химия ii жизнь
Научио-иону.шрнмн журиа.1 \кад<кмии наук СССР 1968
10
к
s

Рисунок лауреата
международной Ленинской премии «За
укрепление мира между
народами» Рокуэлла Кента из книги
«Курс N by Е». Читайте па
стр. 28 статью «Заметки о
полюсе холода, о его прошлом,
настоящем и будущем».
На 1-й странице
обложки — фотография участка
спектра, в котором была впервые
обнаружена синяя линия с
длиной волны 4511 А , характерная
линия элемента №49 — индия,
Статью об индии читайте па
стр. 11

НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
хпмпя п жизнь
№ 10
ОКТЯБРЬ 1968
ГОД ИЗДАНИЯ 4-й
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков.
B. А. Каргин,
C. В. Кафтанов,
Н. К. Кочетков,
Л. И. Мазур,
Б. Д. Мельник,
B. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
C. С. Скороходов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин,
B. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский,
О. И. Коломийцева,
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин,
B. В. Станцо,
Т. А. Сулаева,
B. К. Черникова
Художественный редактор
C. С. Верховский
Технический редактор
Э. С. Язловская
Корректоры:
Ю. И. Глазунова,
Е. И. Сорокина
При перепечатке ссылка на журнал
«Химия и жизнь» обязательна.
Адрес редакции:
Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны:
135-52-29,
135-32-41,
135-63-91.
Подписано к печати 3/IX 1968 г. Т 09475. Бумага
84 у 108/ip. Печ. л. 6,0. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-изд.
л. 10,6 вкл. Тираж 135 000. Зак. 2630. Цена 30 коп.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР,
Москва, проспект Мира, 105.
универсальное топливо?
Мастерские науки
5 Институт, в котором создаются
лекарства ,
11 Наши консультации
Страницы истории
12 Менделеевские чаепития
21
23
28
31
35
40
41
44
47
49
52
56
57
60
62
68
71
78
85
86
88
90
92
94
95
Элемент № ...
17 Индий
Менделеев об индии
Проблемы и методы
современной науки
Твердые электролиты
Заметки о полюсе холода, о его
прошлом, настоящем и
будущем
сотрудниче-
Польша — СССР:
ство и успехи
Наука о живом
Клетка на операционном столе
биохимика
Живые лаборатории
Химическое оружие насекомых
Не все то золото...
Наш календарь
Иене Якоб Берцелиус
Письмо Берцелиуса
Как делают вещи и вещества
Синтетический спирт .
Рассказы о болезнях и лекарствах
Избавляющие от страха
Информация
Химическая кухня
Энтальпиметрия
Новости отовсюду
Литературные страницы
Двойная спираль
Что мы едим
Химия в кастрюле
Фантастика
Этические уравнения
Клуб Юный химик
Что это такое? Хотите
подготовиться к экзаменам получше?
Викторина. Решения задач
Библиотека
Для тех, чьи наклонности еще
не определились
Учитесь переводить
Английский — для химиков
Еще рецелт...
Душа рябины
А почему бы и нет!
Кларки и цены
Р. Яров
Л. Лифшиц
В. В. Козлов,
Б. И. Белов
Т. И. Молдавер,
И. С. Левин
М. Л. Езерский
А. Голланек
Я. Бень
Л. Ф. Максимовский
А. 3< Злотин
М. Шалкаускас
С. А. Погодин
Р. Э. Гурович
И. Е. Кисин
Дж. Д. Уотсон
П. П. Трофименко
М. Лейнстер
Математика — для химиков
Планирование эксперимента —
Из писем в редакцию
Что есть что
Н. А. Платэ
А. Л. Пумпянский
И. Соколов
A. Н. Лукницкий
B. В. Налимов

„ > «~
- .•*- p.
JMtT
W ''<*«
♦ * Г
^TJ
*«Д
< /^Tl^ jit
*>*-r.* *.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ ИЛИ
УНИВЕРСАЛЬНОЕ
ТОПЛИВО?
Инженер
Р. ЯРОВ
Странное это было зрелище: окутанный
клубами белого дыма, покрытый сажей
тепловоз двигался по рельсам. Будь это
паровоз, в топке которого горит уголь, все
было бы понятно. Но если дизель
тепловоза выбрасывает в небо дым и искры,
значит, машина неисправна. Однако на этот
раз никаких поломок не было, просто в
баки тепловоза залили мазут.
ДВА ГОЛОСА «ЗА», ОДИН — «ПРОТИВ»
Оставим в покое паровую машину и
зададимся вопросом: какой из двигателей
внутреннего сгорания лучше — карбюраторный
или дизельный? (Напомним: в первом
горючая смесь из воздуха и бензина
образуется в карбюраторе, засасывается в
цилиндр и здесь воспламеняется свечой. Во
втором и воздух, и топливо
впрыскиваются в цилиндр отдельно, здесь смешиваются,
и смесь эта при сжатии воспламеняется.)
Точка зрения шофера:
— Конечно, дизель лучше. На
карбюраторном зажигание барахлит — капризная
система. А на дизеле ее нет.
Точка зрения инженера:
— Пожалуй, дизель. Смесь сжимается
сильней, значит, энергичней расширяется,
и работы при этом производится больше.
2

Поэтому у дизеля меньше расход
топлива — процентов на 30—35. И еще одно:
у дизеля на каждый цилиндр — свой
поставщик топлива (вместо одного общего
карбюратора). Поэтому топливо
распределяется равномерно. Недаром дизели ставят
сейчас и на тепловозы, и на
большегрузные автомобили, и на морские суда. А для
карбюраторных двигателей остались, в
основном, легковые автомобили, и то лишь
потому, что дизель для них тяжел.
Повышенные степени сжатия требуют более
толстых, значит более тяжелых, стенок...
Точка зрения экономиста:
— Не так все просто с дизельными
двигателями. Их делают все больше и больше,
а выход дизельного топлива при прямой
перегонке нефти — всего 15—17%.
Вторичная переработка нефти повышает эту
цифру до 20—22%. И не более того. А бензина
избыток: область потребления не так уж
велика — легковые и часть грузовых
автомобилей. Вот и получается, что топлива
для дизелей в мире не хватает, хотя эти
двигатели сами по себе весьма
экономичны...
НЕ ЛЕГЧЕ, ТАК ТЯЖЕЛЕЕ
Но почему же нельзя вместе дизельного
топлива — газойль-соляровой смеси —
залить в бак дизеля бензин?
Один из вариантов самого короткого
рассказа таков: «Сидя на бочке с бензином,
он вздумал закурить. Вдова снова вышла
замуж через год».
Даже люди далекие от техники знают,
что бензин очень легко испаряется. (Вот
цифры: температура кипения бензиновой
фракции 40—200° С, газойля 230—260° С,
соляра 300—400° С.) И отсюда —
неоправданный вывод, что и воспламеняется
бензин намного лучше, чем дизельное топливо.
Но в том-то вся беда, что для
воспламенения бензина требуется гораздо более
высокая температура и его нельзя впустить в
цилиндры дизеля. И давление в цилиндрах
будет больше нормального (и без того
достаточно высокого). Двигатель будет
шуметь еще больше, чем обычно, а детали его
износятся гораздо быстрее.
Но если не бензин, так, может быть,
мазут, более тяжелая фракция? Мазут
испаряется еще хуже, чем дизельное топливо.
В баки дымящего тепловоза как раз и
залили мазут (правда, в смеси с дизельным
топливом). Смесь сгорала неполностью —
отсюда искры и дым. Расход топлива на
малых нагрузках увеличился в четыре
раза. Да еще пуск оказался затрудненным,
потому что вязкость смеси высока. Но зато
на ходовом режиме дизель работал
успешно.
Тогда попытались разделить мазут и
дизельное топливо, чтобы их можно было
подавать отдельно. Тепловоз пустили
снова, и теперь он никакого удивления у
свидетелей эксперимента не вызывал. На
режимах пуска и холостого хода в цилиндр
шло обычное дизельное топливо, а при
максимальных нагрузках — мазут.
Двухтопливный двигатель показал свою
работоспособность.
И все же эксперимент остался
экспериментом. Нельзя путем небольших
переделок изменить самую суть машины. Чтобы
создать принципиально новый процесс,
нужен новый двигатель. Такой, который
работал бы не только на двух, но на многих
фракциях нефти — от бензина до мазута.
То есть — многотопливный двигатель.
ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ЛЮБОГО ТОПЛИВА
«Я всегда считал, что жидкое топливо ни
в коем случае не должно попадать на
стенки камеры сгорания...»
Эта мысль, высказанная известным
автомобильным инженером Г. Рикардо,
долгие годы считалась неоспоримой. В самом
деле, нужно, чтобы топливо как можно
полней смешалось с воздухом. На стенках
камеры воздуха нет, значит, и делать там
топливу нечего.
Но вот появился двигатель, где от этого
принципа сознательно отказались.
Впрочем, прежде чем перейти к
конструктивным новшествам, несколько слов о
механизме сгорания.
Топливо в камере сгорания дизеля
смешивается с воздухом и образует горючую
смесь в виде тумана, который при сжатии
воспламеняется. Топливо окисляется, и
образуются конечные продукты — вода и
углекислый газ. Все это верно, но нужно
учитывать и скорость происходящих
реакций. Ведь химические реакции и
физические процессы протекают неодновременно.
Топливо еще и не успело целиком
перемешаться с воздухом, а уже возникли очаги
пламени. Кислорода не хватает, и он
взаимодействует с более активными атомами
водорода. Углерод сгорает медленно и
неполностью— образуется сажа. Кроме тего^
3

каждый новый очаг воспламенения — это
микроудар в днище поршня. И движется
поршень не плавно, а рывками. Отсюда —
жесткость работы, А когда в камеру
сгорания попадает легко испаряющийся бензин,
то микроочагов пламени образуется еще
больше. Но бензиновая смесь не
воспламеняется еще дольше — значит, больше и
ударов, и дымления.
Если же сконструировать камеру
сгорания так, чтобы топливо попадало на ее
стенки и растекалось по ним, то пленка
топлива будет охлаждаться и медленно
испаряться. Топливо теперь не смешивается
сразу с воздухом, и очаги пламени
практически не возникают. Лишь когда топливо
испарится полностью, оно вспыхнет. Нет
ни ударов, ни дымления.
Этот принцип и положен в основу так
называемого М-процесса (от немецкого
слова mittler — средний). Всего 5%
топлива распыляются в камере и не попадают на
стенки. Это топливо и образует очаг
воспламенения. Остальные 95 % равномерно
испаряются со стенок. Чтоб облегчить
испарение, нужны воздушные вихри. Особые
щели в системе подачи воздуха эти вихри
создают.
Двигатели, работающие по М-процессу,
хороши не только тем, что они
многотопливные. Они еще и экономичнее обычных
карбюраторных двигателей — им нужно
меньше топлива.
УНИВЕРСАЛЬНОЕ ТОПЛИВО
И все-таки не очень-то выгодно применять
в многотопливных дизелях автомобильный
бензин. Пусть он и не дефицитен, но он
и не дешев...
Впрочем, помимо изменения
конструкции, есть иной путь достижения
«всеядности» — создание универсального топлива,
в которое входили бы бензиновые, лигрои-
но-керосиновые и дизельные фракции.
Совместными усилиями работников
Научно-исследовательского автомобильного и
автомоторного института и Всесоюзного
научно-исследовательского института
нефтяной промышленности создано такое
экспериментальное топливо — топливо
широкого фракционного состава (ШФС).
Дизельные автомо'били, заправленные
топливом ШФС, отправили в
испытательные пробеги. Оказалось, что расход ШФС
не выше, чем обычного соляра, пуск
двигателя не затруднен, а износ деталей — в
допустимых границах. Более того, нагара
на поршнях и головках цилиндра
образуется меньше, чем обычно.
Конечно, от удачного эксперимента до
промышленного использования —
дистанция большая. Но важно то, что
гипотетическое универсальное топливо начинает
приобретать реальные черты.
Выход дизельного топлива из нефти не
превышает 24%, выход же топлива ШФС
достигает 50%. И это еще не все. Замена
карбюраторных двигателей дизельными,
работающими на универсальном топливе,
приведет к экономии топлива на 40%.
Цифры эти говорят сами за себя.
Второй путь — создание универсального
топлива— может оказаться еще более
перспективным, чем конструирование
«всеядных» двигателей.
Я5
HIIIIIHI
шмнпм^
4

Мыши — самые обычные
лабораторные животные, на
которых в первую очередь
испытывают новые лекарственные
препараты
МАСТЕРСКИЕ
НАУКИ
ИНСТИТУТ,
В КОТОРОМ СОЗДАЮТСЯ
ЛЕКАРСТВА
Л. ЛИФШИЦ
СЕРЫЙ ДОМ в конструктивистском стиле.
У входа — вывеска: «Всесоюзный научно-
исследовательский
химико-фармацевтический институт им. С. Орджоникидзе».
Именно здесь находится крупнейший
научный фармацевтический центр страны.
Пожалуй, одной из первых крупных
работ, которой занялись в 20-е и 30-е годы
ученые института, была борьба с малярией.
Именно тогда здесь синтезировали
ставший знаменитым противомалярийный
препарат акрихин. Но мало открыть лекарство,
надо обеспечить им миллионы больных, а
для этого нужна промышленность. И в
институте создается промышленная
технология производства акрихина, а затем
строится завод «Акрихин» — одно из первых
советских химико-фармацевтических
предприятий. Сегодня это уже история. Хотя
завод по-прежнему и называется
«Акрихин», но он уже выпускает другие
лекарства, да и в институте ученые не
занимаются противомалярийными препаратами.
И они искренне рады этому. Ведь задача
успешно решена: малярия в СССР
ликвидирована.
ДЛИННЫЕ КОРИДОРЫ. Десятки
лабораторий. В одних — фантастическое
переплетение змеевиков, трубок, бюреток,
пробирок, колб — царство химической посуды,
шипящие огни горелок, пощелкивание
автоматических приборов. Люди здесь в
черных халатах. Это химики. В других —
белые халаты, белоснежный кафель,
боксы, похожие на операционные. Здесь врачи
проверяют на животных действие
исследуемого препарата. А рядом, в соседней
комнате, длинные ряды клеток, в которых
ждут своей очереди белые мыши, крысы,
кошки, кролики.
В сущности, все лаборатории института
5

Это кимограмма — запись
движений подопытного животного.
Сотни кимограмм нужно снять
и изучить, чтобы сделать вывод
о действии нового препарата
на различные функции и
системы организма, прежде чем
рекомендовать его врачам
можно разбить на три группы. Первая —
это лаборатории химического синтеза, где
получают новые вещества. Они передаются
в биологические лаборатории, где
синтезированные препараты исследуются на
животных. Если достигнут успех, то после
многократных проверок лекарство
поступает на испытание в клиники. И если
результаты окажутся положительными,
Фармакологический комитет Министерства
здравоохранения СССР утверждает новое
лекарство к промышленному выпуску. Но
препарат был получен в лабораторных
условиях, а его выпуск предстоит наладить
в огромных масштабах. Как сделать так,
чтобы и химическая чистота, и
эффективность, и точность технологии были
сохранены в производственных условиях? За это
дело берутся технологические лаборатории
института, задача которых —
промышленное освоение нового препарата на заводах.
ОДНА ИЗ ВАЖНЕЙШИХ ПРОБЛЕМ
современной медицины — проблема рака.
И поэтому, пожалуй, самое интересное в
институте — это именно те лаборатории, где
создаются новые противоопухолевые
средства. Например, лаборатория
экспериментальной химиотерапии опухолей, которую
уже много лет возглавляет профессор
В. А. Чернов. За последние десять лет
здесь была проверена противоопухолевая
активность и токсичность 900 препаратов,
700 из них были созданы в самом
институте.
Дипин, тиодипин, спиразидин — вот
главное, что получило путевку в жизнь.
Дипин и тиодипин — это препараты,
которые хорошо себя зарекомендовали при
хроническом лимфолейкозе — одной из
разновидностей рака крови. Что же касается
спиразидина, то его синтез — большая
победа ученых, завоеванная в итоге
многолетнего труда. И дело даже не в том, что его
успешно применяют при раке гортани, раке
легкого, лимфогрануломатозе, что само по
себе очень важно. Главное в том, что он не
дает серьезных побочных явлений. Ведь
уже известно немало противораковых
препаратов, обладающих определенными
лечебными свойствами. Но одновременно с
этим они оказывают побочное и — увы! —
токсичное действие на кровь и кишечник:
вызывают лейкопению — заболевание
крови (понижение количества белых кровяных
телец), поносы, рвоты. И чем выше доза
лекарства, тем сильнее его токсическое
действие. Это главное препятствие на пути
6

Этой и еще тысячам крыс су- здать новое
ждено погибнуть ради того, средство
чтобы фармакологи смогли со-
противораковое
к успешному лечению рака химиотерапев-
тическими препаратами.
— А спиразидин? — спросил я у
профессора Чернова.
— Практически не действует ни на
кровь, ни на нервную систему, — ответил
ученый. И это — самое главное.
— Любопытна формула спиразидина, —
продолжал он, — от ее конструкции
зависит токсичность препарата. Вот эта
формула:
C1CH2CH2-N<f \n/ \n/ Nn-i
CH2CH2C1 2C1-
Оказалось, что все дело в азоте,
который, кстати, в этом соединении
четвертичный. Когда мы испытывали вариант
препарата с двумя пиперазиновыми
циклами вместо трех и одним четвертичным
атомом азота вместо двух, то оказалось, что
такое соединение токсично. Мы
испробовали полсотни веществ, прежде чем получили
эту формулу, а потом еще несколько лет
ушло на проверку.
— А как применяется спиразидин?
— Его вводят до операции, во время
операции и после нее, — отвечает ученый.
— Значит, препарат не заменяет
хирургического вмешательства?
— К сожалению, избежать операции
удается только на ранних стадиях болезни
— Следовательно, химия не может за*
менить хирургии? — заключаю я.
— Если бы я был с вами согласен, то
не посвятил бы себя этой проблеме, —
горячо возражает профессор Чернов. —
Наоборот, по моему мнению, хирургия уже
достигла такого совершенства, что,
пожалуй, почти исчерпала себя. Нож хирурга
проникает только в определенную область
тела. А бывает, что болезнь уже
расползлась по всему организму. И здесь хирург
уже бессилен. А «химия», химический
препарат, проникает всюду.
— Это относится и к лечению рака?
— Да. Правда, пока такого препарата,
способного заменить нож хирурга, мы еще
не синтезировали. Но думаю, что это
сделает наше поколение. Кстати, я считаю, что
победить рак можно будет лишь
комплексом препаратов, а отнюдь не одним.
ЛАБОРАТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ
инфекционных заболеваний, которой
руководит член-корреспондент АМН СССР,
профессор Г. Н. Першин, — одна из старейших
7

Арсенал создателей
современных лекарственных средств
1* ■■''■**
•:;,■ %
v*-
м€фЩ
f ■—•
-<» ' *
ишкн^шйЙМ
iMMMMi

Доктор химических наук новое противогипертоническое
А. Н. Гринев — руководитель средство димекарбин, получив-
лаборатории, где было создано шее широкое признание
в институте. Здесь создают и изучают
препараты, которые должны действовать на
возбудителей болезней, но не на человека.
Список еще не побежденных болезней
открывает туберкулез. Именно для борьбы
с ним были синтезированы фтивазид, солю-
зид и метазид. Но туберкулезная палочка
со временем «привыкает» к этим
лекарствам, как говорят медики, адаптируется.
Поэтому в лаборатории получили новый
препарат совсем иного строения — этоксид.
И оказалось, что если одновременно давать
больному этоксид вместе с фтивазидом или
другими подобными ему лекарствами, то
сразу к двум препаратам палочка уже не
способна адаптироваться.
n/~^-conhn=ch—^ ^-он.п2о
=\
ОСН3
фтивазид
СМъО-€ V-KHC-NH-^ ^-ОС2Н5
\=/ ц \=/
S
этоксид
В лаборатории продолжают создавать и
сульфамидные препараты. Сульфамиды
давно известны, но продолжительность их
действия настолько невелика, что больные
вынуждены принимать их по 5—6 раз в
день, да еще в больших дозах. Новый
сульфамид — фтазин — достаточно принять
лишь один раз в день, а эффект
значительно больший.
В лаборатории подвергаются
всестороннему исследованию многие препараты,
созданные и в нашей стране, и за рубежом.
Профессор Г. Н. Першин рассказал мне
историю одного из них — синтомицина.
Впервые он был получен за рубежом и
применялся только наружно, против гнойных
инфекций. Это, конечно, важная, но очень
узкая область. А сотрудники института
впервые в мире стали применять
синтомицин внутрь, для лечения кишечных
инфекций. Оказалось, что так можно, в
частности, быстро вылечивать грудных детей
от дизентерии и благодаря этому резко
снизить детскую смертность. Сейчас этот
способ уже нашел широкое применение в
мировой медицинской практике.
В ОДНОМ РЕПОРТАЖЕ невозможно
рассказать о десятках новых лекарств,
созданных в институте. В последнее время
лаборатория Г. Н. Першина разрабатывает
новые препараты, направленные на
подавление иммунитета; они необходимы при
пересадке человеческих органов и для
лечения таких заболеваний, как ревматизм,
бронхиальная астма, сенная лихорадка.
Известный советский фармаколог член-
корреспондент АМН СССР М. Д. Машков-
ский уже много лет ведет поиск новых
средств лечения заболеваний нервной
системы.
Группа ученых под руководством
доктора химических наук А. Н. Гринева
синтезировала новый противогипертоническии
препарат димекарбин, который, в отличие
от известных резерпина и раунатина, не
оказывает побочного расслабляющего и
усыпляющего действия. Димекарбин
завоевал себе признание не только в СССР, но и
за рубежом: лицензию на его производство
приобрела одна из швейцарских
фармацевтических фирм.
...С МОМЕНТА ОТКРЫТИЯ нового
лекарства и до того, как оно поступает в аптеки,
проходит довольно много времени.
— Нельзя ли ускорить эту
процедуру?— спросил я профессора Першина.—
И вообще, чем вызвана такая задержка?
— Да, срок, действительно, большой, —
ответил он. — Но это закономерно:
препарат должен пройти тщательную
всестороннюю проверку. И если есть хоть
какое-нибудь подозрение, что он может оказаться
токсичным, не только его выпуск никогда
не утвердят, но даже не разрешат экспери-
2 Химия и Жизнь, № 10
9

ментировать в клиниках с больными. Когда
мы передаем в экспериментальные
клиники новое лекарство, то заранее
гарантировать эффект трудно: поиск есть поиск. Но
в одном мы твердо уверены: хуже от него
не будет. Что же касается поспешности, то
я вспоминаю ужасную историю с талидо-
мидом, которая недавно произошла на
Западе. Ведь в результате применения этого
снотворного стали появляться на свет дети-
уроды. Мне, как врачу и председателю
Фармакологического комитета
Министерства здравоохранения, утверждающему
выпуск новых лекарств, даже страшно
подумать о такой трагедии. Талидомид был
предложен и нам для изучения в клиниках.
Мы прежде всесторонне исследовали его и
убедились в том, что он дает побочные
явления и что в клиники его допускать
нельзя. Эти исследования потребовали
много времени, но зато сохранили здоровье
новорожденных. Ведь мы не просто
создаем новые химические соединения. Мы
отвечаем за жизнь людей. А это ко многому
обязывает.
Фото Р. ПАПИКЬЯНА
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
НОВЫЙ ТЕФЛОН
с<Тефлон S» — так назван новый
фторсодержащий полимер,
полученный фирмой «Дюпон». Главное
назначение этого материала —
получение покрытий. Внешние слои
«тефлона S» обладают
антиадгезионными свойствами, а на
внутренних слоях сконцентрированы
группировки, обеспечивающие
адгезию к различным материалам.
Его можно наносить на
металлические, стеклянные и другие основы
методом электростатического
распыления или с помощью сжатого
воздуха. ссТефлон S» наносили на
тонкие металлические изделия, в
частности на пилы-ножовки; во
время испытания ими распиливали
балки, смоченные водой и
сульфатом аммония. Такие пилы не
заклинивало даже при изгибе
полотен. Балки увлажняли для
охлаждения, так как при температурах
выше 200° С «тефлон S»
неприменим. Сообщается, что, несмотря
на этот недостаток, новый
фторопласт можно использовать для
футеровки внутренних
поверхностей химической аппаратуры, в
буровом и лесопильном
инструменте.
«Plastics Information», 1967, № 392
ПЕНОПЛАСТ ДИАФОУМ
В Японии получен новый пенопласт
на основе мочевино-формальде-
гидной смолы. Он предназначен
для звуко- и теплоизоляции
промышленного оборудования,
например, судов, трубопроводов,
холодильников, а также для
внутренней отделки зданий. Диафоум
(так назвали новый пенопласт)
наносят на обрабатываемую
поверхность в жидком виде, за несколько
часов он отверждается, а через
несколько суток окончательно
высыхает. Отвержденный слой
пенопласта хорошо поглощает звуки и
сохраняет тепло. Он химически
стоек, не горит, легко
окрашивается и прост в изготовлении. При
температуре минус 190°С усадка
диафоума составляет всего 0,1%,
что делает его пригодным в
качестве теплоизоляционного
материала в холодильной технике.
«Japan Plastics Age», 1967, № 8
ЭПОКСИДНЫЙ КАУЧУК!
Опубликовано сообщение о том,
что фирма «Synergy Chemical»
(США) освоила процесс
превращения эпоксидных смол в
эластомеры, более легкие, чем
полимеры на основе полисульфидов или
полиуретанов. Эти вещества могут
быть использованы в качестве
литьевого каучука, а также для
изготовления уплотнений и
прокладок. При этом эпоксидный
каучук не утратил таких важных
свойств эпоксидных полимеров,
как хорошая адгезия к различным
материалам и значительная
прочность.
«Plastics Information», 1967, №392
ТЕСЬМА ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА
В Японии под маркой «Фулкон
тэйп» выпущена легкая
полиэтиленовая тесьма, обладающая
высокой механической прочностью и
химической стойкостью при
температурах от —60 до +110° С.
Эти свойства позволяют
использовать пластмассовую тесьму не
только в быту, но и в сельском
хозяйстве, в производстве тары, в
легкой промышленности. Этой
тесьмой можно окантовывать
мешки, чехлы, портфели,
автомобильные сиденья, из нее плетут
москитные сетки и приспособления
для защиты растений от
заморозков. Полиэтиленовая тесьма
нетоксична, не имеет запаха, не
поглощает влаги и достаточно
долговечна. Изготовляется она
способом вытягивания из
полиэтиленовой пленки.
«Japan Plastics Age», 1967, Ns 3
10

НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ
КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИЙ
■ можно ли склеить
ПОЛИЭТИЛЕНОВУЮ
ПЛЕНКУ?
Сейчас многие используют для
разных целей полиэтиленовую
пленку, и часто возникает
необходимость склеить ее. Я, например,
пытался изготовить из такой
пленки альбом для диапозитивов,
однако ничего из моей затеи не
получилось. Подходящего клея не
подобрал...
А. Д. МОСКАЛЕВ, Москва
Вся беда в том, что подходящего
клея для полиэтилена не могут
подобрать не только отдельные
читатели журнала, но и хорошо
организованные коллективы
исследователей. Такой клей надо не
подбирать, а создавать, и то
приходится прибегать к некоторым
ухищрениям, о которых будет
сказано ниже. Как бы то ни было,
и по сей день полиэтиленовые
пленки в промышленности
практически не склеивают.
Дело в том, что молекула
полиэтилена представляет собой
длинную цепочку, состоящую из
одинаковых звеньев —СНг—.
Такая молекула неполярна, то есть
электрические заряды внутри нее
распределены равномерно. А
способность к склеиванию во многом
зависит от полярности: чем она
выше, тем, как правило,
полимерный материал лучше поддается
склеиванию.
Нередко полимерные
материалы склеивают их собственными
растворами (или растворами
сходных веществ) в каких-либо
растворителях. Для полиэтилена такой
способ неприемлем — он
чрезвычайно плохо растворяется в
органических растворителях.
Некоторые материалы
поддаются склеиванию потому, что
у них неровная, шероховатая,
хорошо развитая поверхность.
Тогда клей попросту механически
сцепляется с материалом,
заполняя неровности и углубления на
его поверхности. Но у
полиэтилена, как известно, гладкая, даже
маслянистая на ощупь
поверхность...
Правда, полиэтилен все же
удается в некоторых случаях
склеить, но для этого его
поверхность предварительно
обрабатывают, либо «прививая» к
полиэтилену какие-либо полярные
молекулы, либо нарушая структуру его
поверхности. Все это достаточно
накладно...
К счастью, есть еще один
способ соединения полиэтиленовых
деталей (в том числе и
пленочных). Это сварка, которой
повсюду пользуются в промышленности.
Среди многочисленных способов
сварки полиэтиленовой пленки
отметим лишь два, которые
можно воспроизвести в домашних
условиях.
Первый способ — сварка
горячим предметом. Удобнее всего
ролик, внутри которого
смонтирован электрический обогрев.
Поскольку вряд ли у любителя
хватит терпения конструировать и
делать такой ролик, назовем не
вполне равноценную, но все же
удовлетворительную замену —
обычный утюг. Никаких
рекомендаций относительно его
температуры дать нельзя, так как
полиэтилен разных марок плавится при
различных температурах.
Насколько сильно надо нагреть утюг,
придется определить эмпирически.
Если утюг окажется недостаточно
горячим, то материал не
проварится; если же он будет слишком
горячим, то шов получится слабым
и пленка рядом со швом будет
легко рваться.
Предупреждение: горячая
полиэтиленовая пленка может
прилипнуть к утюгу. Поэтому лучше
всего перед сваркой прикрыть
пленки тонким листом целлофана
и потом уже действовать утюгом.
Чтобы шов получился ровным и
аккуратным, удобно производить
сварку утюгом на деревянной
рейке.
Второй способ — сварка
открытым пламенем. Свариваемые края
пленки нужно прижать тяжелыми
металлическими предметами,
например стальными брусками, так,
чтобы из-под них выглядывала
узкая полоска пленки (примерно
на два-три миллиметра). Бруски
нужны для того, чтобы быстро
отвести тепло от свариваемого
материала, иначе он может попросту
сгореть целиком.
Теперь нужно провести вдоль
кромки материала открытым
пламенем — газовой горелки,
спиртовки, на худой конец — просто
лучинки или спички. Образуется
плотный валик, который соединит
два края полиэтиленовой пленки.
Скорость движения горелки также
придется подобрать на опыте.
Конечно, оба эти способа
годятся только для соединений
полиэтилена с полиэтиленом. Если
же непременно нужно приклеить
пленку к другому материалу, то
ничего не остается делать, как
взять какую-либо иную
прозрачную пленку, скажем поливинилхло-
ридную. Для нее, кстати,
выпускают специальные клеи.
2*
1J

СТРАНИЦЫ
ИСТОРИИ
МЕНДЕЛЕЕВСКИЕ
ЧАЕПИТИЯ
В. В. КОЗЛОВ,
Б. И. БЕЛОВ
Осенний петербургский вечер быстро
спустился на город. Звонок у двери квартиры
Д. И. Менделеева дребезжит почти без
перерыва. Хозяин радушно встречает
каждого нового гостя, крепко пожимает руки,
провожает в гостиную, тде собралось уже
много народу.
У окна профессор Земледельческого
института Александр Николаевич Энгель-
гардт ровным чуть глуховатым голосом
рассказывает своему другу и коллеге
профессору Павлу Александровичу Лачинову
о результатах анализа почв Саратовской
губернии, пострадавшей от неурожая.
В углу, у рояля, внешне невозмутимый
Александр Порфирьевич Бородин о чем-то
спорит с Николаем Александровичем Мен-
шуткиным; потом вдруг спор прерывается,
и Александр Порфирьевич принимается
задумчиво перебирать клавиши. А позже,
после ужина, Меншуткин и Бородин сядут
за рояль и сыграют в четыре руки что-
нибудь из Моцарта или Мендельсона.
Молодежь тесным кольцом окружила
Петра Петровича Алексеева, будущего
профессора Киевского университета,
который только что вернулся из-за границы;
он рассказывает последние новости.
12

На столе уже накрыт незатейливый
ужин, уютно шумит самовар.
О чем только не услышишь здесь:
о новых химических наблюдениях, о
последних статьях в научных журналах, об
успехах и разочарованиях. Здесь же строят
планы на будущее, мечтают о развитии
русской химии, о создании химического
общества.
Дружеские беседы и споры
затягиваются далеко за полночь...
Во второй половине прошлого столетия
в России было много молодых
талантливых химиков; им было необходимо спорить
друг с другом, рассказывать друг другу
о своих успехах и неудачах. Поэтому сами
собой начали создаваться химические
кружки при частных лабораториях.
Одна из таких лабораторий была
создана на квартире профессора технической
химии Петербургского университета
П. А. Ильенкова. В этой лаборатории
всякий желающий мог вести исследования по
химии, насколько это позволяли средства
и научные приборы. Другая частная
химическая лаборатория была устроена
химиками-общественниками Н. Н. Соколовым
и А. Н. Энгельгардтом в Петербурге, на
Васильевском острове, по Галерной улице
дом 12, квартира 8, в доме некоего Корзин-
кина.
Создание частных лабораторий было
делом необходимым, так как обстановка
казенных лабораторий была крайне
неудовлетворительна. А. М. Бутлеров и
А. П. Бородин так описывали условия
работы профессора Н. Н. Зинина в медико-
хирургической академии: «Обстановка
кафедры химии была в те времена самая
печальная. На химию ассигновалось в год
рублей 30. Лаборатория Академии
представляла две грязные, мрачные комнаты
со сводами, каменным полом, несколькими
столами и пустыми шкафами. За
неимением тяговых шкафов, перегонки,
выпаривания и пр. приходилось делать на дворе,
даже зимой. Но и при этих условиях у
Н. Н. Зинина находились всегда охотники
работать. Человек 5—6 всегда работало,
частью на собственные средства, частью на
личные средства Н. Н. Зинина. В
лаборатории можно было видеть, как Н. Н. Бекетов
за неимением посуды работал в битых
черепочках и самодеятельных пробирках.
Несмотря на всю неприглядность,
лаборатория тогда была сборным пунктом
молодых ученых, исправно навещающих
радушного хозяина лаборатории. В ту пору
еще начинающие ученые-гости спешили
поделиться результатами своих первых
работ, посоветоваться с опытным хозяином
о своих идеях, планах, намерениях...
Лаборатория превращалась в
миниатюрный химический клуб, в
импровизированное заседание химического общества,
где жизнь молодой русской химии кипела
ключом, где велись горячие споры, где
хозяин, увлекаясь сам и увлекая своих
гостей, громко, высоким тенором, с жаром
развивал новые идеи и за неимением мела
и доски писал на пыльном столе
уравнения тех реакций, которым впоследствии
было отведено почетное место в
химической литературе».
Вокруг частных лабораторий И. А.
Ильенкова, Н. Н. Соколова и А. Н. Энгельгард-
та сгруппировался небольшой кружок
молодых химиков. Все места в этих
лабораториях были заняты.
Другими формами общения русских
химиков того времени были дружеские
встречи, обеды и вечера, которые
устраивались по очереди у каждого из них на
дому. Начало этим дружеским отношениям
было положено еще за границей, в
Германии, куда для совершенствования в
естественных науках направлялись молодые
русские естествоиспытатели. Один из таких
кружков сформировался в Гейдельберге;
Д. И. Менделеев был его главою.
На частых собраниях кружка
обсуждались не только научные проблемы.
Передовая русская молодежь, не имевшая у
себя на родине возможности открыто
говорить на политические и общественные
темы, с увлечением предавалась здесь
обсуждению будущего России, спорила
о необходимости преобразований в
экономике и политике страны. Один из
участников этого кружка вспоминал: «Молодежь,
бывало, посудит, порядит о профессорах,
о немецких студентах с их дуэлями и
шрамами на лицах, а когда речь обратится к
нашим, русским делам, пойдут горячие и
шумные русские споры; прорвутся они
иногда рассказами, анекдотами,
воспоминаниями. А тут на стол Герцен, Пушкин,
возьмет кто-нибудь, и прочтет любимое
место».
Здесь же в Гейдельберге создается и
известный «союз пятерых»: Д. И.
Менделеев, А. П. Бородин, И. И. Сеченов,
Л. И. Мечников (географ, социолог и пуб-
13

Первая страница безымянного
письма на имя министра
народного просвещения по поводу
создания химического
общества и журнала
/est.
ллзл
лицист, брат И. И. Мечникова) и В. И. Оле-
винский.
Члены этого союза поклялись, что в
случае, если одного из них будет мучить
какой-нибудь непосильный вопрос,
родившийся из столкновений с суровой жизнью,
другие придут ему на помощь. Они
съедутся вместе, чтобы отдать решению этого
вопроса свои знания, опыт и убеждения.
Друзья всю жизнь хранили эту клятву и
часто вспоминали юные годы. В одном из
писем Д. И. Менделееву из Парижа
19 января 1861 года А. П. Бородин писал:
«Жалко, что не придется увидеться перед
отъездом. А я, братец, сильно вспоминаю
иногда Гейдельберг и наше товарищество.
Дай бог впереди когда-нибудь такое
время. Как другим — не знаю, а мне хорошо
жилось с Вами и, в свою очередь, Вам
спасибо, глубокое спасибо за истинно
товарищеское расположение, которое, я уверен,
не изменится от широты и долготы той
местности, где нас снова сведет судьба».
По возвращении из-за границы эти
встречи продолжались. Очень часто
встречались у ректора Петербургского
университета А. А. Воскресенского на
«химических обедах». Но более всего были
популярны «четверги» у Д. И. Менделеева,
когда собирались и маститые ученые, и
зеленая молодежь. Теплая приятная
обстановка, радушный хозяин, неизменный
самовар — все способствовало дружеским
беседам и спорам, которые затягивались
далеко за полночь. На этих встречах
бывали химики Петербурга, Москвы и
приезжающие из-за границы. Здесь за чашкой
чая обсуждались разнообразнейшие
вопросы теоретической и прикладной химии,
физики и естествознания.
Д. И. Менделеев очень ценил эти
дружеские вечера.
В его дневниковой записи от 22 февраля
1862 года говорится: «Вечером лекции, а
оттуда к Шишкову — у него сегодня
собрание. Читал он о тепле, отделяемом при
химических реакциях. Много интересного на
ум вспало тогда. После ужина началось
рассуждение об издании сборника. Струве,
Бек и Шмидт, и кто-то говорили — рано
еще, что надо общество устроить. Я
предложил собрать голоса, оказалось 19 в
пользу, 3 против, и стали подписываться —
подписали 270 рублей».
14

<ч . Ч ^* у
. *•? -»
Группа членов химической
секции 1-го съезда русских
естествоиспытателей,
организаторов Русского химического
общества. Стоят (слева направо):
Ф. Р. Вреден, профессор химии
Петербургского горного
института, исследователь русских
каменных углей и нефти;
П. А. Лачинов, профессор
Лесного института; Г. А. Шмидт,
лаборант Д. И. Менделеева;
А. Р. Шуляченко, генерал-
майор, профессор технологии
еяжущих и строительных
материалов Военно-инженерной
академии в Петербурге;
А. П. Бородин, профессор
химии Петербургской
медико-хирургической академии,
известный русский композитор;
Н. А. Меншуткин, профессор
органической химии
Петербургского университета; Н. А. Со-
ковнип, лаборант Д. И.
Менделеева; Ф. Ф. Бейльштейн,
профессор Петербургского
технологического института, автор
всемирно известного
«Справочника по органической химии»
(«Handbuch der Organischen Che-
mie»); К. И. Лисенко, профессор
Петербургского горного
института, специалист по
прикладной химии угля и нефти;
Д. И. Менделеев; Ф. Н. Савчен-
ков, горный инженер,
профессор Лесной академии в
Петербурге. Сидят (слева направо):
B. Ю. Рихтер, лаборант
Петербургского технологического
института, а затем профессор;
C. И. Ковалевский,
заслуженный преподаватель химии 1-го
реального училища в
Петербурге и Гатчинского
Николаевского института, специалист по
электролизу; Н. П. Нечаев,
генерал-майор, преподаватель
химии Александровского
военного училища; В. В. Марков -
никое, ученик А. М. Бутлерова,
профессор Казанского, а
затем Московского университета;
А. А. Воскресенский, по
выражению Д. И. Менделеева,
«дедушка русской химии»,
профессор Петербургского
университета, член-корреспондент
Академии наук; П. А. Ильенков,
первый профессор химии
Петровской (ныне Тимирязевской)
сельскохозяйственной
академии, специалист по удобрениям;
П. П. Алексеев, профессор
Киевского университета,
химик-органик; А. Н. Энгель-
гардт, профессор
Земледельческого института в Петербурге,
химик-органик
15

Короче говоря, к началу 60-х годов для
всех людей передовой российской
химической науки стала очевидной необходимость
учреждения химического общества.
Прежняя форма общения — научные собрания,
кружки, вечера и обеды — уже были
недостаточны, чтобы удовлетворить стремление
основной массы русских химиков к
объединению своих сил.
К сожалению, эти благие стремления
долгое время не находили отклика и
поддержки у царского правительства.
В этом отношении интересен документ,
найденный в архиве Министерства
народного просвещения. Это безымянное письм®
от 17 августа 1865 года, написанное
чернильным карандашом четким почерком на
немецком языке. В письме кратко
сформулированы понятия о химической науке,
значение ее для общества и состояние
химии в Петербурге. Указывая, что в
Петербурге есть хорошо организованные
лаборатории, автор письма считает, что работы
их мало известны стране и что для
развития химических знаний назрела
необходимость создания Химического общества и
специального химического журнала.
Автор просит министра народного
просвещения взяться за это дело и принять на
себя основные расходы по устроению
общества.
Письмо зарегистрировано в
министерстве за № 66В, и на первой странице письма
имеется запись на русском языке, вероятно
для доклада министру:
«Безымянное письмо, в котором просят:
1. Об учреждении властью министерства
химического общества со всеми
возможными правами и
2. Об издании на иждивении
министерства химического журнала.»
Несколько ниже, на той же странице
письма имеется надпись: «Оставить без
производства»...
Но как бы то ни было, в конце декабря
1867 года в Петербурге собрался 1-й съезд
русских естествоиспытателей. Этот съезд
положил начало организации целого ряда
научных обществ в России, в том числе и
химического. По этому поводу участник
съезда В. В. Марковников писал: «Для
химии съезд оказался полезным уже потому,
что все единодушно пожелали основания
химического общества в Петербурге и
министр уже обещал разрешить его.
Положено издавать работы русских химиков по
мере накопления материала».
6 ноября 1868 года в старой химической
аудитории Петербургского университета
впервые собралось новоорганизованное
Русское химическое общество «с целью
содействовать успехам всех частей химии и
распространить химические знания».
По этому поводу в письме к П. П.
Алексееву 23 декабря 1868 года А. П. Бородин
писал:
«У нас, как Вам известно, окончательно
открыто химическое общество и первое
заседание его было в начале декабря в
университетской аудитории. Президентом был
выбран Зинин, делопроизводителем Мен-
шуткин, казначеем Шмидт. Было очень
весело и приятно».
К первому своему официальному
заседанию Общество насчитывало 47 человек,
а к концу первого года число его членов
возросло до 60.
С тех пор прошло сто лет. Много воды
утекло, скромное Русское химическое
общество выросло, возмужало. Сейчас наша
«химическая дружина» насчитывает
свыше 160 тысяч действительных членов,
которые во всех уголках необъятной Родины
ведут большую созидательную работу.
Но советские химики не забывают, как
зародилось Менделеевское общество, и
свято чтут его традиции. И если в один из
четвергов вечером вы побываете в Москве, в
доме 12 на Кривоколенном переулке, на
одном из заседаний его президиума, вы
сможете за традиционным стаканом
крепкого душистого чая принять участие в
обсуждении разных дел — больших и малых,
поспорить, обсудить новую книгу или
статью в журнале, наконец, просто
поговорить...
16

49
Атомный вес-
114f82
Массовые числа изотопов:
стабильного- 113
природного радиоактивного —
115
самого распространенного —
115
Число электронов в
застраивающейся оболочке 5 s2 5p!
Число
электронов
в слое:
ЭЛЕМЕНТ №.
индий
Инженер
Т. И. МОЛДАВЕР,
кандидат технических наук
И. С. ЛЕВИН
УДИВИТЕЛЬНАЯ РАССЕЯННОСТЬ
Сфалерит, марматит, франклинит, алунит,
каламин, родонит, флогопит, мангантанта-
лит, сидерит, касситерит, вольфрамит, са-
марскит. Таков далеко не полный перечень
минералов, в которых содержится
элемент № 49 — индий.
СССР, Финляндия, Япония, Швеция,
США, ФРГ, Перу, Канада. Это неполный
перечень стран, в которых есть
месторождения индия. Несмотря на это, еще в
1924 году мировой запас металлического
индия весил... 1 грамм.
Тому несколько причин. Во-первых, это
физико-механические свойства индия. Они
очень своеобразны, спутать этот металл с
каким-либо другим невозможно.
Своеобразны и, как казалось тогда, бесполезны.
Во-вторых, извлечь индий из минералов
достаточно, сложно. Это один из
рассеянных элементов.
Ни в одном из перечисленных
минералов среднее содержание элемента № 49 не
превышает десятых долей процента.
Правда, 35 лет назад появилось сообщение *, что
в пегматитовых рудах штата Юта (США)
содержится 2,8% индия, но ни в одной из
более поздних работ по геохимии этого
элемента подобных цифр нет. Минералов,
в которые входит индий, — множество, но
в любом он только весьма незначительная
примесь.
Не встречается индий и в самородном
состоянии, хотя при нормальных условиях
этот металл кислородом воздуха не
окисляется и вообще ему присуща
значительная химическая стойкость.
Именно из-за крайней рассеянности ин-
* Статья Г. Ромейна в «Журнале
американского химического общества» A933, том 55,
стр. 3899).
3 Химия и Жизнь, № 10
17

дий был открыт лишь во второй половине
XIX века. Об открытии элемента
свидетельствовали не слитки или крупицы, а
лишь характерная синяя линия в спектре.
ИСТОРИЯ ИНДИЯ
В середине прошлого века два крупных
немецких ученых Густав Роберт Кирхгоф и
Роберт Вильгельм Бунзен пришли к
выводу об индивидуальности линейчатых
спектров химических элементов и разработали
основы спектрального анализа. Это был
один из первых методов исследования
химических объектов физическими
средствами.
Этим методом Бунзен и Кирхгоф в
I860—1861 годах открыли рубидий и цезий.
Взяли его на вооружение и другие
исследователи. В 1862 году англичанин Вильям
Крукс в ходе спектроскопического
исследования шлама, присланного с одного из
немецких сернокислотных заводов,
обнаружил линии нового элемента таллия. А еще
через год был открыт индий, причем самый
молодой по тому времени метод анализа и
самый молодой элемент сыграли в этом
открытии не последние роли.
В 1863 году немецкие химики Ф. Рейх
и Т. Рихтер подвергли
спектроскопическому анализу цинковую обманку из
окрестностей города Фрейберга. Из этого
минерала ученые получили хлорид цинка и
поместили его в спектрограф, надеясь
обнаружить характерную для таллия ярко-
зеленую линию. Надежды оправдались,
однако не эта линия принесла Рейху и
Рихтеру мировую известность.
В спектре оказалась и линия синего
цвета (длина волны 4511 ангстрем),
примерно такого же, какой дает известный
краситель индиго... Ни у одного из
известных элементов такой линии не было.
Так был открыт индий — элемент,
названный по цвету характерной для него
индиговой линии в спектре.
До 1870 года индий считался
двухвалентным элементом с атомным весом 75,6.
В 1870 году Д. И. Менделеев установил, что
этот элемент трехвалентен, а его атомный
вес 113: так получалось из закономерностей
периодического изменения свойств
элементов. В пользу этого предположения
говорили также новые данные о теплоемкости
индия. Какие рассуждения привели к
этому выводу, говорится в отрывке из статьи
Д. И. Менделеева (см. стр. 21).
Позже было установлено, что
природный индий состоит из двух изотопов с
массовыми числами 113 и 115. Преобладает
более тяжелый изотоп — на его долю
приходится 95,7%.
До 1950 года считалось, что оба эти
изотопа стабильны. Но в 1951 году
выяснилось, что индий-115 подвержен £ "-распаду
и постепенно превращается в олово-115.
Процесс этот происходит очень медленно:
период полураспада ядер индия-115 очень
велик — 6 • 1014 лет. Из-за этого и не
удавалось обнаружить радиоактивность индия
раньше.
В последние десятилетия
искусственным путем получены 19 радиоактивных
изотопов индия. Самый долгоживущий
из них In114 имеет период полураспада
49 дней.
КАК ПОЛУЧАЮТ ИНДИИ
Говорят, что для химии нет бесполезных
отходов. Одним из доказательств
справедливости такого взгляда на вещи может
служить тот факт, что индий получают из
отходов (или промежуточных продуктов)
производства цинка, свинца, меди, олова.
Используются пыли, возгоны, кеки (так
называются твердые остатки, полученные
после фильтрации растворов). Во всех этих
веществах индия немного — от тысячных
до десятых долей процента.
Вполне естественно, что выделение
столь малых количеств элемента № 49,
отделение его от массы других элементов —
цинка, кадмия, сурьмы, меди, мышьяка
и прочих — дело очень сложное. Но «игра
стоит свеч»: индий нужен, индий дорог*.
Технология извлечения индия, как и
многих других металлов, обычно состоит
из двух стадий: сначала получают
концентрат, а затем уже черновой металл.
На первой стадии концентрирования
индий отделяют от цинка, меди и кадмия.
Это достигается простым регулированием
кислотности раствора или, точнее говоря,
величины рН. Гидроокись кадмия.
осаждается из .водных растворов при рН,
равном 8, гидроокиси меди и цинка — при 6.
Для того чтобы «высадить» гидроокись
индия, рН раствора нужно довести до 4.
* В I960 году в США килограмм индия стоил
40.2 доллара, в то время как килограмм серебра —
29.3 доллара.
18

