ISSN 0130-5972
ХИМИЯИЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
5
1981

7.

ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Ежемесячный иаучио-попупяриыи журнал Академии няук СССР
т
Издается с 1965 года
НФ S май 1981
Пробое мы и методы
современной науки
Обзоры
Экономика, производство
Технология и природа
Элемент №...
Наблюдения
Вещи и яеЧцестаа
Живые лаборатории
Фотолаборатория
АрКИ*
Проблемы и методы
современной науки
Литературные страницы
В. Станцо. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
В. Батраков. НА ПУТИ К СИНТЕЗУ АНТИГЕНА
О. В. Михайлов. ЭКЗОТИЧЕСКИЕ ВАЛЕНТНОСТИ
М. О. Лернер. ВОДА В БЕНЗОБАКЕ
Г. Андреева. КАК ПРИГОТОВИТЬ ЭМУЛЬСИЮ
В. А. Поляков. БЕРЕГИТЕ ВРАЧЕЙ!
К. С. Петровский. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
И ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА
А. А. Мазо. ПАРАДОКС ОЧИСТКИ
Л. А. Сиренно, В. В. Семаков. КАК ИЗБАВИТЬСЯ
ОТ ГРЫЗУНОВ
В. Станицын. РТУТЬ НУЖНА. КОМУ И ЗАЧЕМ
М. Е. Ерошов. ЭТА СТРАННАЯ ВОДА
М. Д. Салоп. СТЕКЛОПРОВОД: ТОНЬШЕ НЕКУДА
П. А. Леснов. АЛЫЧА
В. Зяблов, Л. Фрейдин. НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ 1980 ГОДА
А. Шеклеин. ЕЩЕ РАЗ О ПЯТНАХ ОТ ВОДЫ
С. Н. Румянцев. НУЖНА ЭКСПЕРТИЗА НА НОВИЗНУ
Г. В. Лисичкин, Л. А. Коробейникова. ГОДИТЕСЬ ЛИ ВЫ
В ХИМИКИ? ЧАСТЬ ВТОРАЯ, ПРАКТИЧЕСКАЯ
МАЛЫЙ АЛХИМИЧЕСКИЙ СВОД АЛЬБЕРТА ВЕЛИКОГО
В. А. Шухман. ЗВЕЗДА IN VITRO
Э. Л. Андроникашвили. ЧЕТВЕРТОЕ ПОКОЛЕНИЕ
2
4
8
16
21
26
30
33
36
42
50
51
54
56
58
59
70
76
ВО
89
НА ОБЛОЖКЕ
рисинок Е. Суматохи ни к
Дню химика.
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ - Б. Кусто-
диев. Эскиз панна
«Труд». 19/8.
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
БАНК ОТХОДОВ
ИНФОРМАЦИЯ
ФОТОИНФОРМАЦИЯ
КОНСУЛЬТАЦИИ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
6, 24
14
22
29, 40
49
52, 67
53
61, 69
62
93
94
ПЕРЕПИСКА
96

''/,„■''■
'У,////'"///'/'/''/'
Взаимодействие
Как часто мы сетуем на то, что
научные достижения и разработки
внедряются недостаточно быстро. Всем нам
хочется, чтобы производительные силы
науки скорее приносили реальные
плоды.
Выдержка из статьи, напечатанной в
«Химии и жизни» чуть больше года
назад A979, № 12):
«В июле этого года Совет Министров
СССР принял постановление о
создании опытно-промышленного
производства наполненных полимеров и
изделий из них. Это решение — итог и
признание многолетней научной и научно-
организационной работы группы
ученых Института химической физики
АН СССР».
Об этой публикации корреспондент
«Химии и жизни» вспомнил в Тбилиси
в дни работы второго Совещания
академиков-секретарей, представителей
химических отделений Академии наук
СССР, академий наук союзных респуб-.
лик, промышленных министерств,
партийных и советских органов.
Это совещание химиков было, как
выразился один из его организаторов
академик Н. М. Эмануэль,
«инвентаризацией достижении» — всего, что
сделали за прошлую пятилетку
самостоятельно и в сотрудничестве со
специалистами разных ведомств химики
академических институтов. Сделали не
только для науки как таковой, но и для
народного хозяйства.
Сделали многое. Лишь совместно с
организациями Министерства
химической промышленности СССР закончено
30 работ, рекомендовано к внедрению
более 50, внедряются 34.
Создание опытно-промышленной
технологии высоконаполненных
термопластов (норпластов) — одна из этих
работ. В ней участвовали и
академическая наука, и вузовская, и отраслевые
НИИ, и предприятия. Результат —
выигрыш во времени.
Наша публикация 1979 г. называлась
«Спор о наполненных полимерах» и
заканчивалась словами: «Нужно широко
использовать опыт, накопленный
смежными отраслями, нужно
сконцентрировать усилия наиболее талантливых
инженеров и конструкторов, нужен конкурс
идей, нужно «навалиться всем миром».
Задача того стоит».
Сегодня о наполненных термопластах
уже не спорят — их делают. И делают
из них многочисленные технические
изделия с высокими эксплуатационными
свойствами. Наполненные пластики
позволяют нам рациональнее, бережнее
расходовать драгоценное углеводород-
2

ное сырье и при этом выигрывать в
прочности, долговечности,
эффективности, в конце концов.
Полагаю, об этом важном научном и
технологическом решении, равно как
и о работе другой большой группы
химиков, получивших полимерные
волокна полутора- и двухкратной прочности,
в ближайшее время расскажут на
страницах «Химии и жизни» сами участники
этих работ. Расскажут намного
подробнее и обстоятельнее, чем говорилось
об этих работах на совещании в
Тбилиси — в ряду других работ, важных,
очень важных, чрезвычайно важных.
А вот пример совсем из другой
области.
Дизели дымят. Это, к сожалению,
привычно. Между тем в Баку уже
можно встретить дизельные грузовики и
автобусы, которые не дымят. И не
потому, что их двигатели так уж идеально
отрегулированы, а потому, что в их
горючее — обыкновенное дизельное
топливо — введена противодымная
присадка, созданная в одном из
институтов Академии наук Азербайджана.
Вероятно, для большинства читателей
не так уж важно, где, кем, когда и
каким способом сделана эта присадка.
Больше волнует другое: что пока еще
таких недымящих автомобилей немного.
Пока противодымная присадка — лишь
достижение химиков. Но когда ее
внедрят — начнут производить в нужном
количестве и вводить в солярку на всех
нефтеперерабатывающих заводах,
когда благодаря ей перестанут дымить
грузовики, автобусы и тепловозы, вот
тогда и только тогда эта частная,
казалось бы, разработка приобретет
социальную значимость.
Леонид Аркадьевич Костандов,
будучи министром химической
промышленности СССР, не раз говорил, что пока
в мире нет или почти нет
технологических процессов, нет отраслей
промышленности и транспорта, так или иначе
не влияющих на нашу с вами среду
обитания. Но только химии и химикам
дано очищать и очистить нашу планету.
Через новые процессы, да и новые
материалы, наверное.
О множестве интересных и важных
работ было доложено на тбилисском
совещании химиков.
Самораспространяющийся высокотемпературный
синтез. Комплексная переработка торфа.
Полиметаллические катализаторы
нефтехимических процессов.
Газоселективные мембраны. Примеров много, но не
в примерах суть. Важны тенденции.
(Напомню, что в переводе с мудрой
латыни слово «тенденция» означает не
что иное, как направление движения.)
А главная тенденция — ее можно
было проследить в выступлениях
представителей и большой, и всех
республиканских академий — это активное
участие академической химии в
решении насущных наших проблем,
сегодняшних и завтрашних.
И еще одна тенденция явно
прослеживалась на совещании. Это стремление
к концентрации — концентрации сил на
главных направлениях, на комплексных
целевых программах новой пятилетки.
Концентрация — понятие сугубо
химическое — подразумевает прежде всего
активное взаимодействие наших сил,
новые формы сотрудничества и
организации исследований.
«В одиннадцатой пятилетке развитие
науки и техники должно быть в еще
большей мере подчинено решению
экономических и социальных задач
советского общества». Этими словами
начинается один из разделов «Основных
направлений экономического и
социального развития СССР на 1981 —
1985 годы и на период до 1990 года».
Эта же мысль неизменно
прослеживалась в выступлениях участников
тбилисского совещания химиков и в его
решениях.
Разумеется, на этом представительней-
шем совещании нашлось время не
только для «инвентаризации достижений».
И о промахах говорилось прямо, и о
неоправданном параллелизме
некоторых исследований, и о недостаточной
пока концентрации усилий на тех или
иных актуальных проблемах.
Перестройка и концентрация сил
продолжаются.
В новой пятилетке надо, очевидно,
и работать во многом по-новому:
надежнее, четче, концентрированнее.
С Днем химика вас, коллеги!
В. СТАНЦО
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
1*
3

Проблемы и методы
современной науки
На пути
к синтезу
антигена
Среди биополимеров (белков,
нуклеиновых кислот и полисахаридов) долгое
время главными считались белки,
которые' служат первейшим строительным
материалом любого организма и
выполняют важнейшую роль молекулярных
машин-катализаторов — ферментов,
направляющих и ускоряющих все
биохимические превращения веществ;
потом настала пора повышенного
интереса к нуклеиновым кислотам,
хранителям наследственной информации.
Сейчас структуры многих белков и
нуклеиновых кислот установлены, а
некоторые из этих сложнейших молекул
синтезированы.
Не везло лишь полисахаридам: до
недавнего времени им отводилась
главным образом лишь скромная роль
безликого конструкционного материала,
примером которого может служить
известная целлюлоза. Однако около двух
десятилетий назад отношение к
полисахаридам стало меняться — в
основном в результате того, что выяснилось
их участие в межклеточных
взаимодействиях и, в частности, в выработке
иммунитета; потом удалось установить
строение некоторых биологически
активных представителей этого класса
соединений. И лишь совсем недавно
группе сотрудников лаборатории химии
углеводов Института органической химии
им. Н. Д. Зелинского АН СССР,
руководимой академиком Н. К. Кочетковым*,
удалось осуществить первый в мире
синтез биологически активного гетерополи-
* В. И. Бетанели, М. В. Овчинников, Л. В. Ба-
киновский, Н. К. Кочетков, «Доклады АН*СССР»,
1980, т. 251, № 1, с. 108—112.
сахарида, носителя антигенной
активности микроорганизма Solmonella newin-
gton — одного из возбудителей
кишечных заболеваний.
Чтобы по достоинству оценить это
достижение, надо сказать несколько слов
о некоторых химических особенностях
углеводов и их полимерных
производных, из-за которых синтез этих
соединений оказывается неимоверно
сложным и требует от экспериментаторов
высочайшего искусства.
Вот, например, один из простейших
известных углеводов, глюкоза.
В молекуле этого вещества есть пять
гидроксильных групп ОН; все они
структурно неравноценны, но три гидроксила
(при втором, третьем и четвертом
атомах углерода) практически неотличимы
в химическом отношении, а группа ОН,
находящаяся при первом углеродном
атоме, обладает своеобразным
химическим поведением: при образовании
связи с ее участием могут получаться
продукты с различной пространственной
конфигурацией при С, . Как в этих
условиях получить продукт нужного
химического строения?
Чтобы заставить избирательно
реагировать лишь нужные гидроксильные
группы, в химии углеводов разработаны
многочисленные приемы, позволяющие
с помощью специальных реагентов
избирательно защищать гидроксилы
в разных комбинациях, в результате
чего оголенной (и, следовательно,
доступной для химической атаки)
остается лишь ОН-группа, которую надо
заставить прореагировать; по окончании
же реакции защиту удаляют. А чтобы
получить продукт только с
исключительно одной нужной пространственной
конфигурацией при С,, необходимы особые
методы так называемого стереоспеци-
фического синтеза, которых практически
не существовало еще лет десять назад.
Один из наиболее эффективных
общих методов создания связи между
углеводными остатками был разработан
в 1975 г. в лаборатории химии углеводов
Института органической химии; с его
помощью были получены многие ди-
сахариды, то есть молекулы,
содержащие по два углеводных остатка. Уже
само по себе это было крупным
достижением; однако на пути к синтезу
природных полисахаридов было
необходимо преодолеть еще одно
серьезнейшее препятствие.
Структура полисахарида, который
было решено синтезировать, выглядит
4

устрашающе даже на взгляд бывалого
химика-органика:
Число повторяющихся
троек-фрагментов может достигать трех десятков
(п=0—27). В принципе можно было бы
поступить так: последовательно, одно
за другим, соединять звенья в одну
длинную цепь. Но не говоря о том,
что такая работа была бы крайне
малопроизводительной, не могло быть
никаких надежд на то, чтобы в конце
синтеза выделить в чистом виде
полученный полисахарид из сложной смеси
чрезвычайно близких по свойствам
веществ.
Решением проблемы могло быть
применение метода, обычно
используемого для синтеза обычных
полимеров,— поликонденсация повторяющихся
фрагментов-мономеров. В данном
случае таким мономером могло служить
производное трисахарида. Беда только
в том, что общего' метода
поликонденсации углеводов в строго регулярную
цепь с определенной пространственной
конфигурацией не существовало — его
еще надо было разработать.
В результате почти десятилетних
поисков ученым удалось найти реакцию,
способную привести к успеху. Вот как
протекает первая стадия этого процесса
в простейшем случае производного
глюкозы:
СН,ОС(С6Н5)
СН2ОС(С6Н5K
сн,
Дальше эта реакция повторяется снова
и снова, в результате чего образуется
полимер.
Именно этот процесс и был
использован для поликонденсации
производного трисахарида, имеющего вот такую
структуру (символами Ас обозначены
ацетильные защитные группы, а
символом Тг — трифенилметильная группа,
участвующая в реакции):
СНгОАс
АсО
СНСОСУ
C=N
(Заметим, что синтез этого исходного
соединения сам по себе представлял
немалые трудности и потребовал
самостоятельных исследований).
Так удалось получить полисахарид,
содержащий в цепи более 30
мономерных углеводных звеньев (п = 9),
соединенных друг с другом строго
определенным образом: с помощью
специальных экспериментов удалось показать,
что структурная однородность продукта
превышает 99%. И что самое
замечательное, биологические испытания
показали, что синтетический полисахарид
имеет ту же активность, что и
природное соединение. Это первый в химии
углеводов пример, когда ранее
установленное строение полисахарида было
подтверждено классическим
«встречным синтезом».
Работа советских ученых открывает
не только новую страницу в химии
углеводов, являясь крупным достижением
в этой области науки. Она может иметь
и далеко идущие практические
последствия, ибо позволяет говорить о
принципиальной возможности получения
синтетических веществ, способных, как
и вакцины, приводить к выработке
иммунитета, но не обладающих
нежелательным побочным действием. Кроме
того, эта работа будет бесспорно
способствовать раскрытию механизма
возникновения самого иммунитета.
В. БАТРАКОВ
сн.
сн,

Доказательство
от противного
Есть химия органическая, есть физическая, есть общая,
а есть и еще одна — артистическая. Ее адепты не
всегда создают новые учения или открывают новые
реакции, но зато ло отклику на их работы можно
проверять, есть ли у читателя особое, чисто химическое
чувство изящного. Вот одна из таких работ,
опубликованная в прошлом году (Journal of Chem. Soc. Chemical
Communications,1980, вып. 13, с. 596).
Простая, общеизвестная реакция бромирования
двойной связи на самом деле не так проста.
Присоединение начинается с атаки вовсе не на атом углерода,
а на пи-электроны — «половинки» их орбиталей
расположены вверху и внизу по отношению к плоскости
молекулы олефина. Одна из первых частиц,
возникающих в результате,— ион бромония, положительно
заряженный трехчленный цикл, в котором атом брома
связан сразу с обоими углеродами:
И лишь потом цикл раскрывается и завершается
«простое» присоединение — атомы брома обретают
каждый своего конкретного хозяина:
Вг
\ /
С С
/ \
Вг
Этот механизм был доказан многократно, но в
основном косвенно, без блеска. По-видимому, именно это
заставило авторов работы, химиков из Канады,
изобрести еще одно доказательство — доказательство от
противного.
Что будет, если подействовать бромом на олефин,
в котором двойная связь зажата между двумя
бензольными кольцами, как сосиска в бутерброде!
Задавшись таким вопросом, авторы ухитрились получить
подходящий «бутерброд» с помощью диенового
синтеза:
сн2
+ 2
Олефин как олефин. Мало того, глядя на его формулу,
можно предположить, что это соединение будет очень
активно: у него два углеводородных заместителя
связаны с одним концом двойной связи. Но вот что ока-

^Tuili
Вещество,
добытое трением
Органические комплексе-
>бразователи, помещенные
ежду трущимися
поверхностями из меди и стали,
превращаются в медны-
хелатч
эалось на самом деле: новый олефин не реагирует не
только с бромом, но и с озоном или серной
кислотой— самыми активными реагентами на двойную
связь. Причина тут может быть только одна: все эти
реагенты начинают дело не с чего иного, как с атаки
на пи-электроны. В данном же случае кольцевая
группа СН? для атаки доступна, места хватает, а вот пи-
электроны — нет.
То, что причина инертности именно в «щитах», было
тут же доказано дополнительно: сделали точно такой
же олефин, в котором щит — лишь с одной стороны:
И — пожалуйста: реакции с бромом и озоном идут
прекрасно. Кто скажет, что это не изящно!
К. БУШ
Трением можно добыть тепло; при особой
сноровке— огонь. Но синтез обычно проводят другими
способами. Впрочем, синтез и не был целью
исследования, о котором пойдет речь (А.С.Кужаров, В. В.
Сучков, «Журнал физической химии», 1980, т. 54, вып. 12,
с. 3114, 3118). Изучая причины, по которым комплексо-
образователи улучшают свойства смазок, авторы
поместили между трущимися пластинами (одна медная,
другая стальная) салицилальанилин. Последующее
электронографическое исследование показало, что обе
поверхности покрылись тонким — не более 100 нм —
слоем хелатного комплекса, образованного салици-
лальанилином и медью. А сверх того под слоем
комплекса на стальной пластине нашелся еще и тонкий слой
меди. Точно такие же результаты были получены,
когда брались две медные пластинки, а также когда
салицилальанилин заменяли другими соединениями,
легко образующими хелаты.
Получается, что под действием трения медь,
стоящая в электрохимическом ряду напряжений после
водорода, вступила в реакцию с кислотами, да притом с
кислотами довольно слабыми. Чтобы объяснить этот
противоречащий термодинамике результат, авторы
рассматривают ряд теорий, одна из которых
допускает такой экстравагантный вариант реакции, как
взаимодействие паров металла с комплексообразователем,
который при этом почему-то остается твердым. Так
это или нет, сказать пока трудно, но интересно вот
какое заключение: температура «трибоплазмы»,
порождаемой на поверхности трущихся пластин, достигает
1000°С — кто теперь удивится, что трением добывают
огонь! Интересно, нельзя ли изобрести такой прибор
(ступку?), в которой трибосинтез—синтез трением —
поставлял бы вещества в ощутимых количествах?
В. ИНОХОДЦЕВ
7

Обзоры
Экзотические
валентности
Кандидат химических наук
О. В. МИХАЙЛОВ
Начнем с того, что воздадим хвалу
валентности: это на редкость важное
понятие, родившееся в прошлом веке,
на заре становления химии, сохранилось
до наших дней, несмотря на все
перипетии научной мысли.
Впрочем, еще лет тридцать назад с
валентностью было гораздо проще, чем
ныне: рисуя ту или иную структурную
формулу, химики лишь соединяли
символы элементов черточками, особо не
задумываясь об их физическом смысле;
при этом число черточек-связей всегда
строго отвечало устоявшимся
представлениям о том, сколько соседей может
удержать рядом с собой тот или иной
атом. Сейчас же в науке о веществах и
их превращениях все чаще и чаще
возникает ситуация, когда элементы
проявляют склонность к весьма необычным
валентным состояниям. А открытие
новых валентных состояний элементов
порой производит подлинный переворот:
скажем, не так давно инертные газы
считались нульвалентными, а сегодня их
соединения стали не только
привычными, но и используются в различных
областях техники.
КРЕПКИЕ УЗЫ
ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ
Почему, собственно, принято считать,
что для каждого элемента характерны
лишь строго определенные, а не какие
угодно значения валентностей?
Вспомним: при образовании химической связи
атом либо принимает, либо отдает- то
или иное число электронов. В
зависимости от этого получаются продукты
того или иного состава и строения,
обладающие различным запасом
свободной энергии. Чем меньше запас
свободной энергии, тем соединение
8
устойчивее; самым глубоким
минимумам соответствуют соединения, в
которых элементы имеют обычные
валентности.
Например, для железа
предпочтительнее всего трехвалентное состояние;
соединения двухвалентного железа
значительно менее устойчивы и легко
окисляются. А вот соли пятивалентного
железа считаются экзотикой, потому что
и получаются в особых условиях, и
устойчивы лишь в кристаллическом
состоянии —они мгновенно разлагаются
при растворении в обычной воде. (В этом
отношении четырехвалентное железо
оказывается счастливым исключением —
оно может давать соли, устойчивые и
в водных растворах.)
Одним словом, если мы хотим
получить устойчивое соединение, в котором
элемент проявляет необычную
валентность, мы должны позаботиться о том,
чтобы тем или иным способом снизить
свободную энергию продукта.
Можно ли это сделать, а если можно,
то как? Представим себе, что мы
заставили элемент отдать или принять
несвойственное ему число электронов, то есть
вынудили его перейти в необычное
валентное состояние; чем сильнее
отличается эта насильно приобретенная
валентность от обычной, тем выше
сводобная энергия1 соединения и тем
менее оно устойчиво. Но свободную
энергию системы можно снизить, если
заставить вещество прореагировать с
каким-либо агентом, способным давать
прочные координационные связи: в
результате образования комплексного
производного избыток свободной
энергии сбрасывается и прочные узы
химических связей стабилизируют
экзотическое валентное состояние.
В этом смысле отменную репутацию
заслужил цианид-ион CN : он активно
связывается с ионами чуть ли не всех
металлов, питая особое пристрастие к
ионам переходных металлов. В составе
цианидных комплексов ионы обретают
новые свойства: скажем, если обычный
ион Fe3+ не очень-то склонен к тому,
чтобы, приняв электрон, переходить
в восстановленное состояние, то цианид-
ный комплекс [Fe(CN)J3~ можно легко
подвергнуть этой операции.
Впрочем, приведенный пример
довольно тривиален: двухвалентным
железом никого все-таки не удивишь. Однако
тот же самый цианид-ион способен
стабилизировать такую экзотику, как
одновалентные ионы марганца и хрома, а с
кобальтом, никелем и палладием дает
и вовсе необычные соединения состава
K4[Me(CNL], в которых все эти металлы...
нульвалентны. В целом же для иона CN
характерна способность стабилизировать
низшие валентные состояния элементов,

хотя тот же самый кобальт предпочитает
находиться в одной компании с
цианидом, будучи не двух-, а трехвалентным.
Чем обусловлены столь любопытные
свойства цианид-иона? Прежде всего
тем, что он связывается с ионами
металлов при участии атома углерода и эта
связь оказывается достаточно прочной.
Справедливости ради отметим, что и
многие другие агенты, способные
цепляться за ионы с помощью углеродных
атомов, образуют прочные комплексы и
поэтому тоже способны
стабилизировать многие необычные валентные
состояния.
Такими свойствами обладает,
например, окись углерода СО, имеющая то
же электронное строение, что и цианид-
ион. Однако по части стабилизации
низших валентностей угарный газ подчас
оставляет далеко позади уже
прославленный нами цианид: окись углерода
заставляет железо и хром присоединять
по два электрона, в результате чего
образуются солеобразные продукты
состава Na2[Cr(COM] и Na2[Fe(COL].
И зто не исключение, а скорее правило:
сходные соединения состава [Ме(СОL]~
образуют ниобий, кобальт и родий.
И уж вовсе нет конкурентов у СО как
стабилизатора нульвалентных состояний.
Вот лишь несколько примеров таких
соединений-карбонилов: Fe(COM,
Ni(COL, Mn2(COI0, Co2(CO)9, Fe3(CO)l2,
Rh6(COI6... '
Окись углерода и цианид-ион — ком-
плексообразующие агенты сравнительно
простого строения, и с них, в общем-то,
спрос невелик. Но если даже эти
незатейливые вещества способны
вытворять подлинные чудеса, то чего же
можно ожидать от гораздо более
сложных по конструкции органических ве-
ществ-комплексообразователей?
ОРГАНИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ
Среди известных химикам органических
молекул действительно есть тьма таких,
у которых два, а то и несколько атомов
способны крепко связываться с ионами
металлов, образуя . так называемые
клешневидные соединения, или хелаты.
Один из таких агентов — так называемый
а, а'-дипиридил, сокращенно
обозначаемый латинскими буквами dipy. В
распоряжении этого агента есть два атома
азота, способных принимать участие в
образовании координационных связей:
Это соединение весьма привередливо
в выборе иона, с которым вступает в
связь: ему непременно подавай ионы,
у которых все координационные связи
образуют между собой прямые углы.
Но зато раз закрепившись близ, скажем,
октаздрического иона хрома, а, а'-ди-
пиридил держится за него, так сказать,
руками и ногами: например, металл,
входящий в состав такого комплекса,
можно окислить или восстановить, но
даже после такой серьезной операции
структура комплекса сохраняется
неизменной.
Подобно окиси углерода и цианид-
иону, а, а'-дипиридил обладает
способностью крепко удерживать в своих
объятьях ионы, находящиеся в низших
валентных состояниях — например,
в соединениях Co(dipyK и Ti(dipyK.
Еще большими способностями по части
консервирования валентных состояний
обладают органические молекулы, у
которых комплексообразующие атомы
формируют своеобразную клетку, где
и удерживается ион. Примером
подобных соединений может служить фтало-
цианин:
С помощью фталоцианина удалось,
скажем, получить в низших валентных
состояниях марганец, чего не удается
сделать ни с помощью цианид-иона,
ни с помощью СО, ни с помощью
а, а'-дипиридила.
Но хватит о низших валентных
состояниях; пора сказать несколько слов и
о высших необычных валентностях.
Чтобы реализовать аномально высокие
валентности, одних органических комп-
лексообразователей оказывается
недостаточно — тут нужна еще и помощь
окислителя. Так, при окислении иона Ад+

1 элемент
Ti
1 V
1 Cr
1 Mn
степень
пкисленнп
+3
+4
1
+2
+3
+4
+5
■■
+2
+3
■
-t
+2
+3
+4
примеры соединении
li(uipyi
o5f,ij.(- ,l
1 , 2Oi
Ti(H20N3+
TiCI4
V tci X .o] \
V(Cv)N
-,:npy,
V(CN)*-
v(hoK;
vo(h2oJ;
vo3
Ur ' >\J)
[c . .
sC@ , V/
[cr(c .. :r
Cr(dipyJ3+
сг(н2оK;
U.(uR,.
^<
CrOj"
■v.n , ..„ ,;
R/ip^r ц
Md2(CC
rvt.^'ui ,)g
мп(н2оJ;
Mn(HzOK+
1 Mn02
элемент
Mn
Fe
Co
Ni
Си
степень
пкисненнп
r- 1
+6
+7
-2
Ь
"■
+2
+3
ч
-
+ G
-'
С
' i
+2
+3
-
''"
I
ч
+2
+3
fL
+1
+2
ч-
примеры соединений 1
MnOJ I
МпО," 1
шо\
^е(СО^ |
Fe(CO). I
[FeNO(Hp).j- j
Fe(CN)J- 1
Fe2o3 1
[Fe(aiQrsj2C:, j 1
Fe°«
FeO,
Cc(CO\
1 Co(CN)J
Co(NO)[(CH \CS "
C0CI4
Co(NH3K+ 1
CoF
Coo;
[Ni2(CON]? 1
1 '^(O.NJ£
[N.^Cry/,
Ni(H20)^
[Ni(diarsJCl2] +
Nir;
1 Ni°« 1
CuCI
1 Cu(H20)J+ 1
CuvOh^

с помощью надсернокислого аммония
(NH4JS208 в присутствии а -пиридин-
карбоновой кислоты образуется
соединение двухвалентного серебра:
&
Ад
/
Это соединение выпадает из раствора
в виде красивого желтого осадка.
А используя тот же самый окислитель,
но другой комплексообразующий агент,
этиленбисдигуанидин, можно
зафиксировать соединения не только
трехвалентного серебра, но и трехвалентной
меди:
NH,
NH?
—_NH
NH"
HN
Me
NH
\
г
- NH
NH-L
HN
С
NH
В ОБЪЯТЬЯХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ
Образование координационных
соединений представляет собой метод
прямой консервации атомов в необычных
валентных состояниях — как аномально
низких, так и аномально высоких. Но с
повышением степени окисления
элемента молекулам органических ком-
плексообразователей становится все
труднее и труднее удерживать его в
своих «клешнях». Тогда на помощь
приходит иной прием: связывание атомов,
находящихся в аномально высоких
валентных состояниях (то есть имеющих
аномально высокие степени окисления),
с сильно электроотрицательными
элементами, прежде всего с кислородом и
фтором. Правда, в целом этот способ
менее универсален, чем комплексооб-
разование, однако и он порой приносит
весьма ценные плоды.
Например, для хрома обычны
соединения со степенью окисления 3+ и 6 + ,
но получены и соединения в
промежуточных состояниях. Интересными
представителями соединений
четырехвалентного хрома могут служить вещества
состава Cr(ORL, где R — алкильный
радикал; молекула этого соединения,
как и молекула соединения
четырехвалентного железа, имеет форму
тетраэдра:
V J
Ионы, входящие в состав этих
соединений, хорошо помнят о том, что получены
насильственным путем: при малейшей
возможности они переходят в состояние
с нормальной валентностью, и поэтому
ведут себя как сильные окислители.
...Как известно, для железа
четырехвалентное состояние в диковинку. Тем не
менее несколько лет назад соединение
четырехвалентного железа все же
удалось получить. Это вещество состава
[Fe(d i аг5JС12](МОзJ» где символом diars
сокращенно обозначен остаток орто-
фениленбисдиметиларсина, — пока
единственный случай, когда соединение
железа в аномально высоком валентном
состоянии оказывается сравнительно
устойчивым не только в
кристаллическом виде, но и в водном растворе.
Некоторые соединения, в которых
переходные металлы имеют аномально
низкие и аномально высокие валентные
состояния (выделены цветом)
А вот представителем соединений
пятивалентного хрома может служить пента-
фторид малинового цвета, который при
легком нагревании образует пары
огненно-красного цвета, похожие на
фантастическое дымное пламя. Однако
несмотря на термическую стабильность,
пентафторид хрома легко разрушается
водой — точно так же, как и другие
соединения пятивалентного хрома,
например сине-черная соль состава К3СЮ4.
11

И все же существует соединение
пятивалентного хрома, устойчивое к
действию воды. Это его комплексное
соединение с перекисью водорода. Если
обработать известный всем со школьных
времен хромат калия К2СЮ4 на холоду
30%-ной перекисью водорода,
получается красно-коричневый раствор,
содержащий соль состава К3СЮ8. Бог знает
какую валентность можно было бы
приписать хрому в этом соединении,
если вычислять ее формально — так,
как этому учат в школе. Однако в данном
случае хром всего-навсего пятивалентен,
просто ион CrOg имеет весьма хитрую
пространственную структуру:
О
Этот вывод был сделан на основании
того, что соединение К3СЮ8 изоморфно
известным соединениям K3NbOg и
К3Та08, где пятивалентность ниобия и
тантала не вызывает никаких сомнений:
оказалось, что эти вещества образуют
смешанные кристаллы.
В предыдущей главе мы упоминали
трехвалентную медь,
стабилизированную путем комплексообразования. Но
такое необычное валентное состояние
может быть реализовано и сугубо
окислительно-восстановительным путем.
Например, если пропускать хлор через
сильнощелочной раствор Си(ОН)г, он
приобретает вишнево-красный цвет,
характерный для иона Си(ОНO- Не хуже
работает и фтор — при его пропускании
через нагретую смесь фторидов меди
и калия образуется светло-зеленое
соединение K3[CuF6].
Ну а как обстоит дело с наивысшей
валентностью вообще? Пока что рекорд
равен восьми и принадлежит он всего
трем элементам —■ рутению, осмию и
ксенону. Однако вот что интересно:
все зти элементы образуют высшие
оксиды состава Ru04, Os04 и Хе04, а вот
соответствующие этим оксидам кислоты
и соли удалось получить только для
ксенона — это соединения Na2XeCX( и
Ва2Хе06. Почему аналогичных
соединений не дают ни рутений, ни осмий,
остается загадкой. Также неясно, почему
ксенон образует высший фторид XeF8,
а рутений и осмий опять-Н-аки не
проявляют к этому склонности. Впрочем,
возможно, что разгадка кроется в
следующем: ион восьмивалентного ксенона
имеет большие размеры, чем ионы
восьмивалентных рутения и осмия, и
поэтому вокруг него может разместиться
большее число противоионов. Но это,
конечно, лишь гипотеза.
В заключение нельзя не упомянуть и
о весьма экзотическом соединении
восьмивалентного осмия — солях так
называемой осмиамовой .кислоты,
содержащих ион [OsOgN] :
Любопытно, что в этом соединении
атом азота связан с атомом металла
тройной (!) связью; правда,
справедливости ради следует отметить, что
подобные соединения дают также рений и
молибден.
УПРЯМЫЕ НЕМЕТАЛЛЫ
Как мог заметить внимательный
читатель, практически все элементы, дающие
соединения с необычными
валентностями, относятся к переходным металлам.
А как в этом смысле обстоит дело с
другими элементами, в том числе с
неметаллами?
Увы, мы не зря обходили этот вопрос
стороной: неметаллы крайне неохотно
переходят в аномальные валентные
состояния. На зто у них есть достаточно
веская причина — наиболее
универсальный метод снижения запаса свободной
12

энергии, комплексообразование, тут не
годится; остаются лишь окислительно-
восстановительные реакции, которые
далеко не всегда приводят к успеху.
В ряде же случаев при определении
валентности неметаллов возникают
затруднения принципиального характера.
Скажем, какова валентность кислорода
в соединении состава 02F2? Едва ли на
основании зтой формулы можно дать
верный ответ, поскольку молекула этого
оксида фтора (или, .если желаете,
фторида кислорода) имеет структуру
F—0==0—F. Даже всем хорошо
известный озон долго морочил химикам
головы: сначала считали, что его
структурную формулу следует изображать
в виде правильного треугольника с
двухвалентными атомами кислорода,
расположенными в вершинах; в
действительности же оказалось, что молекула
озона имеет линейное строение с
четырехвалентным кислородом посередине:
0 = 0 = 0. Подобная же линейная
структура реализуется и у дальнего
родственника озона — азид-иона [N = N=N]~,
только в этом случае неравноценными
оказываются и атомы азота, и связи
между ними.
Впрочем, подобные сюрпризы
преподносили и переходные металлы.
Классическим примером может служить
«одновалентная» ртуть. Как известно,
этот металл образует немало
соединений простейшего состава НдХ, где X —
одновалентные анионы вроде О , N03
и т. д. Какова валентность ртути в зтих
соединениях? Этот вопрос долгое время
служил предметом жарких дискуссий,
но лишь когда на подмогу здравому
смыслу был призван метод измерения
магнитной восприимчивости, тайное
стало явным: все соединения ряда
НдХ оказались диамагнитными, что
бесспорно свидетельствовало в пользу
двухвалентности содержащейся в них
ртути (одновалентная ртуть была бы
парамагнитной). После этого пришлось
признать, что соединения
«одновалентной» ртути в действительности
представляют собой по меньшей мере димеры
и их формулы следует записывать так:
Hg2CI2, Hg2(N03J и т. д.
Все зто относится и ко многим другим
аналогичным соединениям, например
к оксиду золота Аи202, который тоже
димерен, но только в этом случае атомы
золота имеют разную степень
окисления: Аи (Аи 02). То же самое
относится и к соединению PdF|
.правильная формула которого — Pd (Pd Ffi).
А вот пример, так сказать, на десерт.
Перед нами — сульфид лантана, LaS.
По всем химическим данным двухвалент-
ность лантана здесь не должна вызывать
никаких сомнений. И все же... Когда
удалось установить кристаллическую
структуру этого вещества, то выяснилось,
что в каждой его молекуле один из
валентных электронов свободно
Мигрирует в зоне проводимости (поэтому
электропроводность этого вещества
мало отличается от электропроводности
металлов); значит, истинная структура
этого соединения такова: (La3^")(S2")e-f
где е- — просто свободный электрон!
Вот какие сюрпризы способна
преподносить старая добрая валентность...
Теперь мы можем с еще большим
правом воздать валентности хвалу: это
понятие не только сохранилось до наших
дней с момента своего рождения,
который, собственно, и был моментом
становления химии как науки. Это
понятие продолжает служить и ныне
предметом увлекательнейших исследований.
ЧТО ЧИТАТЬ О СОЕДИНЕНИЯХ
С ЭКЗОТИЧЕСКИМИ ВАЛЕНТНОСТЯМИ
1. Г. Б. Ш у л ь п и н. Нарушители валентности.
«Химия и жизнь», 1978, № 1, с. 14.
2. Б. В. Некрасов. Курс общей кимии. М.(
«Химия», 1964. т. 1; 1966, т. 2; 1968, т. 3.
3. Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон.
Современная неорганическая кимия. м.( «Мир»,
1968, т. 2; 1968, т. 3.
К СВЕДЕНИЮ
предприятий, организаций
и научных учреждений
Куйбышевский магазин химреактивов имеет в наличии:
АЛЬФА-БЕНЗОИНОКСИМ (используется для
определения молибдена в сталях, рудах, почвах, воде, для
определения меди в алюминиевых и магниевых сплавах,
в молибденовых продуктах, рудах, ферросплавах,
органических веществах, почвах, воде и фармацевтических
препаратах). Фасовка — 0,1 кг. Цена за 1 кг — 82 руб.
БЕНЗОФЕНОН (применяется в органическом синтезе).
Фасовка — 0,7 кг. Цена за 1 кг — 35 руб. 30 коп.
НИГРОЗИН спирторастворимый импортный (применяется
как краситель для микроскопии, для окрашивания лент
пишущих машин, пресс-порошков в производстве
пластмасс, для приготовления спиртовых лаков). Фасовка —
0,1 кг. Цена за 1 кг — 35 руб.
Заказы присылать по адресу: 443070 Куйбышев,
Загородная уп.г 3.
13

Отель,
в котором
берегут тепло
Небольшой отель
неподалеку от Кёльна.
Солнечные холлы, уютные
номера — их в двух корпусах
114. Не будем
останавливаться на всех удобствах,
ибо реклама отеля не
входит в нашу задачу. Для нас
же важно, что в
каждом номере есть ванна, что
постояльцы имеют
обыкновение утром и вечером
примерно в одно и то же
время погружаться в нее.
Для этого в системе
водоснабжения должна быть
горячая вода с температурой
45°С. После мытья 6000
литров слегка остывшей
(около 30 С) воды вытекают в
канализацию, унося даром
пропадающее тепло.
Впрочем, в отеле, о котором
поведал читателям журнал
«Bild der Wissenschaft»
A980, № 11), тепло не
пропадает.
Теплая вода из ванн
собирается в утренний час
«пик» в накопителе стоков,
который снабжен
хорошей теплоизоляцией. Так
что к вечерним пиковым
нагрузкам эта вода почти не
остывает. Она проходит
дозирующее устройство,
очищается на песчаном
фильтре от мыльной пены,
шампуней и механических
примесей и поступает в плас-
Двухконтурная
отопительная система
отеля. На схеме
показаны система
утилизации тепла и
отопительный контур,
включающий тепловой
насос
тинчатый теплообменник,
где нагревает холодную
воду C—6°С) до
температуры 28°С. Но для ванн,
как мы помним, нужна
температура 45°С.
Недостающие 17 градусов вода
добирает в котле, который
отапливается природным
газом, а затем собирается
в «чистом» резервуаре
емкостью 6000 литров, где
дожидается часа вечернего
мытья. Иными словами,
когда гости отеля принимают
утреннюю ванну, они
готовят себе воду для вечерней.
Установка для утилизации
тепла воды, система
отопления, которая включает
тепловой насос, «качающий»
тепловую энергию
окружающего воздуха, наконец,
солнечные батареи,
дающие немалую толику
электричества, позволяют
хозяину отеля ежегодно
экономить кругленькую сумму
на топливе и
электроэнергии. Впрочем, это, как
говорится, его забота. Нам
же важно помнить, что в
современном
стоквартирном доме ежедневно
сливаются в канализацию
десятки тысяч литров
тридцатиградусной воды,
унося миллионы килокалорий,
или десятки миллиардов
джоулей. И оказывается,
есть сравнительно
несложный способ сохранить
столь огромное количество
тепла, пустить его в
оборот. А расходы на новое
оборудован ие ок уп яте я с
лихвой.
Н 8ЕРЕСКОВА
В огне не горит,
точнее —
почти не горит
Специалисты
Проблемной
научно-исследовательской лаборатории
модификации древесины
Белорусского технологического
института им. С. М. Кирова
совместно с пожарно-тех-
нической станцией
Управления пожарной охраны
МВД БССР разработали
новый способ получения
огнестойкой древесины.
Древесину пропитывают в
автоклаве составом, в который
входят фенолоспирты,
мочевина, водный раствор
аммиака, сульфат или
фосфат аммония. После
вакуумной пропитки
материал некоторое время
выдерживают под давлением,
сушат и подвергают
термообработке.
Как показали огневые
испытания,
модифицированная таким способом
древесина почти не горит: потеря
массы не превышает 6%.
Кроме того, она в 1,5 раза
меньше обычной
древесины поглощает влагу, в
2—4 раза тверже, в 1,5
раза прочнее на изгиб,
обладает повышенной
химической стойкостью.
Поэтому изготовленные из нее
конструкции —
вентиляционные трубы, градирни,
склады минеральных удоб-
51) ванн
r~i~.
14