Хотя технологические процессы,
основанные на осаждении и фильтровании,
известны давно и считаются хорошо
отработанными, они не позволяют извлечь из
сырья весь индий. К тому же они требуют
довольно громоздкого оборудования.
Более перспективным считается метод
жидкостной экстракции. Это процесс
избирательного перехода одного или
нескольких компонентов смеси из водного раствора
в слой несмешивающейся с ним
органической жидкости. К сожалению, в
большинстве случаев в «органику» переходит не
один элемент, а несколько. Приходится
экстрагировать и реэкстрагировать
элементы по нескольку раз — переводить нужный
элемент из воды в растворитель, из
растворителя снова в воду, оттуда в другой
растворитель и так далее, вплоть до полного
разделения.
Для некоторых элементов, в том числе
и для индия, найдены реактивы-экстр-
агенты с высокой избирательной
способностью. Это позволяет увеличивать
концентрацию редких и рассеянных элементов
в сотни и тысячи раз. Экстракционные
процессы легко автоматизировать, это одно из
самых важных их достоинств.
Из сложных по составу сернокислых
растворов, в которых индия было намного
меньше, чем Zn, Cu, Cd, Fe, As, Sb, Co, Mn,
Tl, Ge и Se, индий хорошо, избирательно,
экстрагируется алкилфосфорными
кислотами. Вместе с индием в них переходят, в
основном, ионы трехвалентного железа и
сурьмы.
Избавиться от железа несложно: перед
экстракцией раствор нужно обрабатывать
таким образом, чтобы все ионы Fe3+
восстановились до Fe2+, а эти ионы индию не
попутчики. Сложнее с сурьмой: ее
приходится отделять реэкстракцией, или на
более поздних этапах получения
металлического индия.
Метод жидкостной экстракции индия
алкилфосфорными кислотами (из них
особенно эффективной оказались ди-2-этил-
гексилфосфорная кислота) позволил
значительно сократить время получения этого
редкого металла и уменьшить его
себестоимость.
Но так получают только черновой
индий. А в числе главных потребителей
элемента № 49 — полупроводниковая техника
(об этом ниже); значит, нужен
высокочистый индий. Поэтому черновой индий
рафинируют электрохимическими или
химическими методами. Сверхчистый индий
получают зонной плавкой.
НА ЧТО ИНДИЙ НЕ ГОДЕН
Индий — довольно тяжелый (удельный
вес—7,31) и красивый металл серебристо-
белого цвета. Его поверхность не
замутнена окисной пленкой, на свету ярко блестит
даже расплавленный индий.
Тем не менее, никому не придет в
голову делать украшения из этого металла.
Ювелиры совершенно не интересуются им,
как, впрочем, и большинство
конструкторов. В качестве конструкционного
материала индий абсолютно ни на что не пригоден.
Стержень из индия легко согнуть,
порезать на кусочки. Удивительно хилый
металл! Известно, что свинец тоже не блещет
выдающимися прочностными
характеристиками, он самый непрочный из металлов,
с которыми мы встречаемся в
повседневной жизни. У индия же предел прочности
на растяжение в 6 раз меньше, чем
у свинца.
В качестве примера очень мягкого,
податливого к обработке металла приводят
обычно чистое золото или тот же свинец.
Индий в 20 раз мягче чистого золота. Из
десяти минералов, составляющих шкалу
твердости по Моосу, девять (все, кроме
талька) оставляют на индии след. Однако,
как это ни странно, добавка индия
увеличивает твердость свинца и особенно олова.
Недостаточные твердость и прочность
индия закрыли ему доступ во многие
области техники. К примеру, индий достаточно*
хорошо захватывает тепловые нейтроны,
можно было бы использовать его как
материал для регулирующих стержней в
реакторах. Однако в справочнике по редким
металлам он не фигурирует даже в числе
возможных конструкционных материалов
атомной техники — слишком непрочен.
(Правда, есть сведения, что за рубежом
пытались делать регулирующие стержни
из сплава серебра, кадмия и индия).
Но, несмотря на исключительно
скверные прочностные характеристики индия,
его производство растет; и растет довольно
быстро.
НА ЧТО ИНДИЙ ГОДЕН
Естественно, что в XIX веке рассеянный и
непрочный индий не находил
практического применения. Лишь в тридцатых годах
3*
10

нашего столетия появились промышленные
способы получения элемента № 49 —
следствие того, что инженеры поняли, наконец,
где и как использовать его
своеобразнейшие свойства.
Вначале индий применяли главным
образом для изготовления подшипников.
Добавка индия улучшает механические
свойства подшипниковых сплавов,
повышает их коррозионную стойкость и
смачиваемость.
Широко распространены свинцово-се-
ребряные подшипники с индиевым
поверхностным слоем. Делают их так. На
стальную основу наносят электролитическим
способом тонкий слой серебра. Назначение
этого слоя — придать подшипнику
повышенное сопротивление усталости. Поверх
серебряного слоя таким же образом
наносят слой пластичного свинца, а на него —
слой еще более пластичного индия.
Но, как мы уже упоминали, сплав
свинца и индия прочнее и тверже, чем
каждый из этих металлов в отдельности.
Поэтому четырехслойный (если считать и
стальную основу) подшипник нагревают —
для лучшей диффузии индия в
свинцовый слой. Часть индия проникает в свинец
и превращает его в свинцово-индиевый
сплав. Происходит, конечно, и обратный
процесс — диффузия свинца в слой индия.
Но толщину последнего слоя рассчитывают
таким образом, чтобы и после прогрева
рабочая поверхность подшипника была
если не полностью индиевой, то сильно
обогащенной индием.
Такие подшипники устанавливают в
авиационных и автомобильных двигателях.
Четырехслойная конструкция — это
пятикратный срок службы подшипника по
сравнению с обычными.
В некоторых странах Европы
производят также свинцово-бронзовые
подшипники с индиевым поверхностным слоем.
Индий нашел применение и в
производстве некоторых сплавов, особенно
легкоплавких. Известен, например, сплав индия
с галлием (соответственно 24 и 76%),
который при комнатной температуре находится
в жидком состоянии. Его температура
плавления всего 16° С. Другой сплав, в
состав которого вместе с индием входят
висмут, свинец, олово и кадмий, плавится при
46,5° С и применяется для пожарной
сигнализации.
Иногда индий и его сплавы применяют
в качестве припоя. Будучи расплавленны-
20
Острие контакта германиевого
диода, покрытое слоем индия.
Увеличено примерно в 200 раз
ми, они хорошо прилипают ко многим
металлам, керамике, стеклу, а после
охлаждения «схватываются» с ними накрепко.
Такие припои применяются в производстве
полупроводниковых приборов и в других
отраслях техники.
Полупроводниковая промышленность
вообще стала одним из основных
потребителей индия. Некоторые соединения
элемента № 49 с элементами V группы
обладают ярко выраженными
полупроводниковыми свойствами. Наибольшее значение
приобрел антимонид индия
(интерметаллическое соединение последнего с сурьмой),
у которого особенно сильно меняется
электропроводность под действием
инфракрасного излучения. Он стал основой
инфракрасных детекторов — приборов,
«видящих» в темноте нагретые предметы (от
электроплитки до выхлопной трубы танка
или мотора тягача). Кстати, получить это

соединение очень просто — нагреванием
механической смеси индия и сурьмы.
Делается это, конечно, в более чем
стерильных условиях — в кварцевых ампулах, в
вакууме.
In As тоже применяется в инфракрасных
детекторах, а также в приборах для
измерения напряженности магнитного поля.
Для производства квантовых генераторов,
солнечных батарей, транзисторов и других
приборов перспективен и фосфид индия.
Однако получить это соединение очень
трудно: оно плавится при 1070° С и
одновременно разлагается. Избежать этого
можно только создав в реакторе большое
(порядка десятков атмосфер) давление
паров фосфора.
«Сердцем» большинства
полупроводниковых приборов считают так называемый
«р-n переход». Это — граница
полупроводников «р-типа» — с дырочной
проводимостью и «п-типа» — с электронной
проводимостью. Примесь индия придает
германию дырочную проводимость. Это
обстоятельство лежит в основе технологии
изготовления многих типов германиевых
диодов. К пластинке германия «n-типа»
прижимается контактная игла, покрытая слоем
индия, который во время формовки
вплавляют в германий, создавая в нем область
«р-проводимости». А если два шарика
индия вплавить с двух сторон германиевой
пластинки, то тем самым создается
р—п—р-структура — основа транзисторов.
О прочих применениях элемента № 49
и его соединений обычно говорят, добавляя
эпитет «возможные» или «потенциальные».
Их немало.
К примеру, легкоплавкий индий мог бы
служить отличной смазкой для трущихся
деталей, работающих при температурах
выше 160, но ниже 2000° С — такие
температуры часто развиваются в современных
машинах и механизмах.
Очень интересны соединения, в которых
индий проявляет не традиционную свою
валентность 3 + , а необычные для него 1 +
и 2 +... Подобных примеров можно
привести несколько десятков.
Разнообразие существующих и
возможных применений однозначно утверждает:
«хилому» металлу индию уже никогда не
быть безработным.
МЕНДЕЛЕЕВ ОБ ИНДИИ
(отрывок из статьи
«Периодическая законность химических
элементов», 1871 г.)
Положим, что дан элемент,
образующий одну, выше не
окисляющуюся, не очень
энергическую основную окись, в
которой эквивалент элемента = 38
(надо не забыть, что в этом
числе заключается некоторая,
неизбежная погрешность).
Спрашивается: какой его атомный
вес или какова формула его
окиси? Придав окиси состав
R2O, будем иметь R = 38 и
элемент должно поместить в
I группу. Но там на этом месте
уже стоит К = 39, да судя по
атоманалогии, основание такого
рода должно быть и
растворимое и энергическое. Придав
окиси состав RO, атомный вес
R будет = 76, но во II группе
нет места для элемента с таким
атомным весом, потому что
Zn = 65, Sr = 87, да и все места
элементов с малыми атомными
весами в ней полны... Придав
окиси состав ИгО^, будем иметь
для R атомный вес = 114 и его
должно отнести к III группе.
В ней действительно есть
свободное место между Cd = 112 и
Sn = 118 для элемента с
атомным весом около 114. Судя по
атоманалогии с АЬОз и Т12Оз,
с С dO и Sn02, окись его
должна быть слабым основанием.
Следовательно, можно сюда
поставить наш элемент. Придав
(же) ей состав R02, получим
атомный вес R = 152; но в
IV группе нет места для такого
элемента. Свободное место,
соответствующее элементу с
атомным весом 162, должно
принадлежать такому, окись
которого будет очень слабою
кислотою, слабейшею, чем
Sn02, но более энергическою,
чем РЬ02. С атомным весом 152
есть свободное место в
VIII группе, но элемент этого
места, занимая средину между
Pd и Pt, должен обладать такою
совокупностию свойств,
которую нельзя не заметить при
изучении тела, и если ее нет в
нем, то это место и этот вес
атома ему и не подходит.
Придав окиси состав R205, получим
атомный вес R = 190, но в
V группе нет места для такого
элемента, потому, что Та = 182
и Bi = 208, да и элементы этих
мест кислотны в виде R205.
21

Точно так же не подходят
нашему элементу и составы
окислов R03 и R2O7, а потому
единственный приличный для
нашего элемента атомный вес
есть R = 114, а окиси его
формула R203.
Но такой элемент и есть
индий. Его эквивалент по
наблюдению Винклера = 37,8,
следовательно, его атомный вес
должен быть изменен (до сих пор
признавали его = 75, а окись за
■ ТОЧКА ЗРЕНИЯ
РЕЦЕНЗЕНТА
Во втором номере журнала
«Химия и жизнь» за 1968 год было
опубликовано письмо читателя
К. из Москвы под названием
«Безграмотное пособие», в
котором дана разгромная рецензия
на книгу Т. В. Клушиной
«Упражнения и задачи по химии.
Пособие для учащихся» (издательство
«Просвещение», 1966).
Книга содержит грубые
ошибки, отмеченные автором
рецензии.
Мною также были указаны
ошибки в ответах, неправильные
и неточные формулировки в
условиях задач и даже ошибки в
приводимых Т. В. Клушиной
решениях типовых задач, но еще
раньше, в августе 1965 года,
когда я рецензировал рукопись
будущей книги. Я обратил
внимание издательства «Просвещение»
и на другие существенные
недостатки книги Т. В. Клушиной:
непродуманный отбор
содержания, сделанный без учета
требований программы,
нерациональные рекомендации по методике
решения задач, небрежное
оформление рукописи.
К сожалению, издательство не
только издало эту рукопись без
коренной переработки, но и по-
InO) в In = 113, состав его окиси
1п203, его атомологи из группы
III суть А1 и Т1, а из 7-го ряда
Cd и Sn...
Чтобы убедиться в
справедливости вышеприведенного
изменения в формуле окиси
индия и в атомном весе индия, я
определил его теплоемкость
и нашел ее @,055) согласною с
тем выводом, который был
сделан на основании закона
периодичности, но в то же время
местило мою фамилию как
рецензента книги на обложке.
Всех этих обстоятельств,
вероятно, не знал автор письма
К. Хочу верить, что этого не
знала и редакция журнала «Химия
и жизнь», иначе она не
опубликовала бы моей фамилии как
рецензента «Безграмотного
пособия». Так или иначе, мое имя
скомпрометировано вследствие
неточной информации.
Я надеялся, что издательство
«Просвещение» примет срочные
меры, чтобы внести ясность в
этот вопрос. Однако
издательство проявляет удивительную
медлительность, и это вынудило меня
обратиться непосредственно в
адрес журнала...
А. А. ГРАБЕЦКИЙ
...И МНЕНИЕ ИЗДАТЕЛЬСТВА
«ПРОСВЕЩЕНИЕ» (сообщенное
нам через четыре с половиной
месяца после публикации статьи
«Безграмотное пособие»)
Издательство «Просвещение»
полностью согласно с критикой,
которой была подвергнута книга
Т. В. Клушиной «Упражнения и
задачи по химии» в статье
«Безграмотное пособие» журнала
«Химия и жизнь».
Редактор книги Г. Л. Гемборек
доверилась автору, не проявив
Бунзен, испытывая свой
изящный калориметрический прием,
также определил теплоемкость
индия, и наши результаты
оказались согласными (Бунзен
дает число 0,057), а потому нет
никакого сомнения в том, что
путем применения закона
периодичности есть возможность
исправлять атомные веса мало
исследованных элементов.
должной требовательности к
нему.
Рецензия т. Грабецкого А. А.
была критической, требовавшей
большой доработки рукописи. Ни
автор, ни редактор не сделали
необходимых выводов из этой
рецензии. Естественно, что
помещение фамилии рецензента
А. А. Грабецкого на обороте
титула книги было неправомерным.
Статья вашего журнала и
приказ директора издательства в
связи с этой статьей были
предметом серьезного разговора в
издательстве.
Главный редактор
издательства «Просвещение»
С. В ПАЗЕЛЬСКИЙ
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ .ИЗ ПИСЕМ Б РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ
22

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
ТВЕРДЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ
Кандидат химических наук
М. Л. ЕЗЕРСКИЙ
Твердые электролиты... Уж не опечатка ли
вкралась в заголовок? Ведь мы, вроде бы,
знаем, что электролиты — это растворы
кислот, оснований, солей; к ним мы
относим и некоторые расплавы. Но ведь и
растворы, и расплавы — жидкости...
ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОЛИТ?
Попробуем ответить на поставленный
вопрос с позиций современной электрохимии.
Эта наука изучает процессы взаимного
превращения электрической и химической
энергий; подобные превращения
осуществляются в электрохимических системах,
состоящих из трех основных частей.
1. Первая часть включает в себя
ионизированные или способные к ионизации
реагирующие вещества, то есть она
представляет собой ионный проводник тока
(так называемый проводник второго рода).
Это и есть электролит.
2. Вторая часть представляет собой два
куска металла (электроды), находящиеся в
контакте с электролитом; как известно,
металл— электронный проводник тока
(проводник первого рода).
3. Наконец, третья часть — это внешняя
цепь, замыкающая электроды; внешняя
цепь также представляет собой проводник
первого рода.
Итак, электрохимическая система
непременно должна состоять из участков как
с электронной, так и с ионной
проводимостью: на участках с электронной
проводимостью ток переносится электронами, а на
участках с ионной проводимостью (то есть
в электролите) переносчиками тока служат
ионы вещества. На границе перехода
между участками с электронной и ионной
проводимостью происходит процесс: атом =
= ион + электрон. Этот процесс
называется электрохимической реакцией или
электродным процессом. Общая схема
электрохимической системы показана на рис. 1.
Какими же характерными признаками
должен обладать электролит, если его
рассматривать как часть электрохимической
системы? Очевидно, эти признаки таковы:
во-первых, электролит обладает ионной
проводимостью; во-вторых, в нем могут
протекать электродные процессы. Никаких
других особых свойств электролиту и не
требуется, чтобы он имел право называться
электролитом.
ЧТО ТАКОЕ ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ?
Твердые вещества, обладающие ионной
проводимостью (так называемые ионные
проводники), известны с конца прошлого
века. Это многие соли и окислы, кристаллы
которых построены из правильно
чередующихся в пространстве положительно и
отрицательно заряженных ионов; такие
кристаллы называют ионными. Следовательно,
если на границе металла и ионного
проводника удастся провести электродный
процесс, то такой твердый проводник придется
считать электролитом.
Подобный процесс был осуществлен
еще в 1900 году известным немецким фи-
зико-химиком Вальтером Нернстом. Он
пропускал постоянный электрический ток
через нагретый до 1000° С ионный
проводник— твердый раствор окиси иттрия
('Y2O3) в двуокиси циркония BгОг) — и
наблюдал при этом, что на аноде выделяется
кислород. На основании этого Нернст
сделал совершенно верное заключение, что
в Zr02eY203 ток переносится ионами О2-.
Дальнейшее развитие эти работы
получили не сразу.
Во-первых, Zr02-Y203 приобретает
заметную проводимость лишь при довольно
высокой температуре. Это общее свойство
23

твердых ионных проводников, как окис-
ных, так и солевых; например, гораздо
более простое вещество — поваренная соль
NaCl — становится ионным проводником
примерно при 600° С. (Об этом можно
судить по выделению на катоде натрия при
пропускании электрического тока.)
Во-вторых, серьезным тормозом
служило отсутствие теории проводимости
кристаллов.
ПОЧЕМУ КРИСТАЛЛЫ ПРОВОДЯТ ТОК?
Согласно современной теории
проводимости кристаллов (она была создана
советским ученым Я. И. Френкелем), причина
этого явления связана с нарушениями
(дефектами) идеальной структуры
кристаллической решетки. Именно эти дефекты (хотя
их обычно совсем немного, около одного
процента) и определяют многие свойства
кристаллов, в том числе их ионную
проводимость.
Например, при образовании твердых
растворов солей или окислов, когда один из
катионов имеет меньшую валентность, чем
основной катион, в некоторых участках
кристаллической решетки места анионов
оказываются незаполненными (ведь в
целом кристалл должен быть
электронейтральным); эти свободные места носят
название вакансий. При наложении на такой
кристалл электрического поля анионы
могут передвигаться в кристаллической
решетке, пользуясь этими вакансиями как
своеобразными «тоннелями» (рис. 2). Про
такие кристаллы говорят, что они имеют
анионную проводимость, так как ток в них
переносится анионами. Если же твердый
раствор образован соединениями с
анионами разных валентностей, то в его
кристаллической решетке окажутся катионные
вакансии и проводимость будет катионной.
ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
В ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ
Итак, мы знаем теперь, что электролит
может быть твердым. Но можно ли с его
помощью создать электрохимическую
систему, в которой бы непрерывно протекал
электродный процесс, но при этом свойства
самого электролита не изменялись? Ведь
в описанном выше опыте (пропускание
тока через кристалл N аС1) происходило
изменение состава и свойств самого
ионного проводника — он разлагался.
Оказывается, такие процессы
существуют. Например, на ионных проводниках с
кислородной проводимостью (твердых
растворах CaO, Y203| Yb203, Sc203 и др. в Zr02)
могут длительное время протекать газовые
электрохимические реакции окисления
кислородом газообразного топлива (Н2, СО
и др.). Суть таких реакций состоит в том,
что на аноде окисляется топливо, а на
катоде восстанавливается кислород. Эти
реакции можно записать с помощью
следующих уравнений:
-Lo2-f 2е-> 0=- (катод),
О2' + Н2 — 2е > Н20 (анод).
Мы видим, что ионы кислорода,
переходящие в электролит на катоде, будут
покидать его на аноде; суммарно же состав
электролита не изменяется, и общая
реакция заключается в электрохимическом
сжигании Н2 до Н20:
Иначе говоря, на твердом окисном
электролите можно электрохимически сжигать
топливо; это значит, что можно создать
топливный элемент с твердым окисным
электролитом.
Что же представляет собой такой
топливный элемент? Так как
электрохимическая реакция идет на поверхности твердого
электролита, то электроды не должны
препятствовать свободному подходу газов: они
должны быть пористыми; кроме того, это
должны быть металлы, причем металлы,
выдерживающие высокую температуру
(около 1000° С). Для реакции окисления
водорода в качестве электродов могут быть
использованы платина и никель: платина
служит кислородным электродом (все
другие металлы в этих условиях окисляются),
а никель — топливным электродом (он
хорош тем, что не только не изменяется в
атмосфере водорода, но и является
катализатором реакции).
Конструктивная особенность такого
топливного элемента заключается в том, что
газ-окислитель и газ-восстановитель не
должны смешиваться между собой (в ином
случае будет происходить обычное горение
с выделением тепла, но не электроэнергии).
Поэтому наилучшая форма такого
топливного элемента — цилиндр из ионного
проводника, покрытый снаружи платиной, а
изнутри никелем. Внутрь такой трубки
2+

Принципиальная схема
электрохимической системы. Через
электролит A) ток переносится
ионами; в электродах B)
переносчиками тока служат
электроны. На границе электрод —
электролит C) электронная
проводимость переходит в
ионную (электродный процесс). Во
внешней цепи D) проводимость
электронная
Кристаллическая решетка
твердого раствора — Zr02 • Y203. Там,
где вместо ZrA стоит Y3\
вместо 02~ имеется свободное
место — вакансия (она
изображена квадратиком). С помощью
такой вакансии осуществляется
движение ионов 02~, то есть
кислородная проводимость
4 Химия и Жизнь, № 10
25

Топливный элемент с твердым
электролитом. Трубка из
твердого электролита — Zr02 • ^2^3
A) снаружи покрыта слоем
пористой платины B), а
изнутри — слоем пористого никеля
C). Через трубку продувается
ток водорода; снаружи она
омывается чистым кислородом
или воздухом
подводится топливный газ, а снаружи она
омывается кислородом или воздухом;
отрицательный полюс элемента
присоединяется к никелевому электроду, а
положительный— к платиновому. Эта
конструкция схематически изображена на рис. 3.
Топливные элементы на твердом
электролите делают так. Сначала готовят сам
электролит, который, как уже говорилось,
представляет собой раствор
вспомогательного окисла (чаще всего окиси иттрия) в
двуокиси циркония; для этого окислы
измельчают, смешивают, спекают при 1700° С,
затем снова измельчают и из полученного
порошка делают (как и обычные
керамические изделия) миниатюрные трубочки
(толщина стенок таких трубочек может быть
очень небольшой — до 0,5—0,2
миллиметра); затем на внутреннюю и внешнюю
поверхности трубочки наносятся
металлические электроды.
Из таких элементов можно составить
целую батарею. Для этого трубочки делают
в форме конуса и вставляют их одну в
другую— так, чтобы внутренний электрод
находился в контакте с наружным. Такая
«гирлянда» последовательно соединенных
элементов изображена на рис. 4.
Топливные элементы с твердым
электролитом позволяют сжигать углеродсодер-
жащие топлива без предварительной
переработки и сразу же получать
электрическую энергию. Например, это может быть
прямое электрохимическое окисление СО
в СОг по схеме:
СО + О2" — 2е -> С02 (анод),
\_
Т
Общая реакция, происходящая при этом,
записывается так:
у02 + СО-
>CCL
Такой элемент имеет хорошие
электрические характеристики и открывает очень
интересные возможности. Дело в том, что
углекислый газ, образующийся при
окислении окиси углерода, можно снова
восстановить до окиси углерода, пропустив над
раскаленным углем:
С + С02 ^ ZCO.
Окись углерода, в свою очередь, можно
снова окислить в топливном элементе и
снова получить электроэнергию и т. д.
Такой процесс можно осуществлять в
установке, находящейся под землей, в угольной
шахте.
Еще одна область применения
топливных элементов с твердым электролитом —
космические энергетические установки.
Дело в том, что для нормальной работы
батареи очень важно постоянство
температуры: если в ходе электрохимической
реакции выделяется тепло, то его нужно
непрерывно отводить. А в космосе тепло
можно отводить лишь в виде излучения,
так что приходится каждую батарею
снабжать тяжелыми и громоздкими
излучателями-радиаторами.
Но интенсивность излучения прямо
пропорциональна четвертой степени
абсолютной температуры излучающего тела, то есть
возрастает с ней чрезвычайно резко.
Поэтому если для обычной батареи, работающей
при 50—100° С, нужна излучающая
поверхность в несколько квадратных метров, то
для топливного элемента с твердым
электролитом (напомним, его температура
порядка 1000° С) никаких дополнительных
приспособлений делать не нужно: для его
охлаждения вполне достаточно
излучающей поверхности самих элементов.
И еще одно немаловажное
обстоятельство, которое важно не только в космосе,
но и на Земле. У обычных топливных эле-