рений — служат в 2—3
раза дольше. Огнестойкую
древесину выпускают в
Гродно в РСМУ-1 треста
«Запхимремстроймонтаж».
«Деревообрабатывающая
промышленность»,
1980, № 2
Тепло —впрок
Летом воду выкачивают из
подземного пласта,
нагревают ее отработавшими
газами стационарного
дизельного двигателя и
закачивают обратно — под
землю. А когда приходит
зима, запасенную впрок
теплую воду используют для
отопления жилья. Такая
опытная установка
строится сейчас на Аляске.
«Popular Science»,
1980, т. 217, № 5
Заботливая ЭВМ
Начат выпуск микро-ЭВМ
для автомобилей с
бензиновым Двигателем.
Компьютер экономно дозирует
топливную смесь,
подбирает оптимальные режимы
работы двигателя,
снижает токсичность
отработавших газов, регулирует
систему кондиционирования
воздуха в салоне. И к
тому же еще —
устанавливает сиденья в самое
удобное положение: память
ЭВМ хранит выбранный
водителем и пассажирами
наклон кресел.
«The Financial Times»,
№ 28270, 16 сентября 1980 г.
Огнестойкая пена
Во врем я пожара в доме
огонь и дым
распространяются из комнаты в
комнату через отверстия для
труб и электропроводки.
Поэтому эти отверстия
стараются заделать
огнестойкими плитками.
Недавно предложен более
дешевый и надежный способ
противопожарной изоляции
помещений — с помощью
огнестойкой силиконовой
пены. Пена проникает во
все пустоты между
трубами и проводами. При
повышении температуры на
ее поверхности образуется
термостойкая кремнийорга-
ническая пленка.
«Sciences et Avenir»,
1980, № 396
Мука из гиацинта
В Мексике примерно пятая
часть поверхности озер и
каналов заросла водным
гиацинтом. Эти растения
ухудшают условия
судоходства, затрудняют доступ
кислорода в водоемы.
Водный гиацинт решено
было искоренить. И тут
выяснилось, что из него
можно готовить весьма
богатую белком кормовую
муку. Так что теперь
планируется не прополка озер и
каналов, а сбор урожая
ценной культуры.
«Uniterra», 1980, № 6
Репортерский
перископ
Для фотокамер с
зеркальным видоискателем
сконструирован
видоискатель-перископ. Теперь у
профессиональных
фоторепортеров, да и у
фотолюбителей, жизнь
существенно облегчится — в
поисках кадра не надо будет
больше забираться на
заборы, крыши, деревья.
«Technische Rundschau»,
17 июля 1980 г., № 24
Что можно
прочитать
в журналах
О влиянии контроля и
управления на
технико-экономические показатели серно-
кис лотного производства
(«Химическая
промышленность», 1980, № 12, с. 732,
733).
Об уменьшении
токсичности легковых автомобилей
(«Автомобильная
промышленность», 1980, № 12,
с. 6, 7).
Об эстетике и безопасности
автомобиля («Техническая
эстетика», 1980, № 12,
с. 14—18).
Об олигомерах на основе
капролактама и глут ем и
новой кислоты («Украинский
химический журнал», 1980,
№ 12, с. 1290—1293).
Об оптимизации
шлифования и химической полировки
(«Алмазы и свер хтвер дые
материалы», 1980, № 12,
с. 8—10).
Об автоматическом
контроле обработки
фотоматериалов в проявочных
устройствах («Журнал научной
и прикладной фотографии»,
1980, № 6, с. 458—471).
О зависимости рН морской
воды от температуры
(«Океанология», 1980, № 6,
с. 1038—1044).
О быстром методе
определения содержания белка в
клетках микроорганизмов
(«Прикладная биохимия и
микробиология», 1980,
№ 6, с. 936—939).
О несущей способности свай
в условиях Крайнего Севера
(«Промышленное
строительство», 1980, № 11,
с. 11—12).
Об отделке промышленных
изделий с помощью само- ■
приклеивающихся пере- -
водных изображений и лип- -
к их аппликаций («Техни- -
ческая эстетика», 1980, ,
№ 10, с. 27—28).
О бассейне для тренировки ь
космонавтов («Flight In- -
ternational», 1980, т. 118, ,i
№ 3727, с. 1419).
О новых клеях-расплавах х
для склеивания деталей из £
древесины и других мате- -<
риалов- («Производство иг- -"
рушек», 1980, № 9, с. 21
22).
Об очистке воздуха в за- -■
крытых стрелковых тирах х,
(«Design News», 1980, ,С
т. 36, № 16, с. 21).
152

Экономика, производство
Вода
в бензобаке
СЕНСАЦИЯ, КОТОРОЙ СТО ЛЕТ
Идея использовать обычную воду для
улучшения работы двигателей
внутреннего сгорания более чем
привлекательна. И потому, что вода — самое
распространенное и привычное вещество в
повседневном обиходе, и потому, что
она участвует чуть ли не во всех
известных технологических процессах. Ее
применение не требует затрат на
создание новых производственных
мощностей. А мировые запасы воды
несравнимо выше запасов традиционного
углеводородного топлива: водная
оболочка Земли — океаны, моря, озера,
реки — составляет 1,4—1,5 млрд. км3.
Но почему мы сравниваем запасы
воды и нефти? Разве может обычная Н20
заменить в двигателях бензин, керосин,
дизельное топливо? Конечно, нет. Но
вода позволяет уменьшить теплона-
пряженность двигателей, повысить
надежность и эффективность их работы,
экономить топливо, увеличить
детонационную стойкость низкооктановых
бензинов, снизить концентрацию окислов
азота и углерода в отработавших газах.
Вода может быть использована для
охлаждения топливно-воздушного заряда
при создании двигателей с наддувом,
а также при работе двигателей в
высокогорных условиях. Наконец, она дает
возможность использовать
водорастворимые антидетонаторы.
Первый патент на применение воды
в двигателях получил сто лет назад
Н. Отто. В начале нашего века
появилось великое множество работ в этой
области, причем предпринимались
попытки использовать полученные
результаты на практике. В 1920—1921 гг.,
например, многие английские автобусы
были оборудованы карбюраторами с
двумя поплавковыми камерами. Одна —
для подачи бензина, другая — для по-
Г 16
дачи воды. В тридцатые годы водой
заинтересовались и создатели
авиационной техники. В некоторых исследованиях
ее использовали не только для
подавления детонации, но и для
существенного уменьшения тепловой
напряженности авиационных двигателей. В нашей
стране были проведены стендовые и
дорожные испытания, связанные с
впрыском воды во впускную систему
двигателей автомобилей ЗИС-150 и
ЗИС-151, а также автобусов ЗИС-155,
причем вместо этилированного
бензина (с октановым числом 66) применяли
неэтилированное горючее (с октановым
числом 56). Наконец, в семидесятые
годы появились работы по
водорастворимым антидетонаторам, были
разработаны способы получения водотопливных
эмульсий непосредственно на
автомобиле.
Особенно много публикаций о
применении воды в двигателях внутреннего
сгорания появилось в последние
полтора-два года. Этим вопросом
заинтересовалась и массовая печать. Появилось,
например, сообщение о том, что на
японских автозаправочных станциях в
ближайшее время начнут продавать
новое топливо — смесь воды C0%) и
бензина G0%).
Если для общественности сообщения
о воде в бензобаке, о воде в
карбюраторе звучат пока что несколько
сенсационно, то для специалистов по
двигателям это давно известное дело.
Однако несмотря на обилие исследований
по воздействию воды на рабочий
процесс, до сих пор нет достоверного
анализа проведенных экспериментов.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Внутреннее охлаждение позволяет
форсировать мощность двигателя и
повысить его экономичность. А
эффективность охлаждения зависит от теплоты
парообразования и условий испарения
топлива. Теплота парообразования
воды 2260 кДж/кг, в то время как у
этилового спирта всего лишь 860 кДж/кг,
а у бензина и того меньше — 315—
350 кДж/кг. Понятно, что применение
чистого спирта или спиртово-бензино-
вых смесей, то есть топлив с более
высокой теплотой испарения, чем у
бензина, и требующих к тому же для
сгорания меньше кислорода, повышает
эффективность охлаждения. Однако при
работе на спирте расход горючего
увеличивается на 80—90%, а
экономичность двигателя падает до 60%. Иное
дело вода. Она резко снижает не только
температуру деталей двигателя, но и
температуру топливовоздушной смеси.
*-*

Скорость горения в цилиндрах падает;
естественно, не возникают условия для
детонации. Снижение температурь!
сгорания топлива при впрыске воды
влияет на химические реакции горения. В
результате уменьшается концентрация
образующихся окислов азота и углерода.
Работа на водотопливных смесях
связана и с некоторыми неприятностями.
В отработавших газах незначительно
увеличивается концентрация
углеводородов. Нередко в эксплуатационных
условиях двигатели работают не вполне
устойчиво, особенно при полностью
открытой дроссельной заслонке, при
движении автомобиля на малой
скорости. Все это связано с неравномерным
распределением воды по цилиндрам
двигателя. Рассматривая преимущества
и недостатки использования воды в
качестве топливного компонента, крайне
редко упоминают, что во всех опытах
применяется дистиллят. Между тем это
обстоятельство никак нельзя упускать
из виду. И вот почему.
При тех расходах воды, которые
сейчас рекомендуются для снижения
детонации, для уменьшения токсичности
отработавших газов, растворенные в
ней соли непременно должны привести
к образованию нагара в камере
сгорания и к серьезным нарушениям работы
двигателя уже через 100—200 часов
работы. Ведь при сгорании 10 кг
топлива в двигатель вносится по меньшей
мере 2 кг воды, а вместе с ней 150—
200 мг различных солей — примерно
в 3—4 раза больше, чем при
использовании антидетонатора. Поэтому
необходима специальная система водопод-
готовки.
ГОРЕНИЕ С ВОДОЙ
Наряду с накоплением
экспериментальных фактов, связанных с
использованием воды в двигателях, проведена
масса исследований, которые
позволили выяснить роль водяных паров в
процессе горения. Присутствие воды не
только влияет на скорость
распространения пламени, но и ускоряет
превращение СО —* СО 2. Особенно это
заметно при концентрации воды 7—9%.
Дальнейший рост концентрации
уменьшает скорость процесса из-за снижения
температуры горения.
Особенно интересны работы, в
которых определялась истинная
антидетонационная эффективность топливовоздуш-
ной смеси при различном содержании
воды. Непосредственные опыты с
углеводородами на стандартных
исследовательских установках практически
невозможны, так как вода не
растворяется в углеводородах и не смешивается
с ними. Поэтому определялась
антидетонационная эффективность смесей
тетрагидрофурана с водой. Оказалось, что
водные добавки повышают
детонационную стойкость тетрагидрофурана на
3 единицы октанового числа.
Разумеется, для практики значительно
интереснее оценить эффект на товарных
бензинах. Такие исследования проводились
на стабилизированных водотопливных
эмульсиях. Данные о детонационной
стойкости бензинов с различными
добавками воды — в таблице.
Влияние воды
на детонационную стойкость
товарных бензинов
Топливо
Октановое число,
по моторному методу
чистый
(бензин
5%.
н2о
1Я
20%
н2о
Автобензин А-66
Автобензин А-72
Автобензин А-76
Автобензин АИ-93
66
72
76
85
66,5
72,5
77
85,5
67,5
74
78
86
72
76
81
88
Столь значительное повышение
октановых чисел топлива объясняют
снижением температуры горения топливовоз-
душной смеси. Это подтверждается
точными расчетами процесса,
выполненными на ЭВМ: добавление 10%
воды к изооктану снижает максимальную
температуру цикла с 2978,3 до 2951 К.
Казалось бы, с ростом концентрации
воды в топливной смеси условия
работы двигателя должны только
улучшаться. Эксперименты и расчеты
равновесного состава продуктов сгорания для
изооктана и изооктана с 10%-ной
водной добавкой показывают, что при
таком содержании воды в смеси
количество СО в отработавших газах падает
на 6%, a NOx — на 8%. Дальнейшее
увеличение водной добавки еще
больше снижает концентрацию токсичных
компонентов. Безусловно, это
связано с падением температуры цикла, но,
к сожалению, и с падением мощности
двигателя. Поэтому, очевидно, у
концентрации воды в смеси есть свой
предел: где-то около 10%.
Есть немало предположений о
механизме действия воды на
антидетонационные свойства тетрагидрофурана, изо-
октано-гептановых смесей, топлив,
содержащих марганцевые антидетонато-
17

Эмульсионная вода замкнута в капсулах-каплях
(I). Часть внутренней энергии перегретой капли
идет на испарение воды, часть — превращается
в Кинетическую энергию. Капсула взрывается (II),
образуется мелкодисперсная водотопливовочдушная
смесь (III)
Осциллограммы колебаний давления в камере
сгорания. Особенно сильно детонация
проявляется на двух частотах (около 5400 Гц
и 10200 Гц). Водорастворимые антидетонаторы
позволяют существенно уменьшить интенсивность
детонации. I -бензин h 10 НО (октановое
число базового топлива увеличилось на 2 ед.);
II — бензин 5' -ный водный раствор пара-
крезола (октановое число увеличилось на 4 ед.);
III—бензин т я -ный водный раствор
пирокатехина (октановое число увеличилось
на 9 ед.); IV —бензин 0.2 -ный водный раствор
фенолята калия (октановое число увеличилось
на II ед.)
чвстсла.Гц
18

ры, и в особенности товарных
бензинов. Сейчас считается, что вода в
определенных концентрациях тормозит
развитие цепных реакций предпламен-
ного окисления углеводородов.
Возможно, между перекисными
радикалами и гидроксильной группой воды
образуется водородная связь.
Естественно, что при этом активность радикалов
резко снижается, и это в свою очередь
повышает детонационную стойкость
топливных смесей.
ВРЕМЯ ЖИЗНИ ЭМУЛЬСИИ
Итак, впрыск воды в двигатель
приносит явную пользу. И в то же время
создает трудности: необходимость
двойной системы питания со
специальным оборудованием для впрыска
топлива; неравномерность распределения
воды по цилиндрам и т. д. Применение
водотопливных эмульсий позволяет эти
трудности обойти.
Водотопливные эмульсии — метаста-
бильные жидкости, состоящие из воды
и топлива. Длительность их метастабиль-
ного состояния зависит от третьего
вещества — эмульгатора. Но подбор
этого вещества оказался с технической
точки зрения сложнее инженерных
проблем, возникающих при использовании
обычной воды.
Две нерастворимые друг в друге
жидкости. Одна из них — дисперсная
фаза (вода) в виде мельчайших капель
равномерно распределена в другой —
дисперсионной среде (топливе). Время
жизни эмульсии зависит от свойства
диспергированных капель
удерживаться во взвешенном состоянии вопреки
силе тяжести и силам, возникающим в
результате соударений при
броуновском движении. Эмульгатор, который
сосредоточен на поверхности раздела
образующих эмульсию жидких фаз,
препятствует слиянию капель.
Среди наиболее распространенных
эмульгаторов —
поверхностно-активные вещества: кальциевая, магниевая,
алюминиевая соли высших жирных
кислот, различные смолы, каучук, декстрин,
синтетические полимеры. В последнее
время широкое применение в
качестве эмульгаторов нашли ПАВ на основе
олеиновой кислоты и ее солей,
продукты синтеза окиси этилена и
сульфирования жирных спиртов. Для
образования устойчивых водотопливных эмульсий
достаточно 1 % такого эмульгатора.
В качестве ПАВ применяются также
высокодисперсные минеральные
порошки. Они смачиваются на разных
участках своей поверхности обеими фазами
эмульсии и как бы прилипают к
межфазной границе, закрепляя капли
дисперсной фазы.
Трудности, возникающие при
создании устойчивых водотопливных
эмульсий, связаны не только с подбором
эмульгаторов. Необходимо выполнить
целый комплекс требований,
предъявляемых к моторному топливу.
Во-первых, эмульгатора в эмульсии должно
быть как можно меньше: уже 0,5% ПАВ
может вызвать усиленное образование
нагара в камере сгорания, перебои в
работе двигателя. Кроме того,
эмульгаторы и продукты их распада не
должны быть токсичными и коррозионно-
активными, не должны снижать
детонационную стойкость топлива без
воды. Все эти дополнительные
требования усложняют и без того сложную
задачу создания водотопливных
эмульсий, устойчивых достаточно долгое
время. Поэтому сейчас делаются по-
частота,Гц
19

пытки готовить эмульсии
непосредственно на автомобиле:
разрабатываются бортовые диспергирующие
устройства, позволяющие при помощи
гидрораспылителей или ультразвуковых
генераторов получать в дисперсионной
среде капли размером 0,1—8 мкм. Однако
и в этих случаях для устойчивости
эмульсий необходимо вводить эмульгаторы,
хотя и в меньших количествах.
Горение водотопливных эмульсий
несколько отличается от горения
обычной системы вода — топливо.
Эмульсионная вода замкнута в капсулах-каплях,
стянута силами поверхностного
натяжения, закипает она при температуре
200—250°С. Часть внутренней энергии
перегретой капли идет на испарение
воды, часть — превращается в
кинетическую энергию, которая передается
оболочке. Эта порция кинетической
энергии примерно в 20 раз больше
энергии поверхностного натяжения.
Естественно, капля «взрывается» и
разлетается на более мелкие осколки.
При этом пары топлива, мельчайшие
частицы воды и воздуха эффективно
перемешиваются. Такая смесь сгорает
полностью, в результате двигатель
должен устойчиво работать на обедненных
смесях, с пониженным расходом
топлива.
Для повышения октанового числа
бензина на 10 единиц нужна водотоплив-
ная эмульсия, содержащая 30—50%
воды. Для ее стабильности требуется
большое количество
поверхностно-активного вещества. Между тем ПАВ во
многих случаях снижают
антидетонационные свойства бензина. И тогда
применение воды или эмульсий не
улучшает, а ухудшает работу двигателя,
увеличивает его износ. Складывается
парадоксальная ситуация: средство,
предназначенное для достижения
определенного эффекта, этот эффект
уничтожает.
ОТМЕНА СТАРОГО ЗАПРЕТА
Среди требований, которые издавна
предъявлялись к антидетонаторам, чуть
ли не на первом месте — достаточная
растворимость в топливе. Это и понятно:
хорошо растворяющееся в бензине
вещество предельно просто можно
ввести в топливную смесь. Однако такое
ограничение сразу же исключает из
числа возможных антидетонаторов
множество соединений.
В связи с тем что добавка воды к
топливу в целом положительно влияет
на рабочий процесс, оказалось
возможным этот запрет снять. В самом деле,
если вещество с антидетонационными
свойствами не растворяется в бензине,
оно может растворяться в воде и в
виде водных растворов применяться в
водотопливных смесях или
водотопливных эмульсиях.
Достоверно доказано, что при
добавлении в топливо известных метал-
лоорганических антидетонаторов,
например тетраэтилсвинца, происходит
дезактивация перекисей, которые
накапливаются в процессе
предпламенного окисления углеводородов.
Уменьшение детонации как раз и связывают
со снижением концентрации этих пере-
кисных соединений. По сути дела, к
такому же результату могли бы привести
многие органические вещества,
действующие в качестве ингибиторов
окисления (антиокислителей), вызывающие
распад перекисей. Любопытно, что в
процессе распада перекисей,
вызванном ингибиторами окисления, в
достаточно большом количестве образуются
стабильные радикалы, которые также
препятствуют детонационному горению.
И наконец, еще одно соображение:
есть большая группа органических
соединений с уже готовыми
стабильными радикалами, способными
затормозить детонацию. Основные
представители этой группы — ароматические
амины, с их весьма стабильным амин-
ным радикалом.
Другая группа органических
веществ, среди которых могут оказаться
достаточно эффективные
антидетонаторы, причем хорошо растворимые в
воде,— это фенолы. Их
ароматический остаток, как и у ароматических
аминов, усиливает кислотные свойства
гидроксильной группы. Фенолы
активно вступают в химические реакции —
и по гидроксилу, и по ароматическому
кольцу,— под действием перекисей
образуют стабильные феноксильные
радикалы. Поэтому они широко
используются как ингибиторы цепных
реакций, стабилизаторы полимеров,
антиокислители моторных топлив.
Самые активные ингибиторы из
числа фенолов — пирокатехин,
пирогаллол, гидрохинон. Они были испытаны
в качестве антидетонаторов и
обнаружили весьма высокую эффективность.
Хорошо известно, что эти вещества
применяются в качестве фотопроявителей.
При этом для усиления проявляющего
эффекта в них добавляют едкие
щелочи. Подобным же образом
активировали фенолы,* приготовляя
водорастворимые антидетонаторы. Ионы металлов
ощутимо увеличивали
антидетонационный эффект. Достаточно сказать, что
добавка в топливо 3% пирокатехина по-
20

вышает октановое число на 9 единиц,
а 0,2% пирокатехинового фенолята
калия — на 11 единиц.
Исследования водорастворимых
антидетонаторов продолжаются, каждый год
появляются новые составы,
позволяющие увеличить октановое число
топлива без добавки изрядно уже
скомпрометировавших себя своей токсичностью
алкилсвинцовых соединений. Сегодня
стала совершенно очевидной
возможность объединить в рабочем процессе
два чрезвычайно полезных эффекта:
действие воды и экологически чистых
антидетонаторов. И надо полагать, что
вода в бензобаке в скором времени
перестанет быть технической сенсацией.
Кандидат технических наук
М. О. ЛЕРНЕР
ЧТО МОЖНО
ПРОЧИТАТЬ
о водотопливных
СМЕСЯХ
И РАСТВОРИМЫХ В ВОДЕ
АНТИДЕТОНАТОРАХ
П. К. Ефремов. К вопросу о допопнитепь-
ном питании тепловых двигателей водой.
Труды Всесоюзной научной конференции
«Защита воздушного бассейна от
загрязнения токсичными выбросами транспортных
средств», ч. 1, с. 221. Харьков, Институт
проблем машиностроения, 1977.
м. О. Л е р н е р. Химические регуляторы
горения моторных топлив. М., «Химия», 1979.
М. О. Л е р н е р. Водорастворимые
антидетонаторы. М.г Экспресс-информация
НИИТЭХИМ, серия «Элементо органические
соединения», вып. 6, 1979.
Ф. В. С м а л ь, Е. Е. Арсенов.
Перспективные топлива для автомобилей. М.,
«Транспорт», 1979.
Как
приготовить
эмульсию
Любая технологическая
новинка нуждается в
опытно-промышленной
проверке —• в условиях, наиболее
приближенных к
будущим условиям эксплуатации.
После успешных
лабораторных исследований,
которые показали возможность
работы автотранспорта на
водобензиновых
эмульсиях, в одной из
автоколонн подмосковного города
Химки была создана
опытная станция для заправки
автобусов и их
эксплуатации на пригородных линиях.
Поскольку для станции
необходимо примерно 40 т
эмульсии в сутки, была
построена специальная
установка.
Установка для
приготовления
водобензнновой эмульсии,
работающая в химкинской
автоколонне
обратным клапан
К
|Т0«Л
мерннн.
*
-л
эмульсия- .фГ
*1
а.
i i
I
вода- '*<-
налнбровочные вентили
I смеситель Н| ^
ультразвуковой
днсвергатор
Ц~к
мерннн
|^&Н электроклапан
ОП-7
~t__
Г>*
бензин
21

Для достаточной
стойкости водобензиновых
эмульсий требуются два
поверхностно-активных вещества
противоположного
действия: гидрофобное и
гидрофильное. В качестве ПАВ
была выбрана смесь пентола и
ОП-7 C:1). Установка для
приготовления эмульсии
состоит из двух основных
линий: раствора пентола в
бензине и раствора ОП-7 в
воде. Соединившись в
смесителе, растворы поступают
в диспергирующее
устройство — серийно
выпускаемый ультразвуковой
гидродинамический диспергатор
УГС-7У. После этого
эмульсия диспергируется еще
раз — для повышения
стойкости. Если в дальнейшем
удастся удачнее подобрать
поверхностно-активные
вещества, надобность в
повторном диспергировании
отпадет.
Для дозировки ПАВ и
воды использованы
сигнализаторы уровня, которые
изготовлены из коррозион-
ностойких материалов —
тефлона и нержавеющей
Р5^\
стали. Эти сигнализаторы
позволяют регулировать
дозировку компонентов в
широких пределах, с
точностью 1,5% для ПАВ и
0,5% для воды.
Установка отвечает всем
требованиям техники
безопасности: искрящие
контакты герметизированы,
корпус оборудован
вытяжной вентиляцией —
чтобы не скапливались пары
бензина. Созданная линия
универсальна, она
позволяет получать эмульсии на
основе бензина,
дизельного и тяжелых моторных
топлив практически с
любыми жидкими ПАВ,
растворимыми в воде или
горючем.
Производительность
химкинской линии 2 т
эмульсии в час. Эмульсия
содержит 10—13% воды,
концентрация ПАВ — 10% от
массы воды. Срок
хранения приготовленного
топлива — не более суток.
Опытная эксплуатация
проводилась летом на семи
автобусах ЛиАЗ-677,
которые прошли от 2 до 10 тыс.
Среди автолюбителей ходят
разнообразные и притом
противоречивые слухи о
возможности использовать
воду в качестве добавки к
автомобильному горючему.
Несмотря на отсутствие каких-
либо рекомендаций в
печати, я рискнул установить
на своем автомобиле ВАЗ-
2102 устройство для подачи
водовоздушной смеси во
впускной коллектор. Схема
показана на рисунке;
источник, из которого были
почерпнуты первоначальные
сведения о таком
устройстве, мне, к сожалению, не
известен. Водовоздушная
смесь всасывается
(благодаря разрежению) при
работе двигателя из особого
бачка в моторном отсеке,
через конические
фторопластовые клапаны и по резиновым
трубкам поступает под
карбюратор, где установлена
стальная пластина толщиной
8—10 мм (см. рис.)- В
пластине просверлены три
отверстия, из которых
водовоздушная смесь идет во
впускной коллектор и там
смешивается с бен зо
воздушной смесью, приготовленной
в карбюраторе.
километров. За время
работы на водобензиновых
эмульсиях не было
случаев перегрева двигателей,
жалоб на затруднения при
пуске. Однако через
полтора месяца испытания были
прерваны из-за
залегания поршневых колец на
двигателях двух машин. Как
считают специалисты
автоколонны, подобные
отказы связаны с тем, что
в кольцевых канавках
цилиндров скопились
абразивные частицы, а нагар на
кольцах и стенках
цилиндров превысил допустимые
пределы. Можно
предположить, что это вызвано
неудачным выбором
поверхностно-активных
добавок. Лаборатория,
организованная на базе
автоколонны, ведет поиск ПАВ,
сгорающих полностью
или разлагающихся до
газообразных продуктов.
Г. АНДРЕЕВА
По материалам журнала
«Химия и технология
топлив и масел»,
1981, № 1, с. 55, 56
Воду я использовал
водопроводную. Ее расход —
0,8 л на 10 л бензина.
Расход бензина при езде по
Москве составлял в
среднем 8,5 л на 100 км. Помимо
экономии топлива мне
удалось использовать более
дешевый бензин — А-76
вместо АИ-93.
Устройство работало
практически ежедневно более
полугода. По субъективным
ощущениям водителя,
приемистость и мощность
двигателя остались прежними. При
текущем техническом
обслуживании никаких отклонений
в работе и состоянии
двигателя замечено не было.
Меня очень интересует,
как оценивают эту схему
специалисты. Допустимо ли
ее применение? Можно ли
усовершенствовать ее —
например, применяя
дистиллированную воду,
растворимые в воде антидетонаторы,
изменяя принцип подачи
водовоздушной смеси? Как
отразится применение воды
на долговечности двигателя?
Улучшится или ухудшится
состояние окружающей среды,
если на водотопливные смеси
будут переведены многие ав-
Стоит ли
огород
городить?

■> 1 --
шпппьнн нрепленнп карбюратора
/ \
/ ^
- переходная ояастияа
бак с водок B,5 я)
впускном кояпеитор
Устройство для
приготовления н подачи
в карбюратор
водовоздушной смеси.
установленное на
автомобиле нашего
читателя Н. Н.
томобили? Последний
вопрос, как мне кажется,
особенно важен. Если выброс
вредных веществ в
атмосферу возрастет, стоит ли
огород городить? Лучше не
так экономно, зато чисто.
Я не знаю, как относится
к подобным опытам
Госавтоинспекция. Поэтому на
всякий случай не подписываюсь
полным именем.
Н. Н.
Пока
огород городить
не стоит...
КОММЕНТАРИИ
СПЕЦИАЛИСТА
Интерес автохозяйств и
автолюбителей к
использованию вод обензовоз душных
смесей более чем понятен.
При неизменной степени
сжатия такие смеси
позволяют заправлять
автомобили горючим с меньшим
октановым числом, а
следовательно, более
дешевым. К тому же многие
утверждают, что добавка
воды позволяет уменьшить
расход топлива,
экономить нефтяное сырье.
Вот уж действительно,
новое — это хорошо
забытое старое. В двадцатые
годы воду в поршневые
двигатели вводил знаменитый
Рикардо, в тридцатые годы
тракторы с
карбюраторными двигателями прекрасно
работали на водокеросино-
вых смесях, а известный
советский конструктор
академик А. А. Микулин
исследовал впрыск воды в
авиационные моторы. В первые
послевоенные годы
интересную работу провел И . Л.
Варшавский, ныне доктор
технических наук. Использовав
уникальную по тем
временам методику, он показал,
что антидетонационный
эффект водных добавок
связан не только со снижением
температуры рабочего
процесса, но и с
непосредственным участием воды в
горении. Он добавлял в бензин
тяжелокислородную воду с
изотопом О18.
Оказалось, что образующаяся
углекислота частично
состоит из молекул С02 с
тяжелым кислородом. К
сожалению, дальнейшего
развития эти исследования
тогда не получили:
углеводородное сырье казалось
неисчерпаемым, а о
загрязнении воздуха никто в
те времена не задумывался.
Сейчас работы по водным
добавкам возобновились.
У нас в стране они ведутся
в Ташкентском
автодорожном институте,
Московском физико-техническом
институте, в нескольких ав-
23

тохозяйствах.
Подтвердился антидетонационный
эффект водных добавок,
подтвердилось снижение
выброса окиси углерода
и окислов азота, правда,
при некотором увеличении
концентрации несгоревших
углеводородов в
отработавших газах. Однако новые
исследования породили
новые вопросы, новые
сомнения. Впрыск воды
усложняет топливную аппаратуру,
а для приготовления в о до-
топливных эмульсий нужны
поверхностно - активные
вещества — дешевые,
надежные в работе, не дающие
нагара. Таких пока нет.
Нельзя забывать и о том,
что для приготовления
эмульсий приходится
расходовать энергию. Так что
стоит подсчитать, сколько
мы ее все-таки сэкономим,
сжигая чуть меньше
горючего. И как быть с водой
зимою? Мы ведь живем не в
тропиках. Наконец, не
совсем ясны вопросы
коррозии, нагарообразования,
дополнительного износа
двигателей. Так что
исследований еще предстоит
немало. Пока на все эти
вопросы нет однозначных
ответов, я бы не стал
переделывать свой автомобиль
«под воду».
А как быть со схемой,
которую использовал Н. Н.?
В домашних условиях
эмульсию не приготовить, так
что приходится брать
воду из специального бачка,
пользуясь разрежением
в карбюраторе. Это верно.
А вот подача воды под
дроссельную заслонку
вызывает возражение. И вот
почему.
При подаче под
дроссельную заслонку расход
воды тем больше, чем
больше разрежение. А
разрежение максимально как раз
при тех режимах, когда
требования к октановому
числу горючего невелики:
например, на холостом ходу.
Выходит, что если при
полностью открытых заслонках
расход воды будет
достаточным, то при прикрытых
дросселях —
избыточным. Потому и неизбежны
«провалы» в работе
двигателя во время разгона, при
подъемах и т. д., хотя по
субъективным ощущениям
автора письма все
благополучно.
Полагаю, что если уж
подавать воду в двигатель,
то не под карбюратор, а
в диффузоры над
дроссельными заслонками, как
бензин. Такая система подачи
всережимна. «Водяной»
карбюратор сможет подавать
воду с учетом
поступающего в двигатель воздуха —
в первом приближении
пропорционально расходу
топлива.
Но это самые общие
соображения. А вообще,
повторяю, свой
автомобиль я не стал бы
переделывать.
По-моему, пока огород
городить не стоит.
Кандидат технических наук
В. В. ГОНЧАРОВ
последние известия
Иглоукалывание
и «внутренние
наркотики»
Как показали совместные
советско-американские эк-
слери менты, обе эбол ива-
ние методом акупунктуры
связано с действием
«внутренних наркотиков» —
вырабатываемых в мозгу
веществ, подобных морфину
В исследовании нейрохимических механизмов боли
и обезболивания видное место принадлежит
изучению такой модели, как акупунктурная анальгезия —
обезболивание методом иглоукалывания или
электрического раздражения определенных точек кожи.
Однако механизм такого обезболивания до сих пор
остается в значительной мере загадочным, и на его
раскрытии сейчас сконцентрированы большие усилия
ученых разных специальностей.
Сравнительно недавно их внимание привлек один,
казалось бы, малозначительный экспериментальный
факт. Было выяснено, что акупунктура теряет свою
обезболивающую силу, если ввести больному
препарат налоксон. Это хорошо знакомое
физиологам-экспериментаторам вещество является антагонистом
морфина и снимает его действие на организм, в том
числе и обезболивающее, по-видимому, благодаря своей
способности блокировать рецепторы нервных клеток,
чувствительные к морфину и его аналогам.
Но кроме морфина точно такое же обезболивающее
действие оказывают и вещества совершенно иного
строения и происхождения — пептиды, которые
вырабатываются самим головным мозгом: эндорфины и
энкефалины. Существование этих «внутренних
наркотиков», получивших общее название опиатных
пептидов, было обнаружено совсем недавно (см. статью
И. А. Сытинского «Эпидемия морфинизма»—«Химия
24

и жизнь», 1976, № 8). Уже известно, что они тормозят
проведение нервными клетками болевых импульсов,
по-видимому, воздействуя на те же рецепторы, что и
морфин. Естественно, что блокирующий эти рецепторы
налоксон должен снимать обезболивающее действие
и опиатных пептидов. И как только стало известно, что
он снимает акупунктурную анальгезию, было
высказано предположение: а не участвуют ли каким-нибудь
образом в ее механизмах «внутренние наркотики»?
Поискам доказательств этой гипотезы была
посвящена совместная работа группы советских и
американских исследователей, в которую входили сотрудники
Центрального научно-исследовательского института
рефлексотерапии (Москва) и Национального института
психиатрии США.
Эксперименты проводились на крысах.
Обезболивание (точнее говоря, повышение порога болевой
чувствительности) достигалось путем электрического
раздражения определенных акупунктурных зон на ушной
раковине животных; аналогичный метод применяется
и в лечении болевых синдромов у людей. Было
установлено, что такое обезболивающее действие,
действительно, ослабляется при введении налоксона. А
биохимическое исследование концентрации опиатподоб-
ных веществ в тех отделах мозга, которые, как
известно, принимают прямое участие в механизмах
возникновения боли (в периакведуктальном сером веществе,
таламусе и гипоталамусе), показало, что после
обезболивающего акупунктурного воздействия
содержание там эндорфинов по сравнению с контрольной
группой животных падало. Это позволяет сделать вывод,
что причиной обезболивания в данном случае,
действительно, может быть активация опиатных систем
мозга.
Может показаться странным, что основанием для
такого вывода послужило не увеличение, а
уменьшение концентрации эндорфинов в системах нервных
клеток, проводящих болевые импульсы. Но это
противоречие только кажущееся. Дело в том, что эндорфи-
ны и энкефалины, как уже установлено, играют роль
нейротрансмиттеров: при возбуждении
соответствующих нейронов они выделяются в синаптическую щель,
где часть их связывается с рецепторами постсинапти-
ческой мембраны, а остальное количество тут же
разрушается специальными ферментами (без этого была
бы невозможна передача следующего импульса).
Поэтому уменьшение содержания опиатных пептидов в
соответствующих системах и свидетельствует об
активации этих систем.
Повышение концентрации опиатных пептидов при
акупунктурной анальгезии исследователи обнаружили
только в спинномозговой жидкости. Это тоже не
противоречит изложенному выше предположению: в
спинномозговую жидкость может попадать какая-то
часть опиатов, не успевшая подвергнуться действию
ферментов.
Таким образом, получены экспериментальные -
данные, прямо свидетельствующие об участии опиатных
пептидов мозга в механизмах акупунктурного
обезболивания (что, конечно, не исключает участия в них
и других нейрохимических систем). Вероятно, в
близком будущем исследования в этом направлении
позволят лучше понять процессы, связанные с регуляцией
боли и подавлением болевой чувствительности.
Кандидат медицинских наук
Е. О. БРАГИН
25

Берегите врачей!
Медицины царица среди наук. Она
царица не потому, что жизнь. о которой она
заботится, вещь столь прекрасная и цен-
нам с) л я людей; они царица потоми, что
здоровье человека составляет условие, без
которого ]не бывает ничего великого и1
прекрасного в мире; потому что вообще жизнь,
рассматриваемая медициной, есть начало,
конец и образец всего; потому что жизнь
есть сама сущность медицины науки,
для которой атрибутами, производными и
различными ее отражениями являются все
другие науки.
Ф. II. ГЛАЗ
26

Я долго думал, как начать эту статью.
Я представляю себе сложность и даже
некоторую рискованность ее темы. Ведь
естественней было бы призывать
бережно относиться к больным, а не к врачам.
В лучшем случае врачу говорят: исце-
лися сам... Но мне казалось, что в
конечном счете речь идет не столько о
докторе, сколько о пациенте, ибо от
правильных отношений между ними
часто зависит и успех лечения, и самая
жизнь больного.
Тема не проста, так как люди
разнообразны, а врачи — не бесплотные
ангелы. Предвижу и многочисленные
возражения. Эти возражения обычно
основаны на непререкаемом личном опыте,
и смысл их сводится к тому, что-де в
семье не без урода. Попробуем,
однако, подняться над частностями и
взглянуть на действующих лиц с другой
точки зрения, так сказать, из-за кулис.
Из всех ныне существующих
профессий врач выбрал самую трудную. Он
видит жизнь не с красочной и даже не
с будничной стороны. Врач видит ее с
изнанки. Изо дня в день, из года в год
его окружают, обступают со всех
сторон человеческие страдания, горести,
немощи и утраты. И даже на здоровых
и благополучных людей он подчас
невольно смотрит как на завтрашних
пациентов.
Врач не может прийти домой,
переодеться, включить телевизор и забыть
до утра, что он врач. Дома и где
угодно — он остается врачом. Он говорит
с друзьями, а сам думает: правильно
ли он сделал, назначив такой-то
препарат больному А.? Жив ли Б., каково ему
в эту ночь? Что предпринять еще? Врач
обращается к книгам, роется в
конспектах. Изучение медицины — долгое,
кропотливое дело, которому нет конца;
каждый новый пациент что-то
прибавляет к накопленным знаниям, что-то
меняет в них.
В сущности, лечение больных есть
не только профессия, но и служение.
Так как цель практической медицины
состоит в том, чтобы помочь
страдающему человеку, сделать это без
особого отношения к нему невозможно.
Поэтому настоящая медицина прежде
всего милосердна. Название знаменитой
берлинской клиники Шарите так и
переводится — «милосердие».
Милосердие — превыше науки, превыше
профессионализма. Это звучит почти
тривиально или по крайней мере
старомодно, но, может быть, есть смысл
повторить это. Ведь широко
распространилось убеждение, будто одного
умения врача достаточно, чтобы успешно
выполнять задачу. О величии
милосердия лучше всего сказано у Паскаля:
«Все тела, небесная твердь, звезды,
земля и ее царства — не стоят самого
ничтожного из умов, ибо он знает все
это и самого себя, а тела не знают
ничего. Но все тела, вместе взятые, и
все умы, вместе взятые, не стоят
единого порыва милосердия — это
явление несравненно более высокого
порядка».
Добавим, что в милосердии
нуждаются оба — не только пациент, но иногда
и сам милосердный врач.
Несколько слов я хотел бы сказать о
хирургии. Не потому, что сам
принадлежу к этому цеху. И не в угоду моде.
Хирургическая специальность — не
только самая популярная, самая
романтическая или самая модная, но и самая
тяжелая из врачебных специальностей.
Средняя продолжительность жизни
хирурга ниже, чем у его коллег —
представителей консервативной,
нехирургической медицины. И, между прочим, по
числу жалоб, грозных разбирательств и
возбуждаемых против врача судебных
дел хирурги тоже, увы, оказываются
впереди других специалистов.
Разумеется, читатель наслышан о
блестящих достижениях хирургии. Верно
и то, что во многих отношениях
хирургия еще далека от совершенства. Но
только она обладает реальной властью
покончить — в определенных случаях —
с болезнью, предотвратить осложнения,
исправить урон, нанесенный организму
травмой. Хирургия вечна — каковы бы
ни были успехи лекарственной химии
или любой другой разновидности
неоперативного врачевания.
Особый характер хирургии
накладывает специфический отпечаток на ее
служителей. Профессиональная
деятельность превращает врача-хирурга в
решительного, немногословного и
постоянно ищущего человека. Он сознает
пределы своих возможностей,
ограниченность своих знаний и готов
непрерывно учиться. Практическая работа
ставит его ежедневно в положение
человека, сдающего неотвратимый экзамен.
И это воспитывает в нем особую
собранность, точность и конкретность
мышления. Человек действия, он не может
оставаться простым наблюдателем
событий. Поэтому диагноз, знание болезни
не может быть для него самоцелью,
как это иногда бывает у
врачей-нехирургов. Минимальная дистанция между зна-
27

нием и деянием — вот что такое
хирургическая медицина.
И вот наступает этот экзамен,
назначается операция, и теперь хирург
выступает в роли организатора
медицинского коллектива, чью волю он
концентрирует для исполнения главной задачи
В какой-то мере членом этого
коллектива оказывается и сам больной. Врач
должен внушить своему больному не
только веру в безошибочность
диагноза, в точность и обоснованность
показаний к операции, но и веру в то, что
именно этот хирург и только в этой
клинике избавит его от страданий.
Чтобы вселить такую веру, хирург обязан
проникнуться ею сам.
Даже относительно несложная
операция не ограничивается умением
работать инструментами — скальпелем,
резекционным ножом, ножницами,
пинцетами, кровоостанавливающими
зажимами, всевозможными специальными
приспособлениями, умением быстро и
аккуратно шить, вязать узлы и т. п.
Операция требует напряжения физических
сил, иногда предельного, и такого же
напряжения нравственных сил. Наконец,
хирургическое манипулирование сродни
искусству — можно говорить о «туше»
хирурга по аналогии с туше пианиста.
От оператора требуется пластический
дар, сопоставимый с дарованием
скульптора и художника,— с той, однако,
существенной разницей, что живой
материал в руках хирурга всегда уникален,
всегда неповторим и неудача не может
быть исправлена в другом варианте, на
■ новом, запасном материале.
«Я школяр в этом лучшем из лучших
миров. Труд мой тяжек: учитель уж
больно суров. До седин я у жизни хожу
в подмастерьях, все еще не зачислен в
разряд мастеров» (Омар Хайям).
Будем же уважать хирургическое
ремесло, не отличимое от искусства.
Когда-то Вересаев горько сетовал на
преграду, стоящую между больным и
врачом,— рубль, гонорар. Ныне врач у
нас освобожден от денежной
зависимости в отношениях с пациентами. Но
медицина не в силах отменить смерть.
Медицина не может во всех без
исключения случаях гарантировать пациента от
осложнений или рецидива болезни.
Некоторые завоевания медицины
достигаются ценой риска; известно побочное
действие лекарств; любая операция
опасна. Не все это понимают.
«Невежественные люди,— говорил академик
И. А. Кассирский,— более всего считают
себя компетентными в политике,
сельском хозяйстве и медицине». Поэтому
несчастье с больным часто трактуется
не как результат несовершенства самой
науки, а как следствие плохой работы
врача. И вот полетела жалоба, а на
жалобу непременно надо отвечать, по
поводу жалобы надо принимать меры.
Делать это должен главврач. По
моему мнению,— анахроническая
должность. Когда-то она была оправдана:
носивший титул главного доктора был
действительно главным специалистом
больницы. Он лучше других разбирался
в патологии, а в трудном случае
принимался за дело сам, личным примером
наставляя врачей. В современных
условиях главный врач подчас превращается
в администратора. Но может ли один
человек компетентно управлять
коллективом специалистов современной
многопрофильной больницы
—хирургами, травматологами, урологами,
окулистами, гинекологами, терапевтами,
кардиологами, гематологами,
нефрологами, анестезиологами, реаниматологами,
рентгенологами, врачами-лаборантами?..
Но мы говорили о жалобах. Самый
лучший врач не застрахован от жалоб
родственников на плохое состояние
больного. Такие жалобы можно понять,
вероятно, они неизбежны. Но им нельзя
давать хода, если они несправедливы.
Вот эта несправедливость больнее всего
ранит врача, заставляя его в минуту
слабости думать, что лучше уж меньше
стараться, зато не рисковать.
Выступая на съезде врачей, Андре
Моруа (его речь была напечатана в
«Химии и жизни», 1979, № 1) заметил:
«У нас, современных людей, медицина
есть. А вот врачей, кажется, скоро не
хватит».
Давайте будем щадить врачей. Их не
так много, как может показаться.
IV.
Современный этап развития медицины
именуется технико-экспериментальным.
Однако никакие технические
усовершенствования, никакое оборудование и
никакие лаборатории не заменят самого
врача. Попытки оттеснить врача от
больного кибернетическим устройством
обречены на неуспех. Ибо лечение,
назначаемое больному, есть всегда итог
раздумий врача, сложная функция его
жизненного и профессионального
опыта, интуиции и таланта.
Стоит задуматься над этими
компонентами врачебного искусства. Больше
всего обычно ценится опыт. Больным
28

импонируют такие вещи, как солидный
стаж, зрелый возраст, почтенные
седины. Но вот что писал известный
советский медик профессор В. Я.
Данилевский: «Чем больше опытности у врача...,
тем легче ему распознать болезнь. Но
для врача, обладающего талантом
наблюдателя, нет даже надобности в
большом опыте: по нескольким
малозаметным признакам!., он сумеет поставить
правильный диагноз скорее и точнее,
чем более опытный врач, с обширным
практическим материалом, но
одаренный меньшей наблюдательностью».
А мы почему-то забываем или
стесняемся сегодня писать и говорить о
значении таланта, о его неповторимости,
о том, что талант врача надо беречь,
пестовать, развивать. «Теоретически»
мы понимаем, что личность врача (а не
только его должность) имеет
громадное значение для успеха медицинского
дела. Но на практике, в жизни мы не
научились уважать в докторе его
индивидуальность; мы относимся к нему как
к функционеру; этот упрек можно
адресовать и многим больным, и, к
сожалению, представителям медицинской
администрации.
Мы справедливо требуем, чтобы
лечение больных было вверено только
достойным людям, тем, для кого
медицина выше соображений выгоды,
карьеры, престижа. Отсюда, между прочим,
следует, что врач (любого ранга и
любых способностей) может занимать
только один пост: врачебная профессия
требует предельной сосредоточенности,
затраты всех сил. Конечно, этот труд
должен и оцениваться достаточно
высоко — врач должен быть освобожден от
необходимости подрабатывать.
Быть может, есть основания считать
профессию врача (например, того же
хирурга) не только крайне
ответственной, но также и вредной для его
здоровья. (Мы уже ссылались на
статистику: показатели смертности среди
врачей хирургических специальностей
заметно выше, чем у других
специалистов.) Не пора ли нам подумать о том,
чтобы законодательно оформить эту
вредность и компенсировать ее?
Компенсировать не только литературно-
телевизионной престижностью, но и
материально.
Только тот врач по-настоящему нужен
людям, кто ежедневно занимается
клинической практикой — у постели
больных, в поликлинике, перед
рентгеновским экраном, за операционным столом.
Источник неизменного интереса врача
к своей работе заключается в особой
тайне. Эта тайна — любовь. Любовь к
своему делу или (что то же самое) к
страждущему человеку есть основа
всего врачебного ремесла и искусства, то,
что дало право великому
врачу-гуманисту Федору Петровичу Гаазу назвать
медицину царицей наук.
Когда вы мирно сидите вечером в кругу
семьи, когда укладываетесь спать —
врач мчится по городу в машине скорой
помощи или стоит под лампой в
операционном зале. И после бессонного
дежурства ему еще предстоит отработать
рабочий день. Вспоминайте об этом
иногда.
Вспоминайте о том враче, который
когда-то помог вам, пусть самым
малым. Вспоминайте не плохого, а
хорошего врача, и признайтесь, положа руку
на сердце: ведь и от вас отчасти зависит,
каким окажется врач.
Берегите врачей!
Профессор
В. А. ПОЛЯКОВ,
лауреат Государственной премии СССР
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КИСЛЕЕ УКСУСА
Сообщение о том, что
получена кислоте в миллион раз
сильнее уксусной, было бы
трудно назвать сенсацией,
если бы не одна деталь. При
диссоциации новой кислоты
протон отрывается не от
кислорода, азота или
другого очень
электроотрицательного атома, а от
углерода. Эта кислота
представляет собой углеводород
циклопентадиен, в молекуле
которого из шести атомов
водорода пять заменены
группами CFS («Journal of Amer.
Chem. Soc», 1980, т. 102.
вып. 21, с. 6633). Химикам-
органикам хорошо
известны кислоты, содержащие
группы С—Н, которые
отдают протои, уступая
настоянию какого-нибудь
сверхмощного основания, но к
диссоциации при простом
растворении в воде
способна, пожалуй, лишь одна из
них — синильная кислота
HCN. Нечего и говорить о
том, что диссоциация идет
в очень малой степени: даже
уксусная кислота CH^COOH,
в которой протон уходит не
от углерода, а от кислорода,
диссоциирует в воде лишь
на несколько процентов.
А вот новое соединение
распадается в воде нацело,
причем подавить его
диссоциацию удается, лишь добавив
в раствор изрядное
количество серной кислоты.
29

Минеральные
вещества
и внутренняя
среда
Профессор К. С. ПЕТРОВСКИЙ
Биологическое значение минеральных
элементов давно уже не подлежит
сомнению; достаточно напомнить
классические работы академиков В. И.
Вернадского и А. П. Виноградова. А в
последнее время учение о минеральных
веществах пополнилось новыми
данными, имеющими прямое отношение к
здоровью человека. Об этом и
поговорим. Точнее, о той роли, которую
современная наука о питании отводит
минеральным элементам в деле
поддержания и охраны внутренней среды.
Бесспорно, что минеральные вещества
участвуют во всех физиологических и
биохимических процессах. Они
обеспечивают нормальное образование
живого вещества, сообщают клеточным и
тканевым белкам свойства живой
протоплазмы; да и вообще живой белок не
может существовать без минеральных
веществ. Некоторые соли придают
белкам специфические коллоидные
свойства. Основу опорных тканей (и в
частности, костной ткани) составляют
кальций и фосфор, а соединения фтора,
стронция, марганца дают ей
необходимую прочность. Во всех межклеточных
и межтканевых жидкостях широко
представлены минеральные вещества: они
играют важную роль в водном обмене,
регулируют осмотические свойства
жидкостей.
Четвертая статья из серии об охране
внутренней среды. Предыдущие — в № 1 и 5 за
1980 г и № 2 за 1981 г.
Некоторые минеральные элементы
входят в состав сложных
соединений, придавая им особые свойства,
без которых эти соединения не смогли
бы выполнять жизненно важные
функции. Так, гемоглобин крови, лишенный
атомов железа, не был бы тем, что он
есть,— переносчиком кислорода. Иод
входит в состав белка щитовидной
железы, поставляющей организму такие
гормоны, как тироксин, дииодтирозин
и т. д. Цинк неизменно присутствует в
поджелудочной железе и в половых
железах. Наконец, каждый знает о
соляной кислоте в желудке, то есть,
собственно, о ионах натрия и хлора, столь
успешно помогающих пепсину,
основному ферменту желудочного сока...
Все это, видимо, не новость для
читателя. Именно поэтому мы не станем
повторять много раз объясненное —
и о пользе минеральных элементов, и
о тех заболеваниях, к которым
приводит их нехватка. Обратимся к нашей
главной теме — к поддержанию
постоянства внутренней среды. И здесь
среди многих физиологических функций,
которые исправно выполняют
минеральные вещества, на первый план
выходит, пожалуй, кислотно-щелочное
равновесие.
Оптимальное состояние и нормальное
функционирование всех систем
организма возможны только при том
условии, что свойства межклеточной и
межтканевой среды будут постоянными.
Обмен веществ, да и любые другие
биохимические процессы протекают
нормально лишь в определенной,
правильно отрегулированной среде.
В такой среде должно в первую
очередь поддерживаться
кислотно-щелочное равновесие. Есть целая (и
довольно сложная) система регуляторов,
объединенная в единое целое
центральной нервной системой; в неё входят, в
частности, обмен кислорода и
углекислоты, обмен углекислых и
хлористых солей, буферные системы крови,
удаление избытка минеральных
веществ через почки и потовые железы.
Только при кислотно-щелочном
равновесии в клетках и тканях, в
межтканевых и межклеточных жидкостях
создается необходимая концентрация
водородных ионов, без чего
невозможны нормальные процессы
обмена. Концентрация водородных ионов
(рН) в тех или иных системах
организма близка к постоянной.
Например, в сыворотке крови рН
колеблется в крайне узких пределах, от 7,33
30

до 7,51. Химикам, видимо, не надо
доказывать, сколь непросто подобрать
буферные вещества, которые годами
поддерживали бы такое постоянство.
Разбалансировать же хорошо
налаженную систему, к сожалению, вполне
возможно — если неправильно питаться.
То есть потреблять сознательно или
неосознанно такие продукты, которые
богаты одними минеральными
веществами в ущерб другим.
Электролитические свойства
минеральных веществ, если можно так сказать,
разнонаправленны. Ионы кальция,
магния, натрия и калия заряжены
положительно, эти катионы
обусловливают щелочные свойства среды.
Напротив, фосфор, сера и хлор образуют
различные анионы с
электроотрицательными свойствами, способствуя
кислотным сдвигам в организме. (Есть,
конечно, и другие минеральные
компоненты питания, но их роль в данном
случае существенно меньше.)
Итак, те пищевые продукты,
которые богаты кальцием, магнием,
натрием или калием, можно
рассматривать как продукты щелочной
ориентации. Источник щелочных
компонентов — это главным образом
растительная пища: овощи, фрукты, ягоды,
бобы, а также молоко и молочные
продукты. Соли органических кислот,
входящие в состав плодов и молока,
после превращений и усвоения
оставляют в организме необходимый запас
щелочных компонентов.
Продукты, которые содержат в
заметном количестве серу, фосфор и
хлор, служат источниками
минеральных веществ кислотной ориентации.
Среди таких продуктов — мясо, рыба,
яйца, хлеб, крупа, макароны и другие
продукты переработки зерна.
Разумеется, организму требуются
как щелочные, так и кислотные
компоненты. Но обязательно в разумной
пропорции. К сожалению, мы нередко
сталкиваемся с очевидным
дисбалансом: сейчас в структуре питания
преобладают, как правило, те продукты,
которые поставляют минеральные
вещества кислотной ориентации. Это приводит
к сдвигам кислотно-щелочного
равновесия в организме. Возникает и
развивается так называемый ацидоз. В
организме накапливаются кислые
компоненты, состояние внутренней среды
ухудшается. При ацидозе существенно
снижается устойчивость к
неблагоприятным внешним факторам, в том
числе к инфекциям. Такое состояние
внутренней среды ослабляет
устойчивость и защищенность организма,
осложняет выздоровление после
болезней. Есть данные, что ацидоз
способствует развитию атеросклеро-
тического процесса.
Короче говоря: ацидоз вреден.
Казалось бы, если известна причина,
то никаких особо сложных проблем
с ацидозом нет. Но это не совсем так.
Во-первых, далеко не просто изменить
структуру питания многих людей; во
всяком случае, это долгий процесс.
Во-вторых, на кислотно-щелочное
равновесие в организме влияет не
только питание, а значит, только к нему
профилактику сводить нельзя. Так что
проблему надо еще изучать и
исследовать. А что ясно уже сейчас — так
это важность профилактики ацидоза в
зрелом и пожилом возрасте, когда
характер питания наиболее отчетливо
влияет на кислотно-щелочное
равновесие. Если бы удалось
целенаправленно использовать возрастные
особенности регуляции внутренней среды, то
можно было бы эффективно управлять
обменом веществ.
Такая задача стоит не только в
теоретическом плане. Экспериментальные
исследования, проведенные в
Институте геронтологии АМН СССР,
показали, что и возрастные особенности, и
характер питания безусловно влияют на
системы кислотно-щелочного
равновесия причем основные пищевые
вещества — белки, жиры и углеводы —
воздействуют неодинаково на это
равновесие у животных разного возраста.
У старых животных отчетливо
снижается «запас прочности» буферных систем,
а значит, и резервные возможности
механизмов регуляции.
Развитию ацидоза, как показывает
эксперимент, способствует, особенно
в старом возрасте, преимущественное
потребление животных жиров и
белков, в то время как углеводы
сдвигают равновесие в сторону
метаболического алкалоза, то есть в щелочную
сторону. Установлено также, что
голодание вызывает в стареющем
организме менее существенные изменения
кислотно-щелочного равновесия, чем в
молодом организме: к старости
снижается интенсивность обмена веществ.
Подведем промежуточный итог. То,
что мы точно знаем сегодня, позволяет
утверждать: когда молодость уже
позади, необходимо питание щелочной
ориентации. Больше овощей и фруктов,
больше кефира, простокваши, творога,
пахты. А вот теста, сладостей, может
быть, мяса и рыбы — умереннее...
31

Все минеральные вещества прямо
или косвенно влияют . на состояние
внутренней среды, на системы
кислотно-щелочного равновесия. Но если
перечислять их по степени важности,
то на первой ступеньке окажутся
неизменно натрий и калий.
Наибольшее количество натрия
поступает вместе с хлором — в виде
хлорида, обычной поваренной соли.
Сколько надо употреблять соли, солить ли
вообще пищу — вопрос не праздный.
Будем, что называется, танцевать
от печки. За сутки из организма
взрослого человека выводится 7—8 г
поваренной соли, и эти-то граммы
возместить необходимо. С учетом
усвояемости будем считать потребность
равной 10 г. При обычном смешанном,
разнообразном питании, при
средних энерготратах мы примерно
столько и получаем: сами продукты
поставляют примерно 5 г NaCI, то есть
половину потребности, а другие 5 г дает
умеренное присаливание пищи.
Вряд ли нужен полный отказ от соли,
но умеренность необходима,
особенно при гипокинетических
состояниях, при избыточной массе тела, при
развивающемся атеросклерозе,
гипертонической болезни и других
состояниях, которые в современных
условиях встречаются чаще, чем хотелось бы.
Однако не всегда мы присаливаем
пищу умеренно. Средний европеец
потребляет ежедневно около 15 г
соли — и это уже лишнее: такое
количество соли может задержать в
организме до двух литров жидкости.
Пользы никакой; вред необязателен, но
вероятен.
Впрочем, европеец, по сравнению,
скажем, с японцем кажется весьма
умеренным потребителем поваренной
соли. В Японии ее съедают до 60 г в
суткиI Эта национальная традиция дала
возможность тщательно изучить, как
существенные дозы соли влияют на
здоровье. Оказалось, что влияние
неоднозначно. Церебральный склероз и
инсульты регистрируются в Японии
чаще, чем в других странах. Но в то же
время ишемическая болезнь сердца и
инфаркт миокарда встречаются здесь
реже, чем в Европе. Конечно, это не
дает повода есть соль для
профилактики инфаркта — не только в ней дело.
Но, видимо, избыток поваренной соли
влияет преимущественно на
состояние кровеносных сосудов мозга, и
влияет нехорошо. А кроме того, есть
данные об отрицательном воздействии
избытка NaCI при гипертонической
болезни и атеросклерозе, при
ослабленной функции почек и нарушении
функции щитовидной железы. Так что если
врач советует вам не солить пищу вовсе
или присаливать ее чуть-чуть, не
пренебрегайте этим советом. Если же
врач ничего не говорит по этому
поводу (или у вас нет повода встречаться с
врачом), то попомните на всякий
случай о 10 граммах и не усердствуйте.
Теперь о калии. Точнее, о калии и
натрии, которые совместно, во
взаимосвязи вносят вклад в нормализацию
внутренней среды.
Между клетками и омывающей их
межклеточной жидкостью существует
разность потенциалов, без этого
нормальная жизнь клетки невозможна.
Необходимый уровень потенциалов
достигается благодаря подбору и
концентрации минеральных веществ. Внутри
клетки находятся главным образом калий,
фосфор и кальций, в межклеточной
жидкости — натрий, хлор и кальций. При
сглаживании, сближении потенциалов
в клетке повышается концентрация
натрия, в омывающей жидкости —
концентрация калия. Снабжение клетки
питательными веществами нарушается, а
то и прекращается, нарушается и
удаление из клетки отработанных веществ.
Поскольку и в умеренно соленой
пище хватает натрия, организм обычно
не испытывает в нем недостатка.
Внимания заслуживает калий, который
может оказаться в дефиците. При этом
сбивается работа буферных систем,
замедляется выведение из организма
натрия и воды. Есть даже специальные
пищевые рационы с высоким
содержанием калия — они усиливают диурез и
выведение натрия, что способствует
лечению сосудистых заболеваний.
Впрочем, такие рационы — на
усмотрение врачей, а не пациентов. Что же
касается обычного питания, то оно в
принципе удовлетворяет потребность в
калии, которая составляет 2—3 г в
сутки. При том, конечно, условии, что
питание разнообразно и пища не
пересолена... Если же у вас есть сомнения
в том, достаточно ли вы получаете
калия, то вот краткий список продуктов,
содержащих много калия:
сухофрукты— курага, урюк, чернослив и т. п.
G00 мг% и более), картофель
D26 мг%), каши и хлеб B00—
300 мг%).
Как видите, и хлебом и картофелем
пренебрегать не надо. Конечно, это
не отменяет рекомендаций о молоке
и фруктах, но недаром же, рассказывая
о минеральных веществах в питании,
мы то и дело говорили о разнообразии.
32

Технология и природа
Парадокс
очистки
Очистка сырья, то есть доведение его
до нужных кондиций, предшествует
любым технологическим манипуляциям.
Конечным результатом очистки сырья
и последующих производственных
процессов становятся некая продукция и
отходы, в том числе и сточные воды.
Ныне же очищают (обезвреживают)
еще и отходы, и сточную воду. Иначе
говоря, термин «очистка» стали
употреблять в двух противоположных
смыслах. В первом случае для людей важен
объект очистки, а не отходы, а во
втором решающее значение приобретает
судьба самих отходов. Уяснив это,
давайте разберемся, что такое грязь и что
такое чистота.
Вообще-то грязью может быть любое
химическое соединение или физическое
тело, неуместное в данной
технологической или природной среде. Уместное
присутствие, как правило, снимает
понятие загрязненности. Например, соли
кальция и магния вполне уместны в
природных рассолах, но не уместны в
умягченной воде. Короче говоря, смешно
писать о загрязненности Кара-Богаз-Гола
сульфатом натрия, воздуха — азотом,
болот — лягушками.
Очистка же — это не что иное, как
перенос загрязнении из одного места в
другое. Отменными иллюстрациями
такого тезиса служат пылесос,
химчистка, уборка мусора... Химические
превращения, которые могут идти в
процессах очистки, не меняют существа
дела. Увы, ничто не может быть
вынесено за пределы окружающей среды:
она всюду.
Охрана среды и охрана здоровья —
родственники, но отнюдь не близнецы.
Например, гигиенические нормы,
важные для человека на каком-то
производстве или в населенном пункте,
подчас достигаются способами,
наносящими ущерб природе. Так, с помощью
высоченных труб рассеивают аэрозоли,
что обеспечивает разрешенную норму
запыленности, но при этом,
естественно, загрязняется окружающая среда.
Поэтому термин «очистка»
применительно к окружающей среде лишен
смысла, если не найдены либо
надлежащее место для захоронения, либо
способ использования выделенных при
очистке веществ.
Любой перенос вещества нереален
без энергетических затрат.
А получение энергии невозможно без
собственного «грязевого» коэффициента.
Вот факты. При получении 1 квт.ч
электроэнергии на тепловых станциях
(а они пока дают ее львиную долю)
в окружающую среду попадают 14 г
шлака, ВО г золы, 1000 г двуокиси
углерода, 14 г двуокиси серы, 4 г окислов
азота, 0,8 г так называемой неуловимой
золы, 100 г парообразной воды. Из воз-
2 «Химия и жизнь» N9 5
зз

духа вся эта грязь попадает с осадками
в водоемы и почву.
Мало того — вода, которую на
электростанции используют для улавливания
золы, пульпа после электрофильтров и
другие сточные воды вбирают в себя
соединения фтора, мышьяка, ванадия и
многих других элементов. Средняя ТЭС
A,2 МВт) при разомкнутой системе
гидрозолоудаления выбрасывает в год
8—10 тысяч тонн сульфатов и 4—5
тысяч тонн кальция... Ко всему этому еще
прибавляются концентрированные ре-
генерационные растворы системы водо-
подготовки для ТЭС.
Поэтому нынешняя очистка — это
всегда загрязнение и, как правило,
большее, потому что она невозможна без
того или иного вида энергии. Ничего
не поделаешь: очищать — значит
загрязнять, так же, как жить — значит
умирать. За примерами далеко ходить не
надо: очистка и загрязнение идут рука
об руку даже при добыче калийных
солей. Удаляемая примесь хлористого
натрия с дождями проникает в грунтовые
и подземные воды. В некоторых
районах Белоруссии именно так
образовались подземные бассейны
высокоминерализованных вод, где солей до 30 г в
литре.
Так или иначе, но любое
технологическое использование вещества и его
очистка, в конечном счете, загрязняют
окружающую среду растворимыми в
воде минеральными соединениями,
ибо все органические соединения с
помощью огня или микробов можно
превратить в минеральные. Но все, что
добыто из недр Земли или из растений и
не вошло в состав некоей готовой
продукции, в меру своей растворимости
рано или поздно все равно попадает
в воду.
Бытующее представление об очистке
воды — это ее освобождение от
органических веществ. До сих пор обычно в
забвении пребывают представления об
очистке как о процессе со строгим
балансом материи. Сообщают, например,
что Ново-Горьковский и Рязанский
нефтеперерабатывающие заводы так
хорошо очищают свои сточные воды, что по
самым строгим санитарным канонам они
чище, чем волжская или окская вода.
О таком же эффекте очистки сточных
вод, сбрасываемых в Селенгу,
говорилось в дискуссии «Байкал-80», которая
шла на страницах «Литературной
газеты». Это не просто наивные
высказывания, а дезинформация. Ведь санитарные
требования пока не распространяются
даже на двадцатикратное увеличение
минерал изованности сточных вод по
сравнению с окской, волжской и бай-
34
кальской водами. Ведь именно из-за
избытка солей сточные воды, которые по
другим показателям стали чище
исходных, сбрасывают в реки и озера, а не,
используют повторно.
Частенько в популярной и даже в
научной литературе утверждают, что
оборотное водоснабжение — панацея для
окружающей среды. Конечно же,
оборотное водоснабжение — прекрасная
вещь, но, как говорится, и на Солнце
есть пятна.
Оборотное водоснабжение в
широком смысле — это возвращение в
производство не только охлаждающей воды,
но и воды, участвующей в любом
технологическом цикле, при условии ее
очистки до норм, удовлетворяющих
данную технологию. С экологических
позиций очистка воды и в прямоточном, и в
оборотном водоснабжении выглядит
так: после механической или
химической очистки воду просто
перемешивают. Судьба выделенных веществ — вот
что важно для экологии.
Изъятие из воды коллоидных и
взвешенных веществ идет обычно с
помощью коагуляции с последующим
отделением осадков. Очищенная вода при
этом насыщается хлорид- или сульфат-
ионами (в зависимости от выбора соли-
коагулянта), а окружающая среда —
шламом. А куда девать миллиарды
кубических метров шламов? Кое-где они
уже стали причиной повторного
загрязнения подземных вод, питающих реки
и озера. Гидрохимики уже не раз с
тревогой регистрировали изменения
солевого состава воды из подземных
источников, казалось бы, находящихся
очень глубоко под шламовыми
площадками очистных сооружений.
Самый экологичный из всех
методов очистки воды — биохимический. Но
при биохимическом окислении
органических соединений азота, серы и
фосфора в воде нарастает концентрация
растворимых нитратов, фосфатов,
сульфатов, ставших причиной эвтрофии
(цветения) водоемов. Например, озеро
Мичиган стало мертвым от сброса
очищенных сточных вод Чикаго. То же
самое происходит и со швейцарскими
озерами. Эвтрофия может грозить и
Байкалу — для него таят опасность даже
идеально с нынешней точки зрения
очищенные сточные воды Байкальского
целлюлозно-бумажного комбината,
поскольку из них не удаляют солей —
стимулятора роста водорослей. А те,
как это уже не раз бывало, отмирая,
могут лишить воду кислорода, и тем
самым способности к самоочищению.
Самое простое избавление от солей

в системах оборотного
водоснабжения— это их «продувка», то есть
замена части использованной воды на
свежую, менее минерализованную воду.
При этом, к сожалению, соли,
извлеченные водой в технологических циклах,
попадают в водоемы. Увы, оборотное
водоснабжение с «продувкой» плохо
выполняет природоохранные
функции— ведь оно не спасает природную
воду от засоления. Правда, оборотное
водоснабжение экономит уйму воды.
Самый экономичный и всеобъемлющий
способ глубокой деминерализации
пресных вод для технологических
целей — это ионообменники. Кое-где
рекомендуют взять ионообменные смолы
и для охраны природы, стыдливо
забывая, что зачастую вторичные
загрязнения от регенерации ионитов впятеро
превышают те, от которых очищали
данную порцию воды. Пожалуй, лучше
воспользоваться безреагентным
обессоливай и ем воды с помощью
электродиализа или обратного осмоса. Первый
способ зиждется на переносе ионных
примесей из одной части очищаемой воды в--
другую, как правило, гораздо меньшую
по объему. При обратном осмосе через
мембраны под давлением из водяного
раствора переходит большая часть
чистой воды, а в меньшей части остаются
примеси. Этот метод, как и
электродиализ, тоже свободен от сколько-нибудь
серьезных вторичных загрязнений. Но
куда девать концентрат первичной
грязи? Ведь наука и техника пока не знают
надежных и дешевых способов
захоронения хорошо растворимых солей:
хлорида, сульфата и нитрата натрия и
некоторых других.
При любых способах очистки воды и
воздуха сама по себе очистка — только
промежуточный акт, а подлинная
охрана природы начинается на этапе, когда
решают судьбу отходов. Пока главный
и единственный способ предотвращения
деградации окружающей среды — это
безотходная технология.
Принципиальная трудность создания
полностью безотходной технологии в
том, что любая переработка отходов
(очистка, разделение, производство
новых изделий) невозможна без
добавочной энергии, что чревато обширным
тепловым загрязнением.
Не менее серьезна и проблема
изменения планирования экономики. Эту
мысль можно проиллюстрировать
следующим примером, заимствованным из
научных публикаций. Пишут, что в
воздухе над СССР в 1967 году витало
40 миллионов тонн серной кислоты, а
потребность всего народного хозяйства
в тот год была вчетверо меньше. Если
бы всю серную кислоту, которая ушла
в воздух, поглотили бы фильтры, то
некуда было бы деть 30 миллионов тонн.
И другой факт. В Курской и
Белгородской областях при открытой добыче
железной руды «на-гора» выдано
столько известняка, сколько не переварит
цементная промышленность всего мира!
Так что безотходная технология как
идеальная бесконечная цепь очистки
(кондиционирования) и переработки
любых отходов пока не очень-то
реальна.
Парадокс очистки в том и состоит, что
от загрязнений никуда не денешься, ибо
ничего нельзя убрать за пределы
окружающей среды. Приходится пачкать
какой-то выбранный участок ради чистоты
другого места. В свое время
авиаконструктор О. К. Антонов в виде шаржа
предложил оригинальное избавление от
сточных вод Байкальского целлюлозно-
бумажного комбината: шланг от
очистных сооружений комбината на рисунке
был переброшен в море Лаптевых,
засолить которое просто невозможно.
В самом деле, пока в арсенале нашей
цивилизации есть только один способ
превращения загрязнений в
незагрязнения — найти место, где сбрасываемое
вещество сливается с природным
фоном (сульфат натрия — в Кара-Богаз-
Гол, азот — в атмосферу, лягушек — в
болото). Но даже в этом идеальном
случае не избежать теплового
загрязнения среды энергией, затраченной в
основных производствах и на
разделение, и на транспортировку отходов в.
надлежащие места.
До сих пор внимание специалистов
приковывали органические и
радиоактивные загрязнения. Очистка органики
сводилась к ее минерализации огнем
или микробами. А безотходная
комплексная переработка органических
веществ ныне мыслится как
ферментативная (микробиологическая)
промышленность, работающая по типу природных
«пищевых цепей», ставших в ходе мил-
лионнолетней эволюции безотходной
системой. На солевые же выбросы почти
не обращают внимания, а между тем
уже ясно, что засоление пресных вод
угрожает не только будущему, но и
нынешнему поколению.
Не выручат ли цивилизацию
геотехнические комплексы, с которых отходы
солей переправлялись бы только в
места, где они гармонично впишутся в
природный фон?
Доктор технических наук
А. А. МАЗО
2*
35

ИЗ ИСТОРИИ ВОИНЫ С ГРЫЗУНАМИ
Как
избавиться
от
грызунов
Профессор
Л. А. СИРЕННО,
кандидат биологических наук
В. В. СЕ/ИАКОВ
С давних времен человеку
досаждают грызуны. Особенно мыши и крысы—
наиболее многочисленные
представители этого племени. Они-наносят ущерб
сельскому хозяйству, поедают
съестные припасы, уничтожают деревья
ценных пород. В наши дни грызуны
принялись за электрические и телефонные
провода и другие современные
изделия. По-прежнему они разбойничают
в домах и складских помещениях.
В Англии крысы ежегодно
истребляют продовольствия на 15 млн. фунтов
стерлингов, в США — на 300 млн.
долларов, в Индии — на 750 млн. рупий.
Лесные хозяйства Дании, Швеции и
Норвегии каждый год терпят из-за серых
полевок ущерб в 10 млн. долларов.
В Японии в 1973 году полевки
повредили около 75 000 гектаров леса, то есть
примерно полтора процента от всех
лесных насаждений страны. В еловых
лесах Северного Тянь-Шаня лесные
мыши и полевки, а также тянь- шань-
ская мышовка и тянь-шаньская
бурозубка съедают более 60% семян ели
Шренка, попавших в почву, и потому
угрожают воспроизводству этого
ценного дерева.
Немудрено, что на страницах одной
западноевропейской газеты появилась
недавно статья с паническим
заголовком: «На нас надвигается серая
опасность!»
В старину основные надежды
возлагались на кошек. Их и сейчас держат в
домах (иногда только для ловли
мышей) и на некоторых складах. Но мышей
и крыс от этого не становится меньше.
Не помогли людям мышеловки и
крысоловки. Каких только конструкций не
придумано! Среди них есть и
электронные устройства... А результат все тот
же: мыши и крысы по-прежнему
живут по соседству с нами, будто
потешаясь над человеческой
изобретательностью.
Лет 30 назад против грызунов начали
активно применять ядохимикаты. И на
некоторое время численность наших
извечных врагов удалось снизить.
Но не надолго. Грызуны оказались
хитрее людей и вскоре уже безошибочно
узнавали по запаху тот или иной
химический препарат, грозящий им
гибелью.
В восьмом номере «Химии и
жизни» за 1978 год рассказывалось о
таком случае. Химическая борьба с
большой песчанкой в Приаральских
Каракумах привела к тому, что ее
численность стала еще большей, чем раньше.
Дело в том, что яды прежде всего
губят естественных врагов грызунов —
хищных животных и птиц, причем
численность их восстанавливается
медленнее, чем число грызунов. Кроме того,
на обработанной территории
образуется своеобразный вакуум, куда
устремляются грызуны из соседних
районов, где обработку не делали. И
наконец, те местные грызуны, которые
сумели выжить после химической атаки,
начинают очень активно размножаться.
Аналогичный пример привел
американский зоолог Д. Дэйвис. Помещения
в одном из кварталов Нью-Йорка
обработали химикатами; около двух лет
грызуны отсутствовали. Но потом
появилось несколько крыс, и через полгода
численность животных уже превышала
прежнюю. Несколько дольше — почти
четыре года — грызуны не
возвращались в те кварталы, где их не
уничтожали, а просто лишали источников
пищи.
ЧЕМ ОТПУГНУТЬ
Если мы вынуждены сосуществовать с
серыми разбойниками, то, очевидно,
надо попытаться свести к минимуму
наносимый ими вред. Один из способов —
применение отпугивающих средств
(репеллентов).
Роль репеллентов- против грызунов
36

могут выполнять такие препараты, как
цинковая соль диметилдитиокарбами-
новой кислоты (цимат), сланцевое
масло, тетраметилтиурамдисульфид
(ТМТД), пентахлорбензил меркаптан и
некоторые другие. Одними
химикатами можно опрыскивать помещения,
где хранятся продукты, другими
обрабатывать деревья, третьими —
деревянные постройки.
Но перечисленные соединения —
продукты химического синтеза; есть
среди них и достаточно токсичные
вещества. Поэтому такие репелленты
могут стать причиной загрязнения
окружающей среды. В последние годы в
разных странах ведется поиск
естественных источников биологически
активных веществ, способных отпугивать
грызунов.
Известно, что в древности люди
защищали свое имущество от мышей и
крыс с помощью различных диких
растений. Впоследствии такие растения
стали именовать «ратифугами» (от
латинского rattus — крыса, fugere —
бежать). Наиболее известный ратифуг —
чернокорень лекарственный, широко
распространенное растение из
семейства бурачниковых. Мыши и крысы до
такой степени не выносят запаха
чернокорня, что предпочитают умереть в
заточении, нежели переступить через
листья или корни растений, лежащих
у выхода из клетки.
Мышей и крыс отпугивают также
свежие ветви травянистой бузины, дурмана,
белены и черной чемерицы. Однако,
несмотря на довольно сильное репел-
лентное действие этих растений, их мало
где применяют сейчас для защиты от
грызунов.
ГДЕ ВЗЯТЬ СЫРЬЕ
Ответить на этот вроде бы простой
вопрос оказалось нелегко. Природные
ресурсы достаточно дефицитны,
«бросового» растительного сырья на Земле
практически не осталось, из многих
диких растений делают медикаменты.
Поэтому на проблему сырья для
репеллентов попытались посмотреть, так
сказать, под иным углом зрения: если
необходимую биомассу трудно найти
на суше, то, может быть, поискать ее
в воде?
Как известно, из-за смыва удобрений
с полей, сброса городских сточных вод
и отходов животноводства водоемы
заполняются веществами, пригодными
для питания водных растений. Возникла
даже целая проблема борьбы с
цветением и зарастанием водоемов. Озера
и водохранилища начинают зеленеть
и благодаря интенсивному развитию
цианобактерий. В днепровских
водохранилищах, например, за лето
накапливается более 200 тысяч тонн
органического вещества из водорослей; это
ухудшает вкус и запах воды (а
очистить ее от таких примесей трудно).
Кроме того, водоросли загрязняют и
пляжи. С аналогичными неприятностями
сталкиваются гидробиологи в
Швейцарии на Цюрихском и Женевском
озерах, в Венгрии на Балатоне, на озерах
США и Канады.
Один из способов улучшить состояние
водоемов заключается в том, чтобы
систематически извлекать из них
избыточную органическую массу. Но это
весьма дорогое дело. Вот если бы
утилизовать добытые из водоемов
водоросли, то это, наверное, окупило бы
очистку...
Так возникла идея проверить, не
может ли биомасса водных растений
послужить сырьем для приготовления
репеллентов против грызунов.
Водные растения были выбраны, конечно,
не только потому, что их некуда девать.
У этих растений зачастую неприятный
запах, многие из них содержат
токсические вещества, хотя и в небольших
количествах.
Авторы упомянутой идеи работают
в двух институтах: ВНИИ
сельскохозяйственной микробиологии и Украинском
НИИ гидробиологии. В этих же
институтах было установлено, что водоросли
действительно содержат вещества,
которые грызунам не по нраву и в то
же время совершенно безопасны для
людей.
ПОЯВЛЕНИЕ АЛЬГОПАСТЫ
Для испытаний была выбрана домовая
мышь, точнее, ее белая разновидность.
В дальнейшем результаты, полученные
во время экспериментов с белыми
мышами, проверялись и на других
грызунах, пойманных в естественных
условиях.
Первые опыты показали, что мыши
ничего не имеют против сырой
биомассы водных растений. После
непродолжительной голодовки все подопытные
животные поедали ее без особого
отвращения. А вот подсушенная
биомасса, да еще растолченная, им явно не.
нравилась. В течение суток из каждых
десяти мышей лишь одна-две
прикасались к корму с добавкой порошка из
водорослей. И хотя на второй день
подопытные животные ели неприятную
пищу (голод не тетка!), стало очевидно,
что удаление воды из водорослей
значительно повышает отпугивающие
свойства.
37

На следующем этапе экспериментов
к пище для животных подмешивали
уже не порошок, а спиртовой экстракт
из водорослей: зеленоватую жидкость
с резким запахом. Подопытные мыши
погибали с голоду, но к корму с
экстрактом не прикасались.
Казалось бы, задача близка к
решению: создан препарат, который может
отогнать грызунов от источников пищи.
Но как его применять? Пожарные
запретят обрабатывать тару с продуктами
спиртовым экстрактом в закрытом
помещении. У деревьев такая жидкость
может вызвать ожоги. Кроме того,
первый же дождь смоет репеллент со
стволов и обработку надо будет несколько
раз повторять. И наконец, оказалось,
что препарат, приготовленный на
этиловом спирте, сохраняет свою
активность менее месяца.
Тогда вместо спирта был взят другой
растворитель. И кроме того, в
окончательном виде препарат представляет
собой не жидкость, а пасту с легким
хвойным запахом, отнюдь не противным
для человека. Назвали репеллент альго-
пастой (alga—водоросль).
Альгопаста эффективна в равной
степени и против домовой мыши (серой
и белой), и против других грызунов:
рыжей и обыкновенной полевок, лесной
мыши, лесной мышовки, серой крысы
и даже зайцев-русаков.
В Молдавии от зайцев страдают
молодые яблони и абрикосы. Поэтому
препарат решено было испытать именно
там; в испытаниях участвовали и
сотрудники ВНИИ биологических методов
защиты растений (Кишинев). Стволы
600 яблонь и 600 абрикосовых деревьев
были обмазаны альгопастой. Грызуны
не тронули ни одно из этих деревьев.
Из 600 контрольных яблонь 480 были
повреждены зайцами. Абрикосы
пострадали еще больше.
Препарат прочно удерживается на
коре в течение нескольких месяцев.
Наносить его можно и на сухие стволы,
и на мокрые от дождя или снега, и
даже на покрытые ледяной коркой.
Применение альгопасты в садах при-

носит более 18 рублей чистого дохода
с гектара. А нуждаются в репелленте
более 500 тысяч гектаров плодовых
насаждений. На Украине сейчас
строится завод, который будет снабжать
новым препаратом всю страну.
Альгопасту можно использовать и на
складах, но в разбавленном виде, чтобы
удобнее было обрабатывать закрома.
Подходящие разбавители уже
подобраны и опробованы.
ПОДДЕРЖИВАЕТ РАВНОВЕСИЕ
У читателей может возникнуть вопрос:
а не приведет ли применение
репеллента в садах и на складах к увеличению
численности мышей и других вредных
грызунов? Их ведь не уничтожают, а
лишь отпугивают. Наблюдения советских
ученых и богатый зарубежный опыт
свидетельствуют, что опасаться этого не
надо. Когда источников корма становится
мало, у грызунов сокращается
рождаемость. Кроме того, если отказаться, хотя
бы частично, от химических методов
борьбы против мышей, крыс, полевок
и отпугивать их репеллентом, это
приведет к еще одному важному следствию.
Химические препараты уничтожают без
разбора и грызунов, |И их естественных
врагов: хорьков/^ласок, горностаев,
лисиц, хищных птиц. Альгопаста не
отпугивает хищников и не приносит им
вреда. А в отсутствие ядохимикатов число
хищников увеличится, и они будут
сдерживать рост численности мелких
грызунов.
В последнее время специалисты
убедились в том, что гораздо важнее не
истреблять всех вредителей, а научиться
поддерживать некоторое равновесие в
природе. Определенную роль в
поддержании такого равновесия могут
сыграть препараты природного
происхождения, не загрязняющие
окружающую среду и не наносящие урона ее
обитателям. В том числе и такие, как
новый репеллент.
*',•#$
Mb
МЖ
*.(■•/111
ш
ЦНРАЯ;
*{/-\
о ^
'&*L
с-;,,.'.
^.jbj.
ЗАЯЦ
РУСАК-
*-ЯЕСНАЯ МЫШОВКА? I