ментов, в которых топливом служит
водород, образующаяся в результате реакции
вода постепенно разбавляет электролит, и
приходится принимать специальные меры
для ее непрерывного удаления. Топливный
же элемент с твердым электролитом в этом
не нуждается: продукт реакции (вода) при
рабочей температуре находится в
газообразном состоянии и легко удаляется из
зоны реакции.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Можно перечислить еще немало
возможных областей применения твердых
электролитов. С их помощью можно подвергать
электролизу газы: например, разлагать
пары воды на кислород и водород, добывать
кислород из углекислого газа (эти процессы
имеют важнейшее значение для создания
установок, регенерирующих воздух в
космических кораблях). Поскольку ЭДС
топливного элемента зависит от концентрации
окислителя и восстановителя, такой
элемент можно использовать как
газоанализатор, определяющий, например, полноту
сгорания топлива.
Но изучение электродных процессов в
твердых электролитах позволит,
по-видимому, получить и ценные теоретические
результаты. Одна из актуальнейших
проблем современной электрохимии состоит в
возможно более детальном изучении
электрохимического процесса, выявлении
элементарных стадий, из которых он
складывается. Таких стадий, вообще говоря, три:
подвод веществ в зону реакции, переход
электрического заряда от одних частиц к
другим, удаление продуктов реакции. Но
электрохимиков, естественно, больше всего
интересует чисто электрохимическая
стадия процесса — сам элементарный акт
передачи электрического заряда. И вот тут-то
4*
27
4
Гирлянда последовательно
соединенных топливных
элементов с твердым электролитом.
Топливные элементы,
изготовленные в форме конических
трубочек A), вставляются друг
в друга и герметически
спаиваются B)
твердые электролиты и могут сослужить
неоценимую службу.
Дело в том, что для изучения
элементарного акта процесс нужно наблюдать в
максимально «чистых» условиях, когда в
реакции не принимают участия никакие
посторонние вещества. Но если
сопоставить, например, процессы ионизации
кислорода, протекающие в водном растворе и
в твердом электролите, то становится
очевидной значительно большая простота
последнего:
02 + 2Н20 -|- 4е (Pt) —> 40Н~ (в водном растворе),
02 + 4е (Pt) —> 202~ (в твердом электролите).
При реакции в твердом электролите
принимают участие только ионы и атомы
кислорода, в то время как в водном растворе
картина значительно усложняется из-за
присутствия молекул растворителя — воды.
Сейчас теорией электрохимических
процессов в твердых электролитах занимаются
многие ученые как в нашей стране, так я
за рубежом; и хотя эти работы находятся
еще в начальной стадии, их научная
ценность и прикладная перспективность ве
вызывает никаких сомнений.
^^«
д

В этом здании, напротив Ягел- лет назад лаборатория профес-
лонского университета, поме- сора К. Ольшевского
щаласъ восемьдесят с лишним
ЗАМЕТКИ
О ПОЛОСЕ
ХОЛОДА,
О ЕГО
ПРОШЛОМ,
НАСТОЯЩЕМ
И БУДУЩЕМ
Адам ГОЛЛАНЕК, Краков
Из ничего, буквально из
ничего на моих глазах образовалась
жидкость, похожая на
обычную воду. Точнее, из ничего,
кроме воздуха. Вероятно,
следовало бы .удивиться, но — что
делать! — я принадлежу к
поколению, которое ничему не
желает удивляться, одевая
маску скептицизма и иронии. Так
мы защищаемся от множества
неожиданностей, напирающих
на нас сегодня отовсюду.
...Лаборант снял с прибора
сосуд с этой воздушной
жидкостью и вылил немного на
каменный пол. Взвились облачка
пара. Жидкость исчезла;
только кипящие пузырьки еще
катались несколько мгновений по
А. Голланек — польский
журналист, научный обозреватель
краковской газеты «Дзенник
Польски». «Заметки о полюсе
холода» написаны им специально
для «Химии и жизни».
полу — темные, уже покрытые
пылью.
Восемьдесят с лишним лет
назад в этом небольшом доме,
втиснутом между уличками
Ягеллонской и Висляной в
старом районе Кракова, было,
безусловно, самое холодное место
нашей планеты. Здесь впервые
в мире в 1883 году профессор
Кароль Ольшевский и его
сотрудник Зыгмунт Врублевскии
превратили воздух в жидкость.
Значит, мороз был у них около
200° по Цельсию.
Они, конечно, и не
подозревали, что их открытие ждет
большое будущее. Тогда им
вечно не хватало денег на
приборы; профессор Ольшевский сам
конструировал и собирал их...
Брать патенты ему и в голову
не приходило; его идеи
расходились по свету, а деньги за них
получали другие.
Примитивные устройства
для сжижения воздуха были со
временем заменены новыми.
Небольшая когда-то
лаборатория профессора Ольшевского
превратилась теперь в
Краковский институт низких
температур при Ягеллонском
университете. А прибор, которым
пользовался еще Ольшевский,
можно видеть здесь и сегодня.
...Последний пузырек исчез с
пола.
— Если это попадет на
палец, — мимоходом бросил
лаборант, — можете остаться без
пальца.
Он взял обыкновенную
резиновую трубку и опустил ее в
сосуд с остатками жидкости.
Снова вынул — трубка
совершенно окаменела. Ее можно
было расколоть молотком на
мелкие кусочки.
— Так получают порошки
металлов, которые иначе
трудно измельчить...
Это, конечно, только пример,
не самый важный, но зато
наглядный. Другие, может быть,
не так эффектны — их не
продемонстрируешь у колбы с жид-
28

Профессор Кароль Ольшевский
s ?
ким воздухом. Но вся
промышленность азотных удобрений
опирается на умение выделять
из воздуха азот. (Азот
испаряют из того же жидкого
воздуха...)
Продукты питания
приходится хранить не только дома.
И фабричные холодильники с
азотом (жидким азотом)
постепенно вытесняют все другие
приспособления такого рода...
Черная металлургия все
больше пользуется
кислородным дутьем, для которого тоже
нужен кислород. И рядом с
мартеновскими цехами появляются
кислородные станции — цеха
для сжижения воздуха...
Сжиженным водородом
наполнены пузырьковые
камеры — создание физиков и
инженеров, колдующих над своими
элементарными частицами...
Энергия сжиженных газов
нужна летящим в
межпланетное пространство ракетам...
Электронным машинам нужен
для их систем памяти жидкий
гелии — тогда они лучше
справляются со своим делом...
Техника скучна, — скажут или
уже сказали раньше
гуманитарии. Согласимся с ними.
Стремления современного
человечества направлены, по сути
дела, на то, чтобы не
заниматься «техникой». Парадоксально,
но бежать от техники придется
через технику. Чтобы робот
делал вместо нас наши
неинтересные дела, мы должны
сначала сделать робота, тут уж
ничего не поделаешь.
И одновременно с
попытками передать технику
автоматам и электронным мозгам
человек ищет пути для
интеграции наших знаний. Это —
попытки понять все сразу.
Реально ли это?
Физики, химики и
философы утверждают, что каждое
явление возможно, в принципе,
свести к тому, что происходит
с атомами и в атомах. В атомах
металлов при температурах,
близких к абсолютному нулю,
происходит удивительнейшее
явление: тепловое движение
атомов прекращается, и
электрическое сопротивление
исчезает. Свободные электроны,
возбужденные в таком
проводнике, будут двигаться вечно.
Наступает
сверхпроводимость, и с ней совершаются не
менее удивительные и
чрезвычайно многообещающие вещи.
Не терплю, не переношу
низких температур, не то что
сверхнизких! Но посмотрим
правде в глаза: без зтих
неизвестных в обыденной жизни
морозов, доходящих до 270
градусов Цельсия, нам уже не
обойтись. Таков, пожалуй,
основной гуманистический
смысл всей техники: благодаря
ей существует общество, хотя
она же частенько досаждает
единицам, составляющим зто
общество...
Сейчас в Польской Народной
Республике есть еще один по-
29

КОМПРЕССОР
Схема охлаждения и
снижения газа. Внутри сосуда —
трубчатый медный змеевик.
По змеевику циркулирует
воздух, засасываемый из
атмосферы. Внизу вентиль. Когда
газ проходит через узкую
горловину, происходит резкое
расширение, разрежение газа,
или, как еще говорят,
дросселирование, и газ охлаждается.
Пока всего на несколько
градусов. Путешествие воздуха
продолжается. Ему приходится
опять двигаться вверх, на этот
раз по внешнему змеевику,
охлаждая следующую порцию
воздуха, которая в этот
момент проходит по внутренней
трубке. Температура каждой
следующей порции газа
становится все ниже и ниже. Когда
она достигает критической
точки, начинается сжижение.
Наконец, из крана появляется
струйка пара, а затем в
подставленный сосуд начинает
литься сжиженный воздух
Схема разделения газов.
Жидкий воздух все время кипит,
соприкасаясь с предметами и
воздухом, которые находятся
при комнатной температуре и
обычном атмосферном
давлении. Температура испарения
газов, входящих в состав
воздуха, разная, поэтому
испаряются они по очереди:
сначала азот (его тут же
улавливают), потом кислород и так
далее
ВОзДУА
люс холода — Вроцлавский.
Институт помещается з здании
старой электростанции, но
оборудование его лабораторий
самое современное, в том числе —
установка для сжижения гелия.
Гелий становится жидкостью
при температуре,
приближающейся к абсолютному нулю, к
минус 273СС... Здесь, во
Вроцлаве, я и увидел жидкий
гелий — вещество, вытекающее из
всего через все. Как зто
объяснить? Новеллой Болеслава
Пруса о человеке, которому
отказало трение? Понимает ли это
кто-нибудь до конца? Я
пытаюсь найти сравнения,
абстракции, а между тем жидкий
гелий в сосуде, находящемся
на расстоянии вытянутой руки,
не подчиняется трению, и я зто
вижу своими глазами. И мне
представляется, что в этом чу-
30

Один из приборов К.
Ольшевского
довищном холоде материя,
цепенея в почти абсолютной
неподвижности, дает нам
подсмотреть свое сокровеннейшее
естество.
Сверхпроводимость — вечное
движение тока в веществе,
охлажденном до сверхнизких
температур, будет совершенно
необходима, как электричество
или газ в городе. Может быть,
для того, чтобы обезопасить
космонавтов от убийственного
потока космического излучения.
Сверхпроводниковые магниты
(колоссальная мощность и
малые размеры — нет потерь
энергии, а стало быть, не надо
отводить большие количества
тепла) будут отклонять от
корабля траектории космических
частиц.
Как ни парадоксально, но
для будущих искусственных
термоядерных солнц
(несметные запасы энергии прямо из
воды океана...) тоже
понадобится лютый холод
(электромагнитное поле сверхпроводника —
сосуд для плазмы). И над
нашей планетой можно будет
повесить светящиеся
заменители дневной звезды. Или
космонавты смогут взять с собой
в путешествие миниатюрное
солнце (заменит ли оно им
блеск настоящего Солнца над
настоящей Землей — это уже
другой вопрос, о
приспособлении нашей психики к новым
условиям, а с этим техника не
считается)...
Сегодня ученые кажутся нам
иногда магами или даже
пророками. Разница же состоит
в том, что их прорицаниям
можно верить. Они
действительно научились делать из
одних элементов другие. Они
могут — я сам это видел! — воздух
превратить в нечто, похожее на
воду. Да к тому же еще жутко
холодное. Бр-р!
Перевод с польского
Евг. ВАЙСБРОТА
ПОЛЬША-СССР:
СОТРУДНИЧЕСТВО И
УСПЕХИ
ПЕРВЫЙ ДОГОВОР
Первый договор о научно-техническом
сотрудничестве был заключен между
Союзом Советских Социалистических
Республик и Польской Народной Республикой
больше двадцати лет назад — в 1947 году.
В соответствии с договором стороны
знакомят друг друга с технической и научной
документацией, обмениваются
специалистами, ведут совместные проектные и
научно-исследовательские работы.
За прошедшие двадцать лет
химическая промышленность Польши стала
важной отраслью народного хозяйства;
продукция польской химии известна во
многих странах мира.
ОТ КАРБИДА ДО КАУЧУКА
Одним из первых химических
производств, восстановленных в Польше после
второй мировой войны и фашистской
оккупации, был цех карбида кальция Освен-
цимских химических заводов. Карбид,
который был известен большинству поляков
в годы войны главным образом как
суррогат горючего для освещения, вновь стал
31

важным сырьем для получения
ацетилена— одного из исходных продуктов
органического синтеза.
Восстановительные работы велись с
помощью советских организаций. Советские
специалисты спроектировали цех,
поставили оборудование, помогли наладить
производство и подготовить
квалифицированный персонал.
Тесное сотрудничество между
здешними химиками и их советскими коллегами
продолжается и теперь. Естественно,
проблемы сегодня уже совсем другие.
Например, в результате совместной работы с
Всесоюзным научно-исследовательским
институтом синтетического каучука в
Ленинграде создана новая технология
производства синтетического бутадиен-стирольного
каучука. Благодаря этому Польша
сэкономила около 600 тысяч долларов, которые
пришлось бы истратить на импорт
натурального каучука.
УЧИЛИСЬ НЕ НАПРАСНО
В послевоенные годы в Польше была
начата с помощью советских специалистов
модернизация цехов, производящих один
из важнейших для любой промышленно
развитой страны химических продуктов —
серную кислоту. Польские инженеры и
рабочие учились не напрасно, и теперь,
в 60-е годы, Польская Народная
Республика сама экспортирует в другие страны,
в том числе и в СССР, оборудование для
производства серной кислоты.
И не только серной кислоты —
например, в апреле этого года в Объединенной
Арабской Республике, неподалеку от
Каира, пущена анилиновая фабрика
производительностью 700 тонн анилина в год,
построенная по польскому проекту, с
польским оборудованием и с помощью
польских специалистов. Качество анилина,
который начала выпускать фабрика,
отвечает лучшим мировым стандартам.
НАД КАРТОЙ ПОЛЬСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
На карте польской промышленности
появляется все больше новых условных
знаков. В числе новых отраслей
промышленности, которых еще недавно не было
в Польше,— нефтехимия, химическая
переработка нефти и природного газа. Это
совсем молодая отрасль, можно сказать,
восходящая звезда промышленности. Еще
в 1925 году во всем мире было
переработано для нужд химии около 100 тонн
нефти— каких-нибудь пять железнодорожных
цистерн... В 1950 году — уже 7 000 000 тонн,
а сейчас, по оценкам специалистов, на
земном шаре превращают в химические
продукты примерно 40 миллионов тонн
нефти в год.
Гигант польской нефтехимии — Плоц-
кий комбинат. Благодаря строительству
этого комбината Польская Народная
Республика увеличит химическую
переработку нефти с 0,9 миллиона тонн в 1960 г.
примерно до 10 миллионов тонн к 1970 г.
А на действующих химических заводах
в Кендзежине и Блаховне вырастают цехи
пиролиза бензина — для производства
этилена, пропилена и ряда других продуктов,
в том числе ксилолов, идущих на
производство терефталевой кислоты, исходного
полупродукта известного польского
синтетического волокна «элана».
На заводах в Пулавах и Тарнуве начато
производство азотных удобрений; сырьем
служит природный газ, из которого
получают ацетилен и синтез-газ, идущий на
производство аммиака.
ЭКОНОМИКА И УРОЖАЙ...
В текущем пятилетии Польская Народная
Республика увеличивает
капиталовложения в нефтехимию еще в полтора раза.
И настает время собирать урожай (в том
числе, в буквальном смысле слова), потому
что поля получают все больше азотных
32

удобрений, изготовленных польскими
химиками.
Реализация планов развития
химической и особенно нефтехимической
промышленности в Польше приведет к снижению
стоимости производства многих товаров
массового потребления — тканей,
строительных материалов, автомобильных шин,
лекарств.
Пример — уже упомянутое волокно
«элана». Производство 25 тысяч тонн этого
волокна из нефтехимического сырья — это
уменьшение импорта натуральной шерсти
на сумму до 30 миллионов долларов.
Другой пример — синтетический каучук.
Выпуск 30 тысяч тонн этого продукта
позволяет окупить капитальные затраты на его
производство всего за один год...
...И ПОЛЬСКАЯ КОСМЕТИКА
Все большую известность приобретают
товары польской химии на мировом рынке.
Это специальные водостойкие краски для
кораблей. Это многие лекарства. А
особенно велик спрос на косметику с маркой
«Изготовлено в Польше» — мази, кремы,
лосьоны и прочие изделия, понятные
только женщинам. В 1967 году экспорт
польской косметики вышел на б—7 место в
мире вместе с голландской и японской
косметикой. Главные импортеры
косметических товаров из
Польши—социалистические страны, и в первую очередь СССР.
УСПЕХИ ЗАКОНОМЕРНЫ
Успехи, о которых мы пишем,
закономерны. Сегодняшняя химическая
промышленность Польской Народной Республики
поднялась на плечах первых заводов,
возведенных с огромной и бескорыстной
помощью СССР. И сегодняшние успехи,
достигнутые в ретортах и экспортных
конторах, стали возможны благодаря этому
сотрудничеству.
Януш БЕНЬ, польский журналист,
Варшава
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ
■ О СПЛАВАХ ЗОЛОТА
Прошу вас описать, как делают
пробу на золото, какая бывает
проба. Я купила золотое кольцо,
пришла домой и подействовала
на него концентрированной азот-
Ной кислотой, кольцо сразу
потемнело; потом почистила его, и
оно опять приняло прежний вид.
Почему оно потемнело! Значит,
это не настоящее золото!
Расскажите, пожалуйста, какие сплавы из
зопота бывают. В каком
соотношении применяют золото в
сплавах! Можно пи золотые кольца
применять дпя изготовления
коронок и зубов!
А. Ф. ШИРОКОВА,
Ростовская область
На вопросы А. Ф. Широковой
отвечает главный инженер
Московской ювелирной фабрики Г. Я. ГОЗ
Золото в частом виде для
изготовления ювелирных изделий не
применяется из-за своей
мягкости. Чтобы придать ему большую
твердость, золото сплавляют с
другими металлами, чаще всего
с серебром и медью,— они
повышают не только твердость, но и
прочность сплава. Если
необходимо получить сплав определенной
окраски, то к золоту добавляют и
другие металлы. К примеру, для
получения сплава белого цвета
добавляют серебро и палладий.
В таблице приведены составы
наиболее распространенных золо-
5 Химия и Жизнь, JV- 10
33

ЗлСрМ 583-80
ЗлСрМ 583-300
ЗлСрМ 583-358
ЗлСрПд 583
ЗлСрМ 750-125
ЗлСрПдМ 375
Химический состав. %
золото
58,3
58,3
58.3
58,3
75,0
37,5
серебро
8,0
30,0
35,8
23,7
12,5
10.0
медь
33.7
11.7
5,9
12.5
48,7
палладий
18,0
3.8
тых сплавов, применяемых для
изготовления ювелирных изделий.
Теперь о пробах.
Достоинство драгоценного
сплава определяется пробой. Для
сплавов на основе золота проба
означает количество чистого
золота на 1000 весовых частей сплава.
Наиболее распространенные в
нашей стране пробы такие: для
ювелирных изделий из золота —
375, 500, 583г 750, 958; для зубо-
технической промышленности
(дисков из золота) — 900 и 916.
Чем выше проба, тем больше
чистого золота в сплаве.
Изготовленные на
государственном предприятии ювелирные
изделия из золота должны
удовлетворять одной из узаконенных
проб и иметь клеймо Инспекции
пробирного надзора
Министерства финансов СССР.
Способов опробования
ювелирных изделий из золота
существует несколько. Наиболее
упрощенный метод — пробирными
реактивами. Для каждой пробы
установлен соответствующий
реактив. Например, для золотых
сплавов 583-й пробы это раствор
хлорного золота, для прочих
сплавов C75, 500, 750, 900, 916,
958 проб) применяются кислотные
реактивы. Состав этих реактивов
приведен в таолице:
Проба
375
500
750
900
Количество, мл
азотной
кислоты
УД- вес
1Д
59,5
100,0
59,3
78,7
соляной
кислоты
уд. вес
1,19
1,1
1,3


лированной
воды I
40,5
39,6
20,0
Эти реактивы оставляют на
золотых сплавах соответствующей
пробы светло-коричневое пятно, на
сплавах более низкой пробы
реактив дает более темное пятно, а на
сплавы более высоких проб он не
действует. По интенсивности
окраски пятна устанавливают пробу.
Этот метод дает приближенные
данные о пробе и чаще всего
применяется торговыми
предприятиями при покупке изделий у
граждан.
Более точно пробу сплава оп-
деляют на пробирном камне при
помощи пробирных эталонов (игл)
и реактивов. На специально
подготовленную поверхность
пробирного камня испытуемым
изделием наносят черту шириной 2—
3 мм. Рядом наносят черту иглой,
сделанной из эталонного сплава
соответствующей пробы. Затем
поперек нанесенных черт
проводят черту стеклянной палочкой,
смоченной реактивом. Когда
реактив высыхает, сравнивают
оттенки осадков на чертах от изделия
и эталона. Такой метод дает
возможность не только качественно,
но и количественно определить
содержание золота в изделии и
установить соответствие
испытуемых изделий узаконенным в СССР
пробам. Обычно делают не
больше пяти проб на каждое изделие.
Почему потемнело кольцо,
когда на него подействовали
концентрированной азотной кислотой?
Видимо, оно изготовлено из
золота ниже 500-й пробы. На золото
пробы 583 и выше азотная
кислота не действует. В золотых
сплавах более низких проб E00 и
ниже) сравнительно много меди, и
азотная кислота оставляет на их
поверхности темные пятна.
Последний вопрос: можно ли
золотые кольца применять для
изготовления коронок и зубов?
Золотые сплавы, применяемые
для изготовления ювелирных
изделий, в зуботехнической
промышленности не используются из-
за того, что могут окисляться в
результате воздействия кислот,
находящихся в пище, на медь,
входящую в сплав.
Для изготовления зубных
протезов применяются только
специальные сплавы — 900-й и 916-й
пробы.
■ О СИЛИКАТАХ
«Я вас очень прошу, если можног
то ответьте на страницах вашего
журнала на такие вопросы:
1) Что берется в основу
классификации сырьевых материалов
силикатной промышленности!
2] Каков состав минерала
андалузита и где он применяется!»
Т. В. МУЩИНСКАЯ, гор. Лида
1. Силикатная промышленность —
совокупность отраслей
промышленности, производящих стекло,
керамические изделия и вяжущие
материалы (главным образом,
цементы). Разнообразие изделий
силикатной промышленности,
которые отличаются по назначению,
свойствам, способам
производства и т. д. делают невозможным
создание строгой и единой
классификации. Поэтому силикатные
материалы классифицируют по
группам.
В стекольной промышленности
сырьевые материалы делятся на
основные и вспомогательные.
Основные материалы служат для
образования самого стекла. К ним
относятся: кварцевый песок, сода
поташ (КгСОз), мел
(СаСОз). Вспомогательные
материалы нужны для осветления
стекломассы (окислы мышьяка As2G3
и сурьмы БЬгОз) и для
окрашивания стекла (окислы различных
металлов).
Окончание на стр. 59.
34=