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ИЗ ТОРФЯНЫХ ВОЛОКОН
О том, что торф может стать
сырьем для производства
бумаги, известно. В отличие
от других горючих
ископаемых торф содержит не
полностью карбонизированные
целлюлозные волокна. Их
можно выделить, очистить и
пустить в бумажное
производство, но пока особой
нужды в этом не было, да и
отбелка темно-бурого
торфа — дорогое удовольствие.
Но, как оказалось,
отбелка не обязательна.
Специалисты одной из шведских
фирм приготовили из
торфяных волокон бумагу,
абсолютно непригодную дпя
письма и печати, но тем не
менее весьма полезную.
Измельченная и внесенная в
таком виде в песчаную почву,
эта бумага помогает
удержать влагу и, кроме того,
угнетает развитие сорняков.
Испытывали торфяную
шведскую бумагу в весьма
жарких условиях — на
плантациях томатов в
Объединенных Арабских Эмиратах.
Получили урожай выше
обычного. Но вот вопрос:
стоило ли превращать торф в
бумагу? Он и сам по себе
и влагу хорошо
удерживает, и почву слегка
удобряет..
НЕУЖТО И ПОГОДУ УГАДАЕТ!
Корпорация «Control Data»
объявила о создании самой
мощной в мире
вычислительной системы «К ибер
205», способной выполнять
800 миллионов операций в
секунду. По быстродействию
и емкости памяти этот
«мозг» превосходит все
прототипы в несколько раз
(«Зарубежная электроника».
1981, вып. 1. стр. 78). Чтобы
подчеркнуть вго
могущество, разработчики говорят,
что «Кибер 205» способен
обрабатывать
метеорологические данные намного
быстрее, чем любая другая
ЭВМ. Это, впрочем, не
значит, что он сможет выдавать
глобальный прогноз погоды
хотя бы на сутки вперед —
это не по силам не то что
электронике, а даже
мудрейшим старцам,
угадывающим дождь или вёдро по
ломоте в костях. Но кто
знает — не обставит ли их
могучая система хотя бы
в прогнозах местного
значения?
ЗАРЯД ПРОТИВ ЗАРЯДА
Об интересном устройстве,
созданном сотрудниками
40
Радиохимического центра,
сообщила английская
печать. Общеизвестно, сколько
неприятностей способны
принести ^{и приносят!) заряды
статического
электричества, накапливающиеся на
поверхности тканей, пленок,
бумаги. Так же хорошо
известно, что в помещениях с
ионизированным воздухом
и условия труда лучше, и
накопление статического
электричества идет не так
быстро. Для ионизации воздуха
решили использовать сами
электростатические заряды.
Над поверхностью
движущейся полимерной ипи
бумажной полосы помещают
острые металлические
штыри, своего рода
молниеотводы. Накоплен
соответствующий заряд — на штыре
происходит коронный разряд.
Воздух ионизирован —
вредное статическое
электричество принесло пользу.
ХРОМАТОГРАФ И КАРТОШКА
Известно, что убрать
картофель с попей, засыпать его
на хранение — это сделать
лишь половину дела. Не
менее важно, чтобы на наши
столы картошка попала до
того, как начнет портиться.
Обнаружить мягкую гниль —
основную причину порчи
картофеля — в самом
начале не так-то просто. В
огромных современных
хранилищах внешний осмотр
клубней трудоемок и мало что
дает. Запах же гниющих
овощей появляется
слишком поздно, когда трудно
уже что-либо спасти. Но
все же, оказывается, кпубни
сами сигнализируют об
опасности, которая им
угрожает, и весьма
своевременно. Как показали
исследования («Agriculture I
Research», 1980, т. 29, № 2).
при раннем поражении
мягкой гнилью картофель
начинает активно выделять в
воздух хранилища этанол,
ацетон, 2-бутанои и другие
петучие соединения. Разницу
в составе летучих,
выделяемых здоровым и больным
картофелем, легко
обнаруживает газовый хроматограф.
Даже не очень сложный и
дорогой
ОСТОРОЖНЕЙ
С ФЕНАЦЕТИНОМ
Этот классический препарат
самостоятельно и в
комбинациях с другими
лекарствами широко применяют от
головной боли. Но в
неумеренных дозах и он,

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
оказывается, может
принести больше вреда, чем
пользы. Американские врачи
обследовали 115 пациентов,
больных раком мочевого
тракта. Оказалось, что шестеро
из них по многу пет
принимали фенацетин и за
жизнь проглотили до 20 кг
этого лекарства. (Они
ежедневно в течение 20—40 лет
глотали по 7—8 фенацетин-
сод ержащих таблеток). Так
вот именно у них раковые
заболевания мочевого
тракта протекали особенно
тяжело: за время
обследования из этих 6 больных трое
умерли (из остальных 109 —
12). Врачи сделали вывод,
что неумеренное
потребление фенацетина само по
себе не является причиной
раковых заболеваний, но оно
может вызвать болезни
почек, предшествующие
злокачественным образованиям.
А ЕСЛИ САМОЛЕТ
СЛОЖИТ КРЫЛЬЯ...
Выражение «изобретать
велосипед» давно уже
приобрело иронический оттенок.
И не всегда оправданный.
Взглянуть по-новому на
привычное. известное, идет
ли речь о велосипеде или
о самолете, часто бывает
очень полезно. И тогда
появляется, например,
самолет, который складывает
крылья подобно птице. Не в
полете, конечно, а во
время транспортировки или в
ангаре («Popular Science»,
1980, т. 217, № 5). Крылья у
этого самолета сделаны из
стеклопластика.
Любопытное сообщение
пришпо из Бразилии, где
вслед за автомобильными
двигателями, работающими
на спирте, появился и
легкий «спиртовой» самолет.
Утверждают, что и в авиации
двигатели на спирте
надежнее бензиновых: они не
выйдут из строя, если в
систему подачи топлива
почему-либо попадет вода.
ВЕСЬ МИНДАЛЬ В ДЕЛО
В Болгарии, где в последние
годы сотрудниками Бургас-
ской опытной станции
виноградарства и садоводства
выведено больше 70 новых
сортов миндаля, создана машина
для уборки миндальных
орехов. За час она
собирает плоды с 40 деревьев,
заменяя тем самым по
меньшей мере 30 человек.
Миндаль используется
комплексно: мягкая кожура, в
которую заключен орех, идет
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
0
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
на производство кормов, из
скорлупы делают
активированный уголь, а уж
ядрышки — их путь традиционен...
В АРТЕРИИ — МАГНИТ
Ферромагнитные
жидкости — коллоидные растворы
магнетита, железа или
кобальта в воде, ртути или
толуоле — в технике
применяют достаточно давно.
В высококачественных
радиоприемниках и
громкоговорителях такими жидкостями
заполняют зазор между
магнитом и подвижной катушкой
динамика. Удерживаемые
на месте магнитным полем,
эти жидкости улучшают
качество звучания, позволяют
увеличить мощность звука.
А в последнее время, как
сообщил журнал «New
Scientist» A980, т 87, № 1220),
магнитные жидкости начали
применять в медицине,
правда, пока весьма
ограниченно При хирургических
операциях можно вводить
некоторые магнитные
жидкости (о их составе, к
сожалению, сведений нет), в
большие кровеносные
сосуды, чтобы закупорить сосуд
в нужном месте, воздействуя
на жидкость магнитами.
Иногда этот прием позволяет
избежать большой потери крови.
НЕ ПУГАЙТЕ ПОРОСЯТ!
Будьте также деликатны с
ними при перевозке, при
отъеме от маток, при
вакцинации. А то они начнут
терять аппетит и даже
задыхаться: во время стресса
в кпетках ускоряется распад
гликогена, растет
содержание молочной кислоты и
соответственно падает рН.
Впрочем, отечественные
поросята куда менее пугливы,
чем хавроньи импортных
пород, у которых мясо от
страха перед убоем
портится чаще («Сельское
хозяйство за рубежом», 1981, вып. 1,
с. 53). А еще нельзя
держать поросят при
температуре выше -{- 23 и ниже
—2°С. Уже при —3е
животина съедает каждый день
лишних 25 г корма, теряя
при этом целых 1 1 г
привеса — ей же, помимо
всего прочего, приходится
самой подогревать помещение
А еще они не выносят
тесноты, компании незнакомых
собратьев, шума (больше
70 децибел), и все это
тоже бьет по привесу.
Вот сколько чуткости
требуют четвероногие, у
которых работа в общем-то
нехитрая: ешь, пей, толстей.
Что же говорить о людях...
41

Co<D
35
csitot*
555
f^
s
Ols,
S8~
»,MM
Ртуть нужна.
Кому и зачем
Название этого металла в последние
годы чаще всего звучит в тревожном и
тревожащем контексте. В
подтверждение этого тезиса достаточно
перечислить несколько заголовков из «Химии
и жизни» семидесятых годов: «Ртуть
отравляет воду», «Ртуть и уродства»,
«Ртутное отравление», «Ртуть всюду»...
И можно подумать, будто у нее, ртути,
нет других свойств и качеств, кроме
способности вредить всюду и всем...
В нашей стране из школьных
программ по физике и химии полностью
исключены все опыты с ртутью. В
большинстве государств Европы запрещено
использовать в сельском хозяйстве
ртутьсодержащие протравы. В США
Управление по контролю за качеством
пищевых продуктов и медикаментов
установило очень строгие пределы
содержания ртути в рыбе —
полмиллиграмма на килограмм...
Все это — разумные меры
предосторожности. С ртутью, как и с другими
тяжелыми металлами, следует
обращаться «на вы». Тем не менее все наши
тревоги, связанные с ртутью,— результат и
следствие незаменимости той же самой
ртути. «Живое серебро» чрезвычайно
полезно во многих областях
человеческой деятельности.
ДА БУДЕТ СВЕТ!
Ровно четверть века назад, в 1956 году,
была впервые издана книга академика
С. И. Вавилова «О «теплом» и
«холодном» свете». Она как бы подвела итог
первому этапу развития техники
холодного света — люминесцентных ламп.
Большая часть таких ламп — ртутные.
Более того, понятие «ртутные лампы»
шире, чем понятие «люминесцентные
лампы».
И те и другие, за редким
исключением, уже не назовешь последним
словом техники. Еще до войны улицу
Горького в Москве впервые осветили
ртутными лампами. Ненадолго. В спектре
ртутных паров преобладают
коротковолновые — синие, фиолетовые и
ультрафиолетовые лучи. Красных же и
желтых, напротив, не хватает (если
сравнивать со спектром дневного света).
Потому в свете таких ламп живые
люди напоминали мертвецов, и очень
скоро Моссовет распорядился вернуть на
свое место обычные лампы
накаливания — менее экономичные, с меньшим
КПД, но с более приемлемым спектром.
В наши дни «холодным» светом
освещены многие улицы. Лампы эти
действительно холодные: температура их
стенок редко бывает выше 40°С. Хладно-
светные лампы грушевидной и
трубчатой формы светят в цехах
промышленных предприятий и служебных
кабинетах министерств, в магазинах,
гостиницах, редакциях, в квартирах, наконец.
И почти в каждую из этих ламп при
изготовлении была заключена капелька
ртути. Поскольку лампа закупорена
герметически, ртуть здесь совершенно
безопасна.
Напомним, как устроены простейшие
люминесцентные лампы — привычные
42

белые трубки, традиционные уже
газоразрядные источники света.
После подключения трубки к сети
переменного тока между электродами
возникает ток в десятые доли ампера.
Этот ток возбуждает свечение ртутных
паров — атомов ртути из той
блестящей капельки, что была введена в
стеклянную трубку до того, как ее закрыли
с торцов. Давление паров ртути в такой
лампе составляет лишь тысячные доли
миллиметра ртутного столба. При таком
давлении (а люминесцентные трубки
относят к ртутным лампам низкого
давления) эти атомы излучают видимый свет,
но в еще большей мере — ультрафио-
«Двенадцатый ключ» из книги Василия
Валентина, изданной в Эйслебене в 1599 г.,
изображает последнюю стадию
трансмутации — превращения
неблагородных металлов в благородные.
Символ Меркурия (ртути) в центре гравюры,
над цветком, как бы объединяет символы
Солнца (золота) и Луны (серебра)
лет, главным образом,с волнами длиной
184,9 и 253,7 нм.
Ультрафиолетовое излучение паров
ртути вызывает свечение люминофор-
ного слоя, нанесенного на трубку
изнутри. Чаще всего это известнейший кри-
сталлофор — галофосфат кальция,
активированный добавками сурьмы и
марганца. Цвет свечения зависит от
многих причин, но прежде всего от
соотношения собственно ртутного и люмино-
форного свечения, а также от
соотношения активаторов в люминофоре.
Различают лампы белого света ЛБ,
холодного белого света ЛХБ, лампы дневного
света ЛДЦ и другие. Трубки марки ЛТБ
(тепло-белого цвета) целесообразны в
помещениях, стены или интерьер
которых насыщены розово-белыми тонами.
Лампы ЛСР (синего света
рефлекторные) — специального назначения. Они
незаменимы в
копировально-множительных электрографических
аппаратах...
В последнее время все шире исполь-
luiii,'H»i'iti!f»iiHHmiiiiiminiHHiiiiHHmniitiiiiimi
дз

-с*
■
Схема люминесцентной лампы. ( — трубка.
2 — слой люминофора, 3 — внутреннее
пространство, заполненное разреженными
парами ртути с добавкой инертного газа,
способствующей увеличению срока службы
лампы, 4 — катод из вольфрама, покрытый
суспензией из карбонатов или
перекисей щелочноземельных металлов —
для увеличения эмиссионной способности
электродов, 5 — цоколь с изолирующей
прокладкой и штырьком
зуются лампы, в которых работает не
чистая ртуть, а ее сплавы с другими
металлами — амальгамы, прежде всего
амальгамы кадмия и индия. В этих
лампах шире температурный диапазон
оптимальной тепловой отдачи. Обычные
люминесцентные трубки лучше всего
светят, когда температура стенок 40°С,
амальгамные — около 60. Давление
паров ртути в амальгамных источниках
света ниже, чем в ртутных. Но и эти све-
100
50
-
г
<!
и
■
■г |
^■■ч
1
'
- .„^
10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
температура стеной, °С
Зависимость светового потока ртутных ламп
от температуры стенок
тильники иногда приходится, как это ни
странно, утеплять — ради надежной
работы.
Форма ртутных ламп — не всегда
трубчатая, прямая. Есть и кольцевые
светильники, и U-образные, и свечеоб-
разные, и, как уже упоминалось,
грушевидные.
Нельзя не упомянуть о такой
разновидности ртутных ламп, как
бактерицидные лампы. Но прежде небольшое, так
сказать, лирическое отступление.
Как-то преподаватель одного из
саратовских вузов Борис Игнатьевич Казаков
задал мне вопрос: чем я объясняю, что
на картинах испанских мастеров в
большинстве случаев гранды одеты в темное.
Я связал это со спецификой нравов,
засильем церкви, помянул «мрачные
стены инквизиции» и т. д. Все значительно
проще, ответил мой собеседник; нравы,
конечно, существенны, но нравы —
надстройка, а базис прост. Одежду черного
цвета носили, несмотря на жаркий
испанский климат, чтобы лицо гранда
казалось побелее, чтобы кто-то, не дай
бог, не заподозрил мавританского
происхождения... И знатные испанки по
возможности избегали солнечных лучей,
знаменитый «Зонтик» Франсиско Гойи
тому свидетельством.
Загаром мы, как известно, обязаны
солнечному ультрафиолету.
Ультрафиолетовые лучи стимулируют
образование в организме витамина D,
улучшающего обмен веществ и
обладающего бактерицидным действием. Оно,
это действие, свойственно и самому
ультрафиолетовому излучению.
Бактерицидные лампы — обычно не что иное,
как ртутные лампы в кварцевом,
прозрачном для ультрафиолета, баллоне.
Уже за одно это стоит помянуть
добрым словом ртутные лампы. А еще за
намного больший, чем у обычных ламп
накаливания, КПД. И за театральные
софиты, и за чудесные эффекты кине-
44

матографа. И за спасительный свет
маяков... При этом не стоит забывать,
что уже существуют ртутные лампы,
светящие ярче Солнца, а энергии они
потребляют не больше, чем две сотни
обычных стоваттных /Уампочек.
Значение ртути в электротехнике не
ограничивается одними только лампами.
До сих пор достаточно широко
применяются ртутные выпрямители и
ртутные переключатели.
Как ни мала электропроводность
ртути — в 60 с лишним раз меньше, чем у
серебра, но ртуть все же металл,
который не только «ковать можно», но
даже и провода из нее вытягивать.
Правда, провода эти работоспособны
лишь при минусовых температурах, но,
между прочим, именно ртуть, а не
какой-либо иной металл или сплав,
оказалась самым первым
сверхпроводником (опыты Г. Камерлинг-Оннеса,
1911 г.). А окись ртути HgOf как и
прежде, работает в химических источниках
тока — ртутно-цинковых элементах.
ДА БУДЕТ ПРОИЗВОДСТВО!
В истории науки широко известен тот
факт, что великий английский химик
X. Дэви впервые получил щелочные и
щелочноземельные металлы в виде
амальгам, на ртутном катоде. Менее
известно, что сто лет спустя, в 1910 году,
на ртутном же катоде Марии Кюри-
Склодовской и Андрэ Дебьерну
удалось выделить первый металлический
радий. В общем-то, это не
удивительно: радий — аналог магния и бария.
Мария Кюри и ее помощник знали об этом
и воспользовались способом Дэви;
только работать им, естественно,
приходилось со значительно меньшими
количествами электролита — в их
электролизере была лишь одна десятая грамма
хлористого радия... Но ртутный катод
не подвел и на этот раз. Полученную
амальгаму нагрели в кварцевой трубке
до 700°С. Ртуть испарилась, и
исследователи увидали, что таинственный
радий — нормальный серебристо-белый
металл...
В наши дни промышленные
электролизеры с ртутным катодом служат для
производства элементарного хлора и
достаточно чистых и
концентрированных растворов едкого натра. Оба эти
вещества (последнее часто называют
также каустической содой) — в числе
важнейших продуктов основной химии,
ежегодное производство которых
только в нашей стране измеряется
миллионами тонн. Едкий натр нужен для
получения искусственных волокон и
алюминия, тканей, красок и целлюлозы,
хлор — бесчисленных хлоропродуктов.
Вот почему химическая
промышленность остается одним из основных
потребителей ртути.
Важна ртуть и как катализатор.
Например, без нее не обходится
производство синтетической уксусной кислоты.
Из ацетилена по реакции М. Г. Кучеро-
ва, открытой ровно сто лет назад,
в 1В81 г., получается ацетальдегид,
который затем окисляется до уксусной
кислоты. Неизменный участник реакции
Кучерова — ртутьсодержащая соль,
например сульфат HgS04. Сам Кучеров
проводил гидратацию ацетилена,
пропуская ацетилен сквозь горячий раствор
сульфата ртути в разбавленной серной
кислоте. Получение ацетальдегида по
реакции Кучерова до сих пор остается
промышленным способом производства
этого важного продукта органического
синтеза.
Соединения ртути участвуют и в
другой «именной» реакции, открытой
нашим соотечественником. Это реакция
А. Н. Несмеянова, в ходе которой в
присутствии солей ртути происходит
разложение органических солей диазония.
В результате образуются ртутьоргани-
ческие соединения, в молекулах
которых есть связи С — Нд. Некоторые
ртутьорганические соединения
используются (правда, ограниченно) в
качестве фунгицидов.
Ртуть как катализатор применяли и в
атомной промышленности — при
растворении отработавших свое урановых
блоков.
Получают ртуть, как известно, на
предприятиях цветной металлургии.
В металлургию же — главным образом
в производство редких и благородных
металлов — идет часть добываемой
ртути. Смачивая поверхность многих
металлов, в том числе золота и
серебра, ртуть растворяет их, а сама при
этом превращается в амальгаму.
Амальгамация на протяжении многих веков
была самым важным способом
извлечения благородных металлов из пород.
В наше время практически важна лишь
активная амальгамация, когда
способность металлов смачиваться ртутью
усиливается физическим воздействием
(давление), химической или
электрической обработкой руды.
ДА БУДЕТ НАУКА!
Исследовательские лаборатории
нынешних институтов снабжены
бесчисленными приборами, в том числе
автоматическими, соединенными in Iine с ЭВМ,
высокочувствительными, точными. Но
и в самой современной лаборатории,
во многих наисовременнейших иссле-
45

<
Л. I *
Схема получения едкого натра и хлора в
электролизере с ртутным катодом: I — слой
ртути, служащий катодом, 2 — электролит
(раствор NaCI), 3 — корпус электролизера,
4 — графитовые аноды. 5 — анодная шина,
6 — раствор NaOH, собирающийся
в среднем отсеке, 7 — перегородки из
шифера, К механизм, покачивающий
электролизер. Благодаря покачиванию
амальгама натрия, образующаяся
на ртутном катоде, постоянно перемещается
по дну ванны
На снимке, сделанном в ультрафиолетовых
лучах (справа), хорошо видно, как сильно
«парит» ртуть. Слева — тот же сосуд
с ртутью, обычный снимок
дованиях не обойтись, как правило, без
простейших, элементарных приборов,
действие которых основано на
свойствах древнего жидкого металла. Ртутью
заполнены «носики» большинства
лабораторных термометров. Свойственные
ртути высокий коэффициент линейного
расширения и большой интервал
жидкого состояния позволяют измерять
ртутными термометрами температуры
от —ЗВ до +357°С.
Ртутные барометры и манометры
известны с XVII века: знаменитый опыт
Э. Торричели впервые проведен в
1643 году. Сейчас существует
множество безртутных приборов для измерения
давления; пружинные манометры стали
распространеннее ртутных. Тем не
менее в классическом «Элементарном
учебнике физики» под редакцией
академика Г. С. Ландсберга (издание
1975 года) прямо говорится:
«Мембранные манометры для измерения
атмосферного давления... градуируются и
проверяются по ртутному барометру.
Они менее надежны, чем ртутный
барометр, так как имеют пружины и
мембраны, которые с течением
времени могут вытягиваться или изменять
свою упругость»...
Знаменитый двенадцатидневный опыт
А. Лавуазье, после которого была низ-
вержена теория флогистона и создана
кислородная теория горения, был
опытом с ртутью. Предшественникам
Лавуазье в открытии и исследовании
кислорода — Карлу Шееле и Джозефу
Пристли ртуть помогла сделать многие их
открытия, в частности, впервые получить
аммиак, безводный хлористый водород
и продукт их взаимодействия —
кристаллический нашатырь. Об открытии
46

явления сверхпроводимости с помощью
ртути упоминалось выше...
Ртуть оказалась полезна не только в
химических исследованиях, что, в
общем-то, естественно, но и в
исследованиях атмосферы. Блез Паскаль
поднялся с трубкой Торричели на 52-метровую
башню собора святого Иакова и тогда
впервые обнаружил уменьшение
атмосферного давления с высотой. После
этого он послал своего молодого
родственника на 1400-метровую гору
Пюн-де-Дом со строгим наказом
отмечать уровень ртути в трубке по мере
подъема вверх. На вершине горы
давление составило лишь 615 мм ртутного
столба.
Уже в нашем столетии знаменитый
естествоиспытатель Огюст Пикар
использовал ртуть в своем рекордном полете
в стратосферу (на высоту почти 16 км),
полете, едва не стоившем ему жизни.
Устройство для стравливания водорода
при снижении Пикар герметизировал
жидким металлом — ртутью. На борту
аэростата был и ртутный барометр...
Небесполезна ртуть и в космических
исследованиях. В США были, в частности,
сконструированы бортовые
электростанции, турбинки которых вращают пары
ртути, а не воды.
...Копаюсь в таблицах. «Предельно
допустимые концентрации вредных веществ
в воздухе и воде. Справочное пособие
для выбора и гигиенической оценки
методов обезвреживания
промышленных отходов» (М., «Химия», 1975 г.).
Предельно допустимая концентрация в
воздухе рабочей зоны для ртути
определена в 0,01 мг/м3. Очень немного.
У свинца — столько же. У бериллия —
на порядок меньше. А скажем, для
такого классического яда, как
элементарный мышьяк, ПДК в 50 раз больше,
чем для ртути,— 0,5 мг/м3.
Среднесуточная предельно допустимая
концентрация ртути в воздухе населенных мест
составляет и вовсе ничтожную
величину— всего 3% от ПДК для рабочей
зоны, 0,0003 мг/м3. Эти строгие нормы
в нашей стране узаконены.
Без ртути не обойтись — избежать
ее токсического действия можно. Вот
почему ртуть — праматерь всех
металлов, как называли ее алхимики,—
заслуживает и доброго слова.
В. СТАНИЦЫН
Ртуть:
самое главное,
самое интересное,
самое
неожиданное
КОНСТАНТЫ
И СВОЙСТВА
Атомный номер — 80
Атомная масса — 200,59
Органолептические
свойства — при нормальных
условиях жидкость без запаха,
с металлическим,
«серебристым» блеском
Число известных (на 1.01.80)
стабильных изотопов — 7
Массовые числа
изотопов 196, 198, 199, 200, 201,
202. 204
(подчеркнут самый
распространенный изотоп)
Молекула — Нд
Плотность при нормальных
условиях — 13,52 г/см3
Температура кипения —
357,25°С
Температура плавления
(замерзания) — минус 38, 89°С
Критическая температура —
1477°С
Степени окисления — + 1,
+ 2
Электронное строение
атома _ 5d»° 6s2
Энергия связи электрона с
ядром — 10, 44 эВ
ОТКРЫТИЕ БЕЗ ИСТОРИК
ИЛИ ИСТОРИЯ
БЕЗ КОНКРЕТНЫХ
ОТКРЫТИЙ
Ртуть — древнейший
металл. Человек
познакомился с ней за много веков до
нашей эры. Началось все,
очевидно, с киновари HgS—
и поныне главного минерала
ртути. Слово «киноварь» не
имеет ни малейшего
отношения ни к кино, ни к
вареньям: греческое «кинна-
барис» переводится как
«кровь дракона». Название
минерала связано с древней
легендой о погибшем в
горах драконе и пролитой им
крови, превратившейся в
опасный минерал красного
цвета. Глыбы киновари из
богатых месторождений
действительно похожи на
куски кровавого мяса.
Киноварь была одной из
первых минеральных красок,
использованных
человеком . Ею пользов ал ись
в древнем мире почти
повсеместно — в Египте
47

и Индии, Китае и
Месопотамии, Римской империи
и Фракии. В те же давние
времена была, видимо,
получена и первая
металлическая ртуть из
киновари. Во всяком случае, в
«Естественной истории»
Плиния Старшего о ртути
упоминается не раз.
Металлурги древности получали
ртуть, накаляя киноварь, а
затем охлаждая ртутные
пары на холодных
предметах. Зна чительно позже,
в XVI веке, в классическом
труде Г. Агриколы «О
горном деле и металлургии»
появится такое описание
одной из стадий получения
ртути: «Не перенося жара
и испытывая влечение
к холоду, она оседает на
листьях деревьев,
обладающих охлаждающей
силой».
РАЗНЫЕ НАЗВАНИЯ
ЭЛЕМЕНТА № 80
Изначальный смысл
названий элементов, известных
с глубокой древности,
часто приходится
восстанавливать по крохам, по
отдельным словам вымерших или
сильно изменившихся
языков. Ртуть — исключение из
этого правила, но лишь
отчасти. Латинское
Hydrargyrum происходит от
сочетания двух
древнегреческих слов, означающих
«серебря на я вода». В IV—
III в. до н. э., как
свидетельствуют Аристотель и
Теофраст, бытовало
представление о ртути как
о жидком серебре... А еще
ртуть называли живым
серебром и Меркурием, имея
в виду ее подвижность.
Сложнее объяснить
происхождение русского
названия элемента № 80.
Известный историк химии
профессор Н. А. Фигуровский,
утверждая, что слово
«ртуть» появилось не
позднее XII века, связывает его
со старославянскими «руду»
и «рудру». обозначавших
красный цвет. Отсюда же,
кстати, редко
употребляемый в наше время . глагол
«зардеться» — покраснеть...
Известно, что красная
киноварь с древних времен
добывалась в районе
нынешнего Донбасса.
ЧУТЬ ПОДРОБНЕЙ
ОБ АМАЛЬГАМАХ
Издавна людей привлекала
способность ртути
растворять большинство металлов.
Как правило, амальгамы —
просто растворы металлов
в ртути, растворы жидкие
или твердые. При их
нагревании ртуть обычно
испаряется, а растворенный ею
металл выделяется в
первозданном виде. Амальгамы
щелочных и
щелочноземельных металлов — устойчивые
химические соединения
определенного состава, с
определенным комплексом
свойств. Например, мерку-
рид калия КНд2 имеет
температуру плавления 269,7° С.
Некоторые амальгамы
использовались еще в
глубокой древности. Позже
амальгамой олова —
примерно 30% ртути и 70%
олова — покрывали
старинные зеркала. Но не все
металлы способны к
образованию амальгам.
Процесс этот начинается со
смачивания. Металлы, не
смачиваемые ртутью,— железо,
марганец, молибден —
амальгам не образуют.
О СОЕДИНЕНИЯХ РТУТИ
Элемент № 80 образует
довольно много соединений —
неорганических и элементо-
органических. Об одном из
соединений ртути —
киновари — рассказано выше. Это
вещество с простой
формулой HgS. Несложной
выглядит и реакция, по которой
проходит разложение
киновари до металлической
ртути:
HgS + 0, = Hg + SO |
О трудностях же, которые
возникают при
практическом использовании этой
реакции,— несколько
позже.
Хорошо известны
хлориды ртути — каломель
HgXIi и сулема HgCI,.
Каломельные электроды
широко применяются в
электрохимии. Сулему (в сильном
разведении— 1:1000)
раньше использовали как
антисептическое средство.
Сулема — одна из немногих
неорганических солей,
которые в воде практически
не диссоциируют на ионы и,
следовательно, не проводят
электрический ток.
Элемент № 80, в
соответствии с его положением в
таблице Д. И. Менделеева,
двухвалентен. Вместе с тем
существует два ряда
соединений, в которых ртуть
проявляет, казалось бы,
разную валентность; например,
закись ртути Нд20 (степень
окисления +1) и оксид ртути
НдО (степень окисления
+ 2). Но противоречия здесь
нет. Как показали измерения
электропроводности и рент-
геноструктурный анализ
соединений ртути, на самом деле
ртуть бывает лишь
формально одновалентной. В «закис-
ных» соединениях
содержится группировка из двух
атомов ртути: — Нд2— или
— Нд — Нд —. Оба атома
двухвалентны, но одна
валентность каждого из них
затрачивается на образование
цепочки, подобной
углеродным цепям многих
органических соединений.
ПОДРОБНЕЕ
О РЕАКЦИИ
НЕСМЕЯНОВА
В этой реакции участвует
соль диазония, по строению
аналогичная солям аммония.
Любую соль диазония
можно рассматривать как
производное аммония, в
котором один атом водорода
замещен остатком
ароматического углеводорода, а
остальные три —
трехвалентным азотом:
ГН7Г\ -Г
|_ Н Н Н J
хлористый аммоний
[C6H5-N -id
й]
хлористый диазоний
В реакции Несмеянова
двойная соль, состоящая
из соли диазония и хлорида
ртути, взаимодействует со
свободным металлом. При
этом образуется ртутьорга-
ническое соединение:
i
48

[C6H5—N"|cr .HgCI2 +
III J
+ 2Cu-K:6H5—Hg—CI +
+ 2CuCI + N2.
Сейчас эта реакция галоге-
нидов ртути, впервые
использованная, чтобы
получить ее же соединения,
широко применяется для
синтеза других злементоорга-
нических веществ.
ПРОИЗВОДСТВО
Во многом получение ртути
из киновари — процесс
чрезвычайно простой, один
из самых простых во всей
пирометаллургии.
Происходит обычный обжиг
концентрата при 700—750 С. Сера
окисляется кислородом
воздуха, а ртуть
восстанавливается до элементарного
состояния и существует в этих
условиях, естественно, в
виде пара. Однако
традиционно несложный физический
процесс конденсации в
случае с ртутью оказывается
неожиданно осложненным.
В конденсаторе собирается
лишь часть жидкого
металла, большая же его часть
превращается в так
называемую ступпу — мелкие
капли в оболочке из рудной
пыли, сажи, смолистых
веществ. Содержание ртути в
ступпе колеблется от 15 до
В0%. Для ее извлечения
используют способ отбивки,
смысл которой, как
явствует из названия, разрушить
пленки, препятствующие
слиянию ртутных капель. Но
и после отбивки извлечь из
ступпы всю ртуть не удается.
Это одна из нерешенных до
конца технологических
проблем цветной металлургии.
Очищают сырую ртуть,
пропуская ее тонкой струей
через вертикальный сосуд
в метр-полтора высотою,
наполненный 10%-ным
раствором азотной
кислоты. Затем ртуть промывают
водой, сушат и, если нужно
получить очень чистый
металл, перегоняют в вакууме.
Гидрометаллургические
способы извлечения ртути
известны, но широкого
распространения они пока не
получили.
МИНЕРАЛЫ
И МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Главный ртутный минерал
это, естественно,
многократно упоминавшаяся
выше киноварь. Кое-где имеют
промышленное значение
другие минералы — мета-
циннабарит (р-сульфид
ртути), кордероит Hg3S2CI2,
ливингстонит HgSb4S7 и
даже самородная ртуть. Часть
земной ртути входит в
состав комплексных руд, в
которых обычно есть также
сурьма, свинец, медь, цинк,
мышьяк (эта примесь —
вредная), а иногда еще
серебро, золото и вольфрам.
Ртутная руда считается
богатой, если содержание
ртути в ней около 1%, в
рядовых же рудах 0,2—0,3% Hg.
Из месторождений нашей
страны наиболее известны
выходы на поверхность
киноварных руд у села Ники-
товка на Украине. Есть
месторождения киновари в
Средней Азии (Хайдаркан),
на Алтае (Акташ), в
различных районах Сибири.
Богатейшим ртутным
месторождением мира издавна
считается испанский
Альмаден, расположенный на
склоне горного хребта Сьер-
ра Морена. Через краны
отделения готовой
продукции ртутного производства
Альмадена проходит
около 15% ртути, выплавляемой
во всех капиталистических
странах.
Нынешнее мировое
производство ртути (без соц-
стран) — до 10 000 тонн
в год.
ПОКА ИЗВЕСТНО
НЕ ВСЕ
Соединения ртути ядовиты.
Опасны. Это стало аксиомой.
Но при том элемент № 80
в малых дозах совсем не
чужд живой природе.
Содержание ртути порядка
10~г% нормально для
почвы, 10 — для растений.
В человеческом организме
ртути примерно столько же,
сколько жизненно важного
микроэлемента кобальта
(он входит в состав
витамина В12 )- Ежедневно с
пищей человек поглощает
0,02—0,05 мг ртути,
«поставщиками» ее могут быть
продукты как
растительного, так и животного
происхождения — капуста,
например, или мясо.
Биологические функции
ртути пока не выяснены до
конца. Известно, что она
влияет на поглощение и
обмен многих
микроэлементов — меди, селена,
цинка; что, связываясь с суль-
фогидрильными группами
ферментов, ртуть способна
сделать их неактивными.
Хорошо изучены симптомы
острого и хронического
отравления ртутью. И все же
о биологических функциях
ртути мы знаем пока далеко
не все.
ЧТО ЕЩЕ ЧИТАТЬ В «ХИМИИ
И ЖИЗНИ» О РТУТИ И ЕЕ
СОЕДИНЕНИЯХ
Б. И. Казаков. Ртуть. 1968,
№ 6.
Л. М. Беляев. Новые
свойства каломели. 1974, № 6.
Д ж. П утман. «Живое
серебро» и медленная смерть.
1975, № 11.
В. Зверев и В. Т ы аа и н-
с к и й. Ртуть всюду. 1979,
Мо 9
Банк отходов
ПРИОБРЕТЕМ
ОТХОДЫ, содержащие надсернокислый аммоний и другие
соли надсерной кислоты.
Липецкий филиал Всесоюзного проектно-технологического
института литейного производства.
398001 Липецк, пл. К. Маркса.
49

Наблюдения
Эта странная
вода
Начиная с 1973 года в
лаборатории водородной
энергетики Института
тепло- и массообмена АН БССР
систематически изучают ра-
диолиз воды под действием
гамма-излучения. Суть
экспериментов заключается в
том, что образцы воды,
полученной на одном и том
же дистилл яторе и
помещенной в барометрический
манометр, подвергаются
действию гамма-лучей, в
результате чего
образуются газы — водород и
кислород. Измеренный объем
приводится к нормальным
условиям, а затем делается
поправка на изменение
активности кобальтового
источника излучения. Однако
несмотря на то, что
предельная ошибка измерения
объема не превышает ± 6 %,
суммарный объ-ем газов,
появляющихся под
колоколом манометра, варьирует
от опыта к опыту с
амплитудой, достигающей порой
200%, причем вариации
носят явно сезонный характер
(см. рисунок).
Это явление, впервые
описанное в журнале
-«Изобретатель и рационализатор»
A977, № 12), невозможно
объяснить
экспериментальной ошибкой. Создается
впечатление, что результат
опыта зависит от каких-то
внешних факторов
(возможно, космической природы),
степень воздействия
которых на водную систему
периодически меняется.
В связи с этим интересна
идея, высказанная
профессором Томского
государственного университета Б. Н.
Родимовым, который пишет
в своей книге
((Автоколебательная квантовая
механика» (Изд-во Томского
государственного
университета, 1976): «Мы можем
обнаружить эффект разницы
скоростей движения Земли
вокруг Солнца зимой и
летом, так как эти скорости
дают для протонов
квантовые частоты, близкие к
частоте электронов в
основном состоянии атома
водорода. Резонанс между
этими частотами может
привести к ионизации, к
возбуждению атома водорода.
Этим, возможно,
объясняются многочисленные
«таинственные» биологические
явления, связанные с
движением Земли вокруг
Солнца, расположением Луны
и т. п.».
Возможно, наши
наблюдения подтверждают
гипотезу Б. Н. Родимова:
имеется множество других
наблюдений,
свидетельствующих о том, что свойства
водных систем (а также,
по-видимому, всех водород-
содержащих веществ)
испытывают труднообъяснимые
сезонные изменения.
Например, в книге В. И. Клас-
сена «Омагничивание
водных систем» (М.: Химия,
1979) отмечается, что
эффект омагничивания имеет
явно сезонный характер:
минимум изменения свойств
воды приходится обычно на
летние месяцы; это
согласуется с наблюдениями,
I) * I t I l I II III! I "
II IV VI VIII X XII
согласно которым эффект
омагничивания водного
раствора сернокислого
никеля полностью исчезает
в апреле («Промышленная
энергетика», 1968, № 4).
Аналогичные явления
подмечены при производстве
магнитных лент: качество
порошка магнитной окиси
железа, получаемого в
водной среде, систематически
меняется, причем минимум
выпуска годной продукции
приходится на май-июнь.
Семилетние наблюдения,
выполненные на одном из
заводов автомобильной
промышленности, показали, что
в мае - июне наблюдается
наиболее интенсивная
эрозия тепломагистралей с
образованием максимального
числа свищей в трубах.
Факты ухудшения качества
продукции в определенные
времена года отмечены в
целлюлозно-бумажной
промышленности и на
установках флотационного
самоочищения воды.
Можно ли объяснить все
эти явления только
сезонными изменениями состава
воды или же здесь, как и в
наших опытах, сказывается
действие какого-то
неучтенного фактора?
М. Е. ЕРОШОВ,
лауреат Государственной
премии СССР
(Минск)
50

Вещи -i вещества
Стеклопровод:
тоньше некуда
Принято считать, будто самый
впечатляющий критерий длины — количество
потенциальных витков вокруг земного
шара. По экватору. Чем только не
обматывали (мысленно) нашу
матушку-Землю! Одной текстильной продукции
потратили столько, что длину этого отреза
проще выразить не в километрах, а в
световых годах.
Столь же расхожий эталон толщины —
человеческий волос. Скажешь «тоньше
волоса» — и всем ясно, что тоньше
вроде бы и некуда...
Что ж, пойдем и мы этим путем.
Впрочем, к массе земного шара мы добавим
совсем немного: каких-нибудь 40
граммов — именно столько весит количество
стеклопровода с толщиной жилы
0,1 мкм, необходимое для полного
витка вокруг Земли по экватору.
40075,698 км — и всего 40 граммов! А
сравнение стеклопровода с
человеческим волосом было бы грубым:
стеклопровод в десятки раз тоньше.
Что такое стеклопровод, как его
получают. Метод изготовления проводов в
стеклянной изоляции был изобретен в СССР
32 года назад профессором А. В. Ули-
товским. Тонкую стеклянную трубку с
навеской метал/fa вводят в индуктор
высокочастотной установки. Под действием
электромагнитного поля металл
расплавляется и размягчает стекло.
Дальнейшее во многом зависит от
опыта и мастерства человека, сидящего
за пультом установки, от ловкости и
подвижности его пальцев.
Прикоснувшись к донцу оплавленной трубки
стеклянной палочкой, оператор вытягивает
из расплава стеклянную же струю и
направляет ее на специальное приемное
устройство. При этом образуется
тончайший стеклянный капилляр, внутрь
которого силами поверхностного
натяжения затягивается металлическая
струйка — будущая жила провода.
Диаметр капилляра и толщина жилы зависят
от скорости вытягивания: чем быстрее,
тем тоньше.
Столь тонкого провода никаким
другим способом изготовить нельзя.
Волочением удается получить проволоку
толщиной около 15 мкм — тоже тоньше
человеческого волоса, но лишь в 3—4
раза.
Далеко не всякое стекло годится для
изготовления стеклопровода.
Подбирают такое по составу стекло, чтобы оно
становилось текучим при температуре
плавления металла. Кроме того, стекло
должно обязательно смачиваться
металлом, иначе металл не втянется в
капилляр, стеклопровод не получится.
И что еще важно: вступая в контакт с
металлом, стекло не должно
смешиваться с ним. Если все эти условия
соблюдены, охлажденный капилляр с металлом
внутри превратится в стеклопровод.
Охлаждают стеклопровод холодной водой.
Существенно, что металл в стеклопро-
воде может быть как в кристаллическом,
так и в аморфном состоянии —
металлическое стекло в стекле обычном...
Кому и для чего нужен такой провод.
Важнейшее для практики свойство
стеклопровода — миниатюрность. Под
щитами и корпусами сложной
электротехнической аппаратуры больше всего
места занимают трансформаторы,
резисторы, дроссели, электромоторы.
Применение стеклопровода
позволяет многократно уменьшить размеры
многих узлов и деталей. Но это не
единственное преимущество
стеклопровода. Он теплостоек — может работать
при температурах 500—600°С, в то время
как широко распространенные в технике
микропровода с эмалевой изоляцией
выдерживают лишь 200—300°С.
Надежно работают стеклопровода и при низких
и сверхнизких температурах.
Коррозионная стойкость- таких проводов равна
коррозионной стойкости стекла, которая
вряд ли нуждается в рекомендациях.
51