НАУКА
О ЖИВОМ
КЛЕТКА
НА ОПЕРАЦИОННОМ
СТОЛЕ
БИОХИМИКА
Л. Ф. МАКСИМОВСКИЙ
«Право же, ни одна наука, ни одна отрасль
знаний не движется так бурно по всем
направлениям вперед, как биология», —
пишет в своих «Лекциях по физике» лауреат
Нобелевской премии Ричард Фейнман.
Действительно, эта наука имеет сейчас в
своем распоряжении новейшие приборы,
к ее услугам знания из смежных областей:
физики, химии и математики.
Трудом многих ученых завершен еще
один этап работы: живое разложено на
составляющие части — молекулы, то есть
элементы структуры как живой, так и
неживой материи. Встает вопрос о стратегии
нового этапа в биохимии: продолжать и
дальше разлагать живое и перейти, таким
образом, в пограничную область между
биохимией и органической или даже
физической химией или же попробовать
разобраться в многообразии биомолекул,
которые и составляют организм. Но на этом
пути мы прежде всего столкнемся с
клеткой.
ОРГАНИЗМ, КЛЕТКИ, МОЛЕКУЛЫ
Если при исследованиях в области
молекулярной биохимии клетку можно просто
растереть, уничтожить, выделив из нее
нужные молекулы, то при переходе к
изучению биохимических механизмов
жизнедеятельности организма клетку устранить
нельзя. Организм — это закономерная
совокупность клеток, а клетка — автономная
республика в едином государстве
организма. Она управляется и контролируется
другими клетками. Все клетки
взаимосвязаны, но каждая выполняет определенную,
предназначенную ей функцию, а потому
работа даже соседних клеток может
отличаться друг от друга. Клетки рождаются,
растут, стареют, отдыхают, находясь, так
сказать, в резерве, или активно
функционируют — и все это в одном качественно
почти не меняющемся организме. Вот
почему проанализировать какой-то орган
целиком, растереть, смешать все его
клетки — значит потерять тысячи его
индивидуальностей, а может быть, и утратить
возможность проанализировать механизмы
жизнедеятельности всего органа.
Возьмем, например, мозг. В среднем в
одном микрограмме ткани мозга — 15
нейронов и 150 глиальных клеток (кроме того,
35% объема занимают неспецифические
для мозга структуры). Биохимический
анализ небольших кусочков мозга может не
зафиксировать никаких изменений,
например, в содержании РНК при некоторых
функциональных состояниях, в то время
как между нейроном и окружающей его
глией идет интенсивный обмен этими
молекулами, что нужно для поддержания
нервной активности.
Другие органы животных более
однородны, чем мозг, по клеточному составу.
Применимы ли к ним обычные
биохимические методики? Возможно, но надо
подумать, прежде чем растереть и смешать все
это вместе, так как даже в одном
микрограмме сырой печени — 81 печеночная и
114 непеченочных клеток.
Значит, биохимические методы не в
состоянии до конца решить проблемы
функционирования клеток внутри организма.
Отдельная клетка — это объект
цитологических исследований. К сожалению,
цитолог, вооруженный микроскопом, может1
дать лишь сравнительное описание клеток.
Даже самые современные методы цитоло-
5*
35

Если микропипетку — основной пипетки, то в обычную пипетку
инструмент биохимика — уве- увеличенную во столько же раз,
личить до размеров обычной может уместиться кошка
гического анализа — цитофотометрия и
интерференционная микроскопия —
позволяют производить количественные
исследования только на некоторых
внутриклеточных веществах при самом грубом их
делении (белки, ДНК, РНК).
Ну, а что происходит внутри этих
классов веществ? Как они качественно
меняются в развивающейся клетке, чем
отличаются они в различных структурах
функционирующей клетки — ядрышке, ядре,
цитоплазме? Наконец, какие
биохимические процессы протекают в хромосоме?
Вот бы биохимию в клеточном
масштабе!
Несколько лет назад в Швеции в
институте профессора X. Хидена впервые была
предпринята успешная попытка перейти к
биохимическим исследованиям на
изолированных клетках и клеточных
структурах, освоить, так сказать, новый масштаб
измерения, ворваться биохимическими
методами в глубь отдельной клетки. Для
этого понадобилось сочетание биохимических
методов и ювелирной техники
манипуляций ультрамикроколичествами вещества.
СНОРОВКА, ИЗОБРЕТАТЕЛЬНОСТЬ,
А ГЛАВНОЕ — ТЕРПЕНИЕ
Теперь клетка стала объектом
биохимических исследований. Но что такое
«клетка»? Вот, например, гигантская клетка —
нейрон из Дейтерова ядра мозга. Объем
ее 9 -10~8 см3, вес сырой клетки —
8,3 * КГ8 г, вес клеточного белка 1,6 • 10~8 г,
а РНК—1,5 • 1(Г9 г. Есть правда,
простой способ избежать степеней в этих
величинах — перейти к другим
единицам измерений, сделав лишь
соответствующие приставки: микро — 10 ~6 , пико —
КГ12. Тогда эти величины станут более
простыми: объем нейрона — 90 400
кубических микронов, вес сырого нейрона —
83 000 пикограммов, вес белка — 16 700 пг,
а РНК — 1550 пг. Но это просто лишь для
произношения, для анализа здесь нет
никакого облегчения.
Экспериментатор, работающий с
такими мелкими объектами исследования,
пользуется инструментами, которые носят
обычные названия — скальпель, пипетка,
шпатель. Но размеры рабочих участков
этих микроинструментов настолько
уменьшились, что они едва видны простым
глазом, а детали можно рассмотреть только с
помощью микроскопа.
Стеклянные инструменты
изготовляются с помощью устройства, носящего
громкое название «кузница». Есть здесь и
«горн», и «меха», тоже уменьшенные во
много раз. Нужно превратиться в
ювелира, чтобы создать инструменты для
микрохимической работы. А всю
стеклодувную работу контролируют стереомикро-
скопом.
Для выделения отдельных клеток или
внутриклеточных структур нужны
металлические инструменты, заменяющие
скальпель хирурга. Тут уже, кроме ловкости,
требуется и некоторая изобретательность.
Какими, например, механическими
методами можно довести толщину кончика
иглы до 1—2 микронов? У обычной швейной
иглы размеры кончика — 30—40 микронов,
она слишком велика для
микроманипуляций с клетками. Поэтому
механическая обработка заменяется
электролитической заточкой: вольфрамовая
проволока, погруженная в раствор
концентрированной щелочи, под действием слабого
электрического тока быстро затачивается
до нужных размеров.
Микроинструменты перемещает
микроманипулятор, который становится
главным орудием экспериментатора. Это или
простой ручной манипулятор, в котором
трение скольжения между двумя
большими поверхностями помогает избежать
резких, угловатых движений и заменяет их
плавными микроперемещениями, или
прецизионный пневматический манипулятор,
где движение металлической мембраны
36

В такой микрокузнице можно
подковать и божью коровку
под давлением воздуха из шприца
преобразуется в микронные перемещения
инструмента.
Вооружившись всеми этими
приспособлениями, можно приступить к
микропроцедурам и, прежде всего, к изоляции
клеток. Если изготовление
микроинструментов — некоторое искусство, ловкость,
изобретательность, то выделение клеток и их
микрохимическая обработка — это, кроме
того, и кропотливый труд.
Для тонких биохимических
исследований непригодны зафиксированные ткани:
обычная гистохимическая фиксация
приводит к необратимым изменениям в
некоторых клеточных веществах и к
уплотнению фиксируемой ткани при ее
обезвоживании — факт весьма неприятный для
микроманипуляционных процедур. Из
такой сжавшейся ткани трудно выделить
отдельные клетки, особенно если они
большие. Поэтому лучше работать со
свежей тканью, но сразу после забоя
животного во всех клетках начинается
необратимая разрушительная работа ферментов,
вышедших из-под контроля организма.
Этому могла бы воспрепятствовать
фиксация, но она нежелательна. Вот и приходит-
37
ся экспериментатору прибегать к другому
средству — снижать температуру
окружающего воздуха до 3—4°С, а
одновременно и самому на несколько часов
забираться в такую бодрящую атмосферу.
О ПИКОГРАММАХ,
ОБРАТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ
И СНАБЖЕНИИ...
Чтобы из изолированной клетки выделить
нужную фракцию, ее обрабатывают
различными ферментами и растворами
специальных веществ, температура которых
меняется от нуля до 65°С. Все как в
настоящей биохимической лаборатории, все
по обычным биохимическим методикам.
Необычен только масштаб: количество
выделенного вещества исчисляется сотнями
пикограммов, а объемы — тысячами
кубических микронов. С такими небольшими
количествами растворов приходится
работать в масляной камере, чтобы
предотвратить их высыхание.
Перед тем, как перейти к химическому
анализу клеточного экстракта, его
концентрируют высушиванием. Капля его
помещается на стекло, поверхность которого
обрабатывают гидрофобизирующим
раствором жидкости ГКЖ-94 в бензоле, — это
не дает капле растекаться, поэтому она до
самого последнего момента продолжает
сохранять шарообразную форму.
Испарение идет с этой поверхности, и вещество
концентрируется на небольшой площади
(можно даже сказать, в одной точке, ибо
размеры ее — несколько десятков
квадратных микронов). Это вещество
растворяют в микрокапле растворителя. Вся
операция проводится под слоем масла.
Микрокапля, окруженная масляной
оболочкой, — теперь своеобразная
микрокювета.
Для количественных измерений
биохимики давно уже пользуются спектрофото-
метрическим методом. Спектрофотометр
был применен и при изучении веществ,
извлеченных из клетки, но его пришлось
соединить с микроскопом; так появился новый
прибор — микроспектрофотометр МУФ-5.
(Его предшественник — МУФ-4 получил
«Гран-При» на Всемирной выставке в
Брюсселе.)
Любопытно, что наблюдается обратная
зависимость между величиной объекта
исследования и размерами приборов:
отдельные молекулы биополимеров изуча-

ют с помощью электронного микроскопа,
который намного больше обычного
микроскопа; элементарные частицы физики
смогли исследовать, только построив
огромные ускорители. То же происходит в
биохимии: переход к изучению клетки
привел к тому, что спектрофотометр,
занимающий половину рабочего стола, был
заменен микроспектрофотометром, для
которого понадобилось уже полкомнаты. Но
зато новый прибор соединил в себе все
лучшие качества и микроскопов, и
фотометров, а кроме того, он оснащен
автоматическим управлением.
Всем удался «молодец», и ценой тоже!
Причем та же явная тенденция, здесь уже
печальная для экспериментаторов: чем
дальше в микромир, тем большей
становится стоимость полученных результатов.
Физикам легче — они раньше захватили
передовые рубежи материального
снабжения, ну а биологи...
Фракционная экстракция веществ из
отдельной клетки и последующая
количественная оценка этих результатов
позволила подтвердить уже известный факт о
тесной взаимосвязи физиологических
процессов внутри отдельной клетки. Кроме
того, с помощью ультрамикрометодов
ученые установили еще один факт, до
недавнего времени неизвестный.
ЧТО-ТО НОВОЕ О РНК?
Биохимические исследования показали,
что состав РНК внутри клетки таков: 80%
рибосомальной РНК, 15—17 %
транспортной и не больше 3—5% информационной
РНК, синтезирующейся в хромосомах.
Исследователи заинтересовались:
изменится ли состав нуклеотидов, если клетка
подвергнется функциональной нагрузке?
В биохимии есть современные
методики для анализа нуклеотидного состава
РНК: электрофорез, хроматография и т. п.
Но при переходе к микромасштабу
возникает одно препятствие — термодиффузия
веществ. (Все биохимические методы
анализа нуклеотидного состава основаны на
направленной диффузии вещества под
действием внешней силы, которая
преобладает в некоторой степени над обычной
термодиффузией.) Поэтому для
микроэлектрофореза применяли очень тонкие нити
с диаметром 10—20 микронов. Таким
образом исключаются два из трех измерений:
диффузия возможна лишь в одном на-
Если у в еличить нейрон в
450 раз, а слона уменьшить — в
450 раз...
правлении, в котором прилагается
внешняя сила, чтобы разделить вещество на
фракции.
Предварительно нить пропитывают
«буфером» — веществом, проводящим
электрический ток. На нить
микропипеткой наносится капля гидролизата РНК,
который приготовлен со всеми
предосторожностями, чтобы исключить возможные
потери.
Чтобы справиться с термодиффузией,
необходимо подобрать определенные
условия: состав буфера, электрическое
напряжение, время разгонки, различные по
химическому составу нити, специальную
обработку их щелочью перед пропиткой
буфером. Оказалось, что в микроэлектро-
форетическом методе удобнее
пользоваться очень вязким буфером (биохимики
таких не применяют), а оптимальное
электрическое напряжение — 3000—4000 вольт
(обычное напряжение — 100—300 вольт,
а высоковольтным называют
электрофорез при 1000 вольт). Время разделения
исчисляется минутами (в классических
методиках для разделения требуются
часы). В этих условиях термодиффузия
побеждена, она престо не успевает
проявить себя, а направленная диффузия
веществ под действием электрического поля
разделяет нуклеотиды на четыре фракции
в соответствии с их подвижностью в этом
поле.
При анализе таких фракций
рибонуклеиновой кислоты из нейронов,
подвергавшихся различным функциональным
нагрузкам, был получен результат, который
не может быть пока объяснен классической
биохимией. У крыс, которых обучали
определенным операциям (например, брать
38

Электрофоретическая нить с
четырьмя фракциями нуклео-
тидов — через игольное ушко
пищу правой лапой), количество РНК
нейронов увеличивалось с 22 до 27 пг. Но что
самое интересное, изменился нуклеотид-
ный состав клеточной РНК в сторону РНК
хромосомального типа. Значит, обучение
вызывает преимущественно синтез
информационной РНК? Значит, из этих 5 пг
большую .часть составляет
информационная РНК? (То есть доля ее внутри клетки
при такой специфической нагрузке, как
обучение, увеличивается до 15—20%.) Что
это — открытие? Во всяком случае, факт
чрезвычайно интересный!
А ДАЛЬШЕ ЕЩЕ СЛОЖНЕЕ?
Исследователи, работающие методом
ультрамикроанализа, попытались разделить
на фракции также белки, выделенные из
отдельных клеток. Это гораздо сложнее,
чем фракционирование рибонуклеиновой
кислоты, так как белковых фракций —
десятки, и в состав каждой входят
двадцать аминокислот. Исследуемое вещество
экстрагируют уже не из одной, а из двух
десятков клеток. Электрофорез ведут на
специальном геле и в очень тонком
капилляре (он, конечно, более широкий, чем
отдельная нить). Эксперименты уже дают
первые результаты.
Конечно, интересно установить, как
меняется соотношение между фракциями
в клетке, но не менее важно знать, что
происходит внутри каждой фракции, как
изменяется скорость ее биосинтеза.
Методом меченых атомов определяют
изменение очень небольших количеств
атомов в составе ткани. Но для
исследования клеточных веществ обычные счетчики
ядерного излучения уже недостаточно
чувствительны. Поэтому прежде всего
пришлось сконструировать более
чувствительный счетчик для радиоизлучений
меченых атомов. Процедура
микроманипуляций стала еще сложнее: нить после
электрофоретического разделения
фракций разрезают микроскальпелем на части,
наблюдая за этой операцией в
ультрафиолетовый микроскоп. Кусочек нити с
отдельной фракцией запаивают в капилляр
и сжигают. И только после этого
помещают в счетчик.
Это увеличило объем работы, возросло
время, которое требуется для одного
анализа, но зато получены очень интересные
данные: оказывается, в нейроне РНК в
10 раз больше, чем в глиальной клетке.
Однако радиоактивный анализ
показывает, что вновь образованной РНК в нейроне
всего только в пять раз больше, чем в
глии, то есть скорость обмена РНК в
нейроне лишь в пять раз выше, чем в глии.
А отсюда следует, что обмен РНК
(метаболизм РНК) в глиальных клетках
проходит в два раза скорее, чем в нейронах.
Что способствует такому мощному синтезу
РНК в нейронах? Чем объяснить
такой высокий метаболизм РНК в глии?
Не говорит ли это о том, что нейроны,
изолированные от межклеточного
пространства, получают своеобразное питание
полуфабрикатами в форме каких-то
предшественников РНК из глии и это позволяет
нейрону так интенсивно синтезировать
РНК? Или, может быть, глия служит
местом накопления вновь образованной в
нейроне РНК, которую он использует во
время повышенной активности?
Так или иначе, сделан еще один шаг к
более глубокому пониманию деятельности
мозга. Но это еще не все. Ультрамикроме-
тоды позволяют биохимику стать
своеобразным хирургом. С микроскальпелем в
руках ученые могут теперь выделять и
анализировать отдельные клеточные
структуры — ядрышки, ядро, цитоплазму
одной и той же развивающейся клетки.
Уже и хромосомы побывали на
операционном столе биохимика.
Но и это не предел: биохимики
получают возможность проследить влияние
чужих ядер или других внутриклеточных
органелл на клетку при их пересадке.
Микрооперации на отдельной клетке и
последующий анализ с помощью ультрами-
крометодов — это следующий этап.
Ультрамикрометоды совсем недавно
вошли в биохимию, а сколько интересных
фактов они уже помогли разглядеть! Но
настоящие неожиданности и открытия еще
впереди.
39

ЖИВЫЕ
ЛАБОРАТОРИИ
ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ
НАСЕКОМЫХ
Около миллиона видов
насчитывает мир насекомых. Всякие
есть среди них: едва заметные
и величиной в кулак, мирные
и хищные, полезные (для нас)
и вредные... Жестокая борьба
ва существование делает их
жизнь полной опасностей.
Только оступись проворный
муравей, и его не пощадит
хищный муравьиный лев; а вот
этот зеленый столбик,
умиленно сложивший лапки, —
прожорливый богомол. А птицы,
а насекомоядные
млекопитающие...
И все-таки насекомые
живут, их много, они всюду.
Одних, как волка, ноги кормят.
Другие научились прятаться.
Третьим помогает защитная
окраска тела. А те, кто
побольше, кому трудно спрятаться, —
эти храбро обороняются и
даже наступают.
В Южном Казахстане,
Средней Азии, Закавказье на
деревьях и кустарниках довольно
часто можно увидеть крупных
насекомых с причудливо
вытянутым телом, длинными
ногами, без крыльев. Это
палочники. В СССР их пять видов,
все исключительно
растительноядные. Палочники
малоподвижны; когда приближается
опасность, они замирают и
становятся похожими на сухую
палочку или лист, так что
заметить их трудно. Ну, а если
преследователь все-таки
обнаружил палочника? Тогда вся
надежда на химическое
оружие. У палочников в грудном
отделе есть пара удлиненных
желез, открывающихся гхразу
позади головы. Они выделяют
жидкость, содержащую диаль-
дегидтерпены и некоторые
другие циклопентаноидные
монотерпены. В минуту опасности
жидкость с силой
выбрызгивается на расстояние 30—40 см,
а так как она обладает
слезоточивым и раздражающим
действием, то ее побаиваются многие
муравьи, хищные жужелицы,
птицы и даже некоторые
насекомоядные млекопитающие.
Для человека жидкость,
выделяемая палочниками, опасности
не представляет, и этих
насекомых разводят в лабораториях
как удобный объект для
экспериментов по изучению действия
различных факторов на
развитие насекомых, для испытания
новых инсектицидов и др.
А кто не знает красивую
гусеницу бабочки махаона,
крупную, зеленую с черными
поперечными полосами и оранжево-
красными точками? Встретить
ее можно в мае — июне, а на
юге — ив августе вдоль дорог,
на лугах, лесных опушках.
Яркая окраска делает гусеницу
заметной издалека, и туго бы
ей пришлось, если бы не ее
средства химической защиты.
Она образует в своем теле изо-
масляную и 2-метилмасляную
кислоты, которые и
выделяются в виде капелек на
поверхность тела. Обе кислоты летучи,
обладают резким запахом и
кислым вкусом. Они хорошо
отпугивают муравьев и птиц.
Но особым искусством в
«химической войне» отличаются
жужелицы. Некоторые их
виды для защиты от врагов
выталкивают из желез,
расположенных на конце брюшка,
острую на вкус, едкую
жидкость, состоящую из метакри-
ловой и тиглиновой кислот.
А жужелицы-бомбардиры,
спасаясь от врагов, выбрызгивают
другую жидкость, которая на
воздухе мгновенно испаряется
с довольно громким треском —
«взрывом». Иногда бомбардиры
отстреливаются «очередями»,
делая по несколько выстрелов
подряд. Выделения зти —
кислые и едкие, они окрашивают
кожу человека в
ржаво-красный цвет. Некоторых крупных
южноамериканских
бомбардиров брать в руки можно только
в рукавицах, иначе можно
сильно обжечься.
Эта особенность жужелиц-
бомбардиров давно привлекала
внимание исследователей, но
секрет их оружия был раскрыт
лишь в 1965 г. благодаря
применению методов
микрохимического анализа. Оказалось, что
действующие вещества
«взрыва» — гидрохинон и перекись
водорода. Они образуются в
организме насекомого в
изолированных камерах, а при
выбрызгивании смешиваются и
под влиянием специального
фермента взаимодействуют
с образованием паров воды,
кислоты и хинонов. Реакция
сопровождается «взрывом».
Могут ли подобные
исследования иметь какие-нибудь
практические результаты?
Оказывается, могут. Многие из
названных насекомых причиняют
вред сельскому и лесному
хозяйству. Зная их «военный
потенциал», можно лучше
планировать меры биологической
борьбы с ними «Оружие»
насекомых может взять на
вооружение и человек: оно помогает
создавать репелленты —
вещества, отпугивающие вредных
насекомых.
Кандидат биологических
наук
А. 3. ЗЛОТИН
На вклейке — насекомые,
пользующиеся химическими
средствами защиты: гусеницы
махаона A), палочник B),
жужелица-бомбардир C).
Рисунок Ю. KynepMava
40

«у/
• * Т А
\ * i
>/ v.
' it-
"^^^^НБ5.
*«&■

НЕ ВСЕ ТО ЗОЛОТО.
Кандидат химических наук
М. ШАЛКАУСКАС
...КОГДА АЛХИМИКИ отчаивались
получить золото из какого-нибудь
«неблагородного» металла, они, как правило,
принимались мошенничать. Одни из них
потихоньку подкидывали в свои тигли
настоящее золото; другие — делали похожие
на него сплавы; третьи покрывали
обычные металлы очень тонким слоем золота.
В ту пору подобные
«рационализаторские предложения», естественно, не имели
успеха; многие алхимики поплатились за
них головой.
Но прошло несколько столетий — ив
технике началиг пользоваться методом
«облагораживания», заимствованным, по
сути дела, у алхимиков: материалы,
подверженные коррозии, стали покрывать
никелем, хромом и другими металлами,
устойчивыми к действию воздуха и воды.
Это стало возможным после того, как в
1837 году русский ученый Борис Семенович
Якоби открыл способ электрохимического
осаждения. Но чтобы с помощью
электричества получить тонкий и прочный
защитный слой, необходимо одно весьма важное
условие: изделие должно быть
электропроводным.
Но вот на свет появились пластмассы —
легкие, химически стойкие и, как правило,
более дешевые, чем цветные металлы. Во
многих случаях, когда детали не
подвергаются действию больших нагрузок, гораздо
выгоднее делать их из пластмасс, чем из
металлов. А вот придать такому изделию
внешний вид металла, вроде бы, нельзя:
ведь полимеры не проводят тока. И не
только для красоты нужно уметь
покрывать металлом изделия из пластмасс:
иногда необходимо придать металлические
свойства поверхности легкой
пластмассовой детали.
ЧТОБЫ НЕ ВВОДИТЬ В ЗАБЛУЖДЕНИЕ
читателя, я сразу же скажу, что метод
металлизации пластмасс все же существует
и, более того, уже более 15 лет
используется в промышленности. При этом он основан
на исключительно интересных, хотя и до
сих пор мало изученных химических
реакциях.
Да-да, в основе металлизации пластмасс
лежат именно чисто химические процессы,
позволяющие наносить на любую
поверхность плотно прилегающий токопроводя-
щий слой.
Вообще говоря, для этой цели годится
любая реакция восстановления металла —
например, известная реакция «серебряного
зеркала» (ее до сих пор используют для
изготовления зеркал и елочных
украшений). Но основной недостаток этой и
подобных ей реакций состоит в том, что металл
восстанавливается во всем объеме
раствора; при этом, естественно, он теряется. Есть
и много других причин, по которым чисто
химический метод осаждения металла не
На вклейке изображен
разрез типичного металлического
покрытия на пластмассе: на
поверхность детали A)
химическим путем наносится
тонкий @,2—0,6 микрона) токопро-
водящий слой меди или
никеля B); затем пов ерх него
электрохимически наносится
эластичный слой матовой
меди толщиной 5—10 микронов
C); за этим слоем следует слой
блестящей меди толщиной
20—40 микронов D); потом
идут слои никеля E) толщиной
5—13 микронов и хрома F)
толщиной 0,2 микрона. После
этого деталь (например,
изображенную на вклейке ручку
радиоприемника) не отличить от
металл ической
6 химия и Жизнь, № ю
41