Пожалуй, лишь в атмосфере плавиковой
кислоты стеклопровод принципиально
неприменим.
Стеклянная изоляция вообще лучшая
из изоляций. Ее электрическое
сопротивление на 2—3 порядка выше, чем у
эмалевой. Пробивное напряжение стек-
лопроводов с диаметром жилы от 5 до
200 мкм колеблется от 2,5 до 6,5 кВ.
Высокие термоизоляционные свойства
стекла позволяют стеклопроводам
выдерживать огромные плотности
тока — до 100 А/мм2. Проводам с
классической изоляцией таких токов не
выдержать.
Стеклянная изоляция исключает
эмиссию каких-либо компонентов
металла — значит, стеклопровод можно
использовать и в вакуумной технике.
Кроме того, полная биологическая
безвредность стеклопроводов делает их
перспективными для медицинских и
биологических экспериментов. Стеклопро-
вода с жилой из серебра вживляют в
мозг подопытных животных.
Можно получать стеклопровода с
двумя жилами из различных материалов —
готовые миниатюрные термопары — и
с несколькими жилами тоже.
Есть ли у стеклопровода недостатки?
Есть, конечно, но их немного. Во-первых,
материал жилы получается немного
загрязненным компонентами стекла,
особенно у границы стекла и металла.
Во-вторых, диаметр капилляра и жилы
не всегда постоянен. В-третьих, свойства
стекла накладывают известные
ограничения: диаметр катушки, на которую
наматывают стеклопровод, должен быть
по крайней мере в 150 раз больше
диаметра провода. Иначе при намотке
возникают слишком резкие перегибы и
стекло трескается. Чтобы этого не
случилось, стеклопровод приходится
подогревать, а это усложняет и без того
непростую технологию.
В специальном проектно-конструктор-
ском бюро производственного
объединения «Москабель» в подмосковном
городе Подольске получают
стеклопровода из меди, никеля, германия,
серебра, платины, константана, нихрома,
манганина и других металлов и сплавов.
Здесь же изготовляют некоторые
приборы и детали на основе
стеклопроводов, чувствительные миниатюрные
датчики, трансформаторы, микрокатушки.
Здесь совершенствуют сверхтонкие
провода, делают их все тоньше и тоньше.
Для работы с проводами микронной
толщины нужна принципиально новая
технология, чувствительная автоматика.
Очевидно, это — дело не слишком
далекого будущего.
М. Д. САЛОП
Ш
та
Информация
Готовится к печати
«ЖУРНАЛ
ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО
ОБЩЕСТВА
им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»,
1981, № 4,
посвященный новым методам отделки
текстильных материалов
В статьях ведущих ученых текстильных и химических
вузов, академических и отраслевых
научно-исследовательских институтов рассматриваются вопросы новой техники
и технологии отделки, в том числе химической
модификации текстильных материалов с использованием
различных способов инициирования привитой сополимериза-
ции. Освещается также проблема защиты окружающей
среды от вредных выбросов и создания малоотходной
технологии.
Цена номера 2 руб.
Журнал в розничную продажу не поступает. Отдельные
номера можно заказать, став стоимость номера
непосредственно в редакцию A01000 Москва, Кривоколенный
пер.. 12) или выслав ее почтовым (не телеграфным!)
переводом с указанием номера расчетного счета
редакции 608211 в Бауманском отд. Госбанка гор. Москвы.
Организациям по письму, подписанному руководителем
и бухгалтером, может быть выслан счет для
предварительной оплаты (не менее чем за 10 экземпляров). Заказы
принимаются до I© июля 1981 г.
52

Фотоинформация
Силикатные
волокна
Водный раствор
кремниевой кислоты
представляет собой
коллоидную систему,
из которой
кремниевая кислота
обычно выделяется
в виде
аморфного порошка.
Однако оказалось,
что при определенных
условиях (медленном
погружении пробирки
с гелем чистой
кремниевой кислоты
в охлаждающую смесь)
кремниевая кислота
может быть выделена
в виде длинных
волокон (фото 1).
Толщина таких
волокон
составляет около 0,05 мм,
а длина
может достигать 15 см.
При большем
увеличении
(фото 2) видно, что
поперечное сечение
волокна имеет
своеобразную структуру;
тем не менее,
рентгеноструктурный
анализ показал,
что материал,
из которого построены
эти волокна,
все равно аморфен.
Фото из журнала
«Nature» A980, т. 285,
№ 5759, с. 27)
53

Живые лаборатории
Алыча
«Во время первой мировой войны русская
Кавказская армия действовала успешно...
Однако войска оказались на время
отрезанными от центров снабжения
многочисленными горными перевалами. Тогда-то^солда-
там и стали выдавать эластичные, свернутые
трубкой блины. Они были душистыми и на
вкус кисло-сладкими. Ели их всухомятку
или, заварив кипятком, получали
ароматную питательную массу. Из такой массы с
небольшой добавкой муки походные кухни
освоили даже выпечку лепешек. Блины эти
были алычовым лавашем, обеспечившим в
течение четырехлетней войны
витаминизированное питание всей армии. Сырьем для
лаваша или подобного изделия,
называемого местным населением тклапи, были плоды
алычи, в изобилии произрастающей в
лиственных лесах Кавказа и соседних с ним
районах Турции и Ирана».
Так начинают свой рассказ об алыче
авторы вышедшей несколько лет назад
интересной книжки «Лесные плодовые растения»
С. И. Ивченко и В. Ф. Руденко.
Местное население Северного Кавказа
называет алычу дикой сливой; в Западной
Европе она известна под именем
мирабели; а описавший ее полтора столетия
назад знаток русской флоры — профессор
Дерптского университета Карл Фридрих
Ледебур дал ей имя сливы
растопыренной — может быть, из-за того, что ветви
у этого небольшого дерева или крупного
кустарника из семейства розоцветных
растут почти горизонтально.
Человек познакомился с алычой уже в
незапамятные времена. Алычовые
косточки часто находят археологи при раскопках
древних поселений на Черноморском
побережье Кавказа и в Северном
Причерноморье, в том числе в Херсонесе и в Мир-
мекии, под Керчью. Как культурное
растение алычу стали разводить, по-видимому,
еще в древнем Урарту. И с тех пор
садоводы вывели множество форм (сортов)
культурной алычи.
Впрочем, разнообразием форм
отличается это растение и в диком виде. Оче-
**

видно, именно таким разнообразием можно
объяснить то обстоятельство, что ботаники
до сих пор не пришли к единому мнению
о том, сколько же видов и форм алычи
распространено на нашей планете. К тому
же алыча очень легко скрещивается с
Другими растениями, в том числе с терном,
вишней, абрикосом, и великое множество
гибридов — как диких, так и культурных —
еще больше запутывает дело. Между
прочим, именно в результате скрещивания
алычи с терном появились на свет все
виды культурных слив.
Алыча относится к числу растений с
коротким периодом зимнего покоя, поэтому
цвести она начинает очень рано — в
низинных лесах Закавказья, например, это
происходит в конце марта — начале
апреля. Здесь бытует такая народная
примета: если зацвела алыча, значит, начинается
настоящая весна.
Цветущая алыча — прекрасный ранний
медонос, пчелы охотно посещают алычовые
заросли. Мелкие белые цветки обладают
тонким своеобразным ароматом,
привлекающим насекомых, и содержат
значительное количество нектара. Есть сведения,
что с гектара алычовых зарослей или
насаждений пчелы могут собрать в день до
30 кг нектара. На Кавказе алыча вступает
в медоносный конвейер сразу после
кизила: он отцветает как раз тогда, когда
зацветает алыча.
Спустя несколько дней после отцветания
алычи на растении появляется завязь,
которая очень скоро, достигнув величины
с горошину, становится съедобной.
Сельская детвора гурьбой спешит в лес, чтобы
полакомиться этими
кисловато-горьковатыми алычовыми «горошинами». Косточки в
таких плодах еще не бывает, поэтому дети
едят плоды прямо горстями. Ранняя
алыча — один из первых ранневесенних
источников витаминов. С возрастом пристрастие
к незрелой алыче обычно угасает, однако
и взрослые при случае непрочь отведать
горсть алычовых «горошин».
Из незрелых плодов дикой алычи на
Кавказе варят замечательное варенье. Плоды
собирают, когда они становятся размером
с мелкий орех-фундук. Иной раз часть
плодов уже слегка розовеет, а бывает, что
все еще совершенно зеленые, твердые,
кисло-сладкие на вкус. Чтобы сварить из
них хорошее варенье, требуется много
сахара — 2 кг на 1 кг плодов, зато варенье
отличается исключительным вкусом и
ароматом.
Есть у незрелых плодов алычи и более
прозаическая, но тоже важная область
применения. В них очень много лимонной
кислоты — до 14% сухого веса, и извлечь
ее довольно легко. Поэтому зеленые
плоды алычи служат источником дешевой
лимонной кислоты.
Зрелые плоды алычи содержат 4—5%
сахара, органические кислоты, пектиновые
вещества, витамины. Сочетание всех этих
U<4iA*A^
веществ в них очень удачное, благодаря
чему и свежие плоды, и различные
приготовленные из них приправы способствуют
усвоению организмом мяса и жира.
Поэтому так ценится алыча в кавказской кухне.
Интересно, что химический состав плодов
алычи в определенной степени связан с
цветом плода: у желтоплодных форм
особенно велико содержание сахара и
лимонной кислоты и почти нет дубильных веществ,
а черноплодная алыча отличается высоким
содержанием пектинов.
Приносят пользу и косточки алычи. Из
них получают масло, близкое по составу
к миндальному,— его в косточках до
41—43% веса (если не считать скорлупы).
Алычовое масло, как и миндальное,
содержит гликозид амигдалин, обладающий
способностью в присутствии воды и фермента
эмульсина разлагаться на глюкозу,
бензойный альдегид и синильную кислоту.
Однако главное применение алычовое
масло находит в парфюмерии и в
производстве медицинских мыл. А шрот,
остающийся после экстрагирования масла,
содержит до 73% белка и является
прекрасным сырьем для изготовления
растительного казеина. Не пропадает и скорлупа
алычовых косточек: еще в 30-х годах из нее
начали получать активный уголь,
необходимый для очистки разнообразных
продуктов пищевой промышленности — от сахара
до водки.
Не только в Грузии, но и во всей нашей
стране знают ароматную острую приправу
к мясным блюдам — ткемали. Ее делают
из плодов особого вида алычи, носящего
такое же название. Местное население
Закавказья употребляет в пищу плоды
ткемали повседневно.
В плодах ткемали до 7,5% сахара, много
органических кислот, придающих им
кисло-сладкий вкус. Из-за высокого
содержания пектиновых веществ ткемали обладает
отличной желирующей способностью, что
важнх> для приготовления желе, джема,
повидла.
В Грузии из ткемали готовят не только
соус, но и много национальных приправ:
сацибели, квацарахи, а также тклапи —
те самые сушеные «блины», которые
выручили в первую мировую войну Кавказскую
армию. Делают тклапи из зрелых плодов.
Мякоть раздавливают, превращая в
кашицу, затем выбирают из нее косточки и
раскатывают на доске или плоском камне
до толщины примерно в полсантиметра.
Получившийся «блин» высушивают на
солнце и сворачивают в трубку. А чтобы он при
хранении не слипался, его посыпают мукой
из плодов пшата (лоха).
Лаваш из ткемали — замечательный
концентрат, в котором длительное время
сохраняются важнейшие витамины,
особенно аскорбиновая кислота. Целебные
свойства его были известны давным-давно. Как
знать, может быть где-нибудь под
Арзрумом довелось отведать тклапи и Александ- I
ру Сергеевичу Пушкину... А
П. А. ЛЕСНОВ1

Нобелевские
премии
1980 года
ФИЗИКА
Физика развивается быстрее других
наук и на недостаток открытий,
достойных самой высокой оценки,
пожаловаться не может. Тем не менее премии
нередко присуждаются за работы,
сделанные давным-давно. Едва ли причина
этого— в измельчании физики нашего
времени. Скорее наоборот, многие ее
достижения настолько опережают
эпоху, что для осознания их масштаба
иногда требуется немало времени. А если
речь идет об экспериментальных
достижениях, то нередко получается так, что
теория долгие годы не может их
«переварить».
Так вышло и с работой нынешних
лауреатов — Джеймса Кронина из
Чикагского университета и £эта Фитца из
Принстона. Чтобы рассказать о ее сути,
полезно вспомнить о некоторой
аналогии между живой материей и
элементарными частицами. Для большинства
молекул, из которых состоит живая
клетка, характерна молекулярная
асимметрия. Например, аминокислоты могут
принадлежать к D- или L-ряду. Ряды
вроде бы совершенно равноправны,
однако все земные белки строятся только
из L-кислот. Точно так же существует
два ряда элементарных частиц: просто
частицы и античастицы. Вторые вроде
бы ничем не хуже, но вся обозримая
вселенная, насколько известно, состоит
из обычного вещества.
Как возникла «L-жизнь», пока неясно,
а вот взаимоотношения частиц и
античастиц кое в чем стали понятны — в этом
и состоит заслуга новых лауреатов.
Долгое время одним из краеугольных
56
камней теоретической физики был
принцип сохранения четности.
Электрическое взаимодействие не изменяется
при замене каждого направления на
противоположное — это
пространственная, или Р-четность; в превращениях
элементарных частиц должен
соблюдаться баланс положительных и
отрицательных зарядов — это С-четность. То, что
в слабых взаимодействиях — процессах,
к числу которых принадлежит,
например, р-распад,— две эти четности
могут нарушаться по отдельности, было
доказано еще в 50-е годы. Но может
быть, они все же сохраняются, будучи
рассмотрены совместно, как некая
комбинированная «СР-четность»?
Если бы это подтвердилось, частицы
и античастицы сохранили бы полное
равноправие перед законом. И нашему
миру вполне мог бы соответствовать
«СР-антимир» с точно такими же
свойствами, только построенный из
антивещества и обладающий
противоположной симметрией — у его обитателей,
например, сердце было бы справа.
Но вот что показал опыт, проделанный
Крон иным и Фитцем в 1964 году. При
распаде двух разновидностей
нейтрального К-мезона — К°х и К^, времена
жизни которых различаются в сто раз,
оказалось, что «долговечный»,
распадающийся за 10 8с К^ способен распадаться
не только по закону — на три
пи-мезона,— но и иначе. Около 0,2% этих
частиц распадаются так же, как
эфемерный К?,— на два пи-мезона. А такой
распад был бы категорически
невозможен, если бы СР-четность в данном
слабом взаимодействии сохранялась.
Так был открыт признак,
позволяющий однозначно отличить на расстоянии
мир от антимира: в антимире другая
асимметрия распада нейтральных
К-мезонов. И антимир — если только
он существует — может оказаться вовсе
не точным отражением нашего,
привычного мира.
Шестнадцать лет, прошедшие со
времени этого открытия, ушли вовсе не на
проверку его достоверности —
ювелирные эксперименты Кронина и Фитца
были надежно подтверждены на других
ускорителях в том же году. Дело тут
в другом: нарушение СР-четности
приобрело новое значение в связи с
недавно открытой в СССР возможностью
существования у нейтрино массы покоя
(см. «Химию и жизнь», 1980, № 8), а
также с тем обстоятельством, что это
нарушение нашло наконец
удовлетворительное объяснение в рамках новой
теории, требующей существования уже
не трех или четырех, как ранее, а целых
шести кварков.

Интересно, когда теория сможет
объяснить другую асимметрию —
асимметрию органического мира?
ХИМИЯ
Может показаться странным, что
премию по химии присудили специалистам
в области генной инженерии. Но по
существу в этом решении нет никакой
ошибки или натяжки. Суть генной
инженерии — в разборке на части молекул
ДНК и монтаже из этих фрагментов
новых, гибридных молекул, с
сочетанием генов, ведущих родословную из
клеток разных видов. Если отвлечься от
необычайной сложности объектов, а
также от того, что большинству химиков
техника таких экспериментов
совершенно незнакома, то можно ли назвать это
иначе, чем химией?
Первый из трех лауреатов, профессор
Стенфордского университета Пол Берг,
прославился не только блестящими
опытами, но и «письмом Берга»,
призывом остановить исследования в
области генной инженерии, которые могли
составить для человечества страшную
опасность. Генная инженерия тогда
только начиналась, и необычное обращение
одного из ее основоположников,
рубившего, так сказать, сук, на котором он
сидит, возымела действие. На
некоторые исследования был наложен
временный мораторий.
Позднее, однако, были разработаны
меры безопасности, работы
возобновились. За последние годы Бергу и его
сотрудникам удалось осуществить
первую пересадку функционирующего
гена от одного млекопитающего другому.
Для этого обезьяну заразили вирусом,
несущим рекомбинантную ДНК с
кроличьим геном, управляющим синтезом
бета-цепи гемоглобина. Другое
достижение группы Берга — создание
рекомбинантной ДНК, содержащей ген
HPRT и ДНК кишечной палочки (Е. coli).
Этот ген управляет синтезом
фермента, отсутствующего у людей с так
называемым синдромом Леш-Нигана
(клетки таких больных не могут расти в
среде, содержащей аминоптерин, гипоксан-
тин и тимидин). Размноженный в
культуре клеток Е. col i человеческий ген
был включен в культуру клеток
человека, страдающего данным синдромом,
что и избавляло их от дефекта.
До сих пор в списках нобелевских
лауреатов числился только один ученый,
получивший вопреки уставу две премии
в одной области знания,— это был
физик Дж. Бардин. Теперь их стало двое.
Англичанин Фредерик Сэнджер из
Кембриджского университета (в
русской литературе встречается и другая
транскрипция его фамилии — Сенгер),
получивший первую премию еще в
1958 году за расшифровку
аминокислотной последовательности инсулина,
позднее переключился на ДНК — и научился
столь же успешно распознавать
последовательность оснований. Сходную
задачу решил и третий лауреат — Уолтер
Гилберт, физик, перешедший в новую
область молекулярной биологии под
влиянием своего друга Ф. Крика.
Отличие техники Гилберта состоит в том, что
он предпочитает действовать
химическими реагентами, в то время как Сэнджер
манипулирует ферментами (см. «Химия
и жизнь» N9 1 и 2 за этот год).
Таким образом, еще один комплект
Нобелевских премий по химии достался
не химикам в традиционном смысле
этого слова, а знатокам молекулярной
биологии. Смогут ли химики тягаться
с ними в последующие годы?
МЕДИЦИНА
Премия присуждена трем ученым «за
различные аспекты исследования,
приведшего к современному пониманию
системы генов гистосовместимости
человека — HLA». Эти исследователи:
Джордж Снелл — профессор Джексо-
новской лаборатории, входящей в
состав всемирно известного центра чисто-
линейных животных; Жан Доссе —
профессор Парижского университета;
Барух Бенасерраф — аргентинский
ученый, работающий в Гарвардском
университете (США). Усилия новых
лауреатов направлены на решение проблем
одного из самых актуальных
направлений практической, нужной всем
медицины — трансплантации органов.
Идея эта не нова* Есть сведения, что
первые попытки пересаживать органы
предпринимались еще задолго до
нашей эры. Они были неудачны и
удачными быть не могли до тех пор, пока не
была решена одна из первых проблем
иммунологии — проблема
несовместимости крови. Когда ее, наконец,
решили, стало возможным общеизвестное,
спасшее уже миллионы жизней
переливание крови. А потом и сложные
операции — такие, например, как
трансплантация почки.
К настоящему времени сделано уже
более 20 тысяч успешных пересадок
почки". Широко известны также
эффектные, но, к сожалению, пока
недостаточно эффективные пересадки сердца.
57

А на подходе и операции по пересадке
печени, легких, поджелудочной железы
и других органов — эти трансплантации,
о которых хирурги прошлого не могли
даже мечтать, находятся на стадии
экспериментальной разработки. Уже
организованы региональные и национальные
центры трансплантации, обеспеченные
компьютерным анализом совместимости
органов донора и реципиента.
Все это стало возможным благодаря
серьезным теоретическим и
прикладным успехам иммунологов, и вполне
понятно, почему внимание комитета по
Нобелевским премиям привлекли
именно эти работы. Охарактеризуем вкратце
вклад каждого из лауреатов.
Дж. Снелл, изучая гистосовмести-
мость мышей, открыл так называемые
локусы Н-2 — гены гистосовместимости,
контролирующие процесс отторжения
инородной ткани. Известно, что
иммунную реакцию вызывают белки-антигены,
находящиеся на поверхности всех клеток
организма. Снелл установил, что
антигены — продукты деятельности локусов
Н-2 и причина отторжения заложена
в генетических различиях, имеющихся
между организмами, принадлежащими
к одному биологическому виду.
Установил он и локализацию Н-2 у мышей:
в основном комплексе
несовместимости — МНС — участке 17-й хромосомы,
включающем около 500 генов.
Кроме того, используя мышей ин-
бредной — генетически «чистой» линии,
Снелл показал, что при технически
безупречном выполнении трансплантации
она оказывается у таких мышей
эффективной на !00%. Это косвенное
подтверждение генетической природы
отторжения довольно надежно: инбред-
ные мыши, подобно однояйцевым
близнецам, обладают полностью
идентичными наборами генов.
Человеческие антигены,
контролирующие отторжение инородной ткани,
впервые обнаружил другой лауреат
1980 года — Доссе. Антигены были
выявлены на поверхности лейкоцитов.
Впоследствии они получили название
«HLA-системы», и было доказано, что
такие системы имеются у большинства
ядерных клеток человека.
Идентификация генов, ответственных
за HLA-системы,— заслуга Бенасерра-
фа. Таким образом, исследования трех
лауреатов, работавших в разных
научных центрах, образуют единый
комплекс, составляющий научную основу
трансплантации.
В. ЗЯБЛОВ, Л. ФРЕЙДИН
Фотолаборатория
Еще раз о пятнах
от воды
На высушенных фото- и
кинопленках иногда образу-
юте я пятна со стороны
подложки. Простым
протиранием их редко когда
можно удалить. Лучше всего не
доводить дело до их
появления. В свое время
«Химия и жизнь»
рекомендовала для пленок
заключительную ванну из концентратов
поверхности о-активных
веществ ОП-7 и Оп-10.
Однако рекомендация стала
трудновыполнимой: препараты
устарели и перестали
поступать в продажу. Тогда
журнал предложил использовать
для той же цели моющие
средства. Но, судя по
письмам некоторых читателей,
этот совет не всеми был
понят правильно. Чем
только не обрабатывали пленки—
и шампунями для чистки
кузовов автомобилей, и
средствами для мойки кафельных
плиток... Неудивительно, что
пленку доводили при этом
до полной порчи.
Между тем, получить
сухие негативы без всяких
следов пятен от воды совсем не
сложно. Надо только помнить.
что фотопленка, особенно
цветная,— предмет весьма
нежный, требующий
деликатного обращения; поэтому
для ее обработки лучше
пользоваться мягкими, самыми
щадящими средствами.
Например, пастами,
предназначенными для стирки тонких
тканей или кружев. Шампуни
для волос, скажем,
«Солнышко» или «Жемчуг», подходят
без всяких оговорок.
Рабочий раствор должен
быть очень слабым: на литр
воды достаточно нескольких
капель шампуня. При
взбалтывании такой раствор лишь
чуть-чуть пенится,
образуя отдельные пузыри;
обильная пена, свидетельствующая
о большой концентрации
поверхностно-активных
веществ, недопустима. В
закрытой посуде раствор
можно хранить
неограниченно долго. Впрочем,
удобнее каждый раз готовить
новый раствор (дело-то
минутное).
Если и после обработки
шампунем на пленке все же
появятся серые или белые
пятна, то виноваты не капли
воды, а сам раствор: он
оказался слишком
концентрированным. В таком случае
пленки с пятнами надо
вновь тщательно промыть,
а потом вторично и как
следует обработать
раствором слабой концентрации.
Под словами «как следует»
я имею в виду вот что.
После того, как пленка
окончательно промыта, ее надо, не
снимая со спирали бачка,
примерно на минуту опустить
в слабый раствор шампуня
и немного подвигать вверх
и вниз или покрутить. Затем
пленку вынимают и,
придерживая спираль с двух
сторон, несколько раз сильно
встряхивают, чтобы слетели
все капли воды. После этого
пленку, как и положено,
вешают для просушки.
Если же отпечатки
обрабатывали в кювете, то раствору
просто-напросто дают стечь.
Равномерная влажность в на-
* чале сушки предотвратит
скручивание снимков
(особенно если сушить их
подвешенными на бельевых
прищепках).
Слабые растворы
упомянутых средств не влияют на
качество ни черно-белых,
ни цветных изображений.
А. ШЕКЛЕИН
58

Нужна экспертиза
на новизну
Статья Г. У. Лихошерстных «Верить — не
верить...» («Химия и жизнь», 1980, № 12)
относится к числу немногих публикаций,
завершающихся хотя бы какой-то попыткой
приступить к решению одной из наиболее
важных задач, стоящих перед наукой.
А именно: в названной статье говорится
о том, насколько важно при оценке научных
материалов уметь определять, что такое
«хорошо», а что такое «плохо». Эта
проблема — ровесница самой науки, но
она до сих пор еще не решена.
Прогресс в науке и, следовательно, в
технике начинается с появления новых идей,
с их публикации и обсуждения в научной
печати, в результате чего они становятся
общечеловеческим достоянием. Идеи не
опубликованные никакой реальной
ценности не представляют, ибо, как писал
известный русский историк В. О.
Ключевский, «идеи, блеснувшие и погасшие в
отдельных умах, в частном личном
существовании, столь же мало увеличивают
запас общежития, как мало обогащают
инвентарь народного общества замысловатые
маленькие мельницы, которые строят
дети на дождевых потоках».
Публикацию новой идеи позволительно
сравнить с первым криком ребенка.
Заглушить этот первый крик, не допустить
публикации новой научной мысли — значит
прервать едва начавшуюся новую жизнь,
затормозить развитие науки. Г. У.
Лихошерстных совершенно правильно
подчеркивает своей статьей, что этот этап —
не только важнейшее, но и труднейшее
звено научно-технического прогресса: все
истинные ученые и изобретатели знают, что
создать что-либо новое подчас легче, чем
внедрить созданное.
Какие, казалось бы, могут быть в этом
деле трудности? Ведь принципиально новых
научных идей так мало, а научных изданий
так много... Ежегодно публикуются сотни
тысяч самых разнообразных статей,
сборников, монографий, в большинстве своем
отнюдь не намного обогащающих
«инвентарь народного общества», а, как
правило, лишь уточняющих и развивающих то,
что уже известно. И что, казалось бы,
стоит редактору добавить к годовому
набору из двух-трех сотен вполне заурядных
статей еще две-три публикации по
дискуссионным вопросам? Тем не менее во все
времена всем новым идеям, несмотря на
их немногочисленность, исключительно
трудно было заявить о своем рождении.
И сделать это тем труднее, чем новее идея
и чем фундаментальнее тот уровень науки,
к которому она относится.
Вправе ли мы мириться с таким
положением? Как говорил Л. И. Брежнев,
революция в науке и технике требует
создания таких условий, которые в полной
мере способствовали бы скорейшему
прохождению новых идей по всей цепи — от
изобретения до массового производства.
Для решения этой важнейшей задачи
сделано уже немало; но, к сожалению,
приходится признать, что на этапе вхождения новых
идей в обиход науки эта задача еще не
нашла удовлетворительного решения. Я
регулярно просматриваю свыше двух десятков
научных журналов, но не могу назвать ни
одного из них, который за последние пять
лет предпринял бы какие-то реальные
шаги в этом направлении; мне не известен ни
один научный форум, обращенный к этой
проблеме хотя бы частью своей программы.
Каждый научный журнал регулярно
публикует требования к представляемым для
публикации рукописям. О чем же в них
говорится? Да о чем угодно, только не о
критериях научного качества материалов.
Вот передо мной инструкция для авторов,
опубликованная в отраслевом «Журнале
микробиологии, эпидемиологии и иммуно-
59

биологии» (издательство «Медицина»)
в январском номере за 1980 год. В ней
на полутора страницах убористого текста
дотошно перечислены требуемые
сопроводительные документы, необходимое число
экземпляров рукописи, корректорские
указания, порядок оформления
графических материалов, математических и
химических формул и т. д. Но в этой
инструкции ни одного слова не сказано о
требованиях, предъявляемых к научному
содержанию статьи.
Мне приходилось получать из этой
редакции просьбы дать заключение по той
или иной научной работе — по сути дела,
решить ее судьбу. При этом, подобно
другим рецензентам, я не получал от редакции
никаких рекомендаций относительно
уровня научных требований, которыми следует
руководствоваться. Вероятно, единых
научно обоснованных принципов оценки
качества научных материалов у данной редакции
просто нет; нет их и у издательства
«Медицина» в целом — по крайней мере на
мой специальный запрос названное
издательство не смогло дать вразумительного
ответа. В результате отбор статей и
монографий для публикации, решение судьбы
научных работ производится, по сути
дела, беспринципно. Каждый рецензент,
каждый член редакционного совета вынужден
принимать ответственное решение на
основе соображений почти что
интуитивного характера, и это, разумеется, создает
большой простор для субъективизма.
А существуют ли вообще объективные
критерии оценки научных работ? Что если
их нет и быть не может? Неужели
единственное, что может быть объективным,—
это обязательность присылки двух первых
экземпляров рукописи объемом не
более 8 страниц, напечатанной на одной
стороне стандартного листа через два
интервала с полями шириной 4 см?
Критерии оценки научных результатов
определяются функциями науки.
Главными функциями науки служат, как
известно, добыча новых знаний (фундаментальные
исследования) и разработка способов
использования знаний (прикладные
исследования). Соответственно основными
критериями ценности научных материалов должны
служить категории знания, достигаемые
уровни познания, степень новизны и
уровни значимости; совокупность же этих
критериев может быть формализована тем
или иным образом (см., например,
таблицу).
Приведенная таблица составлена в
расчете на оценку материалов, имеющих
абсолютную новизну; цифрами в ней
обозначена очередность публикации в
соответствии с ценностью работы, определяемой
объективно по совокупности признаков.
Как можно видеть, данная шкала
предоставляет приоритет результатам исследований,
имеющим общенаучное значение, за ними
следуют результаты проблемного
значения, которые важны только в рамках
какой-то проблемы или ее частного
раздела; аналогично производится оценка
результатов прикладных исследований и разрабо-
Категория
знания

Фундаментальные
результаты
Прикладные
результаты
Уровень
Теория

Закономерность
Гипотеза
Явление
Факт

Изобретение
(способ,
вещество,
устройство)

Рационализация

Использование
Уровень значимости


научный
1
2
3
4
5
1
2
3


лемный
6
7
8
9
10
4
5
6

частный
11
12
13
14
15
7
8
9
ток. Для результатов, не обладающих
абсолютной новизной, может
использоваться подобная же система; однако такие
материалы должны публиковаться только
в том случае, если редакция не
располагает материалами, имеющими абсолютную
новизну.
При наличии объективной системы оценок
задача рецензента должна состоять в
первую очередь в том, чтобы определить
положение работы по принятой шкале. То есть
рецензирование научных материалов
(статей, монографий, диссертаций, отчетов,
заявок на открытия и т. д.) должно быть
прежде всего экспертизой на новизну и
на научное (познавательное и прикладное)
значение. Произведя такую экспертизу,
рецензент получает возможность объективно
оценить и все частные достоинства и
недостатки работы — строгость исходных
посылок, логику рассуждений и
убедительность выводов.
По этим же критериям должна
оцениваться и деятельность редколлегий
журналов, издательств, должна определяться
правильность и целесообразность
расходования фондов на бумагу и т. д.
Действительно, нужно ли сохранять большой объем
научного журнала, портфель которого
полон рукописями, лишь уточняющими
известные результаты частного значения?
Стоит ли издавать монографию, которая
не содержит принципиально новых фактов,
явлений, закономерностей проблемного
значения? Может быть, лучше дать
возможность еще немного подрасти той
сотне деревьев, которые нужно срубить для
изготовления соответствующего
количества бумаги? Тогда у издательств будет
больше возможностей для публикации
действительно важных фактов, явлений,
закономерностей, теорий и гипотез, имеющих
абсолютную новизну и способных
послужить истинными двигателями
научно-технического прогресса.
Доктор медицинских наук
С. Н. РУМЯНЦЕВ
60

ЕЗ
У ВРЕМЕНИ В ПЛЕНУ
Около трех лет назад я
прочла в «Химии и жизни»
статью о применении капсул.
В частности, в этом
материале упоминалась
возможность их использования для
изготовления бытовых
препаратов. Что нового сделано в
этой области!
А. П. Хомченко,
Харьков
Современная техника
позволяет получать изолированные
капсулы разных видов и
размеров (от нескольких
микрон до 2—3
миллиметров) на границе раздела
двух жидких сред с
последующим фазовым
разделением компонентов*. Значит,
при необходимости можно
разделить в препарате
компоненты, вступающие Друг
с другом в реакцию;
уменьшить их летучесть,
воспламеняемость, токсичность,
замедлить высвобождение
содержимого капсулы.
С помощью капсулиро-
вания зарубежные
специалисты бытовой химии
создали препараты новые не
только по форме, но и по
содержанию. О наиболее
интересных их представителях
и пойдет речь.
В начале семидесятых
годов было предложено
оригинальное средство для
удаления пятен в виде варежки
из бумаги или какого-нибудь
синтетического материала.
На одну сторону варежки
нанесены капсулы с
растворителями, а на другую —
адсорбент (скажем, порошок
мела); пятно сначала
протирают растворителем, а
потом — адсорбентом. После
обработки ткань остается
только почистить щеткой.
Очень удобно капсулиро-
вать клеящие составы. В
Японии выпускается клей на
основе акриловой смолы;
инициатор полимеризации
заключен в желатиновую
оболочку, которую разрушают
после смазывания
поверхности клеем простым сдавли-
*См. «Химию и жизнь», 1978, № 11,
с. 44—49
ванием деталей. Другой
пример: берут две
термореактивные смолы и
соответственно два отвердителя для
них. Первую смолу
смешивают с отвердителем второй
(они инертны друг к другу)
и заключают в оболочку,
точно так же изолируют и
вторые компоненты.
Капсулы помещают между
поверхностями деталей, сжимают,
оболочка разрушается и
смолы смешиваются с от-
©ерднтелями — каждая со
своим. В результате
полимеризации образуется
прочный клеевой шов.
На мировой рынок
поступают капсулированные
препараты, устраняющие течь в
радиаторе автомобиля. Под
действием высокой
температуры двигателя полисти-
рольная оболочка
расплавляется, и адгезивный состав
заклеивает микротрещины.
Можно капсулировать и
герметики (например, на основе
полисульфидов). На
оболочку капсулы с жидким
катализатором наносят твердое
вулканизируемое вещество;
при разрушении капсулы
катализатор сшивает герметик
до резиноподобного
состояния.
С помощью капсулирова-
ния удалось ввести в жидкие
синтетические моющие
средства энзимы (вещества для
удаления белковых
пятен). Оболочка капсулы
позволяет энзимам
продолжительное время сохранять
активность. Кстати, именно
таким образом смогли
ужиться в порошкообразных CMC
несовместимые отбеливатели
и энзимы.
Так же удалось решить
проблему смягчения кожи
при мытье. Дело в том,
что шампуни образуют
сильную пену, и если добавить
в воду препарат,
смягчающий кожу, то он попадает
в пену, а не на тело.
Значит, пену надо погасить.
Как же быть? С этой
целью были разработаны
специальное капсулы,
растворимые в воде и
содержащие мягчитель кожи и
полис ил океан (пеногаситель).
Материалами оболочки капсул
могут служить желатин,
поливиниловый спирт,
поливинил ацетат, карбо кс иметил
целлюлоза и т. д. Капсулы
растворяются через 15—20
минут — после того, как
подействует шампунь.
Стоит упомянуть о
возможностях микрокапсулирова-
ния в производстве
инсектицидов. В 1976 г. был
запатентован способ
изготовления капсул с инсектицидной
композицией. Оболочка из
полиамидомочевины
надежно предохраняет вещество от
быстрого гидролиза,
окисления и распада, увеличивая
таким образом время
действия этого препарата.
Капсулирование, кстати,
может помочь и в выборе
шампуня и духов. Например, на
флаконе итальянского
моющего средства «Саунд»
наклеена специальная
этикетка, покрытая полимером с
капе у лир о ванной отдушкой.
Для определения запаха
состава не надо открывать
флакон; достаточно слегка
потереть этикетку.
В нашей стране также
выпускаются капсулированные
препараты бытовой химии,
например стиральные
порошки «Эра-автомат» и
«Лотос-автомат» в виде
капсул (гранул) с оболочкой
из синтетических жирных
кислот. Такие порошки не
пылят и не раздражают
кожу рук и слизистую
оболочку носоглотки. Идет
разработка и других средств в
капсулах, например аттрак-
тантов, репеллентов,
пестицидов, фреонов и т. д. До
последнего времени специалисты
бытовой химии мало
уделяли внимания микрокапсулиро-
ванию. А напрасно, этот
метод позволит увеличить
ассортимент товаров бытовой
химии и создать средства
нового функционального
назначения, на этикетках
которых, возможно, будет
написано: «Срок годности
неограничен».
МАСЛЯНЫЕ ПЯТНА
Я купила в Крыму сухие
плоды шиповника,
вскипятила их в закрытой
кастрюле, а когда охлажденную
жидкость перелила в банку,
то на поверхности
увидела масляные круги и
разводы фиолетового цвета.
Посуда была чистой. Откуда
же взялось масло!
С. Фокина,
Москва
К сожалению, в письме не
сказано, из какого
материала сделана кастрюля и
какого цвета были плоды
шиповника. Тем не менее,
появление масляных разводов
на поверхности жидкости
вполне объяснимо и без
этих сведений. В семенах
шиповника есть некоторое
количество масла. В
аптеках даже продают
медицинский препарат, который
так и называется — масло
шиповника. Правда,
основные пигменты шиповника
(каротиноиды) обычно
имеют оранжевый цвет, но при
приготовлении отвара и
особенно при соприкосновении
его с поверхностью
металла они,- возможно, изменили
свой цвет. Причем изменение
цвета, как правило,
направлено в фиолетовую сторону
спектра.
61

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
Главная фигура
Об операции
«Экосистема»
Ваш вариант?
ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ
Главная фигура
На автокомбинате главная фигура —
шофер, в авиаотряде — пилот, на
железной дороге — машинист, на
металлургическом заводе — сталевар, на
металлообрабатывающем — станочник...
На химическом заводе —
аппаратчик...
В промышленности химические
реакции редко идут в стеклянных колбах,
на сернокислотном, или
нефтеперерабатывающем, или фармацевтическом
заводе почти нигде не увидишь
бурлящих жидкостей, таинственную игру
цветов и оттенков, столь привлекательную
для посетителей химических вечеров с
опытами. Все таинство превращений
веществ — превращений необходимых и
запланированных, расписанных по
технологическим картам и регламентам —
протекает за толстыми стенами
стальных, свинцовых, винипластовых колонн,
бункеров, котлов, башен. Все эти
сооружения называют собирательно —
«аппарат». А людей, чья рабочая
обязанность — наблюдать за аппаратами,
обеспечивать их нормальную и
бесперебойную работу, твердой рукой вести
невидимые глазом реакции, называют
аппаратчиками.
Скажем так: все химические
процессы идут в аппаратах — и вся
промышленная химия держится на
аппаратчиках. Поэтому и назвали мы аппаратчика
главной фигурой.
Очень непохожи друг на друга
химические производства. Очень непохожи
друг на друга аппараты. Вот идет
тончайший многодневный органический
или микробиологический синтез. На
много этапов разбито производство
сложного современного лекарства.
Сложность каждого из них, чисто
химическая, кинетическая, не приснится
в самом страшном сне перед
экзаменом. А сам аппарат — маленький,
вычищенный, сверкающий, чем-то
напоминающий выставочный самовар.
Мешалки с хитроумными приводами,
термопары, стеклянные и металлические
трубки. И приборы, приборы,
приборы... А вся продукция аппарата или
даже целого цеха, месячная продукция
уместится порою в портфеле.
Аппаратчик — обязательно в белом халате. Не
завод, а операционная...
А вот другой цех на другом заводе.
Ежедневно продукцию увозят в
железнодорожных цистернах, за месяц
несколько составов. Башни высотой с
десятиэтажный, а то и двадцатиэтажный
дом, бесчисленные башенки пониже,
баки и резервуары, лабиринты
трубопроводов, огнедышащие печи, могучие
компрессоры и воздуходувки, грохот
транспортных линий, струйки пара,
горящие высоко в небе факелы. И
аппаратчики уже не в белых халатах, а в
черных бушлатах и твердых касках из
пластика. И не стоят они возле
стола, на котором красуется
сверкающий аппаратик, а перебираются по
площадкам в поднебесье, карабкаются ло
стальным трапам, орудуют
тяжеленными шиберами и задвижками, крутят
62
Клуб Юный химик

вентили диаметром с рулевое колесо,
подымаются порою к вершине своего
аппарата — огромной машины —
в лифте. И похоже все зто не на
институтскую лабораторию, а на боевой
корабль.
Разные химические процессы,
разные аппараты, разная работа у
аппаратчиков. Почему же все это принято
считать одной и той же профессией,
почему не придумали для этих столь
непохожих дел разные названия? Или
так:* что общего в столь различной
работе аппаратчиков различных
химических производств?
На одном нефтеперерабатывающем
заводе я попросил молодого рабочего
нарисовать упрощенную схему
процесса: основные аппараты, основные
коммуникации, в общем, самое главное...
И аппаратчик за несколько минут
покрыл огромную бумажную простыню
густой сетью линий, кружков, стрелок,
квадратиков, каких-то непонятных
символов. Казалось, что для изучения
этого лабиринта, этой схемы не хватит
и года. А он — наизусть, не
задумываясь, без помарок. Впрочем, сегодня это
вещь обыденная. Чрезвычайная
сложность химических процессов и их
аппаратурного оформления роднит труд
аппаратчиков разных непохожих
производств. И глубокое знание своего
процесса тоже.
И вот уже не хватает школьных
знаний. И вот уже образование,
полученное в ПТУ, оказывается для аппаратчика
начальным. Техникума порою тоже не
хватает. И видишь у приборного пульта
парня или девушку в черном бушлате
и каске — с инженерным дипломом в
кармане, да на рабочей должности. Без
знаний сегодня аппаратчиком не
поработаешь.
Что еще? Химическую реакцию не
увидишь невооруженным глазом. За
нею наблюдают острыми глазами
приборов. По температуре, давлению,
концентрации, химическому составу
продуктов аппаратчик должен
безошибочно определить, идет ли процесс по
проторенной технологической
дорожке, или начал сбиваться с пути, или уже
сбился окончательно. Подрагивают
стрелки приборов, вычерчивают черные,
синие, красные линии самописцы,
загораются и гаснут сигнальные лампочки.
Не спеша прохаживается (на вид даже
прогуливается) человек около
приборного пульта, делает записи в журнале —
толстой амбарной книге,
переговаривается с товарищами, присаживается за
стол передохнуть, о чем-то говорит по
телефону. Пока все идет гладко, его
работа кажется необременительной.
Но вот один из приборов, один из
самописцев, одна из лампочек подают
тревожный сигнал. Аппаратчик должен
немедленно вмешаться, взять на себя
управление процессом, которое до
этого момента было поручено
автоматике — как в самолете, летящем на
автопилоте. Несколько тревожных
минут — быстрые решительные
движения, быстрые перебежки от прибора к
прибору, от вентиля к вентилю, от
задвижки к задвижке. И вновь все
спокойно. Недаром рабочий день
аппаратчика нередко называют военным словом
«вахта», а технологический журнал для
Knv* Юнг:;* кг i.
63