Эти блестящие диски
изготовлены из пластмассы и
покрыты тонким слоем металла
мог конкурировать с
электрохимическим и поэтому не использовался в
промышленности.
...Но вот в первые послевоенные годы
было сделано одно наблюдение,
совершенно случайно. Американский электрохимик
Абнер Бренер пытался осадить на
внутренних стенках стальной трубы сплав
никеля и вольфрама. По некоторым
соображениям он вводил в электролит различные
восстановители.
Так как катод (труба) окружал со всех
сторон анод, то сплав осаждался только на
его внутренней поверхности. Однако когда
к электролиту был добавлен гипофосфит
натрия, Бренер заметил, что никелем
начали покрываться и наружные стенки трубы.
Кроме того, выход металла по току
заметно превышал 100 процентов. Поэтому
оставалось сделать вывод, что наряду с
обычным катодным восстановлением металла
протекает и его восстановление под
действием гипофосфита.
Замечательно, что сам по себе раствор
никелевой соли, содержащий гипофосфит,
вполне устойчив — он может храниться
месяцами. А когда в него вносят изделие со
специально подготовленной поверхностью,
то реакция начинается, причем процесс
идет не во всем объеме раствора, а лишь на
поверхности изделия! Разумеется, в этом
явлении нет никакого чуда. Было
установлено, что поверхность изделия служит
катализатором процесса...
Это интересное наблюдение вызвало
лавину исследований (впоследствии
обнаружилось, что еще в 1916 году был выдан
патент на точно такой же способ!), и вскоре
метод был значительно усовершенствован.
Теперь с помощью химического
восстановления изделия можно покрывать медью,
свинцом, оловом, кобальтом, золотом,
палладием, платиной, железом. В качестве
восстановителей используют не только ги-
пофосфиты, но и формальдегид, гидразин,
гидроксиламин, тиомочевину, боргидрид и
его органические производные.
Но вот что любопытно. Истинный
механизм процесса до сих пор не раскрыт. Ясно
только, что дело тут в катализе, точнее —
в аутокатализе. Это значит, что осевший
металл способствует восстановлению своих
ионов. Но как это происходит — неясно.
(Надо заметить еще, что этот процесс
представляет собой как бы коррозию
«наоборот».)
42

Весьма вероятно, что частички металла
служат своеобразными посредниками
между ионами окислителя и восстановителя,
переносящими электроны; возможно,
важную роль здесь играют силы адсорбции.
К проблеме химической металлизации
примыкают и такие, казалось бы, далекие
вопросы как процесс проявления в
фотографии; реакции, протекающие в
топливных элементах; реакции каталитического
гидрирования и дегидрирования и другие.
ОДНАКО ВЕРНЕМСЯ К ПЛАСТМАССЕ.
Вот краткое описание операций, которые
приходится делать для того, чтобы осадить
на ее поверхности тонкий и ровный слой
металла.
Сначала изделие из пластмассы
обезжиривают (кстати, сама деталь должна
быть сделана очень тщательно: все пресс-
формы должны быть идеально чистыми,
сырье — однородным и тщательно
высушенным, в самом изделии не должно быть
никаких неоднородных и внутренних
напряжений: все это может помешать
процессу металлизации). Потом поверхность
изделия травят и органическими
растворителями, и насыщенным раствором двухро-
мовокис л ого калия в конце нтрированной
серной кислоте до тех пор, пока оно не
покроется микроскопическими шершавин-
ками, которые можно разглядеть лишь при
тысячекратном увеличении. Благодаря
этим шершавинкам металл очень прочно
прикрепляется к поверхности пластмассы.
Потом пластмассу сенсибилизируют,
то есть придают ей способность
удерживать атомы катализатора. Сенсибилизация
состоит в том, что изделие окунают в
кислый раствор двухлористого олова и затем
промывают водой; при этом соль олова
гидролизуется и превращается в
гидроокись, прочно прикрепленную к
поверхности.
После этого изделие окунают в раствор
двухлористого палладия — активируют.
Ионы палладия, которые и служат
катализатором реакции металлизации, тотчас же
взаимодействуют с ионами олова и тоже
прикрепляются к поверхности.
Теперь остается опустить изделие в
раствор для химического никелирования или
меднения — и оно начнет покрываться
соответственно никелем или медью; этот
процесс будет продолжаться до тех пор, пока
раствор полностью не истощится.
НО ВОТ ТОКОПРОВОДЯЩИЙ СЛОЙ
готов, и свое искусство начинают показывать
гальваники. Сперва они наносят
эластичный слой матовой меди, который
выравнивает напряжения, возникающие из-за
разности коэффициентов термического
расширения пластмассы и металла; потом
наносят слой блестящей меди; медь
покрывают слоем блестящего никеля (он-то и
служит основным защитным слоем) и поверх
всего наносят очень тонкий слой хрома,
который придает изделию красивый синий
«отлив».
Так пластмассовое изделие (см. цветную
вклейку перед стр. 41) приобретает
внешний вид, неотличимый от внешнего вида
изделия из металла. И лишь взвесив его на
ладони, можно обнаружить подделку...
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ
МЕРКАПТАН В ПОЛИМЕРЕ
Новый полимерный материал
класса полиацеталей,
отличающийся от существующих
материалов этого типа тем, что в состав
его молекулы включены атомы
серы, получен в Технологическом
институте города Осака. В
качестве мономера использован
продукт присоединения меркаптана к
акролеину. Синтез идет при
температуре 78° С в течение 24 часов
в присутствии 0,5—1,5%
бромистого алюминия или триэти л
алюминия, служащих катализаторами.
По сравнению с известными
марками полиацетальных смол новый
продукт обладает повышенной
теплостойкостью и хорошей
растворимостью в органических
растворителях — тетрагидрофуране
(при комнатной температуре) и
диоксане (при 80е С).
«Japan Plastics Age», 1907, Ni 7
УПРОЧЕННЫЙ
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД
Разработан способ получения по-
ливинилхлорида с улучшенными
механическими свойствами. К по-
ливинилхлориду прибавляют в
небольших количествах оловоорга-
нические соединения (их
химическая структура не раскрывается)
и бутилстеарат. Материал
приобретает большую прочность при
ударных нагрузках. На других
свойствах поливинилхлорида эти
добавки практически не
сказываются.
«Japan Plastics Age», 1907, № 3
С*
43

В 1968 году исполнилось 120 лет со дня смерти Иенса Якоба Бер-
целиуса A779 - 1848), "законодателя химии" в 1810 - 1840 гг.
5.1848# ПЕНС
X* ЯКОБ
/1968% БЕРЦЕЛИУС
Иене Якоб Берцелиус родился 20 августа
1779 года. Сын простого крестьянина, он
благодаря природным дарованиям и
упорному систематическому труду в возрасте
28 лет стал профессором химии и
фармации Медико-хирургического института в
Стокгольме; в 1808 году Берцелиус — член
Шведской академии наук; в 1810 году —
ее президент. Академии многих стран
избрали Берцелиуса своим почетным членом
(в том числе и Петербургская — в
1820 году).
Известность пришла к Берцелиусу рано.
Уже в 1803 году, анализируя один из
шведских минералов, он открыл новый
элемент— церий (названный по имени
Цереры— первой из открытых малых планет).
Затем он открывает селен A818) и торий
A829), получает в свободном состоянии
кремний, цирконий и титан A824—1825
годы). Главная историческая заслуга
Берцелиуса— широкое экспериментальное
обоснование химической атомистики Дальтона,
внедрение ее в научную и учебную работу.
Труд, затраченный Берцелиусом для
достижения этой цели, превосходит всякое
воображение. На протяжении 10 лет он
определил атомные веса почти всех извест-
44

ных тогда химических элементов (около
45), установил состав около двух тысяч
соединений. Экспериментальные работы он
проводил в примитивной домашней
лаборатории, причем его единственной
помощницей была экономка-кухарка.
Система химических знаков и формул,
которой мы пользуемся и сейчас, была
предложена Берцелиусом в 1813 году.
Прежде имели хождение унаследованные
от алхимиков знаки металлов, кислот,
солей и других веществ. Эти знаки были
неудобны для письма и печати, трудны для
запоминания. Берцелиус предложил
обозначать атом каждого элемента первой
буквой его латинского названия. Если же
названия двух или более элементов
начинались с одной и той же буквы, то за ней,
также по предложению Берцелиуса, нужно
было ставить одну из следующих букв его
названия. Каждому знаку отвечает
определенное весовое количество элемента
(атомный вес), поэтому химическая
формула соединения выражает его
качественный и количественный состав.
Одновременно Берцелиус разработал
рациональную латинскую химическую номенклатуру,
принципы которой сохранились до наших
дней.
Наблюдая электролиз водных растворов
кислот, оснований и солей, Берцелиус
пришел к мысли, что эти вещества построены
дуалистически (двойственно): они состоят
из двух составных частей с
электрическими зарядами противоположных знаков.
Например, электроположительный атом
меди, соединяясь с электроотрицательным
атомом кислорода, образует окись меди
СиО, имеющую некоторый положительный
заряд. Атом серы, менее
электроотрицательный, чем кислород, соединяясь с
тремя атомами последнего, образует серную
кислоту S03*, имеющую некий
отрицательный заряд. При соединении основания
с кислотой получается соль, в данном
случае— сульфат меди, состав которого
Берцелиус изображал CuO + SO3 или CuS **.
* Берцелиус называл кислотами ангидриды
кислот.
** Число, показывающее, сколько атомов
элемента входит в состав соединения, Берцелиус
ставил справа и сверху от знака элемента (мы
ставим это число справа снизу, по предложению
Ю. Либиха). Кроме того, Берцелиус, для
краткости, обозначал атомы кислорода точками,
которые ставил над знаками элементов. В
современных нам обозначениях дуалистическая
формула сульфата меди — СиО • S03.
Свою теорию Берцелиус подробно
изложил в монографии «Опыт теории
химических пропорций и химических действий
электричества», а также в трехтомном
«Учебнике химии» (Стокгольм, 1808—
1818 годы). Весной 1818 года из-за
чрезмерной перегрузки здоровье Берцелиуса
сильно пошатнулось. Врачи посоветовали
ему переменить обстановку, и он
отправился за границу, сперва в Лондон, где
пробыл около месяца, а затем — в Париж.
Там он пробыл с августа 1818 по июнь
1819 года. Затем он посетил Женеву и
Берлин, а в конце сентября вернулся
в Стокгольм. Путевые впечатления
Берцелиуса (они были опубликованы в 1903
году в Стокгольме) читаются с
захватывающим интересом.
Особенно плодотворным было
пребывание Берцелиуса в Париже. Здесь он
пользовался гостеприимством своего друга,
знаменитого химика Клода Луи Бертолле,
который познакомил Берцелиуса с
крупнейшими французскими учеными —
Лапласом, Гей-Люссаком, Тенаром, Араго,
Ампером, Шеврелем, Вокеленом. Берцелиус
посещал их лекции и доклады на
заседаниях Парижской академии наук. Кроме
того, он наблюдал за переводом на
французский язык и печатанием своих работ
«Опыт теории химических пропорций» и
«Новая система минералогии». Обе книги
вышли в свет в 1819 году в Париже. Он
занимался и экспериментальной работой —
анализом минералов и определением
состава воды путем восстановления окиси меди
водородом при нагревании (совместно с Дю-
лонгом).
Возвратившись домой, Берцелиус со
свежими силами взялся за работу. Помимо
экспериментальных исследований, он
продолжал и литературную деятельность. Как
непременный секретарь Академии наук, он
должен был составлять ежегодные отчеты
об успехах физики, химии и минералогии;
для этого ему пришлось читать и
реферировать литературу по этим наукам,
выходившую в Швеции и за ее пределами.
Первый том «Ежегодных сообщений об
успехах физических наук» Берцелиуса вышел
в свет в 1821, а последний, двадцать
седьмой,— в 1849 году. В «Ежегодниках»
Берцелиуса не только кратко излагается
содержание работ, но и дается их
критическая оценка. К сожалению, с течением
времени критика Берцелиуса сделалась
односторонней, она стала сводиться пре-
45

Иене Якоб Берцелиус
A779—1848)

имущественно к осуждению всего, с чем он
не был согласен, и к отстаиванию его
личных взглядов, иногда ошибочных. Как
пример можно привести неудачные
попытки Берцелиуса распространить
электрохимическую дуалистическую теорию на
органические соединения.
За этим исключением, работы
Берцелиуса по органической химии
способствовали развитию этой — тогда еще совсем
молодой— отрасли химии.
Он разработал первые методы точного
количественного анализа органических
соединений (это позволило, распространить на
них законы химической атомистики), ввел
понятия изомерии и полимерии для
веществ, обладающих при одинаковом
составе неодинаковыми свойствами. Но вместе
с тем Берцелиус, в основном материалист,
признавал необходимость «жизненной
силы» для образования живой материи.
Берцелиус оказал огромное влияние на
развитие химии первой половины
прошлого века. Его многотомный учебник
химии выдержал пять изданий и был
переведен на несколько языков. Химики всего
мира внимательно следили за его
работами и критическими суждениями.
Берцелиуса называли «законодателем химии»,
а Стокгольм—«химической Меккой». И
действительно, туда устремлялись химики
со всей Европы, чтобы поучиться у
великого мастера химического исследования.
Среди многочисленных учеников
Берцелиуса были такие крупные ученые, как
Э. Митчерлих, Ф. Велер, К. Г. Мосандер,
И. А. Арфедсон, братья Генрих и Густав
Розе, Г. Магнус, Н. Г Сефстрем. В его
лаборатории работали и химики из
России — Г. И. Гесс, Ю. Ф. Фрицше, Г. В.
Струве, К. Г. Шмидт.
Трудовой день Берцелиуса
продолжался 12—14 часов. По воспоминаниям
современников, кабинет ученого и его домашняя
лаборатория помещались в смежных
комнатах; это позволяло ему вести почти
одновременно и экспериментальную, и
литературную работу (на это указывает
помещенный в нашей статье портрет
Берцелиуса, который с книгой в руках
наблюдает за перегонкой какого-то вещества).
И в лаборатории, и в библиотеке
господствовал величайший порядок. Благодаря
этому на поиски нужного прибора,
реактива или книги не уходило ни минуты
лишнего времени. От назойливых посетителей
его ограждала кухарка-экономка...
Женился Берцелиус только в 1835
году. Берцелиус никогда не отличался
крепким здоровьем. Последние годы жизни он
часто болел и в ночь с 6 по 7 августа
1848 года скончался. С его смертью
закончилась целая эпоха в истории химии.
Доктор химических наук
профессор С. А. ПОГОДИН
ЧТО ЧИТАТЬ О БЕРЦЕЛИУСЕ;
Б. Н. Меншуткин. Химия и пути ее развития.
Издательство АН СССР, М.—Л., 1937.
Ф. Д ж. My p. История химии. Перев. с англ.
под ред. А. И. Рабиновича. М.—Л., 1925.
М. Д ж у а. История химии. Перев. с итал.
Г. В. Быкова под ред. С. А. Погодина.
Издательство «Мир», М., 1966.
В. И. К у р и н н о й, Ю. И. Соловьев. Якоб
Берцелиус. Жизнь и деятельность.
Издательство АН СССР, М., 1961.
ПИСЬМО БЕРЦЕЛИУСА*
Аркей *, 6 февраля 1819 г.
Вот я, наконец, здесь,
занимаюсь химией так же, как и у
себя дома, с той разницей, что
тут я располагаю гораздо более
удобной лабораторией, большим
собранием реактивов и т. д.
Звездочки отсылают к
комментариям.
Мы здесь ведем
патриархальный образ жизни. Старичок и
старушка Бертолле * — самые
любезные люди, каких
кто-либо когда-нибудь знал, и я рад,
что могу сказать, что
невозможно на закате жизни жить
более счастливо, чем они. Я не
знаю ни одной супружеской
четы, за исключением барона
и баронессы Окергьельм *, чью
совместную жизнь я мог бы
сравнить с жизнью супругов
Бертолле.
Мы ложимся спать в 9.30—10,
а встаем с рассветом, в 6.30.
Завтрак подают около 9. В пять
часов мы обедаем втроем,
обедаем очень плотно...
До обеда я ухожу в лабора-
47

торию и занимаюсь *; там меня
время от времени навещает
старичок Бертолле, который с
суковатой палкой в руках
обычно гуляет в это время по
своему саду, оранжерее и т. д.
и сердится на то, что
растительность развивается там
неестественно быстро...
После ужина мы идем в
спальню хозяйки и садимся
против камина; общество
состоит из пяти персон, и две из
них — маленькие собачки,
которых мы очень любим и
иногда играем с ними. Затем мы
обычно читаем о последних
событиях, но не газеты, а
журналы — такие, например, как
«Минерва» *,
«Энциклопедический сборник» * и т. д.; читаем
по очереди вслух, по одной
главе. Таким образом мы
прочли уже много и, между
прочим, очень интересную книгу
Шапталя * (в двух томах),
называющуюся «О французской
промышленности». Б 8.30
появляется лакей со стаканами
подслащенной воды.
Подкрепившись ею, мы читаем еще
примерно полчаса. Б 9.15 старичок
звонит и появляется мой лакей
со свечой; зто — жокей,
которому, как я подозреваю, совсем
не нравится меня обслуживать;
мы все желаем друг другу
спокойной ночи и уходим
каждый к себе. Затем я немного
пишу и читаю; это
продолжается до 11.30, а иногда и до 12;
в это время я просматриваю
корректуры, которые теперь
приходят ежедневно, пишу
письма, делаю переводы и т. д.
Так что у меня не остается
времени, чтобы написать что-
нибудь в новый выпуск
журнала, хотя я и пытаюсь выкроить
его...
Аркей находится на
расстоянии доброй шведской мили * от
Парижа, чтобы попасть туда,
надо пройти через две
заставы— Барьер д'Анфер и Барьер
де Мен. Место здесь ровное,
занятое полями, засеянными
злаками; повсюду видны ямы
известняковых каменоломен, из
которых добывают материал
для разных построек — ив
самом Париже, и вокруг него...
Аркей находится близ большой
дороги, на склоне холма...
У Лапласа * и Бертолле здесь
по дому; оба дома изящно
расположены, окружены парками.
У Лапласа парк большой,
полный старых, очень высоких
деревьев, но менее аккуратный,
хотя и не менее красивый.
Парк Бертолле меньше по
размеру, опрятный, словно
кукольный домик... Дом расположен
среди парка, и лаборатория
имеет два выхода в сад... Дом
весь в зелени, и, хотя
значительная его часть покрыта
мертвой осенней травой, менее
чувствительные растения дают
побеги, видно много почек, а
самые ранние растения уже
цветут. Среди них особо
выделяются различные виды Vinca*
и ТЫ asp i *. Куст, названия
которого я не помню, стрит в
нескольких метрах от дверей в
лабораторию, весь зеленый,
в полном цвету. Недалеко от
нас, но пониже, — деревня, но,
к счастью, ее совсем не видно
ни из дома, ни из парка, хотя
она и совсем рядом; через
долину проходит акведук к
Парижу, построенный еще Юлием
Цезарем. Добрая половина его
цела, что свидетельствует о
безмерной роскоши, с которой
когда-то делались постройки.
Б лаборатории я занимаюсь
анализами разных минералов,
а именно эвклаза, вавеллита,
гармотома * и некоторых
других. Мне надо было провести и
исследование состава закиси
кобальта, так как Бертье *
утверждает, что результаты
исследования, проделанные Рот-
гофом *, неверны. Но у меня
получилось почти то же самое,
что и у Ротгофа.
Перевод с шведского
кандидата филологических наук
А. С. ПОГОДИНА
ПИСЬМО адресовано Карлу Пальмстедту,
Другу Берцелиуса — химику-технологу,
директору техникума в Гетеборге.
АРКЕЙ — парижское предместье. Там жил
К. Л. Бертолле, у которого гостил Берце-
лиус.
Клод Луи БЕРТОЛЛЕ — известный
французский химик, член Парижской
академии ваук.
Густав Фредерик ОКЕРГЬЕЛЬМ —
подполковник шведской армии, знакомый
Берцелиуса.
БЕРЦЕЛИУС делал анализы минералов.
ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ журнал
«Французская Минерва», выходивший в Париже
с февраля 1818 г. В марте 1820 г. редакция
прекратила выпуск журнала в знак
протеста против введения цензуры
реакционным правительством Людовика XVIII.
ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ журнал
«Энциклопедическое обозрение», выходивший в
Париже с 1819 по 1833 г.
Жан Антуан ШАПТАЛЬ, граф де Шакте-
лу — химик-технолог, член Парижской
академии наук, министр внутренних дел
в 1800—1804 гг. Его книга «О французской
промышленности» была опубликована в
Париже в 1819 г.
ШВЕДСКАЯ МИЛЯ равна 10,7 км.
Пьер Симон ЛАПЛАС — математик,
физик и астроном, член Парижской академии
наук. Друг Бертолле; дома Лапласа и
Бертолле были расположены рядом.
VINCA — барвинок; растение семейства
кутровых.
THLASPI — ярутка; растение семейства
крестоцветных.
ЭВКЛАЗ — алюмосиликат бериллия
Be[AIOH]Si04; ВАВЕЛЛИТ — основной
фосфат алюминия А1з<Р04J<ОН)з-5Н20; ГАР-
МОТОМ — алюмосиликат бария
BaAl2Si5014.5H20.
Пьер БЕРТЬЕ — французский химик,
минералог и металлург, профессор Горной
школы в Париже, член Парижской
академии наук.
Эмануэль РОТГОФ — шведский химик и
минералог. Его именем назван минерал
ротгофит — желтая разновидность граната;
содержит двухвалентные железо и
марганец.
48

КАК ДЕЛАЮТ
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА
СИНТЕТИЧЕСКИЙ
СПИРТ
Кандидат технических наук
Р. Э. ГУРОВИЧ
Этиловый спирт необходим. Ведь его
используют в медицине и парфюмерии, в
производстве кинопленки, взрывчатых
веществ, лаков, красок и так далее. Но
больше всего идет спирта на производство
синтетического каучука по методу С. В.
«Лебедева.
Издавна этиловый спирт получали из
зерна, картофеля, патоки и прочих
пищевых продуктов, содержащих крахмал
или сахар. Этот сахар сбраживается с
помощью дрожжей и превращается в
этиловый спирт и углекислоту. Миллионы пудов
зерна и картофеля превращались
ежегодно в шины и галоши.
Необходимость экономить эти продукты
и привела к созданию промышленности
синтетического этилового спирта. Он в
2—3 раза дешевле, чем спирт пищевого
происхождения, потому что дешево
сырье — газы нефтеперерабатывающих
заводов — и малы затраты труда (примерно
в 20 раз меньше, чем при производстве
спирта из картофеля).
Однако технология производства
синтетического этилового спирта сложна. О ней-
то мы и расскажем.
Вот основная реакция — прямой
гидратации этилена:
сн2 ^ сн2 + н2о ■> сн3сн2он.
Она протекает при давлении около
80 атмосфер и температуре около 300°С
в присутствии катализатора — фосфорной
кислоты, нанесенной на твердый носитель.
Можно, однако, использовать другой
способ гидратации этилена — сернокислый.
В этом случае этилен пропускают через
крепкую, 98%-ную серную кислоту.
Образуется этилсерная кислота:
О ОСНо — СН3
\/ -
си. = сн2 + h2so4 -> s
Если ее смешать с водой и подогреть, то
она разрушится — образуется этиловый
спирт и разбавленная водой серная
кислота. Эту слабую кислоту укрепляют, то есть
выпаривают из нее воду. В этом как раз
и заключается слабое место
сернокислотного метода.
Поэтому в Советском Союзе применяют
главным образом первый метод — прямой
гидратации.
В чистом виде этилен не встречается.
Правда, в небольшом количестве он
присутствует в газах коксовых печей, но
извлечь его оттуда нелегко. Поэтому в
промышленности этилен получают пиролизом
нефтяных углеводородов (либо газов
крекинга нефти, либо попутных газов при
добыче нефти). Пиролиз — это термический
процесс расщепления углеводородов. В
образовавшейся смеси газов интересующего
нас этилена до 30%, примерно 30% метана
и около 15% водорода. Проводят пиролиз
в трубчатых печах, обычно в смеси с
водяным паром.
Следующая и, пожалуй, самая трудная
задача — разделение газов пиролиза и
извлечение из смеси этилена в чистом виде.
Эту операцию можно вести по-разному.
Расскажем о применяемом на наших
заводах синтеза спирта абсорбционно-ректифи-
кационном способе разделения газов.
Обратимся к рис. 1 (некоторые подробности на
нем опущены).
Сначала в колонне 1 из пиролизных
газов выделяются легкие газы ■—■ водород
и метан. Для этого в колонну сверху
подают абсорбент — жидкость, поглощающую
все газы, кроме этих двух. В колонне 2 из
абсорбента отгоняют этан и этилен, в
следующей колонне C) смесь этих продуктов
разделяют и получают целевой продукт —
этилен.
В колонне 4 из абсорбента
отгоняют пропан и пропилен, и очищенный
49

Пиролиз углеводородов и
разделение пирогаза
■МЕТАНО-ВОДОРОДНАЯ ФРАКЦИЯ
■АБСОРБЕНТ
ФРАКЦИЯ С2
ЭТИЛЕН
И ЭТАН
ФРАКЦИЯ С3
ПРОПАН И АПРОПИЛЕН
ЭТИЛЕН -ПРОДУКТ*-
\ ОЧИСТКА,
\ ОСУШКА, \
i СЖАТИЕ
ВОДЯНОЙ ПАР
СЫРЬЕ
\ ПИРОГАЗА
l_L
^<Рт>^
^топливо ^О I
ФРАКЦИЯ Cq
БУТАН И БУТИЛЕН
абсорбент возвращают вновь в первую
колонну.
Теперь очередь основной операции—
гидратации этилена. Если посмотреть на
схему реакции, то задача кажется
элементарно простой: нужно лишь соединить
молекулу этилена с молекулой воды и
получить молекулу спирта. Но чтобы
осуществить эту реакцию технологически,
необходимо выполнить ряд условий.
Первое: этилен нужен достаточно чистый,
а концентрация его должна быть не ниже
99%. Второе: нужен эффективный
катализатор, например фосфорная кислота,
нанесенная на силикагель. Третье: давление
в реакторе-гидрататоре должно быть около
80 атмосфер, и, значит, нужен мощный
компрессор.
Наконец, четвертое условие: реакция
идет при температуре около 300°С,
следовательно, воду нужно превратить в
перегретый пар. В промышленных условиях
это означает потребность в ТЭЦ.
Но даже если выполнить все эти
условия, то и тогда лишь 3—5% этилена
вступает в реакцию с парами воды. Непрореа-
гировавший этилен приходится вновь
пропускать с парами воды через катализатор.
Рис. 2 поясняет способ прямой
гидратации. Этилен, предварительно очищенный
от примесей, через буфер 1 поступает
в компрессорное отделение. Его сжимают
в компрессоре 2, а затем в компрессоре 3,
но уже с циркулирующим этиленом (тем,
который не вступил в реакцию на
предыдущей стадии). Газ при сжатии сильно
нагревается, и его охлаждают в
холодильнике 4. Далее в скруббере 5 из него вымывают
компрессорное масло, отравляющее
катализатор, и спирт, унесенный
циркулирующим этиленом. После этого газ нагревают
в теплообменниках 6, 7 и 8.
50

Прямая гидратация этилена и
получение этилового спирта
ЭТИ/\ЕН1
D
Г)
13
№ ГЛ
H-Hi
СПИРГ
Нагретый таким образом газ смешивают
с перегретым паром и подают в верхнюю
часть основного аппарата — гидрататора 9,
заполненного катализатором. Здесь
образуется этиловый спирт в смеси с этиленом
и водяным паром.
Унесенную фосфорную кислоту
нейтрализуют щелочью в солеотделителе 10, а
затем парогазовую смесь охлаждают в
теплообменнике 7 и в холодильнике 12.
В сепараторах 11 из смеси выделяется
водно-спиртовой конденсат (ВСК) — раствор
спирта с концентрацией 5—12%. В этом
растворе содержится немало примесей,
характер которых зависит от чистоты
исходного этилена и условий реакции.
Спирт выделяют в ректификационной
колонне 14 с дефлегматором 15. Процесс
закончен. Остается лишь добавить, что
в сепараторе 13 отделяется этилен,
который вновь возвращается в цикл. Впрочем,
часть этилена приходится удалять (как
говорят, отдувать), поскольку иначе в
циркулирующем этилене накапливались бы
примеси других газов.
В заключение — одно предупреждение.
Хотя можно получить синтетический
этиловый спирт, практически не
отличающийся от спирта из пищевого сырья, это не
означает, что синтезспирт можно
употреблять для приготовления
винно-водочных изделий. Это, кстати, запрещено. Но
ведь вовсе не для этой цели производят
синтезспирт...
51

«(Жаркая схватка». Фото из
польского журнала
«Фотография»

РАССКАЗЫ
О БОЛЕЗНЯХ
И ЛЕКАРСТВАХ
ИЗБАВЛЯЮЩИЕ
ОТ СТРАХА
Профессор И. Е. КИСИН
Рисунки Ю. БАЩЕНКО
Кому не приходилось видеть, как
встречаются кошка с собакой? Особенно
выразительна в этот момент поза кошки: спина
выгнута, хвост трубой, шерсть стоит
дыбом, когти выпущены...
Однако стоит дать кошке одну таблетку
мепротана, и она уже встречает своего
извечного врага — собаку — без всякой
агрессивности!
Впервые это было обнаружено в 1953
году. Разрабатывая лекарства против
судорог, американский ученый Ф. Бергер
пытался создать препарат, аналогичный по
своему действию одному уже известному
противосудорожному средству — мефене-
зину, но с более продолжительным
эффектом. Испытав большое число химических
соединений, синтезированных в течение
нескольких лет, он, в конце концов, нашел
вещества с нужными свойствами. Одно из
них позднее и получило название мепро-
тан (многим он известен под другим
фирменным названием — андаксин).
Длительность его действия была в 8 раз больше,
чем у мефенезина, служившего отправным
пунктом поиска. Исследуя новый препа-
Эти два совершенно
различных соединения оказывают во
многом сходное действие на
организм человека и
животных. Слева — «малый
транквилизатор» мепротан, или
андаксин — 2-метил-2-н-пропилпро-
пап-диол-1,3-дикарбамат.
Справа — «большой транквилизатор»
аминазин — хлоргидрат 2-хлор-
10- C-диметиламинопропил) фе-
нотиазина
СИ
с^осо/Ц
СИ^СИг
спгссс*3нг
1
S3

рат, доктор Бергер обратил внимание на
то, что мепротан, помимо противосудорож-
ного действия, обладает еще одним очень
странным свойством. Обезьяны,
проглотившие таблетку мепротана, становились
совсем ручными. Страх и злоба, каждый раз
проявлявшиеся при попытках взять
подопытных макак на руки, неожиданно
исчезали.
Так совершенно случайно было
создано успокаивающее средство нового типа.
Кроме мепротана, сейчас существует
целый ряд других лекарств аналогичного
действия: например, либрий (он же
элениум), триоксазин и другие. Их общее
название — малые транквилизаторы.
«Транквилизаторы» — значит успокаивающие
средства, а «малые» — потому, что есть
еще и «большие транквилизаторы»
(например, аминазин), которые не только
успокаивают, но и могут устранять глубокие
нарушения психики — бред,
галлюцинации. Поэтому большие транквилизаторы
сейчас стали основными средствами
лечения психических заболеваний.
Успокаивающее действие
транквилизаторов особенно хорошо проявляется в
экспериментах на животных. Эти вещества
делают агрессивно настроенных животных
более контактными, игривыми,
общительными. Мепротаном вскоре стали
пользоваться для приручения зверей. Рыси,
динго, морские львы, кенгуру, олени, макаки,
мартышки — вот неполный список
животных, которых удалось приручить с
помощью мепротана. Особенно удобный
объект для лабораторных экспериментов
с транквилизаторами — белые мыши и
крысы. При определенных условиях они
становятся очень драчливыми. Например,
если посадить двух крыс в клетку с полом
из металлических стержней и пропустить
через эти стержни электрический ток, то
животные впадают в ярость, встают на
задние лапки, и между ними начинается
драка. Для того чтобы вызвать ярость у
мышей, можно обойтись и без электрического
тока, достаточно пересадить мышей из
отдельных клеток в одну общую. Мыши,
привыкшие к «отдельным квартирам», сразу
же пускают в ход зубы. В обоих случаях
мепротан довольно эффективно
успокаивает драчунов.
Агрессивное поведение очень часто яв-

ляется результатом беспокойства и страха.
Поэтому неудивительно, что мепротан
оказался эффективным и при этих состояниях.
Страх, так же как и агрессивность, можно
моделировать в эксперименте. Степень
действия мепротана на страх можно даже
определять количественно. Например,
можно сделать так, что при попытке пить воду
крыса будет испытывать удар
электрического тока. Постепенно крыса начинает
бояться тока и отказывается от попыток
пить, несмотря на мучающую ее жажду.
Если же крысе ввести мепротан, животное
станет значительно «смелее»: число
попыток — подходов к воде — возрастет.
Сходная картина наблюдается и в опытах на
кошках.
Весьма ценное свойство мепротана
состоит в том, что он снимает страх, не
оказывая в то же время отрицательного
влияния на высшую нервную деятельность:
условные рефлексы под влиянием
мепротана изменяются лишь незначительно.
В этом отношении мепротан отличается от
«большого транквилизатора» аминазина,
который тоже снимает страх, однако еще
в большей степени подавляет условные
рефлексы, определяющие высшую
нервную деятельность человека и животных.
Удивительная способность мепротана
снимать агрессивность, страх, беспокойство
привлекли внимание ученых к вопросу
о том, на какие именно центры нервной
системы он действует. В этом направлении
достигнуты уже первые успехи.
Между большими полушариями мозга
и его стволом находится образование,
название которого все чаще и чаще
упоминается в специальных медицинских и
физиологических журналах,— лимбическая
система. Большинство исследователей
полагает, что именно здесь рождаются
эмоции. А сейчас появились первые
доказательства того, что влияние мепротана
направлено именно на лимбическую систему.
Например, если ввести электроды в
определенный участок этой системы и
раздражать его электрическим током, у
подопытного животного возникает состояние
ярости, а введение мепротана снимает его.
Благодаря способности устранять
нервное напряжение, тревогу, страх мепротан
оказался чрезвычайно ценным
лекарственным средством и находит широкое
применение в медицине. По мере ускорения
темпа современной жизни нервная система
человека испытывает все большее
количество раздражений. Ее перенапряжение
способствует возникновению ряда
заболеваний — неврозов, гипертонической
болезни, язвенной болезни желудка и др. А
мепротан при определенных показаниях
способен предотвращать перенапряжение
и связанные с ним заболевания. Он как
бы защищает нервную систему от
травмирующих воздействий внешней среды.
Мепротан может применяться и в
хирургической практике — при подготовке к
операции он успокаивает больного.
Транквилизаторы, устраняющие страх
и нервное напряжение, становятся в
последнее время исключительно
популярными. В западных странах успокаивающими
средствами нередко пользуются без
достаточных медицинских показаний, лишь для
того, чтобы уйти от неприятностей
реальной действительности.
Одна американская газета сообщила
о матери, столь заботившейся о своем
ребенке, что она всякий раз давала ему
успокаивающее средство, когда собиралась
наказать. Этот курьезный случай очень
характерен для растущего увлечения
малыми транквилизаторами. Таких людей,
использующих транквилизаторы с тем,
чтобы избавиться от неприятных
переживаний, можно сравнить лишь с пьяницами,
выпивающими «с горя». И точно так же,
как и пьянство, злоупотребление малыми
транквилизаторами может принести вред.
Поэтому применять новые успокаивающие
средства можно лишь по назначению врача.
Сейчас ученые ведут интенсивные
поиски новых лекарств, относящихся к
группе малых транквилизаторов. Они
стараются создать средства, которые обладали бы
еще более сильным и избирательным
действием, чем мепротан. В этих
лекарствах нуждается большое число людей,
страдающих от последствий
перенапряжения нервной системы.
55

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
5°-
X ш
Ч
ш О
О
их
2-я всесоюзная конференция по
физике низкотемпературной
плазмы. Ноябрь. Минск. (Институт
физики АН БССР)
Симпозиум по проблеме
«Действие ионизирующей радиации на
центральную нервную систему».
Ноябрь. Минск. (Институт
физиологии АН БССР)
Совещание по методикам
количественных оценок в
радиобиологических методах. Ноябрь.
Москва. (Научный совет по
проблемам радиобиологии АН СССР)
Совещание по работе
центральных заводских лабораторий
промышленности пластических масс.
Ноябрь. Владимир. (Главное
управление промышленности
пластических масс и их переработки
МХП СССР)
Семинар по новым методам
анализа фосфорных удобрений и
серной кислоты. Ноябрь. Москва.
(НИУИФ)
Совещание по организации
ремонтной службы на предприятиях
пластических масс. Ноябрь.
Нижний Тагил. (Охтинский химический
комбинат)
_£|
X 6-я международная конференция
5 по армированным пластикам.
о. Ноябрь. Великобритания, Лондон.
^ Европейский конгресс по пище-
>> ^ вым продуктам. Ноябрь. Испания,
Зш Барселона.
2и
■< са
15-й международный конгресс по
проверке семян. Ноябрь. Новая
Зеландия, Палмерстон.
14-я конференция по магнетизму
и магнитным материалам. Ноябрь.
США, Нью-Йорк.
В ближайшее время выходят в
издательствах
«Наук а»:
A. Ф. БЕЛЯЕВ. Горение,
детонация и работа взрыва
конденсированных систем. 1 р. 60 к.
Б. А. ДОЛГОПЛОСК и др.
Полимеризация диенов под влиянием
-•аплипьных систем. 50 к.
B. Н. ШУБИН, С. А. КАБАКЧИ.
Теория и методы радиационной
химии воды. 70 к.
«X и м и я»:
5 В. Е. ГУЛЬ, Л. Н. ЦАРСКИЙ и др.
^ Электропроводящие полимерные
* материалы. 1 р. 21 к.
М. X. КАРАПЕТЬЯНЦ, М. Л. КА-
РАПЕТЬЯНЦ. Основные
термодинамические константы
неорганических и органических веществ.
2 р. 32 к.
Ф. Г. МАРГОЛИС, Т. П. УНАНЯНЦ.
Производство комплексных
удобрений. 73 к.
В. В. СИНИЦИН. Подбор и
применение пластичных смазок.
1 р. 47 к.
Успехи химии органических пере-
кисных соединений и аутоокиспе-
ния. Сборник статей. 3 р. 04 к.
«М и р»:
Э. ИЛИЕЛ и др. Конформацион-
ный анализ. 2 р. 94 к.
Ионный обмеи. Под ред. Я.
Марийского. 2 р. 57 к.
Новое в методах исследования
полимеров. Сборник статей.
1 р. 28 к.
А. ПАТТОН. Энергетика и
кинетика биологических процессов.
65 к.
Т. ПИКОК. Электронные свойства
ароматических и
гетероциклических молекул. 1 р. 06 к.
м
с;
В
О
X
В ноябре поступят в прокат
фильмы киностудий
«Леннаучфиль м»:
«Цветная защита» (цветной, 2
части)— о новых лакокрасочных
материалах для защиты металлов
от коррозии.
«Ц ентрнаучфиль м»:
«Осторожно, в баппонах газ!»
(цветной, 1 часть) — об
обращении с баллонами, содержащими
отравляющие, горючие и
взрывоопасные газы.
В гор. Новомосковске в ноябре
состоится смотр-фестиваль
фильмов о химической науке и
промышленности.
и
и
и
X
X
ее
са
Межотраслевые тематические
выставки:
Научная организация труда и
управления производством. Ноябрь
1968 —февраль 1969 г.
Павильон «Машиностроение».
Машины, механизмы,
оборудование и материалы,
предназначенные для работы в условиях
низких температур. Ноябрь 1968 —
февраль 1969 г. Павильон
«Промышленность товаров народного
потребления».
Смотры:
Смотр-конкурс сыров высокого
качества. Ноябрь. Павильон
«Молочная промышленность».
Продукция комбикормовой
промышленности. Ноябрь. Павильон
«Хранение и переработка зерна».
Семинар:
Новые методы разведки и
подсчета запасов подземных вод.
Ноябрь. Павильон «Геология».
5G

ХИМИЧЕСКАЯ
КУХНЯ
ЭНТА.1Ы1ГО1ЕТР1Ш
Почти все химические процессы
сопровождаются поглощением или выделением
тепла. Тот, кто в какой-то степени забыл
химию, может убедиться в этом на
тривиальных примерах. Попробуйте, например,
прилить концентрированную серную
кислоту к воде (осторожно, конечно,
помешивая), и вы тотчас же почувствуете, как
разогрелся сосуд, в котором смешиваются
эти две жидкости. А если растворять
азотнокислый аммоний в воде, то температура
раствора настолько понизится, что на
холодных стенках колбы появятся капельки
воды — сконденсированный из воздуха
водяной пар.
Теперь представим себе, что у
аналитика есть два раствора, скажем, А и Б. К
раствору вещества А приливают раствор
вещества Б (предполагается, что А и Б
вступают в реакцию). Количество тепла,
которое выделится (или поглотится) в
любой момент, пропорционально количеству
образовавшихся продуктов реакции и
исходной концентрации А и Б. Поэтому, если
известна концентрация одного вещества
(к примеру, А), можно определить концен -
трацию вещества Б, измерив это
количество тепла.
Речь идет о так называемом
термометрическом титровании, или, как его иначе
именуют, энтальпиметрии. Применять
термометрическое титрование начали недавно.
Тем не менее считать энтальпиметрию
совсем новым методом было бы неверно, так
как еще в 1913 году впервые попытались
использовать тепло химической реакции
в количественном анализе. Однако в то
время точное измерение температуры было
настолько затруднительно, что применять
термометрическое титрование в обычном
анализе не имело никакого смысла.
Сейчас созданы удобные и
чувствительные приборы для измерения температуры.
Но используют этот метод далеко не в
каждой аналитической лаборатории. Возможно,
это связано с тем, что еще не выпускают
стандартных приборов — термотитраторов,
а может, есть и другие причины, и среди
них не последнее место занимает, наверное,
обычный консерватизм (да простят нам
химики такое подозрение!).
Но вернемся к растворам веществ А и Б.
Изменение температуры растворов (когда
один прилит к другому) происходит по
нескольким причинам. Тепло может
выделиться не только в химической реакции,
но и при растворении одного соединения
в растворе другого, а также при смешении
этих двух растворов, так как температура
их, вероятнее всего, не совсем одинакова.
Чтобы измерение дало точные результаты,
все это должно быть учтено. Схематически
термотитратор выглядит так: сосуд, в
который наливают исследуемый раствор,
помещен в термостат; вещество с известной
концентрацией приливают из бюретки,
кончик которой вставлен в сосуд.
Температуру растворов измеряют с помощью тер-
мистора — шарика из полупроводникового
материала, запаянного в стекло. Все
сигналы об изменении температуры передаются
на самописец, который выводит кривую —
термограмму.
Порядок проведения анализа может
быть самый различный: например,
титрующий раствор приливают к исследуемому
или оба раствора постоянно поступают
в сосуд, здесь между ними проходит
реакция, затем растворы выводят из сосуда.
Температура измеряется на входе и выходе
из сосуда. Обычно схема устроена таким
образом, что регистрирующий прибор сразу
показывает концентрацию исследуемого
вещества. Термотитраторы такого вида
удобны для непрерывного контроля за
технологическими процессами.
57

Термотитратор Справа — термограмма — кри- при титровании в зависимости
вал, показывающая, как изме- от объема титрующего раствора
пяется температура растворов
Каковы же преимущества энтальпимет-
рии перед другими аналитическими
методами?
Основное преимущество: с помощью
этого метода можно установить
концентрацию растворов очень многих веществ.
Трудности появляются в тех случаях,
когда, кроме основной, идут еще побочные
реакции или когда основная реакция
проходит через ряд стадий. Зато с помощью
энтальпиметрии можно определять
концентрацию очень слабых кислот. По углу
наклона термограмм, которые получаются
в таких случаях, можно сразу установить
л концентрацию водородных ионов, и
теплоту нейтрализации.
Для аналитиков очень важно, что этим
методом можно анализировать (с помощью
всего одной операции) смесь сильной
кислоты и соли, которая легко гидролизует-
ся. Дело в том, что теплота нейтрализации
сильной кислоты обычно больше, чем
теплота гидролиза солей. Когда к такой смеси
приливают щелочь, сначала идет
нейтрализация кислоты — угол наклона
термограммы большой. Затем начинается
гидролиз соли, и термограмма становится
более пологой.
Энтальпиметрию очень удобно
применять при анализе веществ, растворенных
не в воде, а в других растворителях. Чаще
всего растворители—агрессивные
жидкости, в которых обычные электроды и
индикаторы работать не могут. А на терми-
сторы такие вещества не оказывают
никакого действия. Хорошие результаты
получаются, в частности, при анализе хлоридов
или хроматов в расплавленных при 150°С
солях азотной кислоты.
Совсем недавно метод
термометрического титрования применили для анализа
сложной смеси алюминийалкилов и цинк-
алюминийалкилов — важных компонентов
так называемых катализаторов Циглера —
Натта, используемых при синтезе
полимеров. Сравнительно быстро и просто
удалось установить концентрации всех
веществ, входящих в смесь.
Даже в том случае, когда изменение
температуры растворов при химической
реакции очень мало, энтальпиметрией
можно пользоваться. Например, к раствору
очень слабой кислоты в ацетоне приливали
сильное основание, растворенное в
метаноле или изопропаноле. Вплоть до
эквивалентной точки, то есть до того момента,
5К

когда реакция между кислотой и
основанием закончилась, прибор регистрировал
очень небольшие изменения температуры.
Но сразу после этого момента температура
резко возросла, так как из-за появления
избытка гидроксильных ионов начал
образовываться диацетоновый спирт.
Очевидно, таких реакций можно
подобрать много. И поэтому метод
термометрического титров ания можно применять
там, где другие аналитические методы пока
бессильны.
(По материалам журнала
«New Scientist» A968, № 583)
Статью «Энталыпгаетрия»
комментирует Е. В. КИСЕЛЕВА, доцент
Московского химико-технологического
института им. Д. И. Менделеева
Термометрическое титрование —
универсальный метод
определения концентрации растворов.
К сожалению, он пока мало
популярен среди химиков. Поэтому
отрадно, что на страницах
журнала появляется статья об энталь-
пиметрии.
Дело в том, что известные до
■сих пор способы установления
концентрации несколько
ограничены тем, что при добавлении
титрующего вещества должны
происходить наблюдаемые
изменения: выпадает осадок, или
изменяется электропроводность,
или изменяется цвет индикатора
или самих растворов. Однако не
всегда удается создать подобные
условия. Энтальпиметрия
выгодно отличается от других методов
тем, что здесь необходимо
только, чтобы титрующее вещество
вступало с исследуемым в
реакцию, идущую, как говорят
химики, до конца. Для всех таких
реакций (а их очень много) на
термограммах четко заметен излом
кривой, соответствующий
эквивалентной точке — моменту, когда
реакция между веществами
закончена. Кроме того, такой
анализ несложно выполнить, и
результаты получаются достаточно
точные.
Остается надеяться, что этот
простой и надежный метод
будет, наконец, признан
аналитиками.
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ
Окончание. Начало на стр.34
В качестве основного сырья
для производства изделий
керамики используют легкоплавкие,
тугоплавкие и огнеупорные глины,
образовавшиеся при разрушении
разнообразных горных пород.
Вспомогательные материалы в
этом производстве весьма
разнообразны, их классифицируют
прежде всего по назначению.
В производстве цемента
основные сырьевые материалы — это
вяжущие. К группе вяжущих
относятся: известь, гипс,
каустический магнезит и каустический
доломит. Для улучшения свойств
вяжущих и для экономии в их
состав вводятся различные добавки.
Добавки классифицируют по
назначению. Гидравлические
добавки увеличивают плотность
массы — это пеплы, туфы, пемзы,
доменные гранулированные шлаки.
Кислотостойкие добавки
(назначение их ясно из названия) — это
базальт, гранит, кварц.
Наполнительными добавками служат
известняки, пески, глины, некоторые
виды доменных шлаков, реже
зола.
2. Андалузит — силикат из
группы дистена. В этой группе
объединены три отличающиеся
структурой модификации одного
и того же вещества с
эмпирической формулой AI2O3 • SiC>2 или
AbSiOs. Для андалузита
характерна примесь Fe203. Марганецсодер-
жащая разновидность (до 7%
МП2О3) называется виридином.
Породы, содержащие
андалузит, так же как и другие
модификации этого минерала — дистен и
силлиманит, служат высокоглино-
земистылл сырьем для силикатной
промышленности. Эти минералы
разлагаются в процессе обжига
при высоких температурах с
образованием муллита (AI6S12O13),
которому свойственна высокая
огнеупорность, механическая
прочность, химическая инертность
по отношению к щелочам и
кислотам, в том числе и к HF. Ди-
стеновые, андалузитовые и силли-
манитовые породы или их
концентраты нужны в производстве
высококачественных фарфоропо-
добных огнеупоров и
кислотоупорных изделий, обладающих
существенными преимуществами
перед кварцевыми и другими
огнеупорными материалами, а также
при производстве специальных
изоляторов, запальных свечей,
тиглей для литья стали и т. д.
Электротермическим методом из
минералов этой группы получают
сплав кремния с алюминием —
силумин.
59