записей во время смены — вахтовым.
Что еще?
А вот что. На любом химическом или
нефтехимическом заводе рано или
поздно услышишь о таинственном
качестве хорошего аппаратчика, о шестом
его чувстве — о чутье. Как вы узнали,
простите, что через полчаса в аппарате
начнет падать давление? Не знаю,
почувствовал. Пока еще не дрогнула ни
единая стрелка, а он, аппаратчик, уже
предвидит неполадку, отклонение,
непорядок. Сколько раз мне приходилось
видеть, как аппаратчик на глаз
определял концентрацию вещества точнее и
быстрее добротного аналитического
прибора, температуру — точнее
оптического пирометра, на слух давление —
точнее самого лучшего манометра.
Сколько раз у меня на глазах человек
с этим самым технологическим чутьем
(так и хочется сказать — нюхом)
предсказывал неожиданный поворот
процесса, когда никаких предвестников этого
поворота не было и в помине. Что же
это за шестое чувство, за нюх, за чутье?
Его объясняют по-разному. Опыт,
знание, интуиция... Как ни объясняй, а
чудо существует. Что еще?
Есть среди аппаратчиков, как и среди
шоферов, сталеваров, скрипачей,
виртуозы своего дела, великие мастера.
Они отмечены орденами, самыми
высокими премиями страны, они
побеждают на конкурсах представителей
своей профессии. Они выполняют свои
планы и производственные задания
намного быстрее, порою вдвое быстрее
других. Как это им удается? Ведь
скорость химической • реакции не зависит
от опыта и уменья человека. Руки к
химической реакции не приложишь.
Ответить на этот вопрос можно так.
Об операции
«Экосистема»
Два года назад «Химия и жизнь» A979,
№ 1) выступала против истребления живых
растений для производства школьных
гербариев, против учебных опытов на живых
существах. В августе прошлого года журнал
«Биология в школе» опубликовал
рекомендации Секции охраны животных
Московского городского общества охраны природы и
Отдела естественных и математических наук
Главного управления школ Министерства
просвещения СССР «Об усилении внимания
к воспитанию гуманного отношения
школьников к животным». Эти рекомендации, а
также вступивший в силу с начала этого
Перед нами сложная слаломная
трасса, крутой горный склон, уставленный
флажками. Хороший горнолыжник
пройдет ее, не сбив ни единого
флажка. А выдающийся пройдет самым
точным, выверенным до сантиметра
маршрутом, рискуя, где риск оправдан,
осторожничая, где требуется
осторожность. И пройдет быстрее всех. Так и
на химическом производстве. У
технологической трассы тоже есть своя
ширина, свой коридор флажков:
температура «от — до», давление с«от — до»,
концентрация «от — до». Только
пройти по этой трассе можно разными
путями — и по скорости, и по качеству
продукции. Отличный аппаратчик
всегда найдет самый лучший, самый точный
технологический маршрут. На то он и
мастер своего дела.
Что еще? О прекрасной профессии
химика-аппаратчика можно сказать еще
многое. Однако ограничимся вот чем.
Один немолодой заслуженный химик,
пускавший на своем веку добрый
десяток сернокислотных заводов,
рассказывал мне, как складывался коллектив в
одном из новых цехов: «Пришла
молодежь. Все их пугало. Кислоты
побаивались, пара, колчедана. Как бы не
обжечься! Самого названия цеха
побаивались — все-таки опасная штука серная
кислота, да и вообще вся химия. Кто
послабее, "ушли. Остались лучшие, кор-
розионностойкие, что ли...».
Коррозионностойкие — вот
подходящее слово, очень точный химический
образ для лучших представителей
прекрасной и интересной профессии. Для
главной фигуры в химии —
аппаратчика.
м. юлин
года Закон об охране животного мира СССР
запрещают сбор и коллекционирование не
только растений, но и животных
(насекомых).
В связи с этим редакция нашего журнала
решила не подводить итоги операции
«Экосистема», объявленной в № 8 за
прошлый год. Школьников, которые
начали работу по операции, просим ее
прекратить, а собранных животных и
насекомых отпустить на волю, в привычные для
них места обитания.
Приближаются летние каникулы. Их с
нетерпением ждут юные любители природы.
Еще раз напоминаем: самый лучший способ
изучения живого — это наблюдение в
естественных условиях. Ждем ваших
заметок, фотографий, зарисовок. Лучшие из них
будут опубликованы на страницах журнала.
64
Клуб Юный химии

ЗАДАЧИ
Ваш
вариант!
Самое главное в
химии — это эксперимент:
лучшего способа для
изучения свойств
вещества наука пока не
придумала. А среди юных
химиков знатока самых
последних теорий ипи
искусника, щелкающего
самые заковыристые
задачи как орешки,
встретишь, к сожалению,
чаще, чем
квалифицированного работника,
способного грамотно, строго
по правилам собрать
прибор; поставить опыт так,
чтобы из его
результатов можно было депать
однозначные выводы.
Предлагаемые задания
предназначены как раз
для устранения пробелов
в этом важнейшем деле.
Заодно они помогут
освежить в памяти
свойства кое-какйх веществ —
без этого правильный
прибор не построишь.
Итак, смотрите на
рисунки и выбирайте, какой
вариант правильный.
Выбор, разумеется, нужно
обосновать.
1. Прибор для перегонки
воды.
2. Водород в
лабораториях, как известно,
можно получать из цинка и
разбавленной серной
кислоты. Какой из
изображенных приборов будет
работать безотказно?
Клуб Юный химии
3 «Химия и жизнь» № 5
65

'Nad
h*so4
3. Получение соляной
кислоты.
4. Приготовление NO из
меди и разбавленной
азотной кислоты.
Ответы
1. Прибор А будет
работать плохо, так как вода
в рубашке холодильника
должна идти снизу
вверх — противотоком.
Прибор Б может
попросту взорваться: приемник
заткнут алонжем,
алонж — холодильником,
холодильник — отводом
колбы, а горло колбы —
термометром. Прибор
Г ненадежен —
холодильник не закреплен
на штативе, того и гляди
обломится. Вариант Д
тоже собран не по
правилам: колба
нагревается открытым пламенем.
А вот прибор В — это то,
что надо.
2. Прибор А при
закрытых кранах разорвется.
Вариант Б всем хорош,
но больно много налито
кислоты — когда пойдет
газ, она выплеснется.
Прибор Г тоже может
разорваться или выбить
пробку, а Д вместо газа
будет подавать кислоту.
Вариант В — снова
правильный.
3. Прибор А работать не
будет, соль нужно
вводить не в растворе, а в
кристаллическом
состоянии. Из прибора В
хлористый водород пойдет
успешно, но из-за его
огромной растворимости
в воде жидкость из
стакана немедленно засосется
внутрь прибора. Вариант
Г повторяет ту же
ошибку, которая, впрочем,
вреда не причинит, так
как газ все равно не
пойдет — кислота-то
разбавленная. Прибор Б будет
работать исправно.
4. Прибор А газ даст, но
получится его мало —
NO все-таки немного
растворяется в воде.
В приборе Б NO будет
реагировать с воздухом,
и вместо этого оксида
получится другой — N02.
По этой же причине не
годится вариант Г. А вот
приборы В и Д годятся.
Д даже лучше: раствор
щелочи заодно отмоет
газ от примеси других
оксидов азота.
Кандидат химических
наук Ю. Б. ДОДОНОВ
66
Клуб Юный химик

НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
Август
Конференция по магнитным
эффектам в химических
реакциях. Новосибирск. Институт
химической кинетики и
горения СО АН СССР F30090
Новосибирск, Институтская ул., 3),
Научный совет АН СССР по
химической кинетике и
строению.
Совещание «Перспективы про-"
изводства консервной тары иэ
алюминия». Калининград.
Управление производства
рыбной продукции и новой
технологии Минрыбхоза СССР
A03045 Москва,
Рождественский бульвар, 12).
Совещание «Применение
полимерных материалов для
повышения эксплуатационной
надежности железнодорожной
техники», Иркутск. Центральное
правление НТО железнодорожного
транспорта A07262 Москва,
ул. К. Маркса, 11).
Семинар «Научные основы
прогноза и поисков
полиметаллических месторождений
Дальнего Востока». Владивосток.
Дальневосточный геологический
институт ДВНЦ АН СССР F90022
Владивосток, просп. 100-летия
Владивостока, 159).
Ill конференция по изучению
водоемов бассейна Волги.
Тольятти. Научный совет
АН СССР по проблемам
гидробиологии, ихтиологии и
использования биологических
ресурсов водоемов,
Институт биологии внутренних вод
АН СССР A52742 пос. Борок
Ярославской обл.).
Совещание «Проблемы а г ро
фитоценологии и агробиогеоцено-
логии». Ижевск. Удмуртский
университет D26037 Ижевск,
Красногеройская ул., 71).
Семинар «Индустриальная
технология возделывания
кукурузы, подсолнечника, сои и
других культур». Днепропетровск.
Главное управление зерновых
культур и по общим вопросам
земледелия Минсельхоза СССР
A07139 Москва, Орликов пер.,
1/11).
VIII орнитологическая
конференция. Кишинев. Научный
совет АН СССР по проблеме
«Биологические основы освоения,
реконструкции и охраны
животного мира», Институт зоологии и
физиологии АН Молд. ССР
B77028 Кишинев,
Академическая ул., 1).
Совещание «Экологическое
и медицинское значение
песчанок — важнейших
грызунов аридной зоны». Алма-
Ата. Институт зоологии
АН Каз. ССР D40632 Алма-
Ата, Академгородок).
IV Всесоюзная конференция
по спектроскопии
биополимеров. Харьков. Научный
совет АН СССР по проблемам
биологической физики,
Научный совет АН УССР по
проблемам биологической
физики. Институт
радиофизики и электроники АН УССР
C10085 Харьков, ул.
Академика Проскуры, 12),
физико-технический институт
низких температур АН УССР.
Сентябрь
Семинар «Комплексное
изучение Солнца». Ленинград.
Физико-технический
институт АН СССР A94021
Ленинград, Политехническая
ул., 26), Научный совет
АН СССР по комплексной
проблеме «Космические
лучи».
X конференция по
молекулярной электронике. Краснодар.
Институт электрохимии
АН СССР A17071 Мо с ква
В-71, Ленинский просп., 31),
НПО «Квант».
VIII симпозиум по механо-
эмиссии и механохимии
твердых тел. Таллин.
Научный совет АН СССР по
физико-химической механике и
коллоидной химии A17912
ГСП Москва, Ленинский
просп., 31), СКТБ «Дезинте-
гратор».
VI конференция по химии
экстракции. Кемерово.
Комплексный отдел
Института неорганической химии
СО АН СССР F60053
Кемерово, Советский просп., 18),
Научный совет АН СССР по
неорганической химии,
Научный совет АН СССР по
аналитической химии, Научный
совет ГКНТ
«Гидрометаллургия».
Конференция по химии по-
лиэдранов и их
производных. Волгоград. Научный
совет АН СССР по элемен-
тоорганической химии,
Волгоградский
политехнический институт D00066
Волгоград, просп. Ленина, 28).
Семинар «Комплексное
использование торфа в
народном хозяйстве».
Витебск. ЦП НТО энергетики и
электротехнической
промышленности A91025
Ленинград, Стремянная ул., 10).
Конференция «Технология
неорганических веществ и
минеральных удобрений».
Чимкент. Казахский химико-
технологический институт
D86018 Чимкент,
Коммунистический просп., 5).
VI Всесоюзная латексная
конференция. Воронеж.
ВПО «Союзка учу к» Миннеф-
техимпрома СССР A29832
Москва, ул. Гиляровского, 31).
Конференция «Проблемы
производства и применения
твердых сплавов».
Орджоникидзе. ВНИИТС A15430
Москва, Варшавское ш., 56).
V совещание по
термодинамике и технологии
ферритов. Ивано-Франковск.
Научный совет АН СССР по
неорганической химии, Ивано-
Франковский пединститут.
Институт металлургии УНЦ
АН СССР F20066 Свердловск,
ул. С. Ковалевской, 20).
Совещание «Прогрессивная
технология и увеличение
выпуска металлопродукции с
антикоррозийными
покрытиями». Запорожье. ЦП НТО
черной металлургии A07005
Москва, 2-я Бауманская ул.,
9/23).
II совещание по взрывной
обработке металлов.
Новосибирск. Институт
гидродинамики СО АН СССР F30090
Новосибирск, просп. Науки,
15), Национальный комитет
СССР по теоретической и
прикладной механике.
IV Всесоюзное совещание
«Комплексная проблема
гидратации и твердения
цемента (бетона)». Львов. Глав-
стройнаука Госстроя СССР
A03828 Москва, просп.
Маркса, 12).
Конференция «Аэродинамика
химико-технологических
аппаратов». Северодонецк.
«Со юза з от» Минхимпрома
СССР A09028 Москва,
ул. Чкалова, 48-а).
Конференция
«Метрологическое обеспечение
предприятий и организаций
Минхимпрома и Миннефтехимпро-
ма СССР». Уфа. Отдел
автоматизированных систем
управления Минхимпрома СССР
A01851 Москва, ул.
Кирова, 20).
IV Всесоюзная конференция
по комплексной автоматизации
процессов в
химико-фармацевтической
промышленности. Свердловск. ТУ Мин-
медпрома СССР A03823
Москва Центр, ГСП-3, пр.
Художественного театра, 2).
Совещание «Синтез
ионообменных материалов и
применение их в процессах водо-
подготовки в энергетике».
Черкассы. «Союзхимпласт»
Минхимпрома СССР A29110
Москва, ул. Гиляровского,
39).
Конференция «Синтез и
промышленное применение
красителей и промежуточных
продуктов». Рубежное. Рубе-
жанский филиал Ворошилов-
градского
машиностроительного института C4В034
Рубежное, ул. Ленина, 31).
VII Всесоюзное совещание
«Ресурсы твердых горючих
полезных ископаемых, их
увеличение и комплексное
рациональное использование в
народном хозяйстве». Ростов-
на-Дону. Управление твер-
3*
67

дых горючих полезных
ископаемых Мингео СССР,
ВНИГРИуголь, «Южгеология»,
Мингео РСФСР C44007
Ростов-на-Дону, Буденновский
просп., 25).
Ill конференция по
проблемам хозяйственного
освоения зоны БАМ. Улан-Удэ.
Научный совет АН СССР по
проблемам БАМ. Институт
экономики и организации
промышленного
производства СО АН СССР F30090
Новосибирск, просп.
Науки, 17).
Конференция
«Аналитический контроль загрязнений
атмосферы выбросами
предприятий нефтепереработки и
нефтехимии». Казань. ВПО
«Союзнефтеоргсинтез» Мин-
нефтехимпрома СССР A29832
Москва, ул. Гиляровского, 31).
Совещание «Миграция
загрязняющих веществ в почвах
и в системах почва — вода,
почва — растения, почва —
воздух». Обнинск. Институт
экспериментальной
метеорологии B49020 Обнинск,
просп. Ленина, 82).
Симпозиум «Ультразвук в
медицине и биологии». Пу-
щино Моск. обл. Институт
биологической физики
АН СССР A42292 Пущино
Моск. обл.), Научный центр
биологических
исследований АН СССР, Научный
совет АН СССР по проблемам
биологической физики,
Объединенный научный совет
АН СССР по комплексной
проблеме «Физическая и
техническая акустика».
Научный совет АН СССР по
проблеме «Ультразвук»,
Акустический институт АН СССР.
Конференция «Проблемы
приборостроения в медицине
и биологии». Владимир.
ЦП НТО
приборостроительной промышленности A21019
Москва, просп. Маркса, 17).
Конференция «Проблемы
техники в медицине».
Тольятти. Тольяттинский
политехнический институт D45667
Тольятти, Белорусская ул., 14).
Конференция «Исследования
по изысканию лекарственных
средств природного
происхождения». Ленинград.
Управление кадров и
учебных заведений Минмедпрома
СССР, ЦБНТИмедпром
A23317 Москва, ул.
Антонова-Овсеенко, 13).
Совещание «Химия,
биохимия и фармакология
производных индопа». Тбилиси.
Институт фармакохимии
АН ГССР C80000 Тбилиси,
просп. Чавчавадзе, 3).
Симпозиум «Структура и
функция белков крови».
Ялта. Всесоюзное
биохимическое общество АН СССР
A 17334 Москва, ул.
Вавилова, 32), Крымский
мединститут.
Конференция «Актуальные
вопросы иммунологии». Алма-
Ата. Главное управление
лечебно-профилактической
помощи Минздрава СССР,
Институт иммунологии АМН
СССР A15478 Москва,
Каширское ш., 6).
VIII Всесоюзный съезд
травматологов-ортопедов. Киев.
ВнО
травматологов-ортопедов, ЦИТО Минздрава СССР
A25129 Москва, ул.
Приорова, 10).
XIII конференция по
физиологии пищеварения и
всасывания. Киев. Научный
совет АН СССР по
комплексным проблемам физиологии
человека и животных,
Институт физиологии КГУ
B52024 Киев,
Владимирская ул., 60).
VI конференция по
физиологии почек и водно-солевому
обмену. Новосибирск.
Научный совет АН СССР по
комплексным проблемам
физиологии человека и животных,
Институт цитологии и
генетики СО АН СССР.
Новосибирский пединститут.
Новосибирский мединститут F30091
Новосибирск, Красный просп.,
52).
Совещание «Проблемы
биосферы внутренних и
окраинных морей». Астрахань.
Научный совет АН СССР
по проблемам биосферы
A17312 Москва, ул.
Ферсмана, д. 11, к. 1), Научный
совет АН СССР
«Комплексное изучение проблем
Каспийского моря», Каспийский
НИИ рыбного хозяйства.
IV симпозиум «Центральная
регуляция
кровообращения». Тернополь. Терно
польский мединститут B82000
Тернополь, пл. Свободы, 6).
V лимнологическое
совещание по круговороту вещества
и Энергии. Пос.
Лиственничное Иркутской обл.
Лимнологический институт СО
АН СССР F66016 пос.
Лиственничное Иркутской обл.).
VI делегатский съезд
Всесоюзного общества почвове-
' дов. Тбилиси. Всесоюзное
общество почвоведов
АН СССР A09017 Москва,
Пыжевский пер., 7), НИИ
почвоведения, агрохимии и
мелиорации Минсельхоза
ГССР.
VII совещание по почвенной
зоологии. Киев. Научный
совет АН СССР по
проблемам биогеоценологии и
охраны природы, Научный
совет АН СССР по проблеме
«Биологические основы
освоения, реконструкции и
охраны животного мира»,
Институт зоологии АН УССР
B52650 Киев 30 ГСП,
ул. Ленина, 15).
Симпозиум микологов и
пихенологов. Минск.
Институт экспериментальной
ботаники АН БССР B20733
Минск, Академическая ул., 27).
Конференция «Современные
проблемы
древесиноведения». Воронеж. Воронежский
лесотехнический институт
C94613 Воронеж, ул.
Тимирязева, 8).
Конференция «Актуальные
вопросы исследования песов
Сибири». Красноярск.
Институт леса и древесины СО
АН СССР F60036
Красноярск, Академгородок),
Научный совет АН СССР по
проблемам леса.
, Совещание «Использование
органических удобрений в
сельскохозяйственном
производстве». Минск. ЦП НТО
сельского хозяйства A01000
Москва, ул. Кирова, 13).
Конференция «Научные
основы технологии
промышленного производства
ветеринарных биологических
препаратов». Щелково Моск. обл.
Главное управление
биологической . промышленности
Минсельхоза СССР A07113
Москва, ул. Лобачика, 17/19).
IV Всесоюзный симпозиум по
физиологии и биохимии
лактации. Научный совет АН СССР
по физиологии и биохимии
сельскохозяйственных
животных, ВНИИ физиологии,
биохимии и питания
сельскохозяйственных животных
ВАСХНИЛ, Украинский НИИ
физиологии и биохимии
сельскохозяйственных
животных Минсельхоза СССР
(Львов, Южная ул., 8).
Всесоюзная
научно-техническая конференция по теории,
технике и практике
стерилизации и пастеризации
пищевых продуктов. Махачкала.
Дагестанский
политехнический институт C67015
Махачкала, просп. Калинина, 70).
Совещание «Разработка
технологии производства и
эффективных методов
применения бактериальных
удобрений». Несвиж. ВНИИбакпре-
парат A25047 Москва, ул.
Гашека, 12).
Конференция «Современные
тенденции и перспективы
развития химической чистки
и прачечного хозяйства».
Москва. ЦП НТО
коммунального хозяйства и бытового
обслуживания A03001
Москва, Трехпрудный пер., 11/13,
комн. 131).
Сроки и места проведения
научных встреч могут быть
изменены. Подробную
информацию можно получить
в оргкомитетах, адреса
которых указаны в скобках.
68

Шт
КАК ЗАЧЕРНИТЬ ФОН
НА ФОТОГРАФИИ
Ваш журнал писал, что на
фотографии можно сделать
белый фонг удалив темные
детали. А мне необходимо
зачернить фон. Как это
сделать!
Ю. Медведев,
Москва
Черный фон на уже
проявленном негативе или
отпечатке проще всего сделать с
помощью раствора черной
анилиновой краски или обычной
туши. При печатании
снимков черный фон можно
получить, закрыв изображение
маской из черной бумаги и
обеспечив фону экспозицию,
многократно превышающую
необходимую для
нормальных плотностей. Иногда
фон даже засвечивают белым
светом, например, от ручного
фонарика с небольшим
отверстием-диафрагмой на
стекле.
Более аккуратно выглядит
черный фон, который
получают прямо при съемке. Для
этого достаточно либо
осветить его слабее, нежели
основной объект фотографии
(фон получится белым на
негативе и черным на
позитиве), либо, наоборот,—
значительно сильнее (фон будет
черным на негативе и белым
на позитиве).
Для зачернения небольших
участков позитива можно
сделать так называемый
световой ретушер. Маленькую
эл е ктр о л ам п о ч ку по ме ща ют
в корпус от старой
перьевой авторучки и на одном
иэ торцов прорезают
подходящей формы узкую щель,
через которую будет
пробиваться луч света.
ВАРЕНЬЕ НА ФРУКТОЗЕ
Ответьте, пожалуйста, годится
ли фруктовый сахар для
приготовления впрок черной
смородины и других ягод,
а также для варки
обыкновенного варенья!
Л. М. Усвяцева,
Ленинград
Фруктоза и сахароза могут
консервировать плоды и
ягоды, повышая в них
осмотическое давление. Однако
применение фруктозы в
качестве консерванта вызывает
некоторые сложности.
Например, дисахариду
сахарозе (обычному сахару)
свойственна инверсия —
разложение на моносахара:
глюкозу и фруктозу. Значит,
в варенье или в ягодах,
протертых с сахаром,
одновременно присутствуют все
три сахара. Из-за этого при
высоком осмотическом
давлении, необходимом для
предохранения продукта от
микробной порчи,
концентрация каждого отдельного
сахара сравнительно невысока,
стало быть, варенье не
засахарится. Именно поэтому
в варенье из плодов с
небольшой кислотностью
добавляют немного лимонной
кислоты для усиления
инверсии.
При изготовлении
продуктов на фруктозе возможность
их засахаривания
увеличивается. Конечно, засахаренное
варенье съедобно, но
вкусовые качества его ухудшаются.
И если обычное варенье
можно снова прокипятить,
добавив немного воды, то ягоды,
протертые с сахаром, от
кипячения теряют свои ценные
качества. Поэтому для их
заготовки все же возьмите
с ме сь сахарозы и фруктозы
(равное количество).
Кстати, для больных
диабетом полезно знать, что в
семечковых плодах
больше фруктозы, в
косточковых — глюкозы и сахарозы,
а в ягодах моносахаров
содержится примерно
поровну.
КАК ПОСЕРЕБРИТЬ
МОРМЫШКУ
Сейчас лето, пора летних
отпусков. Я решил
привести в порядок свою
рыболовную снасть, а вот как
посеребрить мормышку или
блесну из свинцово-оло-
вянного сплава — не знаю.
Подскажите, пожалуйста,
можно ли это сделать в
домашних условиях.
В. И. Авдеев,
гор. Набережные Челны
Поверхность свинцово-опо-
вянных сплавов на
воздухе быстро окисляется,
поэтому перед серебрением
изделие следует хорошо
зачистить. После этого
поверхность тщательно
обезжиривают горячим
раствором соды, промывают и либо
натирают смесью зубного
порошка и раствора
хлористого серебра в
тиосульфате иатрия (гипосульфите),
либо опускают на 10—15
минут в специальный раствор
для серебрения. Он состоит
иэ двух смесей: 1) 1,2 г
азотнокислого серебра (его
можно заменить утроенным
количеством ляписа, который
продается в аптеке), 70 мл
воды и 2,5 мл
концентрированного раствора аммиака,
затем туда же добавляют
30 мл 3%-ного раствора
едкого кали; 2) 10 г сахара,
80 мл воды и 0,1 мл
концентрированной серной кислоты
кипятят 10 мин, охлаждаю!
и доливают воду до 100 мл.
Оба раствора надо хранить
отдельно, а смешивать только
непосредственно перед
серебрением.
Слой серебра будет более
прочным, если изделие
предварительно опустить на
10 секунд в 0,5%-ный
раствор SnCl2, а затем промыть
водой.
РЕФЛЕКСНЫЕ КРАСКИ
Ра с с кажите, п ожа лу й ста,
можно ли в домашних
условиях сделать рефлексную
краску! Меня интересует, в
частности, какое вещество
придает покрытию
металлический отлив.
В. В. Смолей,
Магнитогорск
Рефлексные краски состоят
из полимерного
прозрачного связующего, плоских
частиц пигмента с высоким
коэффициентом отражения и
некоторых других компонентов.
При отверждении такой
краски связующее остается
прозрачным, а плоские частицы
пигмента располагаются
параллельно окрашиваемой
поверхности.
Основной компонент
рефлексных красок (чаще их
называют эмалями) —
металлический пигмент, который
и придает металлический
отлив покрытию. В качестве
пигмента используют
чешуйки алюминия, цинка,
нержавеющей стали. Связующим
служат акриловые,
полиэфирные, меламиновые и ал-
кидные смолы,
модифицированные маслами.
Кроме этих двух
компонентов в состав эмалей
входят так называемые
транспарен тные пигменты —
цветные тонкодисперсные
минеральные вещества, размер
частиц которых меньше
длины полуволны видимого
света. Эти частицы,
окрашивая пленку, оставляют ее
прозрачной. Для
улучшения совместимости
компонентов в эмали добавляют
поверхностно-активные
вещества.
Состав рефлексных эмалей
достаточно сложен, и
приготовить их из самодельных
материалов в домашних
условиях практически
невозможно.
69

У
л%

Годитесь ли вы
в химики?
ЧАСТЬ ВТОРАЯ, ПРАКТИЧЕСКАЯ
Г. В. ЛИСИЧКИН,
Л. А. КОРОБЕЙНИКОВА
Статья о химических способностях и
возможности их выявления была напечатана в
прошлом номере журнала. Здесь,
собственно, ее продолжение — комплекс заданий,
который, надеемся, даст читателям
представление о тестовой методике
диагностирования способностей. Эти задани я, если
выполнять их честно и последовательно,
могут помочь и в самооценке способностей.
А это, в свою очередь, поможет вам
уточнить свое призвание.
Задания составлены так, чтобы элемент
случайности был по возможности малым.
Цепь, форма и содержание тестов
различны, но результаты оцениваются по единой
системе, что позволяет сравнить уровень
развития тех или иных составляющих
(максимальнее оценка всюду принвта за 100].
О том, как обрабатывать результаты,
будет рассказано по ходу дела; выводы и
предостережения — в самом конце. А
сейчас запаситесь бумагой, карандашом и
терпением.
ТЕСТ 1. ИНТЕРЕСЫ И СКЛОННОСТИ*
С левой стороны листа напишите одно под
другим числа от 1 до 13. Для ответов на
вопросы используйте такие обозначения:
очень нравится + +; нравится +; не
нравится —; совсем не нравится .
Записав сверху вниз ответы на первые 13
вопросов, начинайте вновь с верхней строки, с
14-го\ вопроса; процедура повторяется с
27-го/ 40-го, 53-го и 66-го вопросов.
Отвечайте по возможности быстро, чтобы на весь
тест ушло не более 10 минут.
* Тест описан в книге «Школа и выбор
профессии». М., «Просвещение», 1969.
Нравится ли вам:
1. Читать книги по занимательной физике
или математике?
2. Читать книги о химических открытиях?
3. Выяснять устройство электрических
приборов?
4. Читать журналы «Техника — молодежи»
и «Юный техник»?
5. Узнавать о жизни народов и
государственном устройстве зарубежных стран?
6. Знакомиться с жизнью растений?
7. Читать классиков литературы?
8. Обсуждать текущие события в нашей
стране и за границей?
9. Читать книги о сверстниках?
10. Знакомиться с работой врачей?
11. Заботиться о домашнем уюте?
12. Ходить в театры и на выставки?
13. Читать военные мемуары?
14. Читать книги об открытиях в физике?
15. Выполнять домашние задания по химии?
16. Чинить бытовые электроприборы?
17. Слушать и смотреть передачи о
новинках техники?
18. Ходить в походы, чтобы изучать родной
край?
19. Делать уроки по биологии?
20. Читать критические статьи о литератур'.»?
21. Участвовать в общественной работе?
22. Объяснять товарищам домашние
задания?
23. Читать о том, как люди научились
бороться с болезнями?
24. Готовить пищу и наводить в доме
порядок?
25. Читать об искусстве?
26. Знакомиться с военной техникой?
27. Ставить опыты по физике?
28. Делать химические опыты?
29. Читать о новинках радио?
30. Чинить велосипед?
31. Коллекционировать камни и минералы?
32. Работать в огороде и в саду?
33. Письменно излагать свои мысли и
наблюдения?
34. Читать книги по истории?
35. Заниматься с младшими школьниками?
36. Ухаживать за больными?
37. Помогать по хозяйству?
38. Заниматься в литературном,
театральном или художественном кружке?
39. Участвовать в военных играх?
40. Заниматься в математическом кружке?
41. Готовить растворы для опытов?
42. Собирать радиоприемники?
43. Собирать модели машин?
44. Участвовать в географических и
геологических экскурсиях?
45. Наблюдать за жизнью животных?
46. Изучать иностранный язык?
47. Выступать с политинформациями?
48. Работать пионервожатым?
49. Возиться с маленькими детьми?
50. Делать покупки?
51. Беседовать с товарищами об искусстве?
52. Заниматься спортом?
53. Участвовать в физических или
математических олимпиадах?
54. Решать химические задачи?
55. Работать с измерительными приборами?
56. Конструировать модели, применяя
расчеты?
71

57. Знакомиться с географическими
открытиями?
58. Работать на пришкольном участке?
59. Обсуждать с товарищами прочитанные
книги?
60. Изучать политический строй
зарубежных стран?
61. Обсуждать вопросы воспитания?
62. Наблюдать за поведением животных?
63. Убеждать в чем-либо товарищей?
64. Знакомиться с историей искусств?
65. Быть организатором в играх и походах?
66. Вычислять по формулам?
67. Находить и наблюдать химические
явления в окружающем мире?
68. Разбираться в радиосхемах?
69. Чертить?
70. Снимать план местности?
71. Ухаживать за животными?
72. Готовить доклады по книгам?
73. Знакомиться с историей культуры?
74. Отвечать на вопросы младших?
75. Узнавать о причинах разных болезней?
76. Знакомиться и общаться с новыми
людьми?
77. Участвовать в художественной
самодеятельности?
78. Соблюдать режим дня?
Обработка результатов: в каждой
горизонтальной строке подсчитайте алгебраические
суммы плюсов и минусов, результаты
внесите в график, показанный на рисунке.
Номера строк, отложенные на горизонтальной
оси, означают при расшифровке: 1 —
физика и математика, 2 — химия, 3 — электро-
и радиотехника, 4 — техника, 5 — геология
и география, 6 — биология и сельское
хозяйство, 7 — филология и журналистика,
8 — история, 9 — педагогическая и
воспитательная работа, 10 — медицина, 11 —
сфера обслуживания, 12 — искусство, 13 —
военное дело. Для химика важен,
естественно, повышенный интерес к химии, а также
к физике и математике. Если он есть, то
переходите к следующему тесту,
составленному специально для выпускников школы.
♦1?
<к
♦ 9
->[
♦7
♦6-1
♦5
♦3
♦2
-6
-7
-В
-с I
область повышенного интереса
область положительного отношения
1 2 3 4 5 Б 7 8 9 10 11 12 13
область отрицательного отношения
область пренебрежения
ТЕСТ П. ОСОБЕННОСТИ ИНТЕРЕСА К ХИМИИ
С левой стороны листа проставьте
столбиком цифры от 1 до 8. Для ответов
используйте те >ке оценки, что и в предыдущем
тесте. С верхней строки начинайте ответы
на вопросы 1, 9, 17, 25, 33, 41 и 49.
Отвечайте быстро, тест должен отнять не более
5—7 минут.
Нравитсв пи вам:
1. Точно отмерять вещества?
2. Пользуясь книгами, получать вещества,
не изучаемые в школе?
3. Обращаться к вузовским учебникам?
4. Строго соблюдать условия химического
эксперимента?
5. Знакомиться с техникой и автоматикой
на производстве?
6. Возможность сочетать работу на
производстве с учебой?
7. Знакомиться с педагогической
деятельностью ученых?
8. Брать пример с человека, способного
повести за собой других?
9. Работать с лабораторным
оборудованием и приборами?
10. Ставить опыты в домашней лаборатории?
11. Представлять в уме, как
взаимодействуют частицы при химических реакциях?
12. Знакомиться с продукцией химических
предприятий?
13. Разбираться в схемах химических
аппаратов?
14. Начинать и заканчивать работу
ежедневно в одно и то же время?
15. Объяснять опыты товарищам?
16. Возглавлять работу, выполняя
поручение учителя?
17. Помогать учителю готовить и проводить
опыты?
18. Решать экспериментальные задачи по
анализу и синтезу веществ?
19. Графически и схематически оформлять
результаты опытов?
20. Составлять схемы промышленного
получения веществ?
21. Работать с механизмами?
22. Бывать в цехах на экскурсии?
23. Решать задачи с младшими
школьниками?
24. Содержать рабочее место в чистоте?
25. Записывать лабораторные работы в
тетради?
26. Выполнять опыты на занятиях
химического кружка?
27. Использовать знания по физике и
математике для объяснения химических
опытов?
28. Узнавать, как организовано химическое
производство?
29. Разбираться в устройстве химических
аппаратов?
30. Узнавать подробности о работе на
химическом заводе?
31. Наблюдать за поведением собеседника?
32. Многократно повторять опыт, пока он
не пойдет безупречно?
33. Поддерживать порядок в кабинете
химии и на лабораторном столе?
34. Разбираться в причинах неудачи опыта?
72

35. Изучать теорию, чтобы понять ошибку
в опыте или в решении задачи?
36. Проводя опыты, строго соблюдать
предписания техники безопасности?
37. Рисовать химические приборы?
38. Узнавать об условиях труда на
химических предприятиях?
39. Читать книги о жизни подростков?
40. Приводить в порядок оборудование
школьного кабинета химии?
41. Обращаться к учителю, если что-то не
ладится в опыте?
42. Подбирать химические реактивы,
прежде чем делать опыт?
43. Искать объяснения явлениям природы?
44. Решать расчетные задачи по химии?
45. Чертить, разбираться в схемах?
46. Строго соблюдать распорядок дня?
47. Слушать ответы товарищей на уроках?
48. Носить спецодежду?
49. Выполнять обязанности лаборанта?
50. Сопоставлять результаты опытов, искать
в них сходство и различие?
51. Заниматься умственным трудом?
52. Сравнивать внешний вид и качество
промышленных изделий?
53. Знакомиться с материалами, из которых
сделаны химические аппараты?
54. Заниматься физическим трудом?
55. Разъяснять сущность химических
явлений, если к вам обращаются с вопросами?
56. Планировать свои действия?
Обработка результатов: та же, что и в
предыдущем случае, только на горизонтальной
оси графика будет восемь точек. Они
означают: 1 — лаборант, 2 — экспериментатор-
исследователь, 3 — теоретик, 4 — технолог,
оператор, 5 — техник, конструктор, 6 —
рабочий, 7 — преподаватель химии, 8 —
организатор. Заключение выносится по
двум-трем точкам с максимальными
оценками. Ровные оценки означают скорее всего,
что интересы еще не определились.
ТЕСТ 111. ЧЕРТЫ ХАРАКТЕРА
Попробуйте честно оценить по обычной
пятибалльной системе некоторые свои
действия и привычки. Для большей
объективности попросите товарища, учителя, родителей
выставить вам оценки за то же самое.
А. Аккуратность, собранность, трудолюбие
Оцените баллами от 1 до 5:
1. Использование тетрадей и блокнотов
(до конца ли они заполнены записями).
2. Чистоту своей обуви.
3. Чистоту и порядок в комнате.
4. Порядок на рабочем столе.
5. Выполнение домашних обязанностей.
6. Помощь семье по хозяйству.
7. Порядок в размещении книг и
коллекций.
8. Состояние портфеля.
9. Подготовку учебников и тетрадей к
предстоящему учебному дню.
10. Аккуратность записей в тетрадях.
11. Систематичность записей в дневнике.
12. Чистоту школьной формы.
13. Систему в приготовлении домашних
заданий.
14. Организацию свободного времени.
15. Состояние учебников.
Обработка результатов: сложите все
баллы, разделите сумму на 75 и умножьте на
100. Вычислите средний показатель из
оценок, которые вам дали разные люди.
Б. Самостоятельность, настойчивость,
целеустремленность
1. Продолжаете ли вы работу, даже если
она наскучила?
2. Составляете ли план устного ответа или
сочинения?
3. Соблюдаете ли режим дня?
4. Систематически ли делаете утреннюю
гимнастику?
5. Заглядываете ли в конец книги, не
дочитав ее?
6. Добиваетесь ли во всех случаях
решения задачи, если она не получается?
7. Добиваетесь ли положительного
результата опыта, если он первый раз прошел
неудачно?
8. Усидчивы ли вы?
9. Можете ли утверждать, что у вас есть
твердая и ясная цель в жизни?
10. Ежедневно ли выполняете домашние
задания?
Сложите оценочные баллы, разделите
сумму на 50 и умножьте на 100. Если оценки
вам выставляли и другие, то подсчитайте
средний показатель.
Следующая группа тестов касается
психических качеств личности. Из них выбраны
наиболее существенные для химика:
пространственное воображение, объем
внимания, наблюдательность, память. Некоторые
задания можно выполнять только вдвоем;
такие случаи всюду оговорены.
ТЕСТ IV. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ
ВООБРАЖЕНИЕ
1. Изобразите на бумаге линию
пересечения двух одинаковых конусов, стоящих
на плоскости; оси конусов параллельны.
2. Две лежащие на земле одинаковые
трубы пересекаются под углом. Как будет
выглядеть сверху линия их пересечения?
3. Нарисуйте линию, которую описывает
точка Н9 ободе малого колеса,
катящегося по большому колесу.
4. Напишите печатными буквами слово
«реакция» так, чтобы его можно было
правильно прочесть в зеркале.
5. Напишите печатными буквами слово
«человек» так, чтобы его можно было
правильно прочесть на просвет с
оборота листа.
6. Сделайте зеркальное изображение
фигуры, показанной на рисунке. Вариант:
по негативу нарисуйте позитив.
73

Обработка результатов. В заданиях 1, 2 и
3 только две оценки: 100 за правильный
ответ, 0 — за неправильный. Задания 4, 5 и
6 оцениваются так: число правильно
выполненных элементов (букв в слове, частей
фигуры) делится на число всех элементов и
умножается на 100. Все шесть оценок
складываются и делятся на число заданий, то
есть на 6. Полученное число — средний
показатель успешности для данного теста.
ТЕСТ V. ОБЪЕМ ВНИМАНИЯ
Требуется участие второго человека —
исследователя. Он должен приготовить две
коллекции: 1) из 20 предметов — веществ,
посуды и приспособлений, применяемых в
химической лаборатории; 2) из 20 веществ —
твердых и жидких, белых и цветных, в
различной упаковке.
1. Осмотрев первую коллекцию в течение
минуты, составьте, не подглядывая,
список предметов.
Обработка результатов: число правильно
названных предметов разделите на 20 и
умножьте на 100. Если названы предметы,
отсутствующие в коллекции, их число
сначала вычитается из суммы правильно
названных.
2. Осмотрев в течение минуты вторую
коллекцию, ответьте на два вопроса (по
выбору исследователя): сколько всего
веществ, сколько в стеклянной посуде,
сколько в полиэтиленовой упаковке,
сколько твердых веществ, сколько
жидких, окрашенных, белых, прозрачных
и т. п.
Обработка результатов. Относительный
балл вычисляется по формулам:
-£ - 100 или 100— (А~В ■ ЮО Y
где А — названное число, В — правильное
число. Первая формула применяется в том
случае, если А меньше В, вторая — если А
больше В. Оценочные баллы складываются
и делятся на число заданий — так
вычисляется показатель успешности выполнения
теста.
ТЕСТ VI. НАБЛЮДАТЕЛЬНОСТЬ
И ЗРИТЕЛЬНАЯ ПАМЯТЬ
1. Повторите за демонстратором
какое-либо целесообразное сложное действие
(например, отмеривание жидкости
дозатором или включение клавиш и
тумблеров на панели прибора). Словесное
пояснение исключается. Учитывается
число правильно и последовательно
проведенных действий.
2. Нарисуйте контур рамы мужского и
женского велосипедов.
3. Перечислите изменения, которые можно
последовательно наблюдать при
растворении комочка соли в холодной воде.
4. Где собираются плавающие на
поверхности сухие чаинки, когда чай
перемешивают в стакане?
5. Где скапливается сыворотка после
створаживания молока в бутылке?
6. Демонстратор показывает опыт с
нагреванием основного карбоната меди
в пламени горелки. Назовите
последовательно наблюдаемые изменения.
Задания 2, 4 и 5 имеют две оценки:
правильный ответ — 100, неправильный — 0.
В заданиях 1,3 и 6 результаты
подсчитывают по приведенным выше формулам.
Показатель успешности вычисляют так же, как
раньше.
ТЕСТ VII. ПАМЯТЬ
1. На изучение набора из 50 слов дается
две минуты:
мензурка, холодильник, портфель, атом,
одежда, директор, осадок, умывальник,
таблица, реакция, обувь, учитель,
катализатор, ковер, прибор, пробирка, радио,
тетрадь, реактив, мебель, урок, молекула,
телевизор, учебник, лакмус, шкаф, парта,
индикатор, часы, авторучка, раствор, семья,
ученица, лаборатория, посуда, пионер,
кислота, телефон, звонок, фильтр, комната,
урок, основание, замок, комсомолец,
термостат, водопровод, мел, портрет, штатив.
Запомнившиеся слова воспроизведите
на бумаге в любой последовательности.
Число слов, названных, но отсутствующих в
списке, вычитается из числа правильно
названных слов. Результат вычисляется по тем
же формулам, что и раньше.
2. Исследователь читает, испытуемый
повторяет по памяти: «В науке должно
искать идеи. Нет идеи, нет и науки!
Знание фактов только потому и драгоценно,
что в фактах скрываются идеи; факты
без идей — сор для головы и памяти»
(8. Г. Белинский).
3. То же, но цитата стихотворная:
«Слепые не могут смотреть гневно.
Немые не могут кричать яростно.
Безрукие не могут держать оружие.
Безногие не могут итти вперед.
Но слепые могут кричать яростно.
Но — немые могут глядеть гневно.
Но — безрукие могут шагать вперед.
Но — безногие могут держать оружие».
(Г. Головатый)
Досповное воспроизведение текстов в
заданиях 2 и 3 оценивается числом 100,
близкое к тексту — 70, правильное
изложение смысла словами текста — 50,
произвольное изложение смысла — 30, все, что
хуже,— 0. Чтобы вычислить показатель
успешности, разделите сумму баллов на
число выполненных заданий.
ТЕСТ VIII. ОЩУЩЕНИЕ И ВОСПРИЯТИЕ
ВЕЩЕСТВА
А. Гравитационные ощущения
Отсыпьте на глаз по 5 г поваренной соли и
свинцового глета. Точность проверьте
взвешиванием, результат подсчитайте по тем же
формулам, что и прежде.
74

Б. Глазомерная оценка массы.
Исследователь предлагает испытуемому
навески хорошо известных веществ —
сахарного песка, поваренной соли, муки и т. п.
Вещества находятся в одинаковых
коробочках или чашках; в руки не брать!
Определите на глаз массу. Вычисления- — по тем
же формулам,
В. Глазомерная оценка объема
1. Налейте из-под крана в большие
конические колбы по 140 мл воды, желтого
раствора К2Сг04, зеленого раствора NiSO,.
2. Три раствора — бесцветный, красный и
голубой — разделите пополам (результат
вычисляется по меньшей из частей).
Провеерьте свою точность с помощью
мерного цилиндра. Формулы те же.
Г. Линейный глазомер
1. На чистом листе бумаги проведите
отрезок прямой длиною 1 2,5 см.
2. Изобразите углы в 65° и 115°.
3. Нарисуйте окружность диаметром 5,5 см.
Замеры — линейкой и транспортиром.
Подсчеты прежние.
Д. Цветоощущение и цветовосприятие
Исследователь готовит: а) набор из 1 0
цветных растворов (всех цветов радуги); б)
шкалы окрашенных растворов — перманганата
калия и сульфата меди. Для приготовления
шкал надо разбавить в пробирках 1 %-ные
растворы обоих веществ в таком отношении:
Раствор
Вода
10
0
8
2
6
4
5
5
4
6
2
8
1
9
0,5
9,5
0,1
9,9
0
10
Пробирки ставят в произвольном порядке.
1. Найдите переходный цвет между синим и
красным.
2. Найдите переходный цвет между синим
и зеленым.
3. Найдите переходный цвет между
желтым и красным.
4. Составьте радугу.
5. Расположите пробирки с раствором
перманганата калия по убыванию
интенсивности окраски.
6. Расположите пробирки с раствором
сульфата меди по возрастанию
интенсивности окраски.
Задания 1,2 и 3 имеют две оценки:
правильно — 100, неправильно — 0. Задания
4, 5 и 6 оцениваются по числу правильно
расположенных пробирок.
Е. Обоняние
Исследователь заготовляет два набора
бесцветных пахучих веществ: винного спирта,
ацетона, керосина, эфира, бензина,
уксусной кислоты, одеколона и др.; один набор —
с названиями веществ, другой — в склянках
под номерами. Кроме того, из 10%-ных
растворов уксусной кислоты и водного
аммиака надо приготовить по указанной в
предыдущем задании схеме две шкалы.
1. Понюхайте известное вещество, затем
отыщите его по запаху в склянках под
номерами. Повторите го же с другим
веществом. Правильно — 100,
неправильно — 0 баллов.
2. Расположите по убыванию
интенсивности запаха пробирки с растворами
уксусной кислоты и аммиака. Оценка и
расчет — прежние.
Ж. Тепловые ощущения
1. Определите на ощупь температуру воды
из водопроводного крана и воды,
согретой на плитке.
2. На сколько примерно градусов
повысилась температура воды в стакане, когда
растворили несколько гранул щелочи?
3. На сколько примерно градусов
понизилась температура воды в стакане, когда
в ней растворили чайную ложку
аммиачной селитры? •
Проверка — термометром, результат —
по тем же формулам.
' ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ, ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ,
НАПУТСТВИЕ
Если показатель успешности выполнения
того или иного теста лежит в пределах от
75 до 100, то это значит, что данное
качество развито у вас* очень хорошо. Оценка
50—75 свидетельствует о нормальном, а
меньше 50 — о недостаточном развитии.
В последнем случае необходимы
постоянные упражнения и тренировки.
Некоторые задания дают дополнительную
информацию; например, тест VIII Д
помогает выявить дальтоников или, напротив,
людей с обостренным восприятием цвета.
В любом случае не придавайте слишком
большого значения вычисленным
показателям. Во-первых, самооценка
способностей не самый точный метод, а для более
строгой оценки тесты должен предъявлять
опытный специалист. Во-вторых,
недостаточно развитые компоненты способностей
часто можно скомпенсировать, интенсивно
развивая другие компоненты, например
воспитывая волю или тренируя память.
Выполнив задания, обратите внимание на
следующее: уточнили ли вы свои интересы
и склонности; совпали ли оценки,
полученные при выполнении тестов, с результатами
самонаблюдения, мнением родителей,
учителей, товарищей; стало ли вам яснее, что
следует развивать и совершенствовать.
И еще: не полагайтесь только на
собственное мнение, даже если оно подкреплено
результатами тестов. Особенно когда речь
идет о выборе профессии. Посоветуйтесь
с учителем, с родителями, с
профессиональными химиками. Учтите состояние здоровья
и советы врача. Если есть возможность
поговорить с консультантом по
профориентации — очень хорошо. И только потом
сделайте окончательный выбор.
Если вы и не годитесь в химики, есть
много других очень хороших профессий. Но
было бы приятно, если на вопрос,
поставленный в заголовке, вы могли бы твердо
ответить: да.
75

Архив
Малый алхимический свод
Альберта Великого
ЧТО ТАКОЕ ОБЖИГ
И СКОЛЬКО МОЖЕТ БЫТЬ СПОСОБОВ ОБЖИГА
Любой обжиг или прокаливание есть, в сущности, измельчение вещества действием
огня, имеющего целью удалить влажность, которая связует все части тела. Обжигу
подвергают тела, не вполне совершенные.
Существует несколько способов прокаливания. Тело прокаливают для того, чтобы
удалить оскверняющую и заражающую тело серность. В самом деле, любую
серное ть можно выжечь из вещества, с коим она объединена, но удалить ее без
прокаливания невозможно. Мягкие тела под действием накаливания частично
отвердевают и оказываются способными легко произвести на нас впечатление вполне
совершенных и чистых тел. Изначальные духовные принципы легче фиксируются и
легче растворяются. Любое прокаленное тело фиксируется и возгоняется легче и
лучше тела непрокаленного. Итак, мягкие тела могут быть легко обожжены по-
мощию огня. Телам твердым потребен для обжига очень сильный огонь.
ЧТО ТАКОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ
И СКОЛЬКО СУЩЕСТВУЕТ СПОСОБОВ ЗАКРЕПЛЯТЬ ТЕЛА
Закрепление есть соответствующая мера закаливания летучего вещества в огне.
Закрепление задумано также таким образом, чтобы любые изменения цвета или
вообще любая субстанциональная перемена увековечивалась, оставалась бы
неизменной. Так, тела, утратившие часть своего совершенства, в результате прокаливания
закрепляются, если их освободить от порчи и летучей серности. Серу и мышьяк
закрепляют двояким образом. Первый способ состоит в том, что повторяют
прокаливание их, переводя эти вещества из одного состояния в другое, покуда они не
достигнут состояния абсолютной устойчивости. Духовные принципы закрепляют
иначе: либо с помощью растворов металлов, либо с помощью масла из винного
камня.
КАК ПРИГОТОВИТЬ БЕЛОСНЕЖНУЮ РТУТЬ
Возьми фунт ртути, разотри на камне вместе с прокаленной яичной скорлупой,
белым мрамором или зеленой медью. Налей доверху достаточное количество
крепкого уксуса и замеси пасту. Прибавь немного ртути. Вотри ее, покуда не смешается
со всем остальным. Снова прибавь немного ртути и опять разотри, как и прежде.
Слепи из пасты небольшие таблетки, помести в сосуд и держи их там, покуда (ртуть
не) выступит на поверхности таблеток. Переложи таблетки на (противень) и высуши
их в печи на умеренном жару, дабы от сверхнагрева не улетучилась ртуть. Возьми
один фунт ртути и столько же прокаленного нашатыря. Смешай и разотри, покуда
ртуть не потеряет собственную видимую индивидуальность. Хорошенько высуши
(и смешивай) с уксусом, опять-таки до тех пор, покуда ртуть не утратит
собственного своего вида. Проверь теперь, достигнуто ли тобой совершенное смешение и
растирание. Увлажни немного смесь слюною. Помажь смесью серебряный динарий и
(следи), упадет (ли) ртуть. Если да, то это значит, что ты плохо растер свою смесь.
В ином случае все в порядке. Тогда еще раз тщательно все разотри, помести в
сублиматор и тщательно его закрой.
Поверхность вещества, помещенного (в сосуд), (выравнивать) не следует.
Замажь вместилище вещества гончарной глиной. С особенным тщанием отнесись к
обмазке соединительных швов в сосуде, дабы предупредить утечку. Помести в печь
для возгонки и затепли медленный огонь на полдня, покуда влажность не возлетит
Окончание. Начало — в № 4.
76

прочь. Проверь конец исхода влажности по пластинке, не запотевает ли. Теперь,
когда все вполне сухое, залепи хорошенько твой сосуд гончарной глиной и прибавь
жару. К концу же раскали огонь максимально возможной силы. Ночью пусть
(сосуд) охлаждается. Поутру открой. В верхней части алудела ты (заметишь) непрореа-
гировавшее вещество. У подножия стенок сосуда, а кое-где и вверху ты увидишь
белоснежные вкрапления то там, то сям. Собери и сбереги снегоподобную
субстанцию. Боже упаси тебя прибавить к полученному веществу жидкости: ты
вернешь твоей ртути былую оживленность, и весь твой труд тогда окажется зряшным.
Вотще! Засим возьми одну часть соли, приготовленной так, как я тебя когда-то
учил, очисть ее и высуши. Прибавь к ней пол части возогнанной ртути, смешай
рукою и положи в сосуд, предназначенный для возгонки. Разравняй, закрой и
возгони, как это допрежь мною уже описано. Поутру вынь возогнанное,
собери и испытай. Обрати внимание на остатки. Быстро возьми щелочь остатков и
положи поверх горящих угольев. Ежели задымит, повтори уже знакомую тебе
процедуру возгонки и на другой день. После всего тщательно собери возогнанное
вещество — все до крупицы. На третий день возгони с новой порцией соли и
продолжай, как и прежде. Вот тогда-то будешь ослеплен веществом, куда более
белым, нежели снег. Глянь, а не осталось ли чего еще на дне. (Коли да), то
продолжай возгонять, покуда все остатки не превратятся во что надо. Еще и еще раз
повторяй все сызнова. Бери новые порции соли и поступай, как прежде.
Четырехкратно (а может быть, и более), возведи свою субстанцию к закреплению. На том
и успокойся.
ЗДЕСЬ НАЧИНАЕТСЯ АЛХИМИЧЕСКИЙ АПОКАЛИПСИС
И НАУЧЕНИЕ ТАЙНАМ СЕГО ИСКУССТВА
В этом месте моей книги я могу достоверно сказать, что вполне обучил тебя
сбирать многоразличные цветы, источающие благоухание, приносящие здравие и
красоту — венчающие славу мира. Но среди прочих цветов есть один —
наикрасивейший, благоуханнейший из всех. Это — цветок цветов, роза роз, наибелейшая
лилия долины. Возликуйте и возрадуйтесь, любезные чада мои, в невинной
богоданной юности вашей собирающие сии божественные цветы. Я привел вас в сады
Парадиза. Срывайте цветы, выращенные в райском саду! Плетите из них венки!
Венчайте ими чело ваше! Возликуйте и возрадуйтесь ликованием и радостию божьего
мира.
Я открыл перед вами, о дети мои, сокрытые смыслы. Пришла пора помочь вам
сподобиться великих тайн нашего искусства, столь надолго сокрытых от взоров
ваших,— вывести вас к свету.
Допрежь я научил вас, как возгонять и собирать истинные цветы, доподлинные
сущности тех субстанций, с коими вы имеете дело. Ныне же я выучу вас
взращивать их, изобильно плодоносить. Но один из тех плодов вдруг окажется последним
и венчальным из всех — плодом плодов — навечно, навсегда. Я выучу вас
также и тому, как закреплять возогнанные порошки, способные выдержать все, какие
есть, испытания огнем, способные к смешению и единению с разными телами. Все
это достоверно истинно и достоверно возможно.
ЗДЕСЬ Я НАУЧУ ТЕБЯ, КАК ЗАКРЕПЛЯТЬ ПОРОШКИ, ДАБЫ ИХ МОЖНО БЫЛО
СМЕШИВАТЬ С РАЗНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Возьми (порошка) столько, сколько тебе заблагорассудится, например фунт или
два, и помести в сосуд для закрепления и вьгложи отверстие доброй глиной,
толщиною в палец, не прибегая к покрытию глазурью. Замажь все трещины глиною
же, не какой-нибудь обыкновенной, а глиной мудрецов. А сделавши сие, затепли
печь, предназначенную для возгонки. И пускай весь день живет огонь в твоей
печи. Ежели дело происходит летом — к середине дня тепла столько, сколько
потребно для возгонки ртути. В случае утренней возгонки перемешай раза два твое
вещество, поменяв местами нижний и верхний слои. Затем вскрой сосуд и глянь,
закрепился ли твой порошок. Помести самую малость порошка на уголья. Ежели
возлетит над угольями дымок, ежели порошок будет лежать на жару бездымным,
закрепление совершилось. Это — знак выявления субстанционального духовного
принципа. В случае, ежели закрепление еще не достигнуто, возврати сосуд с
порошком в печь, закупорив его, как прежде. Затепли огонь на пять дней или же
нагревай до той поры, покуда не услышишь изнутри сосуда звуков,
напоминающих стук падающих камней, как это часто случается, когда вещество излишне
пересыхает. (Иные, правда, считают, что узнать о свершении закрепления можно и
77

так: нужно положить образчик порошка на раскаленную пластину, и если порошок
расплавится или растечется бездымным образом, закрепление удалось.)
Есть еще один способ (закреплять порошки). Он состоит в пропитке оных маслом
винного камня. Ты можешь его осуществить, скажем, таким образом. Возьми во-
зогнанного мышьяка, возогнанной серы или возогнанного аурипигмента. Раскроши
на каменной плите с маслом винного камня, покуда вся масса не размягчится.
Положи полученную жидкость в стеклянную чашу, а чашу поставь в золу, но прежде
просеянную сквозь тонкое сито. Поставь затем чашу, взяв ее вместе с золою, в
печь для перегонки. Дай совсем слабого огня, особенно сначала, и перемешивай
содержимое. Следи, чтобы сосуд не лопнул. Как только стеклянная чаша
прогреется, увеличь огонь. Высуши твое вещество в открытом сосуде, если захочешь.
Но лучше все же сушить в сосуде закрытом. Установи сверху алембик, куда
собирай отогнанную из твоего вещества воду. Этот дистиллят может еще тебе
пригодиться. Когда вещество высохнет, сосуд следует разбить. Он может показаться
тебе пустым, но это впечатление обманчиво. Ты обнаружишь на дне сосуда порошки,
словно камень, отвердевшие. Хорошенько измельчи отвердевшую субстанцию так
же, как приходилось тебе делать это и прежде, размешав с перегнанным маслом
винного камня. Повторив ту же самую процедуру, вновь разбей стеклянный сосуд.
Извлеки вещество. Хорошенько разотри и помести в другой сосуд, имеющий
форму ампулы. Зарой сие в теплый навоз на семь дней, после чего содержимое
должно размножиться. Затем помести сосуд в теплую золу и грей на медленном
огне. Вот тогда-то субстанциональные духовные начала предстанут
закрепленными. Цвет закрепленной субстанции будет прочным и на этот раз окончательным.
Прибавь одну часть сего порошка к пятидесяти частям обожженного железа или же
обожженной меди, и ты увидишь, сколь хороши сделаются сии металлы по всем
свойствам своим, не говоря уже об их ковкости.
ЗДЕСЬ НАЧИНАЕТСЯ
НАИПЕРВЕЙШАЯ ИЗ ОПЕРАЦИИ
Возьми по одной части белой ртути, серы и мышьяка. Все это смешай и прибавь
полчасти жидкого серебра. Положи смесь в стеклянный сосуд и нагревай над
добела раскаленным железом, покуда стекло не расплавится, а смесь не сгустится.
А потом помести в золу над огнем. Пусть сгущается. Когда же сгущение
завершится, загустевшая смесь примет прочный, равно распространенный глубокий
коричневый цвет. Возьми далее одну часть твоей тинктуры на сто частей железной руды или
же очищенной меди. Руда твоя или медь тотчас же обратится — нисколько не
сомневайся! — в превосходный металл с прекрасной ковкостью и с иными
металлическими качествами, явленными в высшей степени. Причем эти качества будут
приданы твоей руде или же твоей меди навечно.
КАК ЖЕ ВСЕ-ТАКИ ПОЛУЧИТЬ ЗОЛОТО И СЕРЕБРО,
ЕСЛИ ПОСТУПАТЬ В СОГЛАСИИ СО ВСЕМ ТЕМ,
ЧТО Я ПРЕДПИСАЛ ТЕБЕ В ЭТОЙ КНИГЕ
Возьми по одной части возогнанной и закрепленной ртути, закрепленного
мышьяка и серебряной окалины. Тщательно разотри в порошок составленную смесь на
камне и насыпь раствором нашатыря. Трижды, а то и четырежды повтори все это;
измельчай и насыщай. Прокали. Потом попробуй растворить, а раствор сохрани.
Если же смесь не растворится, еще раз хорошо измельчи и добавь немного нашатыря.
Тогда-то уж обязательно растворится. Дождавшись растворения, помести в теплую
воду для того, чтобы потом перегнать. А потом (весь этот раствор) перегони, как
я тебя когда-то учил. Не вздумай поставить раствор для перегонки в золу! Почти
все у тебя тогда затвердеет, и тебе опять придется отвердевшую смесь растворять,
как уже только что приходилось. Когда же перегонка окажется вполне
завершенной, помести свой материал в стеклянную реторту, сгусти, и ты увидишь белую
субстанцию, твердую и ясную, близкую по форме к кристаллу, разжижающуюся
на огне, словно воск, всепроникающую и устойчивую. Возьми же только одну часть
этой субстанции на сто частей любого очищенного и обожженного металла.
Только попробуй, и ты на вечные времена улучшишь его — этого металла —
природу. Боже упаси, не вздумай привести твою субстанцию в соприкосновение с
неочищенным металлом! Металл твой немедля — после двух или трех проб —
навсегда утратит свой цвет.
78

К сему прибавлю. Аристотель в своей книге «О совершенном Магистерии»
сообщает о возогнанной и прокаленной ртути, под коей я понимаю ртуть закрепленную,
ибо, если ртуть прежде не закрепить, едва ли возможно прокалить оную. А не
прокаливши, и не растворишь ее ни за что. Обсуждая завершающий момент опыта,
(кое-кто) говорит, что следует добавить белое — определенного сорта — масло
философов цля умягчения нашего медикамента. Если закрепленные
субстанциональные духовные принципы непригодны в качестве проникающей материи,
прибавь к ним равновеликое количество незакрепленных тех же принципов, раствори,
а потом сгусти. Не сомневайся, что вот тогда ты достигнешь того, что
субстанциональные духовные принципы обретут всепроникающую способность и прочее.
Точно так же, если какое-нибудь обожженное тело не поддается сжатию в
твердое сплошное состояние, прибавь к нему немного этого же вещества в
расплавленном состоянии, и к тебе тоже придет удача. Раздели яйцо философов на такие
четыре части, чтобы каждая обладала самостоятельной природой. Возьми каждой
природы равномерно и в равных пропорциях, смешай, но так, однако, чтобы не
нарушить их природной несовместимости. Именно тогда ты достигнешь того, что
вознамерился достичь...
Это и есть универсальный метод. Однако я объясняю тебе его в форме
особенных отдельных операций, коих число есть четыре. Две из них можно выполнить
очень даже хорошо, без каких бы то ни было помех и осложнений. Когда же
тебе удастся возобладать водою из воздуха и "воздухом из огня, то ты сможешь
получить и огонь из земли. Соотнеси воздушную и земляную субстанции с
теплотою и влажностью, а потом приведи их в такое единство, которое будет слитным
и неделимым и в котором бывшие составляющие этого единства явлены
неразличимыми. Засим ты можешь прибавить к ним два действенных добродетельных
начала, а именно воду и огонь. Это и есть тот предел, в коем алхимическое
деяние свершится окончательно. Слушай и внимай! Ежели ты примешаешь к единству,
воздуха и земли только одну воду, тебе откроется серебро. А ежели огонь —
твоя материя примет красный цвет...
Перевел с латинского
кандидат химических наук
В. Л. РАБИНОВИЧ
Вместо
комментария
Диковинной смесью вполне
рациональных химических
рецептов с нелепейшими
суевериями предстает
перед современным читателем
алхимическое сочинение
одного из образованнейших
людей средневековья. С
суевериями человечество
мало-помалу рассталось,
технические достижения
алхимиков вошли в
сокровищницу производственного
опыта, составившую
впоследствии фундамент
химической науки и химического
производства. Но вот что
интересно: уже и в
те'далекие времена находились
люди, отвергавшие
алхимические догмы. Предоставим
слово некоторым из них.
«Алхимики утверждают,
что они будто бы могут
осуществить подлинные
превращения веществ. Однако
они могут делать лишь
превосходнейшие имитации,
окрашивая красный металл
в белый цвет, так что он
становится похожим на
серебро, или окрашивая его в
желтый цвет,— и тогда он
становится похожим на
золото»... (Абу Али ибн Сина.
XI в.)
«Много имеется и других
книг об этом, но все они
темны, так как сии писатели
называют вещи чужими, не
собственными именами, и
притом одни пользуются
для их обозначения одними,
ими же придуманными
названиями, другие —
другими, между тем, как сами-то
вещи являются одними и
теми же. Эти учителя
передают своим ученикам
сведения, какими способами
разрушать и приводить как-
то обратно к
первоначальной материи малоценные
металлы, чтобы этим путем
добывать из них
драгоценные металлы. Хотя повсюду
имелось и имеется так
много этих химиков и все они
денно и нощно напрягают
все свои силы, чтобы
получить возможность накопить
великие груды золота и
серебра, утверждения эти,
естественно, вызывают
сомнения, ибо если бы они
действительно усвоили таковые,
то, будучи столь
многочисленными как в прежние,
так и в нынешние времена,
они давно наполнили бы
города золотом и серебром.»
(Георгий Агрикола. XVI в.)
Трезвые головы
встречались во все эпохи.
79

Проблемы и методы
современной науки
Звезда in vitro
Но ты, звезда, во тьме уже мерцаешь
Свой кроткий свет Земле ты посылаешь.
Твой луч алмазный ночи тень рассек,
И путь к высотам узрел человек.
Р. ВАГНЕР «Тангейзер»
(из либретто оперы),
перевод В. Коломийцова
В один из июльских дней 1967 г. новый
радиотелескоп в Англии
зарегистрировал регулярные импульсы
длительностью около 0,3 с. Периодичность их —
1,4 с — выдерживалась с точностью до
10~7. Источник сигналов находился от
Земли на расстоянии по крайней мере
1000 парсеков (около З'Ю16 км, или
3000 световых лет).
Так уж повелось с древних времен —
приписывать деятельности внеземного
разума все, что поражает воображение.
Поэтому не удивительно, что первой
мыслью авторов этого выдающегося
открытия, Э. Хьюиша и его сотрудников,
была мысль об искусственном
происхождении космических сигналов. На
деле все оказалось иначе — и проще, и
сложнее.
Как всегда, не ставя перед собой
никаких целей, природа еще раз
продемонстрировала великолепное единство
своих законов, а наука еще раз
обнаружила глубокую преемственность
своих идей.
О НЕЙТРОННОЙ ЗВЕЗДЕ
Что такое звезды? Термоядерные
реакторы. Ответ для поэтов слишком
прозаичный, но по существу верный, ибо
именно термоядерные реакции в
недрах звезд — источник их энергии, а
эволюция звезд теснейшим образом
связана с последовательностью
включения термоядерных реакций разного
типа.
Звезды — это гигантские печи, в
которых выпекается таблица
Менделеева. «Вначале был Элемент. И элемент
этот — Водород»,— так следовало бы
начать историю бытия.
При сравнительно низких
температурах, всего около 1,8*106 К, начинаются
реакции так называемой
протон-протонной последовательности, в результате
которых из ядер водорода
синтезируются ядра гелия. Если температура
повышается до 108 К, то возгорается
реакция ЗНе4 —>- С1*, и после
выгорания гелия в центре звезды возникает
углеродное ядро. При еще большей
температуре (8-108 К) становится
возможным слияние двух ядер углерода с
образованием ядер неона, магния и
рождением нейтронов.
Два типа сил действуют в этом
клокочущем котле — силы всемирного
тяготения, стремящиеся сжать звезду, и силы
давления, которое порождается
выделяемой энергией и противостоит
тяготению. Когда возможность
поддерживать термоядерную реакцию будет
исчерпана, баланс нарушится и звезда
начнет сжиматься. Что произойдет
дальше, зависит от массы звезды. Сжимаясь,
она нагревается — гравитационная
энергия переходит в тепловую. Если масса
звезды меньше половины массы
нашего Солнца, то гравитационной энергии
не хватит для того, чтобы поднять
температуру до 108 К и возжечь гелиевую
реакцию. Поэтому после выгорания
водорода рождается «белый карлик» —
объект, построенный почти целиком
из ядер гелия и электронного газа.
Однако чем массивнее звезда, тем
большая температура может
возникнуть в ее недрах, тем вероятнее
возгорание новых термоядерных реакций
и образование в центре звезды все
более тяжелых элементов. Можно
предполагать, что в процессе эволюции
массивных звезд в их центральной части
образуется ядро, состоящее из
элементов группы железа. Ядра этих
элементов сцементированы наиболее сильно
(энергия связи в них максимальна),
поэтому термоядерные реакции с
участием таких ядер идут не с выделением
энергии, а с ее поглощением. Но это
означает, что сжатие уже не может быть
компенсировано выделением энергии
изнутри, оно нарастает катастрофически
и спрессовывает материю в центре
звезды до таких плотностей A0'4 —
10 г/см3), при которых начинается'
обратный процесс — поглощение
электронов ядрами с превращением
протонов в нейтроны. Происходит «нейтро-
низация» центра звезды.
81 I

Нейтронное ядро, спрессованное так,
что «дальше некуда», принимает на
себя удар гравитационного сжатия звезды
и останавливает его. Это обходится
звезде дорого. Ударная волна,
распространяясь от центра звезды к периферии,
вызывает детонацию несгоревших в
термоядерной печи элементов, в первую
очередь — кислорода в верхних слоях
звезды. Происходит гигантский взрыв.
Примерно такова, по нынешним
представлениям, модель образования
сверхновых звезд. Когда «дым рассеется»,
от звезды уцелеет ничтожный остаток
радиусом около 10 км, массой одна-
две массы Солнца, плотностью
10" 4 — 1016 г/см3. Этот остаток,
состоящий практически целиком из нейтронов,
есть то, что называется нейтронной
звездой.
В течение последнего полувека
астрономы неусыпно наблюдают за звездой
в созвездии Тельца — там, где в
1054 году произошел взрыв
сверхновой. (В китайских хрониках об этой
вспышке, которая была видна даже на
фоне яркого дневного неба, говорится
как о «небесном госте».) Если бы
нашелся в свое время чудак, который вздумал
бы рассмотреть эту звезду через
стробоскоп в ожидании увидеть
периодичность ее излучения частотой этак герц
тридцать, то он действительно увидел
бы такую пульсацию. Возможно даже,
что до того, как быть окончательно
осмеянным коллегами или, того
хуже, объявленным слабоумным, он успел
бы придумать и название для такой
звезды — «пульсар». Каждая эпоха
нуждается в своих сумасшедших. Но
если они рождаются раньше времени,
их в лучшем случае увольняют без
выходного пособия.
Излучение нейтронной звезды
пульсирует. Но почему? Сжимаясь, звезда
убыстряет свое вращение по той же
причине, по какой балерина начинает
кружиться быстрее, когда она
прижимает к телу разведенные до того руки.
Причина эта — закон сохранения
момента количества движения. Силовые линии
магнитного поля звезды с ее
превращением в нейтронную тоже сжимаются,
из-за чего магнитное поле делается
очень велико (до 108 —10'4 Гаусс).
Следовательно, нейтронная звезда —
это быстро вращающееся
намагниченное тело, причем направление
магнитного поля (точнее, магнитная ось этого
тела) не совпадает с осью вращения и
прецессирует вокруг этой оси. Такой
«магнитный ротатор» излучает
электромагнитные волны, а излучение
генерируется преимущественно вдоль
направления магнитной оси, и вместе с нею
электромагнитный луч вращается в
пространстве с частотой вращения
нейтронной звезды.
Именно этот луч примерно один раз
в секунду стал пересекать распахнутые
в небо антенны радиотелескопа в
Англии одним из июльских дней 1967 года.
Так были открыты пульсары.
НЕМНОГО ЦИФР
К нынешнему времени известно около
двухсот пульсаров, отстоящих от
Солнца на 50—5000 парсеков. Минимальный
период их вращения — 0,033 с,
максимальный — 3,74 с.
Скорость вращения пульсаров
постепенно замедляется. Период излучения
большинства из них увеличивается
примерно на 10~9 с в сутки.
Длина излучаемых пульсарами
электромагнитных волн лежит
преимущественно в метровом и дециметровом
диапазоне. Известны пульсары,
излучающие рентгеновские лучи, а пульсар
PSR 0532-21 в Крабовидной туманности,
рожденный в 1054 году при вспышке
сверхновой, излучает во всех
диапазонах, включая видимую область спектра
и область гамма-квантов.
По современным представлениям,
пульсары должны иметь примерно
сферическую форму радиусом около
10 км. В центре может существовать
твердое ядро. Основной объем
пульсара заполнен нейтронной жидкостью
(плотность — свыше 5-Ю13 г/см3) с
небольшой примесью протонов и
электронов (до 1 —5%). Наружная
оболочка должна иметь вид твердой коры
(плотностью около 1010 г/см3),
состоящей из атомных ядер и
электронов. Толщина коры 0,1 — 1 км.
КАК ОТЛИЧИТЬ ЯЙЦО ВКРУТУЮ
ОТ ЯЙЦА ВСМЯТКУ!
Разбить и посмотреть. А если разбить
нельзя?
По убеждению автора, лучше
последовать народной мудрости и поступить
так. Яйцо помещают на гладкую
твердую поверхность и начинают вращать.
Если яйцо крутое; скорость его
вращения будет довольно медленно затухать
из-за небольшого трения между
скорлупой и поверхностью стола. Если яйцо
сварено всмятку, то его вращение
затухнет значительно быстрее. Почему?
Потому, что в первом случае все части
яйца вращаются как одно целое с
одинаковой угловой скоростью, а во
втором — в начальный момент
содержимое яйца остается в покое, а скорлупа
вращается. Из-за трения между скор-
82

лупой и белком во вращение будет
вовлекаться сначала наружный слой
белка, а затем постепенно вся
остальная его часть и желток. Скорлупа,
передавая свое вращение внутренним
слоям, будет замедляться.
Значительная доля энергии вращения будет
тратиться на работу против сил трения.
В результате вращение недоваренного
яйца затухнет быстрее, а само яйцо
слегка нагреется.
Экскурс в кулинарию понадобился
автору для того, чтобы обсудить
данные о характере вращения двух самых
молодых пульсаров — PSR 0532-21
(«Краб») и PSR 0833-45 («Парус»).
В сентябре 1969 года скорость
вращения «Краба» неожиданно скачком
увеличилась и после этого начала
падать значительно слабее, чем это
было до скачка. Через несколько дней
«Краб» вернулся к обычному для себя
режиму медленного уменьшения
угловой скорости. Та же история
повторилась весной, летом и осенью 1971 года
и затем в феврале 1975 года.
Аналогичным образом вел себя и «Парус».
Оставим пока в стороне причину
самоускорения пульсара и обратим
сначала внимание на его поведение сразу
после скачка скорости. Чем не яйцо
всмятку? Вместо скорлупы — кора, а
вместо белка с желтком — нейтронная
жидкость. За время, пока нейтронная
жидкость вовлекается во вращение
разогнавшейся корой, скорость пульсара
затухает быстро, а затем, когда и
жидкость, и кора приобретут одну и ту же
угловую скорость, как в крутом яйце,
пульсар выйдет на свой обычный режим
затухания, которое связано просто
с переходом энергии вращения в
энергию излучения электромагнитных волн.
Каким, однако, должен быть период
«успокоения» пульсара, то есть время
его выхода на обычный режим
затухания после ускорения вращения? Если
нейтронная внутренность пульсара
ведет себя как обычная жидкость, то
при самых разных суждениях о
конкретных свойствах . такой жидкости
время успокоения по теоретическим
оценкам не должно было бы
превышать 10^7 — Ю-17 с. «Краб»
успокаивался за 7± 3 суток F-105 с),
«Парус»— за 1,2 года C,7-107 с).
Когда экспериментальные данные
точно совпадают с предсказаниями
теории, то и теоретик, и экспериментатор
с плохо скрываемым торжеством
говорят о «неприличном согласии». Когда
совпадает только порядок величин, то
теоретик напоминает о грубости
эксперимента, а* экспериментатор — о мо-
дельности теории, и все же
трогательная идиллия между ними сохраняется.
Когда предсказание и факт расходятся
не меньше, чем в 1012 раз, то дело
ясное — природа ответила: «нет».
Нейтронная жидкость внутри
пульсара — это не обычная жидкость!
О ДВУХ ОТКРЫТИЯХ В ФИЗИКЕ XX ВЕКА
В 1911 г. голландский физик X. Камер-
линг-Оннес обнаружил, что при
температуре около 4,1 К электрическое
сопротивление ртути практически
полностью исчезает. Ток, созданный в
ртутном кольце, не затухал, хотя источник
тока был отключен. Электроны
упорядочен но двигались по такому кольцу
по инерции, не испытывая трения. Так
родился термин «сверхпроводимость».
В 1938 г. было сделано второе
открытие, давшее науке термин
«сверхтекучесть». Автор открытия П. Л. Капица
обнаружил, что в жидком гелии,
охлажденном до 2,17 К, внезапно исчезает
вязкость. Ниже этой температуры
гелий мог свободно протекать сквозь
тончайшие каналы, не испытывая ни
малейшего сопротивления своему движению.
Через три года после открытия
Капицы Л. Д. Ландау дал объяснение этому
явлению, создав двухкомпонентную
модель квантовой жидкости. Еще через
пять лет Э. Л. Андроникашвили
экспериментально подтвердил эту модель*.
Почти через полвека после открытия
Камерлинг-Оннеса советский физик
Н. Н. Боголюбов и независимо
американские исследователи Дж. Бардин,
Л. Купер и Дж. Шриффер создали
теорию сверхпроводимости.
Два явления. Два объекта —
электронная система в металлах и атомы
гелия, «налитые» в сосуд. Что общего
между ними? Общность проявляется в том,
что в обоих случаях частицы материи
находятся в состоянии так называемой
макроскопической когерентности.
Огромное число частиц ведет себя как
единый ансамбль музыкантов,
управляемых опытным дирижером.
Вы знаете, что случится с оркестром,
вдруг лишенным дирижера? Музыканты
начнут сбиваться с такта, случайным
образом будут навязывать друг другу
свои ритмы, мелодия расползется и
упорядоченность гармонии постепенно
превратится в какофонию звуков. То же
самое происходит с обычной жидкостью,
текущей по трубе. Энергия ее у пор я до-
* Об этих работах подробно рассказано в
воспоминаниях Э. Л. Андроникашвили,
публиковавшихся в н Химии и жизни» в 1977 г..
№ 8—12.—Ред.
83

ченного движения постепенно
переходит в тепло — в энергию хаотического
движения отдельных частиц.
Получается это потому, что частицы, сталкиваясь
со стенками трубы и друг с другом,
передают друг другу свой импульс. Число
частиц огромно, их столкновения
случайны, и случайны величины и
направления скоростей, которые они
приобретают. Так из порядка рождается хаос,
а физик скажет, что возникает трение,
растет энтропия.
В когерентной системе не так-то
просто заставить частицы рассеяться при
соударении. Поведение частиц
определяется одним «дирижером» — единой
волновой функцией. Она рождена
благодаря особому, квантовому характеру
взаимодействия между частицами при
очень низких температурах. Попробуйте
сбить с такта одного музыканта в
оркестре, когда все вокруг диктует ему
ритм и мелодию. Ничего не выйдет!
Надо заставить сбиться практически весь
оркестр, а это не так-то просто,
потребуется определенное усилие.
Приложишь меньшее — не собьешь, точно так
же, как, оттолкнувшись от земли слабее,
чем нужно, не перепрыгнешь через
расселину в скале. Чтобы породить хаос в
когерентной системе, нужно сообщить
ей энергию никак не меньшую
определенного значения. Физик скажет, что
имеется энергетическая щель и для
возбуждения системы необходимо
сообщить ей энергию, большую величины
щели. Одним словом, «все или ничего».
Жидкий гелий при температуре ниже
2,17 К как бы состоит из двух
компонент — сверхтекучей и нормальной.
Сверхтекучая компонента — жидкость,
лишенная возбуждений, а потому не
обладающая вязкостью. Нормальная
компонента ведет себя как обычная
вязкая жидкость, потому что в ней
возникают возбуждения. Чем ниже
температура, тем меньше рождается
возбуждений и тем меньшая относительная
доля жидкого гелия проявляет вязкие
свойства. Иными словами, с понижением
температуры количество нормальной
компоненты уменьшается, а
сверхтекучей — растет.
Вновь призовем на помощь
музыкальные аналогии. Есть хор из 100 человек,
и каждую секунду 20 человек забывают
текст или начинают фальшивить.
Неважно, с кем именно из хористов это
происходит, такое может случаться с
любыми участниками ансамбля. Важно
только, что каждую секунду 20% всего
хора, «приходя в возбуждение», ведут
себя неколлегиально (некогерентно).
Представьте, что дирижер все более
утрачивает свою власть, и теперь в
каждый момент уже 95 хористов
фальшивят. И все-таки это еще ансамбль,
потому что пятеро еще поют верно и их
можно услышать. Представьте себе, что
с помощью хитроумных устройств мы
будем подключать микрофоны каждый
раз рядом именно с этими хористами.
Мы услышим хоть и негромкое, но
гармоничное пение.
Точно так же и гелий при любой
температуре ниже 2,17 К можно поставить
в такие условия, когда он будет
проявлять либо свои сверхтекучие свойства,
либо свойства нормальной жидкости.
В 1959 г. А. Б. Мигдал опубликовал
работу, из которой следовало, что
сверхтекучесть отнюдь не привилегия одного
лишь жидкого гелия при сверхнизких
температурах. Речь шла о нейтронном
веществе, спрессованном до ядерных
плотностей A013—1014 г/см3). Такое
вещество становится сверхтекучим и
сохраняет это свойство вплоть до 10" °К.
Но, по оценкам, нейтронная жидкость
в пульсаре сжата именно до ядерной
плотности, а температура ее не
превышает 109К. Почему бы начинке пульсара
не быть сверхтекучей?
СВЕРХТЕКУЧИЙ ГЕЛИИ
В «ГРОБУ МАГОМЕТА»
Если содержимое пульсара —
сверхтекучая жидкость, то почему бы не
соорудить модель пульсара прямо в
лаборатории? Заполнить сосуд жидким
гелием, раскрутить его и посмотреть, как
сосуд поведет себя после того, как
мотор будет выключен. Может быть, он
проявит какие-нибудь черты поведения
пульсара? Да бог с ним, с пульсаром.
Разве само по себе не интересно
посмотреть, как поведет себя такое
экзотическое «яичко» со сверхтекучей
начинкой внутри? Именно таким опытом и
занялись в Тбилиси в 1971 г. два
сотрудника Института физики Академии наук
Грузии — Д. С. Цакадзе и С. Д. Цакадзе
(перестановка инициалов
последовательно переводит отца в сына и наоборот).
Маленькую стеклянную сферу
диаметром чуть больше трех сантиметров
заполняли жидким гелием и
подвешивали на жесткой оси в магнитном поле.
Вот как это делали. Ось заканчивается
цилиндром из магнитного материала,
который помещается вблизи полюса
электромагнита. Если пропустить ток
через обмотки магнита, то цилиндр
вместе с осью будет подтягиваться к
полюсу магнита, стремясь прилипнуть к нему.
Однако при движении цилиндра вверх
меняется индуктивность катушки, сквозь
84

электронный блок,
управняющнн током
питания I
источнни света
Сфера с жидким гелием вращается на
магнитной подвеске. Скорость вращения
измеряется с помощью луча света,
отраженного зеркальцем
которую этот цилиндр проходит. Сама
катушка служит частью электронной
схемы, ' питающей электромагнит током.
Как только меняется индуктивность
катушки, чуточку уменьшается ток,
идущий через электромагнит, становится
меньше подъемная сила магнита и
цилиндр вместе с осью начинает
опускаться вниз, изменяя индуктивность катушки
уже в противоположную сторону. Все
повторяется снова и снова, и ось вместе
со сферой непрерывно колеблется
вдоль вертикали. Можно сделать так,
что амплитуда этих колебаний будет
ничтожной и сфера вместе с жидким
гелием в ней окажется висящей
практически неподвижно, без опоры, «между
небом и землей». Такую систему
магнитной подвески экспериментаторы
остроумно назвали гробом Магомета.
Раскручивало прибор вращающееся
магнитное поле, которое рождалось
в катушках, подключаемых к сети
трехфазного тока.
В ходе опыта было необходимо
непрерывно регистрировать частоту
вращения прибора. Для этого к верхней
части оси приклеили миниатюрное
зеркальце, на которое нацеливали пучок
света. Отражаясь от зеркальца при
каждом обороте прибора, свет попадал на
фотоэлемент. Электрические импульсы
с фотоэлемента поступали на
измеритель частоты. Измерительная
аппаратура была подключена к
электронно-вычислительной машине, которая по ходу
эксперимента выдавала сведения о
частоте вращения прибора. Вся эта
система, налаженная кандидатом
физико-математических наук С. А. Шрабштейн,
позволяла измерять периоды вращения
с точностью до 10 с.
В начале каждого опыта шарик с
жидким гелием быстро раскручивали до
определенной скорости, затем
двигатель выключали, и прибор продолжал
вращаться свободно.
Как же повел себя лабораторный
пульсар? Поначалу раскрученный шарик
терял скорость довольно быстро.
Постепенно скорость вращения убывала
все медленнее, и спустя довольно
длительное время релаксации (около
нескольких минут) вращение начинало
затухать равномерно и крайне
медленно — сказывалось трение шарика о пары
гелия, в которых он вращался. Если
теперь снова на короткое время
включали ток в катушках и подстегивали
вращение, то вновь можно было наблюдать
постепенный переход к медленному
затуханию. Время этого перехода было
тем короче, чем быстрее вращался
сосуд до того, как его «подстегнули», и
чем выше была температура.
Что же из всего этого следовало? Да
85

то, что сверхтекучий гелии хоть и
медленно, но вовлекался во вращение
сосуда. Внимательный читатель обязательно
спросит: «Как это может быть, ведь
сверхтекучая жидкость не способна
испытывать трения о стенки? И вращаться
она совсем не должна?»
И ВСЕ-ТАКИ ОНА ВРАЩАЕТСЯ
Когда в 1948 году Андроникашвили
впервые начал вращать жидкий гелий, он
надеялся выявить зависимость формы его
мениска от температуры. В жидком
гелии сила тяжести действует на всю
вращаемую жидкость в целом, а
центробежная сила — только на ее
нормальную компоненту, если считать, что
сверхтекучая компонента во вращение не
вовлекается. Значит, глубина мениска
должна зависеть от количества
сверхтекучей компоненты. Чем больше
сверхтекучей компоненты (чем ниже
температура), тем меньше должна быть
глубина мениска.
Никакой разницы в форме мениска
жидкого гелия ни при каких
температурах обнаружено не было! Впечатление
создавалось такое, что весь гелий
вращался как целое. Но теория Ландау
запрещала такое движение
сверхтекучей компоненты. Ситуация создалась
достаточно напряженная. С одной
стороны, эксперименты подтверждали
теорию, с другой — отвергали ее. Выход
был найден в 1955 г. Р. Фейнманом.
Фейнман предположил, что при
вращении жидкого гелия в нем образуются
вихри, оси которых вытянуты вдоль оси
вращения сосуда. Вокруг каждого такого
вихря жидкость вращается так, что ее
скорость падает обратно
пропорционально расстоянию до его оси. Такой
тип движения не запрещен теорией
Ландау. Примерно так движется вода в
перевернутой вниз горлышком бутылке
без дна или в воронке, и мы говорим,
что образуется вихрь, или смерч.
Число вихрей тем больше, чем
больше угловая скорость вращения сосуда.
И число это очень велико. Даже при
скорости вращения всего 0,2 оборота в
секунду каждый квадратный сантиметр
поверхности должен был бы быть
пронизан более чем 2000 вихрей. Но раз
вихрей так много, а их оси вращаются
вместе с сосудом, то жидкий гелий
будет вращаться практически как одно
целое.
Так было разрублено противоречие
между теорией и экспериментом.
Вихревая гипотеза Фейнмана казалась столь
изящной и простой, что попросту не
имела права оказаться неверной. И
действительно, за четверть века,
прошедшие после рождения этой гипотезы,
огромное множество экспериментальных
фактов прямо и косвенно подтвердили
ее. Я с трудом удерживаюсь от
описания удивительных свойств, которые при-
Во вращающемся жидком гелии
образуется множество вихрей.
Справа показан один из таких вихрей
обретает сверхтекучая жидкость,
армированная квантованными вихрями.
Но — «нельзя объять необъятное».
Поэтому давайте вернемся к «гробу
Магомета», висящему в лаборатории
Института физики.
ЗВЕЗДОТРЯСЕНИЯ
ИЗБЫТОЧНЫЕ ВИХРИ
И ПРОГНОЗЫ
НА ТЫСЯЧИ ЛЕТ ВПЕРЕД
Теперь становится понятным, что
происходило в шарике с жидким гелием
сразу после выключения
электродвигателя. В непосредственной близости от
стволов вихрей скорость сверхтекучей
компоненты столь высока, что в
когерентной системе воцаряется хаос. В
жидкости рождается столько тепловых
возбуждений (в хоре появляется столько
фальшивящих голосов), что сердцевины
вихрей становятся практически
нормальными. Нормальная компонента всей жид-
86

кости взаимодействует ' с нормальной
жидкостью в ствол"ах вихрей, вовлекая
их во вращение. Таково взаимодействие
между сверхтекучей компонентой,
связанной с вихрями, и нормальной
компонентой в жидком гелии.
Чем медленнее вращается сосуд, то
есть чем меньше в нем вихрей, тем
слабее это взаимодействие и тем больше
время релаксации. Растет температура,
становится больше доля нормальной
компоненты в сосуде, растет и
взаимодействие ее с вихрями, а время
релаксации уменьшается. Все это, если вы
помните, наблюдали в эксперименте
отец и сын Цакадзе.
И еще одну особенность отметили
они. При прочих равных условиях
равновесие длилось тем больше, чем
больше был радиус сферы с жидким гелием.
Итак, продолжительность
релаксации — периода равномерного
вращения — зависит от количества
сверхтекучей компоненты, от числа вихрей и от
радиуса сосуда. Эти зависимости были
установлены экспериментально. И если
правильно предположение В. Л.
Гинзбурга и Д. А. Киржница, что в
нейтронной звезде образуется вихревая
система, и если речь идет только об
изменении масштабов явлений, то время
релаксации настоящих пульсаров может быть
оценено простым пересчетом данных
гелиевого эксперимента. Такой пересчет
и был проведен кандидатом
физико-математических наук Ю. Г. Мамаладзе для
двух пульсаров — «Краба» и «Паруса».
Концы с концами сошлись!
Этим дело, однако, не завершилось.
Тщательно исследуя поведение «пуль-
сарчика» в течение длительного
времени, покуда скорость его вращения
постепенно уменьшалась, экспериментаторы
заметили удивительную вещь — в
какой-то момент шарик с гелием вдруг
самопроизвольно увеличивал свою
скорость. Этот скачок был невелик, но
чувствительная измерительная система
уверенно его регистрировала. Честно
говоря, такое поведение не было полной
неожиданностью для авторов — они
даже искали его.
В 1969 г. американский астрофизик
М. Рудерман заговорил об эффекте
«звездотрясения». Быстро вращающийся
пульсар должен быть несколько
сплюснут у полюсов из-за действия
громадных центробежных сил в
экваториальной плоскости. По мере замедления
скорости вращения баланс между
силами гравитации и центробежными
силами нарушается и гравитация стремится
изменить форму звезды, приблизив ее
к сферической. Но твердая кора не
может плавно изменять свою форму. В ней
возникают упругие напряжения,
которые до поры до времени сдерживают
натиск гравитации. Но вот наступает
момент, когда кора больше не сможет
сопротивляться, в ней появляются
разломы и форма звезды скачком меняется.
Происходит звездотрясение. Средний
радиус звезды уменьшается, и в силу
уже известного читателю «эффекта
балерины» скорость вращения
скачкообразно возрастает. Такой сейсмический
механизм самоускорения пульсаров
вполне разумно объяснял скачок
скорости (например, для «Паруса» вполне
достаточно, чтобы средний радиус его
уменьшился всего на 1 см, это
увеличило бы скорость его вращения
примерно на 0,0002%, что близко к данным
наблюдений).
Однако в 1972 г. Р. Паккард отметил,
что ускорять пульсары могла бы и
другая причина — распад большого числа
так называемых метастабильных вихрей.
Если камень положить на гладкий
склон горы, то он скатится вниз, к ее
подножию, еще раз демонстрируя, что
природа стремится реализовать
состояния с наименьшей возможной энергией.
Если, однако, на склоне горы есть
небольшая ямка, то камень, уложенный в
нее, останется в этом, метастабильном,
положении. Если увеличить наклон
горы (или подтолкнуть камень), камень
выберется из углубления и скатится
вниз. Охлажденной до 0°С воде
«выгоднее» перейти в твердое состояние.
Однако, соблюдая известные
предосторожности, можно переохладить воду,
то есть оставить ее жидкой, понизив
температуру ниже нуля. Вода «сидит в
ямке», ибо нужна добавочная энергия,
чтобы внутри жидкости образовать
зародыш твердой фазы, с которого и
начнется кристаллизация. Стоит встряхнуть
такую метастабильную жидкость или
бросить в нее песчинку, как начнется
лавинообразная кристаллизация —
система «скатится» в состояние с
наинизшей энергией. Примеров можно было
бы привести еще множество, но,
пожалуй, самый интересный из них — мета-
стабильное состояние квантованных
вихрей во вращающемся гелии.
Впервые это явление наблюдали в
1959 г. Андроникашвили и Цакадзе
(старший). Плавно нагревая
вращающийся гелий и превращая его из квантовой
в обычную жидкость, они обнаружили,
что в ней еще долго сохраняются
вихревые эффекты. Было установлено, что
вихри наблюдаются в нормальном
гелии в течение почти 20 минут, то есть
квантовый тип движения мог метаста-
87

бильным образом сохраняться в
классической жидкости. Наблюдали и
обратный эффект — «переохлаждение»
гелия, когда он, вращаясь, охлаждался
ниже температуры перехода в
сверхтекучее состояние. Вихри в таком гелии
появлялись с опозданием на целых
5 минут. Обнаружилось также, что
число вихрей не меняется синхронно с
изменением скорости вращения. Это
значило, что сверхтекучий гелий может
вращаться, например, с избыточным
числом вихрей, вихри «не хотят»
распадаться, они метастабильны, как
уходящие гости,— и время позднее, и
хозяева уже услужливо открывают двери, но
они все еще стоят в прихожей. Когда
несоответствие между числом вихрей и
все уменьшающейся скоростью
вращения станет критически большим,
избыточные вихри исчезнут из сосуда,
передав ему (в силу закона сохранения
момента количества движения) свой
«вращательный импульс», и скорость
вращения сосуда скачком возрастет.
Ну, а что же все-таки с пульсарами?
Помогут ли метастабильные вихри
объяснить странные интервалы между
самоускорениями пульсаров? Зная
равновесное число вихрей N для данной
скорости вращения пульсара и его
замедление, можно оценить избыточное
количество вихрей N', накопляющееся в
единицу времени. Для «Краба» получилось:
N«6- 10'7, N'^7 • 10й в сутки. За три
месяца между двумя
последовательными самоускорениями «Краба» в нем
должно накопиться примерно 6 • 1013
избыточных вихрей, то есть 0,01 % от
полного их количества. Если принять
такое соотношение предельно
допустимым для сохранения метастабильного
состояния и в других пульсарах, то
предсказания выглядели так.
«Парус» должен ускоряться примерно
каждые 1000 суток (наблюдавшиеся
интервалы времени составляют 900 суток
между первым и вторым ускорениями
и 1400 суток между вторым и третьим).
Пульсары PSR 0611-22 — каждые 15 лет
(ускорение пока не обнаружено),
пульсар PSR 0736-40 — каждые 30 лет
(ускорение пока не обнаружено), пульсар
PSR 2045-16 —каждые 30 000 лет
(поживем — увидим).
ПОХВАЛЬНОЕ СЛОВО ДЕФИЦИТУ
Больше всего автор опасается, как бы
читатель не подумал, что все раскрыто
и понято. Благополучие в науке куда
более опасно, чем в быту. К счастью,
дефицит наших знаний о природе будет
существовать, по-видимому, всегда, и
никакие самые изощренные модели и
представления не смогут стать
полностью адекватными реальному миру.
И можно думать, что именно это
обстоятельство в первую очередь
стимулирует научный прогресс.
Когда мы говорим, что наука должна
способствовать благосостоянию
общества,— это правда. Если бы можно
было получать готовые ответы об
устройстве мира по прямому проводу из
небесной канцелярии, то, наверное,
благосостояние общества возросло бы
фантастически. Но спросим себя, не захотели
ли бы мы тем не менее оборвать
провод? Впрочем, на этот вопрос могут быть
разные ответы. Цель этой статьи
состояла в том, чтобы показать, как
замечательно едины законы природы, как
коллективно по самой своей сути научное
творчество и какого труда стоят ответы
на бесконечные «почему», когда не у
кого получить подсказку...
Кандидат
физико-математических наук
В. А. ШУХ/ИАН
Автор только что прочитанной вами статьи «Звезда in vitro» работает в Тбилиси,
в Институте физики АН ГССР. Руководит этим институтом вот уже несколько
десятков лет академик АН ГССР Э. Л. Андроникашвили. В декабре прошлого года, когда
Элевтеру Луарсабовичу исполнилось 70 лет, вышла в свет его книга «Воспоминания
о жидком гелии», отрывки из которой публиковались на страницах «Химии и
жизни» в 1977 г.
Мы предлагаем вниманию читателей заключительные главы из этой книги —
в них речь идет как раз о тех работах, которым посвящена предыдущая статья.
88

Литературные страницы
Четвертое поколение
Э. Л. АНДРОНИКАШВИЛИ
1. ПУЛЬСАР И ПУЛЬСАРЧИК
Однажды к нам в институт приехал профессор Иллинойсского университета (США)
Дэвид Паинс и пожелал выступить на семинаре с докладом о периодическом
ускорении вращения нейтронных звезд, получивших название пульсаров.
Причину внезапного ускорения вращения пульсаров Паинс видел в том, что
звезда постепенно остывает, благодаря чему ее твердая кора стремится сжаться и,
наконец, трескается, отчего возникает звездотрясение. Радиус пульсара
уменьшается, и он начинает вращаться быстрее.
Нам была известна давнишняя работа Мигдала, который высказал идею о том,
что жидкая ядерная материя, заполняющая внутреннюю часть пульсара и
состоящая из нейтронов, находится в сверхтекучем состоянии, несмотря на температуру
в 100 миллионов градусов. Было известно нам и то, что Гинзбург дополнил эту
гипотезу, предположив, что сверхтекучее ядерное вещество пронизано
квантованными вихрями Онсагера—Фейнмана.
Но какое нам было дело до всего этого? Звезды — это чересчур далеко от
нас...
Вдруг Паинс произнес:
— Гипотезу о сверхтекучем состоянии ядерной материи внутри пульсаров и о
существовании в них квантованных вихрей можно проверить только в вашем
институте, в котором так много знают о релаксационных процессах в жидком гелии-М.
Надо только проделать моделирующие эксперименты.
Не успел Паинс закончить эту фразу, как Джелил Цакадзе и Юра Мамаладзе,
сидевшие рядом, громко стукнулись лбами и, упираясь друг в друга головами,
начали на клочке бумаги рисовать схему будущего эксперимента.
Когда Паинс окончил свой доклад, я сказал ему:
— Дэвид, вы лишили меня последнего отдыха. До сих пор, когда я уставал, то
выходил под открытое небо и, любуясь звездами, быстро релаксировал. Теперь,
глядя на небо, я буду всегда думать о звездах как о своей новой работе.
Паинс расхохотался. Он смеялся так долго, что дискуссия не развернулась,
несмотря на то, что многие требовали слова.
С этого дня началась напряженная работа сына Джелила — Северьяна Цакадзе.
Сын оказался толковым экспериментатором. Созданный им «пульсарчик» —
полый стеклянный шарик, в который заливается жидкий гелий, подвешен в дьюаре,
в разреженных парах гелия. Но как подвешен? С крышкой дьюара его не
связывает ни тонкая проволочка, как в прошлых экспериментах, ни кварцевая нить. Он
ни на что не опирается. Его удерживает в подвешенном состоянии вращающееся
магнитное поле, за которым следует движение маленького магнитика,
укрепленного на стеклянной палочке, склеенной с пульсарчиком.
В чем же опыт? Нейтронная звезда-пульсар после очередного звездотрясения
скачком увеличивает свою скорость, потом начинает замедляться. Но ее
замедление не подчиняется ни законам движения твердого тела, ни законам движения
классической жидкости.
89

Жидкий гелий-1, классическая жидкость, залитая в стеклянный пульсарчик, не
имитирует вращения пульсара-звезды.
Жидкий гелий-11, квантовая жидкость, залитая в наш пульсарчик, ведет себя
сходно с пульсаром.
Но что такое для физики «сходно»? Просто намек на то, что ты стоишь на
правильном пути. И больше ничего.
Я созвал у себя в кабинете Джелила, Юру и Северьяна и указал им на
необходимость создания «закона подобия» — закона, который бы дал возможность
сравнивать численные результаты, полученные астрономами для пульсаров и
нами — для пульсарчика.
— Пробовали,— сказал Юра.
— Ну и что же?
— Не выходит.
Порассуждав еще минут десять о вопросах чисто экспериментальных, я отпустил
отца с сыном, оставив у себя Мамаладзе.
— Юра, без формулы подобия обойтись нельзя. Если построить такую формулу
невозможно, то работу надо закрывать.
Мы побеседовали еще немного о возможных подходах к формуле подобия и
разошлись.
Через несколько дней Мамаладзе победоносно вошел ко мне в кабинет.
— Я построил формулу подобия,— сказал он.
Удивительно, поразительно!!
Стали подставлять в формулу подобия значения, полученные для пульсарчика,
и получили, как говорят физики, «неприличное» совпадение с астрономическими
данными. Здесь следует просто привести две цифры для того, чтобы удивить
читателя. Время «неклассического» затухания скорости одного из пульсаров,
определенное астрономически, равно 1,31' 106 с, вычисленное же из наблюдения
движения пульсарчика — 1,4 106 с. Для другого пульсара получилось хуже — 3,7-107 и
0,6 107 с.
Теперь, благодаря представителю четвертого поколения советских криогенщи-
ков — Северьяну Цакадзе, мы знаем о законах движения внутризвездной материи
больше, чем знают астрономы о поверхности пульсара. Мы знаем, что ядерное
вещество внутри пульсаров действительно сверхтекуче, что оно пронизано
квантованными вихрями типа Онсагера — Фейнмана, что эти вихри не закреплены на
шероховатостях внутренней поверхности твердой корки пульсара.
Работа эта, естественно, получила высокую оценку мировой научной
общественности.
2. КВАНТОВЫЕ КРИСТАЛЛЫ
— Послушай, Мелик, ты не знаешь, что такое квантовые кристаллы? — спросил я
Мелик-Шахназарова, читавшего вместе со мной объявление, приглашавшее
прослушать доклад доктора физико-математических наук А. Ф. Андреева из Института
физических проблем о квантовых кристаллах.
— Это что-то совсем новое,— ответил он,— что-то связанное с диффузией.
Так впервые в мое сознание вошло новое понятие — «квантовый кристалл».
Александр Федорович Андреев — молодой человек с льняными волосами и
темно-карими глазами очень близок со многими из наших институтских физиков и
частый наш гость. Все, что он рассказывает, всегда очень перспективно и интересно.
На его лекцию с таким странным названием я пошел, снедаемый любопытством.
Оказалось, что под квантовыми кристаллами он понимает такие кристаллы, как
твердый гелий или твердый водород, состоящие из относительно легких атомов.
В этих кристаллах должна протекать квантовая диффузия как самих атомов, так и
различных дефектов кристаллической решетки. Квантовое движение в твердых
телах в макроскопических масштабах до сих пор было известно только для таких
легких частиц, как электроны.
Только электрон, двигаясь по кристаллической решетке, не обязан перепрыгивать
через потенциальные барьеры, стоящие на его пути, а может просачиваться сквозь
них или, как говорят обычно, туннелировать под барьером.
А здесь, то есть в докладе Андреева, законам квантовой механики подчиняется
не движение электрона, а движение целого атома, достаточно тяжелого, как бы
легок он ни был. Туннелирование атома или дефекта кристаллической решетки сквозь
потенциальные барьеры и есть основа той неслыханной доселе мысли, что с
понижением температуры ниже определенного предела в квантовом кристалле диф-
90

фузия должна перестать замедляться. Наоборот — она должна резко возрастать
по мере приближения к абсолютному нулю.
Впоследствии оказалось, что, как это следовали из работ Ильи Михайловича
Лифшица и Юрия Моисеевича Кагана, квантовым кристаллом может быть не только
кристаллический водород как таковой, но и раствор водорода в тяжелых
металлах, например гидрид циркония. Ниже определенной температуры водород будет
диффундировать по решетке циркония по законам квантовой механики, не требуя
термической активации. И этот процесс можно наблюдать даже при не очень
низких температурах.
Год спустя мы с сотрудниками разговаривали у меня в кабинете о пульсарах.
Тогда-то я и перевел беседу на квантовые кристаллы.
В комнате находились Андреев, Илья Наскидашвили, Владимир Мелик-Шахна-
заров и Ивико Гачечиладзе. Было еще два-три теоретика.
— Что вас интересует в квантовых кристаллах? — спросил меня Джелил.
— Метод наблюдения квантовой диффузии.
В ту пору Б. Н. Есельсон в Харькове и зарубежные ученые еще не
опубликовали своих прямых наблюдений парадоксального факта: с понижением
температуры увеличивается коэффициент диффузии легкого изотопа гелия-3 при его
движении вдоль матрицы кристалла тяжелого изотопа гелия-4.
— Проще всего было бы применить ЯМР,— сказал Андреев.
— У нас нет установки с подходящей частотой.
— Так что же вы предлагаете?
— Мне кажется, что увеличение скорости диффузии должно сказаться на
внутреннем трении и модуле Юнга кристаллов,— сказал я.
— Не вижу связи между этими явлениями,— вставил кто-то из теоретиков.
— Нет, отчего же? Связь есть,— вступился за меня Андреев.
— Конечно, связь есть,— закипятился я.— И модуль Юнга, и внутреннее трение
поведут себя необычно. Ивико, ты должен измерить это на твердом гелии, а ты,
Мелик,— на гидридах циркония.
— Метод? — спросил Наскидашвили.
— Метод общий для обоих — изгибные колебания кристаллов, такие же, какие
изучаются на нашем реакторе. Ты, Вова, должен будешь переехать из ядерного
центра сюда. Тут тебя научат работать с жидким гелием, а ты научишь Ивико
измерять затухание изгибных колебаний.
— Было бы интересно проверить работу Ильи Михайловича и Юрия Моисеевича,
в которой они предсказали возможность наблюдения квантовых фазовых переходов
макроскопических систем,— сказал Андреев.— Это когда макроскопическая
система туннелирует из одного состояния в другое под барьером, разделяющим эти
два состояния. Например, жидкий гелий, кристаллизуясь, туннелирует под
потенциальным барьером, отделяющим жидкость от твердого тела,— пояснил Андреев.
Вскоре после этого разговора в Тбилиси приехал из Хельсинки профессор Олли
Лоунасмаа — председатель низкотемпературной комиссии международного Союза
теоретической и прикладной физики. Приехал он, чтобы посоветоваться со мной —
членом этой комиссии — о возможности организовать в промежутке между двумя
международными конференциями по физике низких температур, разделенными
тремя годами, более узкие совещания по частным вопросам этой дисциплины.
— Квантовые кристаллы. Тбилиси.— предложил я.
— А что это такое? — спросил председатель.
Я объяснил ему.
— О'кей.
И мы принялись готовиться к проведению первого международного совещания
по квантовым кристаллам.
Еще через год оно прошло с большим успехом, но без меня, так как я снова
оказался в больнице.
Зато на нем выступали Мелик-Шахназаров и Гачечиладзе, имевшие вполне
заслуженный успех.
Особенно эффектно в экспериментах Мелика было то, что после снятия внешних
сил, вынуждавших кристалл циркония колебаться с определенной амплитудой,
колебания образца не затухали, а наоборот, он начинал колебаться с удвоенной
амплитудой. Получился эффект, который можно было бы назвать «акустическим
лазером». Эффекты, связанные с квантовой диффузией атомов водорода в кристалле
циркония, можно отнести к проблеме квантовой акустики в макроскопических
твердых телах.
91

3. ЭТОГО НЕ МОЖЕТ БЫТЬ...
...Так возразил мне однажды очень хороший физик, когда я рассказал ему о том,
что наш стеклянный пульсарчик, заполненный сверхтекучим гелием, вращаясь
вокруг своей оси с очень малым затуханием, внезапно самопроизвольно ускоряется,
после чего его движение снова начинает медленно затухать.
— Наука — это как раз то, что не может быть, а то, что может быть — это
научно-технический прогресс,— отрапортовал я ему своей любимой поговоркой,
сформулированной еще во времена моих первых экспериментов со сверхтекучим
гелием.
Конечно, с точки зрения физика, не работавшего над этой проблемой, такого
не может быть. Но даже и с точки зрения человека, впервые наткнувшегося на
совершенно новое явление, «этого» не может быть. «Это» становится возможным
только после того, как проанализируешь всю совокупность явлений и
сформулируешь понятия, которых до сих пор не было в науке.
После того как было открыто самопроизвольное ускорение пульсарчика,
гипотеза звездотрясений оказалась уже ненужной. Опять сработали новые формулы
подобия, и для времени между двумя подскоками скорости пульсара,
определенного астрономически, получилось хорошее совпадение (с точностью до 1 месяца)
с тем временем, которое было вычислено из опытов Северьяна Цакадзе,
проведенных на пульсарчике.
В чем же дело? Число вихрей, пронизывающих единицу площади вращающейся
квантовой жидкости, пропорционально скорости вращения. При движении сосуда с
постепенно уменьшающейся угловой скоростью число вихрей должно бы
постепенно уменьшиться. Однако в действительности этого не происходит. По мере
замедления вращения сосуда число избыточных вихрей накапливается, в связи с чем
возникает метастабильное состояние системы. И вдруг все эти избыточные для данной
скорости вращения вихри исчезают (все вместе), отдавая свой момент количества
движения стенке сосуда и через нее — всей массе жидкости. Сосуд начинает
вращаться быстрее, а с ним вместе и гелий II. Такое же явление происходит и в
пульсарах. Именно распад избыточных вихрей приводит к всплеску скорости вращения
пульсара, а вовсе не звездотрясение.
Я снова задумался над замечательным определением, которое Фриц Лондон
дал сверхтекучести: «Сверхтекучесть — это макроскопическое моноквантовое
состояние», иными словами, такое состояние макроскопической системы, которое
описывается единой волновой функцией.
— Но ведь число вихрей меняется скачком. Значит, скачком меняется и
волновая функция!
Новое явление — и вот новое понятие.
Фазовый переход первого рода. Но это — фазовый переход квантовомеханиче-
ской природы, в чем же он состоит? Мы привыкли думать о фазовых переходах в
системе атомов и молекул, образующих кристаллическую решетку. Но в этом
эксперименте атомы гелия не участвуют в фазовом переходе. В этом эксперименте
скачком меняется число вихрей, а следовательно, скачком меняются и расстояния
между ними. Итак, в вихревой решетке наблюдается фазовый переход первого
рода — фазовый переход, в котором принимают участие не микроскопические атомы
гелия, а вихри, объединяющие макроскопическое число частиц. Новый тип кванто-
вомеханического фазового перехода в решетке вихрей, которого до сих пор никто
.не наблюдал.
Вернее, мы с Джелилом пытались наблюдать его еще в 1966 году, но наши
опыты не были подтверждены другими учеными. Теперь все стало на свои места.
Хорошо было бы обнаружить подобные явления и в твердом гелии. Тут я снова
вызвал к себе своих молодых помощников и сформулировал новую задачу:
закристаллизовать гелий в сосуде и измерить затухание его вращения при очень
низких температурах так, как это делалось с пульсарчиком.
Я уверен, что вращающийся сосудик, заполненный квантовым кристаллом
(твердым гелием), будет затухать при очень низких температурах по совершенно иным
законам, чем классическое твердое тело. Возможно, что вращающийся квантовый
кристалл и подчинится определению Фрица Лондона, обнаружив при этом
сверхтекучесть. Но все это произойдет еще очень не скоро...
Тбилиси, 1975 г.
92

Короткие заметки
Антипремии за паранауку
Неутихающий шум вокруг парапсихологии
вызывает неудовольствие не только у
многих ученых, но и у профессиональных
фокусников, которые считают, что
парапсихологи отбивают у них честно заработанный
кусок хлеба. Оригинальный способ борьбы
с подобной конкуренцией изобрел
известный американский иллюзионист Джеймс
Рэнди. Он учредил ежегодные «призы
Ури» — в честь прогремевшего несколько
лет назад чудотворца Ури Геллера, якобы
способного останавливать на расстоянии
часы и гнуть силой внушения ложки.
«Приз Ури» в области науки
присуждается «ученому, высказавшему о
парапсихологии самую большую глупость». Приза
за прошлый год удостоен У. Тиллер из
Стэнфордского университета, заявивший,
что «хотя эксперименты парапсихологов,
да и сами экспериментаторы вызывают
сомнения, однако... в этом что-то есть».
Приза в области финансовой
деятельности удостаивается «организация,
вложившая больше всех денег в самую явную
парапсихологическ ую нелепость».
Лауреатом этого приза стал Фонд Мак-Донелла,
выделивший полмиллиона долларов
Вашингтонскому университету на изучение
«детей, проявивших способности к гнутию
ложек и ключей».
Приз за исполнительское мастерство,
присуждается «медиуму, который при
наименьших способностях обведет вокруг
пальца наибольшее число людей»; этот
приз получил некто Ф. Джордан,
назначенный судебным приставом в городе Бинг-
хэмптоне (штат Нью-Йорк) с единственной
обязанностью — помогать вотборе
присяжных в соответствии с цветом их ауры.
Наконец, приз для органов массовой
информации присуждается тем, кто
«поддержал наиболее вопиющие претензии
парапсихологов». Этого приза удостоены
издательство «Прентис-Холл» и кинофирма
«Америкен Интернэшнл Пикчурс» за книгу
и фильм «Ужас в Эмитивилле», посвященные
якобы имевшим место парапсихологиче-
ским явлениям.
Как сообщил журнал ftScientific
American» A980, № 12), Рэнди заявил, что
лауреатам было сообщено о присуждении
призов, конечно же, телепатическим путем.
Чем мельче маринованный масленок или
опенок, тем он, как известно, аппетитнее.
Если исходить из этого правила, то новый
продукт, который начала производить одна
английская фирма, должен был бы
отличаться каким-то совсем уж
необыкновенным вкусом: делают его из
грибка-сапрофита фузариума, не то чтобы
микроскопического, но весьма миниатюрного по
сравнению даже с опенком. Однако в данном
случае вышеприведенное правило не
сработало. А жаль: мицелий гриба впервые
удалось превратить в продукт, пригодный для
питания человека, и для этого пришлось
немало потрудиться.
Прежде всего, грибы из рода фузариум
изрядно ядовиты и вообще приносят много
вреда, паразитируя на растениях и вызывая
у них разные заболевания. Пришлось
поэтому сначала вывести штамм гриба, лишенный
патогенных свойств.
Потом нужно было подобрать условия
для выращивания гриба в жидкой среде.
Потом — найти способ умертвить мицелий,
не снижая его пищевой ценности
(оказалось, что его нужно нагреть до 64°С, не
больше и не меньше: при этом ферменты,
разрушающие белки, инактивируются, но
сохраняют активность те, что разлагают
нуклеиновые кислоты, которые в продукте
нежелательны)...
В окончательном виде новый продукт по
питательным свойствам мало уступает
натуральному мясу. 45% сухого веса —
белок вполне удовлетворительного
аминокислотного состава, 10—15% — жир, да еще
состоящий по большей части из самых
полезных — ненасыщенных жирных кислот.
Правда, 15—20% веса приходится на
клетчатку, но многие медики считают, что это
даже хорошо. Некоторая нехватка
минеральных веществ — особенно железа и
цинка — дефект легко устранимый. И даже
по виду «грибное мясо» с его волокнистой
текстурой похоже на настоящее.
Одно плохо: ни вкуса в нем, ни аромата.
И хотя с помощью разных добавок ему
пытаются придать и то и другое, неизвестно,
сможет ли привередливая публика
преодолеть свой пищевой консерватизм. Поэтому
фирма, разработавшая «грибное мясо»,
пока что ограничила его выпуск 100 тоннами
в год.
Впрочем, отчаиваться рано. Ведь лет
пятьдесят назад покупатели брезгливо
отворачивались и от крабов...
Л. АЛЕКСЕЕВ
93

Один на один
с экзаменатором
И вот, когда человек остается один на один
с экзаменатором (а рано или поздно это
случается с каждым), когда от волнения
дрожат руки (или подкашиваются ноги),
когда будущее зависит от верного (или
неверного) ответа,— в этот самый момент,
требующий спокойствия и сосредоточения,
испытуемый вдруг обнаруживает, что ни
того, ни другого у него нет. А есть испуг,
тревога, неуверенность. Как принято сейчас
говорить — стресс. Со всеми свойственными
ему биохимическими сдвигами.
Да и как не начаться стрессу, когда
времени у экзаменуемого в обрез, что там в
билете— неизвестно, а личность
экзаменатора не всегда — если по-честному —
располагает... Так может быть, обойтись без
него, без того, с кем надо оставаться один
на один?
В 1-м Московском медицинском
институте сравнили — разумеется, с медицинских
позиций,— обычный экзамен и тестовый, то
есть с вопросами на бланках и разными
вариантами ответов, из которых надо выбрать
правильный. По всему курсу и без личного
контакта. Естественно, была и контрольная
группа. У всех студентов где-то в середине
семестра измерили артериальное давление,
пульс, минутный объем сердца. Потом то же
самое измерили в день экзамена, обычного
и тестового. Результат оказался примерно
таким, как и ожидалось: объективные
показатели изменялись у тех и у других; но у
тех больше, чем у других. Так, минутный
объем сердца увеличивался при встрече
с тестом с 5,5 л лишь до 6, 2 л, а при
встрече с экзаменатором — до 7,9 л. Причем иэ-
за того, что заметно учащалось
сердцебиение,— совсем как при испуге...
В общем, как сообщает журнал «Гигиена
и санитария» A980, № 11), на обычном
экзамене у студентов возникал стресс, на
тестовом— самочувствие практически не
ухудшалось.
Рекомендация авторов работы
недвусмысленна: надо переходить на тестовые
экзамены. Всё за них, кроме разве что отсутствия
обратной связи с экзаменатором: не
возразишь и не разжалобишь. Но, может быть,
это и к лучшему?
О. ЛЕОНИДОВ

Сотый процент
Помните? Решили выпустить книгу без
опечаток, измучились, держали двадцать
корректур, и все равно на обложке было написано:
«Британская энциклопудия»...
Если полвека назад проблема ошибок
и опечаток, послужившая Ильфу и Петрову
поводом для шутки, вызывала головную
боль в основном у издательских работников,
то в наши дни боязнь допустить ошибку не
дает спать и кибернетикам, и статистикам.
Ведь наступил век электроники, машинной
обработки информации, век АСУ. А
электроника чувством юмора не богата: для ЭВМ
даже явный «ляп» в документе —
непреложная истина. И если хотя бы доля процента
данных АСУ окажется ложной, то при
колоссальном объеме перерабатываемой
информации это может подчас обернуться
катастрофой.
В одной из последних работ, посвященных
проблеме надежности переработки
информации (А. Пивоваров, «Стандарты и качество»
1981, вып. 1, с. 53), показано, что вероятность
искажения информации техническими
средствами ее обработки невелика: в зависимости
от типа устройства от 0,001 до 0,2 символа
на тысячу. А вот система «человек —
машина», т. е. реальная рабочая единица АСУ,
перевирает из той же тысячи уже 0,6—2,4
символа. Вероятность ошибки в одной строке
текста при этом составляет 0,034—0,206,
а во всем документе — от 0,3 до 0,93. То есть
тот или иной «ляп» оказывается почти
неизбежным.
Цифры, что и говорить, печальные для
«слабого звена», каковым оказываемся мы
с вами. Что же предлагается делать?
Естественно, проверять и еще раз проверять. Но
проверку, увы, приходится поручать тому же
«слабому звену». И оказывается, что даже
при самом совершенном техническом
обеспечении работы — например, при постепенной
подаче текста на телеэкран — этот контроль
оказывается весьма затяжной процедурой,
сильно зависящей к тому же от физического
и психического состояния оператора, который
всегда начинает терять форму через
10—15 минут. И что особенно печально,
ни при каких условиях человек все равно
не вылавливает более 80—90 % ошибок.
И лишь при двух-трехкратном повторении
пристрастного контроля разными
операторами надежность записи удается довести до
99 %. А сотый процент все равно остается.
В. ИНОХОДЦЕВ

С. ПОТАПОВУ, Новгородская обл.: Из веществ с высокой
теплоемкостью самое доступное, по всей вероятности,— вода.
О. В. ДОНДУКОВСКОМУ, Ленинград: Термин
«транскрипция» имеет хождение не только в лингвистике, но также в
музыке и в биологии; все три значения подробно
разъяснены, например, в последнем издании БСЭ.
В. ВИЛЬБАУМ, Тбилиси: Пожалуй, самый простой синтез
фосфонитриламида (в одну стадию) описан в журнале
«Chemistry and Industry», 1959, стр. 748.
А. Н. КУЗНЕЦОВУ, Ярославская обл.: В научных изданиях,
в ссылках на журнальные публикации, жирным шрифтом
выделяют номер тома; следующее число, набранное светлым,—
страница, число в скобках — год.
Н. В., гор. Орел: Поскольку ваш вопрос носит служебный
характер, то лучше бы обратиться с официальным письмом
в ГИПИ лакокрасочной промышленности A23022 Москва.
Звенигородское шоссе, 3).
Б. М. МИНАЕВУ, Красноармейск Донецкой обл.: Новый
препарат «Зар», так же как и «Тур», сделан на основе
хлорхолинхлорида, применение которого в сельском
хозяйстве ограничено.
А. М. СОКОЛОВУ, Таджикская ССР: Самородную медь,
сказали в Минералогическом музее АН СССР, а также другие
легко окисляющиеся образцы, можно покрывать для защиты
от потемнения обычным лаком для волос.
М. Г. КОЛМАНОВУ, Челябинск: Замораживать проявитель
нельзя ни в коем случае, он может полностью потерять
проявляющие свойства; а вот хранение при положительной,
близкой к нулю температуре — очень хорошо.
М. М. КУШНИРУ, Донецк: Хотя в состав хрусталя и входят
соединения свинца, однако случаев отравления хрустальной
посудой вроде бы не было...
3. Я- ГАЛКОВСКОИ, гор. Фрунзе: Баклажаны бывают
горькими из-за соланина, того же алкалоида, что находится
в проросшем и позеленевшем картофеле; это вещество
вредное, но в баклажанах его очень мало, волноваться не стоит.
А. Р., Москва: Не станем утверждать, что чтение «Химии
и жизни» помогает успешно сдавать вступительные
экзамены, но среди тех, кто поступил на химфак МГУ в 1976 году,
было 66°/о читателей журнала, а в 1980 году — уже 83%'
О. КОЗЛОВСКОМУ, Одесса, В. РАФИНАДОВУ. Москва и
другим читателям: Пожалуйста, сообщите свой точный
адрес — и наш ответ не заставит себя долго ждать.
И. МАЗИНОЙ. Свердловск: Как с научных, тик и с
житейских позиций - отчего бы и не поспать днем, если есть
возможность и желание...
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
К АД. Жаворонков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. С. Люб аров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
В. М. Соболев,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
М. А. Гуревич,
Ю. И. Зварич,
М. М. Златковский
(художественный редактор),
A. Д. Иорданский,
О. АД. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
Г. М. Файбусович,
В. К. Черникова
Номер оформили
художники:
А. В. Астрин,
Г. Ш. Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
Е. П. Суматохин
Корректоры
Л. С. Зенович, Л. А. Котова
Сдано в набор 12.03.198! г.
T03I92
Бумага 70xt08 I/I6
Печать офсетная.
Усл.-печ. л. 8.4. Уч.-изд. л. 11,7.
Бум. л. 3,0. Тираж 438 487 экз.
Цена 45 коп. Заказ 548
АДРЕС РЕДАКЦИИ
117333 Москва В-333,
Ленинский проспект, 61
Телефоны для справок:
135-90-20, 135-52-29
Чеховский полиграфический
комбинат Союзполиграфпрома
Государственного комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли,
г. Чехов Московской обл.
f
(cXi
Издательство «Наука»,
имия и жизнь», 1981

Зачем муравьям глаза?
О феромонах — пахучих веществах, выделяемых муравьями в тех или иных случаях жизни,
журналы, книги и радио рассказывали столь увлекательно, что большинство людей прямо-
таки уверовало, будто шестиногие защитники леса и шагу не ступят без химической
маркировки пути. А они ступают, и отнюдь не по шагу — даже в длиннющих путешествиях,
уходя за десятки и сотни метров от родного гнезда, муравьи-фуражиры частенько вовсе
не пользуются следовыми феромонами.
Например, в дальней дороге рыжие лесные муравьи полагаются на свои глаза и на
память, а не на химию. Крошечные землепроходцы как-то сами собой запоминают дорогу по
камешкам, мимо которых бегут, по корням, кустам и даже деревьям, что стоят на пути.
В качестве ориентира, как утверждают специалисты, они пользуются и солнцем, а если его
застлали тучи, то муравьи запоминают невидимую для нас картину поляризации лучей на
небосклоне. И ночная тьма порой не помеха — муравьишки с помошью Луны сообразят,
где родной дом. Наши путники знают даже, что Луна и Солнце не стоят на месте, и
каким-то неведомым штурманским чувством вносят соответствующие поправки в свой курс.
Бежит муравьишка, торопится, по сторонам вроде бы не глазеет. Да и смотреть ему
некуда — линия горизонта почти под носом. Не удивляйтесь: муравьиные глаза над землей
подняты всего-то на миллиметр. Казалось бы, что тут увидишь? Всё! К муравьиным глазам,
какими бы никчемными они нам ни казались, надо относиться с уважением: они могут
различать цвета, у них великолепная контрастная чувствительность, в темноте они
способны в 70 раз увеличить остроту зрения, а на мелькание света они реагируют при 75
вспышках в секунду. Это означает, что если муравью вздумается
заползти в кинотеатр, где на экране кадры мелькают втрое
реже, ему покажутся вялыми, медлительными даже
мотогонки.

"Сна: есС?К" РеКОм„ flec»^M !!?fl*^«p ' Се"УЧчУ'й°Казь'ва-
^«"С Шг°Р^ -! J****. Дл Ра3 "P-JLTr annePar'" П°^ча-