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТ
ПРОТИВ ТУМАНА
Как сообщает журнал «Science
News» (т. 92, № 23), проводятся
испытания новых средств активной
борьбы с туманами. До сих пор
удавалось рассеивать лишь
«холодные» туманы с низкой
температурой составляющих их капелек
воды: для этого в тумане
распыляют частицы сухого льда. Но для
рассеивания «теплого» тумана, с
температурами капелек выше
0,5° С, до сих пор не было
известно достаточно надежного и
экономически приемлемого средства.
Возможно, таким средством
окажется новый полиэлектролит,
точный химический состав
которого производящая его фирма
держит пока в секрете. Это вещество,
выпускаемое как в жидком, так и
в порошкообразном виде, создеет
в каплях влаги, образующих
туман, электрические заряды и
вызывает их слипание. Просветы
между частицами увеличиваются,
и видимость улучшается.
КАК ОБОЙТИСЬ
БЕЗ БЕЛКА
На острове Роттнест у берегов
Западной Австралии водятся
карликовые кенгуру ростом с
кролика, которых местные
жители называют «куокка». Питаются
они травой и листьями акации.
Потребности их невелики — в
сутки куокке нужно всего около
30 г белка. Но и это скромное
количество она не всегда может
получить на островке, покрытом
лишь скудной растительностью.
Как же куокка ухитряется
пропитаться?
Ответ на этот вопрос недавно
получен. Д-р А. Р. Мэйн
установил, что дефицит белка куокка
пополняет за счет... бактерий,
живущих в ее обширном
желудке. Питаясь небелковыми
соединениями, они превращают их в
белки своих организмов. А
куокка, переваривая эти бактерии,
получает недостающее
количество белка. Кроме того, оказалось,
что куокка способна задерживать
в своем организме необходимые
для белкового синтеза азотистые
соединения, которые обычно
выводятся с отбросами: стенки ее
желудка могут всасывать
мочевину, идущую затем «в корм»
бактериям.
КАНЦЕРОГЕННОСТЬ
И ФОРМА МОЛЕКУЛЫ
Химические соединения,
способные вызывать злокачественный
рост тканей и клеток,
чрезвычайно разнообразны по своему
строению. Иногда даже
незначительные изменения в молекуле
способны сделать самое безобидное
вещество канцерогенным, и
наоборот.
Flo сообщению журнала «New
Scientist» (т. 34, № 584), недавно
биохимики Ч. Хиггинс, Дж. Пата-
ки и Р. Харви обнаружили
важную закономерность. Они
показали, что канцерогенные
свойства производных бензантрацена
зависят от толщины молекулы.
Если функциональные группы,
присоединенные к основному
скелету молекулы, возвышаются
над ее плоскостью не более чем
на 4 А с каждой стороны, то
такое соединение — сильный
канцероген G,12-диметилбензантра-
цен). Когда радикалы «торчат»
более чем на 4 А только с одной
стороны молекулы, то
соединение еще сохраняет
канцерогенные свойства, но уже в меньшей
степени G-этил-12-метилбензант-
рацен). Если же эта критическая
величина превышена по обе
стороны основного скелета, канце-
рогенность совершенно теряется
G,12-диэтилбензантрацен).
Эти результаты могут служить
подтверждением высказанной
А. Сент-Дьердьи мысли о том,
что канцерогенные свойства
ароматических углеводородов
определяются электронными
свойствами их молекул. Не исключено,
что они связаны со способностью
таких соединений при попадании
в клетку образовывать
комплексы с некоторыми жизненно
важными веществами, конфигурация
которых удивительно схожа с
формой молекул ароматических
углеводородов.
АКТИВНОЕ НАЧАЛО ЛАКОНОСА
На побережье Черного моря,
вблизи Батуми, по пустырям и
обочинам дорог часто
встречается высокое растение с красно-
лиловым полуодревесневшим
стеблем, крупными листьями и
кистями черно-фиолетовых ягод.
Их сок местное население
использует для окраски тканей,
а ребятишки делают из него
«чернила», следы которых долго
еще красуются на руках и
одежде юных химиков.
Это лаконос американский
(Phytolacca americana L.),
завезенный сюда из субтропиков
Америки. В народной медицине
отвары и настойки корней лако-
носа применяются как
слабительное, рвотное, мочегонное и
глистогонное. В некоторых
европейских странах даже выпускается
экстракт и порошок из корней
лаконоса — «фитолакцин». А в
последнее время лаконос
привлек к себе внимание
биохимиков: в нем обнаружено
биологически активное вещество,
способное влиять на процесс клеточного
деления (митоза). Даже в очень
больших разведениях A : 10') оно
вызывает агглютинацию белых и
красных кровяных тепец,
изменения строения лимфоцитов и т. д.
Активным веществом
оказался гликопротеин с молекулярным
весом 32 000. Строение его
необычно: 17% аминокислотных
остатков приходится на долю
серусо держащей аминокислоты
цистина. Высказываются
предположения, что оно может принести
пользу в опытах, связанных с
пересадкой органов, а также в
изучении опухолевых
заболеваний и аутоиммунных реакций.
ВОДОСНАБЖЕНИЕ НА ЛУНЕ
Как обеспечить водой людей,
которые будут работать на
лунных исследовательских станциях?
Работы по изысканию источников
воды на Луне ведутся уже
сейчас.
Часть ученых считает, что вода
на Луне есть или в виде льда, или
в составе минералов,
содержащих кристаллизационную воду —
кристаллогидратов, из которых ее
можно получить путем
выпаривания. И в том и в другом случае
нужно иметь источник тепла.
Появились предложения
использовать в этом качестве
сферические зеркала, дающие
концентрированный пучок
солнечного света. Оказывается, такие
зеркала должны быть не так уж
велики: для получения из
кристаллогидратов 3,7 л воды в час
нужно зеркало диаметром
всего В—10 м, дающее 40—60 квт
тепловой энергии.
GO

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
Возможно, такое прямое
использование солнечного тепла и
позволит решить проблему
получения «лунной воды»...
ЛОШАДИНОЕ ЗДОРОВЬЕ
Профессор ветеринарного
института в Хиросиме Таданубо Имада
после многолетних исследований
пришел к выводу, что лошади
более устойчивы к действию
радиоактивного излучения, чем
люди. В течение многих лет он
вел тщательное наблюдение за
четырьмя лошадьми, которые в
момент взрыва атомной бомбы в
Хиросиме находились в двух
километрах от эпицентра.
Единственным последствием облучения
была легкая форма лейкемии,
с которой все подопечные
профессора Имады справились
успешно. Никаких других
нарушений функций организма,
которые могли быть вызваны
действием облучения, у лошадей
замечено не было.
ЖИДКИЙ МАГНИТ
Называемый также магнитным
маслом, он представляет собой
клсеподобную суспензию тонко
измельченных ферритов. Чтобы
частички ферритов не слиплись
друг с другом, в масло добавляют
олеиновую кислоту, которая
окутывает тонкой оболочкой каждую
частичку.
Магнитное масло впервые
было использовано в вибраторах
для испытания ракет и
самолетов. Оно обладает свойством
изменять консистенцию в
зависимости от величины магнитного
поля. Когда магнитное поле
достаточно сильно, масло на глазах
превращается в густую
сиропообразную жидкость, а затем в
эластичное твердое тело.
Высказывается предположение («Bild
der Wissenschaft», 1967, № 7), что
жидкий магнит удастся
использовать в гидравлических системах,
а также для изготовления
амортизаторов.
ГЕЛИЙ ИЗ ПРИРОДНОГО ГАЗА
Чтобы предотвратить взрывы в
резервуарах для хранения нефти,
иногда используют полые
стеклянные шары небольшого
диаметра (так называемые
микробаллоны), которые плавают на
поверхности нефти. Как сообщает
журнал «Praxis der Naturwissen-
schaften» A967, № 2), с помощью
этих же микробаллонов можно
извлекать гелий из природного
газа. Микробаллонами заполняют
автоклав и накачивают туда газ.
При давлении 140 атмосфер и
температуре 120°С гелий,
который в малом количестве
присутствует в природном газе,
диффундирует через стеклянные
стенки в микробаллоны. Затем
газ из автоклава откачивают и
включают охлаждение. Тогда
гелий вновь диффундирует через
стекло, только на этот раз — из
микробаллонов в автоклав.
Такой способ получения гелия
из природного газа дешевле и
проще, чем применяемое до сих
пор вымораживание.
Немаловажное обстоятельство — при
аккуратном обращении
микробаллоны можно использовать
неоднократно.
ГРИБКИ В ПОРОЛОНЕ
Раньше думали, что полимерным
материалам не угрожают никакие
вредители. Потом выяснилось, что
это представление далеко от
истины. Грызуны с удовольствием
лакомились поливинилхлоридной
кабельной оболочкой. А недавно
было обнаружено, что и
пенополиуретаны (к ним принадлежит
хорошо известный поролон)
подвержены действию грибков.
После двухлетнего хранения пленка
из поролона теряет прочность и
легко рвется. Под микроскопом в
местах разрывов обнаружены
колонии грибков, крошечные
споры которых прорывают
длинные ходы в поролоне, разрушая
полимер. Поролон применяют с
каждым годом все шире, в
особенности для одежды. Это
заставило химиков изыскивать
средства борьбы с грибковым
заболеванием поролона. Одно из таких
средств, по сообщению журнала
«Bild der Wissenschaft» A967,
№ 5), — 8-гидроксихинолин.
ИСКУССТВЕННОЕ МЯСО
Как сообщает журнал «New
Scientist» A967, № 552), одна из
американских фирм объявила, что
в небольших количествах она
может производить искусственное
мясо. В общих чертах процесс
изготовления искусственного
мяса выглядит так. Из растительных
веществ с помощью слабой
щелочи получают белок. Затем его
размельчают в растворителе и
для формирования нитей под
давлением пропускают через
многоканальный мундштук.
Полученные таким образом очень
тонкие волокна опускают в
специальный раствор, в котором
происходит коагуляция. Затем
продукт смешивают с животным
или растительным жиром, придают
ему нужный вкус и цвет. И,
наконец, используя яичный белок, при
повышенной температуре волокна
соединяют в комок. Таким
способом получают не сырую, а уже
сваренную «говядину», «свинину»,
«птицу» или «рыбу».
Искусственное мясо будет дешевле
обычного жареного или вареного мяса.
Фирма считает, что единственная
серьезная трудности в сбыте
такого мяса — преодоление
психологического барьера у
потребителей.
ПЛЕКСИГЛАС И ТРАВА
Может ли в крытых спортивных
стадионах расти трава? Может,
если крышу над спортивной
ареной сделать из плексигласа. К
такому выводу пришли
американские архитекторы в городе
Хьюстоне.
Сначала крыша над
стадионом в Хьюстоне была стеклянной,
но из-за резкого и контрастного
освещения это было неудобно для
спортсменов и зрителей. Крышу
покрасили. Тогда погибла трава,
лишенная солнечного света.
Выход из положения нашли,
заменив стекло на крыше
листами синего прозрачного
плексигласа. Плексиглас пропускает до
40% солнечного света, и этого
оказалось вполне достаточным
для того, чтобы росла густая
трава.
Кроме того, синий плексиглас
пропускает только часть тепловых
солнечных лучей, а это позволило
отказаться от кондиционирования
воздуха на стадионе.
01

ЛИТЕРАТУРНЫЕ
СТРАНИЦЫ
ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ
Дж. Д. УОТСОН
енсационную новость о
раскрытии структуры ДНК я сообщил Джону
и Элизабет Кендрью, как только сел с ними
завтракать в понедельник. Элизабет явно
пришла в восторг от того, что успех у нас
уже почти в руках, однако Джон
воспринял это известие более спокойно. Когда же
выяснилось, что Фрэнсис снова охвачен
вдохновением, а я пока что, кроме
энтузиазма, не могу предложить ничего
существенного, он погрузился в чтение статей
«Таймса», посвященных первым дням
нового консервативного правительства.
Вскоре после этого Джон отправился к себе в
колледж Питерхаус, предоставив нам
с Элизабет обсуждать все последствия
выпавшей на мою долю неожиданной удачи.
Я тоже недолго засиделся, понимая, что
чем быстрее я снова попаду в
лабораторию, тем скорее мы узнаем, какой из
нескольких возможных ответов выдержит
проверку с помощью молекулярных
моделей.
Однако и я, и Фрэнсис понимали, что
имеющиеся в Кавендише модели не очень
удовлетворяют нашим требованиям. Они
были сконструированы Джоном Кендрью
года полтора назад для исследования
пространственной структуры полипептидной
цепи. Точных моделей атомных
группировок, содержащихся в ДНК, не было. Не
было под рукой также ни атомов фосфора,
ни пуриновых и пиримидиновых
оснований. Предстояло наспех импровизировать,
п отому что срочно зак азыв ать их был о
поздно. Изготовление совершенно новых
моделей отняло бы у нас целую неделю,
тогда как ответ мы могли получить через
день-два. И вот, придя в лабораторию, я
сразу же принялся прицеплять к нашим
моделям атомов углерода куски медной
Продолжение. Начало в № 7, 8 и 9.
проволоки, превращая их тем самым в
более крупные атомы фосфора.
Намного труднее было изготовить
модели неорганических ионов. В отличие от
других составных частей, они не
подчинялись никаким простым правилам, которые
подсказали бы нам, под какими углами
будут располагаться их химические связи.
Похоже было, что для того, чтобы
построить точные модели ДНК, нам надо бы
сначала знать ее действительную
структуру- У меня все же теплилась надежда,
что Фрэнсис уже что-нибудь придумал и
сразу объявит об этом, как только
появится в дверях лаборатории. Более
восемнадцати часов прошло после нашего
последнего разговора, и вряд ли за это время его
могло отвлечь чтение воскресных газет.
Однако и его появление ответа не
принесло. После воскресного обеда он снова
продумал всю дилемму, но быстрого
решения так и не нашел. Тогда он отложил все
в сторону и принялся за роман,
посвященный интимной жизни кембриджских
преподавателей. В книге были кое-какие
интересные места, и даже самые
неудачные страницы наводили на мысль о том,
не идет ли речь о ком-либо из наших
близких знакомых.
И все же за утренним кофе Фрэнсис
Еысказал уверенность, что у нас,
наверное, уже хватит экспериментальных
данных, чтобы определить окончательное
решение. Мы можем начать, исходя из
нескольких совершенно различных
сочетаний фактов, и все же, в конце концов,
прийти к одинаковым результатам.
Возможно, что вся проблема решится, если мы
просто остановимся на самой изящной
конфигурации полинуклеотидной цепи.
Поэтому, пока Фрэнсис продолжал
раздумывать над рентгенограммами, я принялся
собирать из моделей разных атомов раз-
62

личные цепи, каждая в несколько нуклео-
тидов длиной. Хотя в природе цепи ДНК
очень длинны, не было смысла создавать
нечто слишком массивное. Как только мы
убедимся, что получается спираль,
достаточно будет поставить на место одну пару
нуклеотидов, и это автоматически
определит расположение всех остальных
компонентов.
К часу скучная работа по сборке была
закончена, и мы с Фрэнсисом отправились,
как всегда, обедать в «Орел». Вплотную
заняться моделью мы должны были сразу
же после обеда. Поэтому за пирогом с
крыжовником мы обсудили возможность
существования одной, двух, трех и
четырех цепей, прикинули все «за» и «против»
и сразу же отказались от одноцепочечной
спирали, поскольку она никак не
соответствовала имевшимся у нас сведениям.
Что же касается сил, которые
связывали бы цепи между собой, то наилучшей
догадкой казалось предположение о
солевых мостиках, в которых двухвалентные
катионы типа Mg2+ удерживают вместе
две или более фосфатных группы. Правда,
у нас не было данных о том, что образцы
Рози вообще содержали какие бы то ни
было двухвалентные ионы, и мы
сознавали, что этим самым можем поставить себя
поД удар. Но, с другой стороны, не было
и таких данных, которые опровергли бы
нашу догадку. Если бы только группа
в Кингз-колледже дала себе труд
подумать о моделях! Ведь у них сразу же
возник бы вопрос, какие именно ионы
упрятаны в этой спирали. И мы не сидели бы
в «Орле» в таком нелепом положении...
При некоторой доле удачи добавление
к сахаро-фосфатному скелету ионов
магния или, возможно, кальция быстро дало
бы очень изящную структуру. Однако
первые минуты работы с моделями не
принесли нам особой радости. Хотя мы взяли
всего полтора десятка атомов, они все
время вываливались из неуклюжих зажимов,
при помощи которых мы пытались
установить их на должном расстоянии друг от
друга. И что еще хуже, возникало
неприятное ощущение, что углы между связями,
соединяющими несколько наиболее
важных атомов, не определяются никакими
правилами. Ничего хорошего в этом не
было. Полинг раскрыл строение своей
а -спирали, твердо зная, что пептидные
группы плоски. А тут, к нашему
огорчению, оказалось, что фосфодиэфирные
связи, которые удерживают вместе соседние
нуклеотиды в ДНК, почти наверное могут
иметь самую разнообразную форму. Во
всяком случае, наша химическая интуиция не
позволяла нам выделить единственную
конфигурацию, которая была бы намного
изящнее всех других.
Однако после чая что-то стало
проясняться, и наше настроение улучшилось.
Три цепи переплетались таким образом,
что давали повторение
кристаллографической структуры через каждые 28 А по
спиральной оси. А этого как раз и
требовали рентгенограммы, полученные
Морисом и Рози. Поэтому Фрэнсис явно
успокоился, когда поднялся со своего места и
окинул критическим взглядом результаты
наших послеобеденных трудов. Правда,
некоторые атомы были расположены уж
слишком близко, но ведь возня только
еще начиналась. Еще несколько часов
работы, и мы сможем показать вполне
приличную модель.
Оживление царило за нашим столом
во время ужина у Криков. Хотя Одил и
не понимала, о чем мы говорим, ее явно
радовал тот факт, что Фрэнсис во второй
раз за этот месяц собирается добиться
успеха. Если так пойдет и дальше, то они
скоро разбогатеют и смогут купить
автомобиль. Фрэнсис никогда и не пытался
изъясняться так, чтобы Одил могла его
понять. С того самого момента, как она
объявила ему, что сила земного
притяжения действует только на три мили вверх.
СОЛЕВЫЕ МОСТИКИ — важный элемент
самой первой модели ДНК, построенной
Дж. Уотсоном и Ф. Криком и впоследствии
оказавшейся ошибочной. В этой модели
фосфатные группы, входящие в состав
нуклеотидов, располагались внутри спирали
ДНК, около ее оси и очень близко одна от
другой. Скреплять такую спираль могли
только солевые мостики — двухвалентные
катионы, связанные с фосфатными
группами связями:
... — Р- — Mg2^ — Р-—...
63
СОЛЕВЫЕ МОСТИКИ — важный элемент
самой первой модели ДНК, построенной
Дж. Уотсоном и Ф. Криком и впоследствии
оказавшейся ошибочной. В этой модели
фосфатные группы, входящие в состав
нуклеотидов, располагались внутри спирали
ДНК, около ее оси и очень близко одна от
другой. Скреплять такую спираль могли
только солевые мостики — двухвалентные
катионы, связанные с фосфатными
группами связями:
... — Р- — Mg2^ — Р-—...

у них в этом смысле установились
довольно прочные отношения. Она не
только не разбиралась ни в какой науке —
даже пытаться втолковать ей что-нибудь
было безнадежно: слишком сильно было
влияние многолетнего монастырского
воспитания. Единственное, на что можно было
рассчитывать, — это на то, что она
сможет оценить линейность денежных
расчетов.
^-^S Л- еред самым утренним кофе
Фрэнсис влетел в лабораторию. Мы
подвигали взад-вперед несколько атомов, и
очень скоро наша трехцепочечная модель
стала выглядеть довольно обоснованной.
После этого нам предстояло сверить ее с
количественными данными, полученными
Рози. Вполне естественно, что модель
будет соответствовать общему
расположению рефлексов, поскольку основные
параметры ее спирали были избраны с учетом
фактов, приведенных в докладе Рози на
семинаре и сообщенных мною Фрэнсису.
Но если модель верна, то она должна еще
и дать возможность точно предугадать
относительную интенсивность различных
рефлексов.
Мы в спешке позвонили в Лондон
Морису. Фрэнсис объяснил ему, каким
образом спиральная теория дифракции
позволила быстро охватить возможные модели
ДНК, и сообщил, что - мы с ним только
что создали штуку, которая и может
явиться долгожданным решением
проблемы. Будет лучше всего, если Морис тут
же приедет к нам и увидит все
собственными глазами. Однако Морис не назначил
никакого определенного дня и сказал, что
постарается заглянуть как-нибудь на этой
неделе.
Однако после обеда, в самый разгар
нашей работы, раздался телефонный
звонок из Кингз-колледжа. Морис сообщил,
что выезжает завтра утром поездом,
отходящим из Лондона в 10.10. Более того, он
будет не один: приедет также и его
сотрудник Вилли Сидз. А еще важнее было то,
что тем же самым поездом прибудет и
Рози вместе со своим учеником Р. Дж. Гос-
лингом.
По-видимому, они все же заинтересо-
I рались.
вокзала до лаборатории Морис
доехал на такси. При обычных
обстоятельствах он приехал бы на автобусе, но в данном
случае расходы делились на четверых.
А кроме того, ему не доставило бы
никакого удовольствия ожидание автобуса в
обществе Рози. Морис просунул голову в
дверь нашей лаборатории и объявил, что
они приехали. В подобных натянутых
ситуациях он старался первые несколько
минут не касаться научных вопросов.
Однако Рози считала излишним тратить
слова на какие-то глупости и сразу же
захотела узнать, как обстоят дела.
Еще до приезда делегации из Лондона
мы с Фрэнсисом условились, что
изложение наших успехов разделим на два этапа.
Сначала Фрэнсис обрисует преимущества
спиральной теории, а затем мы уже вместе
объясним, как пришли к предлагаемой
модели ДНК. После этого мы сможем
пообедать в «Орле», оставляя вторую
половину дня для свободного обмена
мнениями о том, как нам вместе продолжать
работу над завершающей стадией решения
всей проблемы.
Сначала все шло точно по программе.
Фрэнсис не видел никаких оснований
недооценивать могущество спиральной
теории и за несколько минут изложил, как все
прекрасно можно объяснить при помощи
БЕССЕЛЕВЫ, ИЛИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
ФУНКЦИИ широко используются в рент-
геноструктурном анализе. Они
характеризуют распределение интенсивности на
рентгенограммах спиральных молекул.
Пользуясь ими, можно по положению
максимумов на рентгенограмме рассчитывать
основные параметры спирали: величину ее
витка, проекцию нуклеотидных остатков на
ось спирали.
64

бесселевой функции. Однако никто из
гостей, казалось, не разделял восторгов
Фрэнсиса. Вместо того, чтобы попытаться
сделать что-то при помощи этих изящных
уравнений, Морис обратил наше внимание
на то, что теория эта не выходит за
пределы расчетов, которые гораздо раньше без
всякой шумихи проделал его коллега
Стоукс. Он решил эту проблему в поезде
по дороге домой.
Рози было наплевать на приоритет в
создании спиральной теории, и пока
Фрэнсис продолжал разглагольствовать, ее
раздражение возрастало. Вся церемония была
для нее излишней, поскольку она не
видела ни малейших доказательств спи-
ральности ДНК. Так ли это обстоит на
самом деле, покажут только
дальнейшие рентгеноструктурные исследования.
Осмотр самой модели только усилил ее
презрение. Никакие доводы Фрэнсиса не
могли послужить оправданием всего этого
шума. И она попросту возмутилась, когда
мы перешли к ионам Mg2+, которые
связывали фосфатные группы в нашей трех-
цепочечной модели. Без всяких церемоний
Рози сообщила нам, что ионы Mg2+ были
бы окружены плотной оболочкой из
молекул воды и поэтому никак не могли
скреплять столь плотную структуру.
Самым неприятным было то, что ее
возражения были не простым упрямством:
на этой стадии всплыло, что приведенные
мной по памяти данные о содержании воды
в использованных Рози образцах ДНК
неверны. Стало очевидно, что подлинная
модель ДНК должна содержать по
меньшей мере в десять раз больше воды, чем
ее было в нашей модели. Это вовсе не
означало, что мы неизбежно ошиблись, — при
некотором везении эту лишнюю воду
можно было втиснуть в свободные места на
периферии нашей спирали. Но нельзя было
спорить с тем, что наша аргументация
слабовата. Как только выяснилось, что не
исключено гораздо большее содержание
воды, число возможных моделей ДНК
сразу же угрожающе возросло.
Хотя Фрэнсис никак не мог
удержаться от того, чтобы принять на себя ведущую
роль в разговоре за обедом, он уже не
чувствовал себя самоуверенным учителем,
поучающим незадачливых колониальных
детишек, которым до этого никогда не
приходилось иметь дело со столь выдающимся
мыслителем. Всем было ясно, у кого на
руках козыри. Единственным полезным
результатом, который можно было еще
извлечь из сегодняшней встречи, было бы
соглашение относительно дальнейшей
серии экспериментов. В частности,
потребовалось бы всего несколько недель для того,
чтобы определить, зависит ли структура
ДНК от каких-либо определенных ионов,
используемых для нейтрализации
отрицательного заряда фосфатных групп. Тогда
исчезли бы и проклятые сомнения,
касающиеся роли ионов Mg2+. После этого
можно было бы приступить к новой попытке
моделирования и в случае удачи закончить
работу к рождеству.
Последовавшая затем послеобеденная
прогулка по Кембриджу показала, что нам
никого не удалось обратить в нашу веру.
Рози и Гослинг воинственно стояли на
своем — их дальнейшие планы не
претерпят никаких изменений после
пятидесятимильной поездки из Лондона, в
которую их вовлекли ради незрелой болтовни.
Морис Уилкинс и Вилли Сидз проявляли
большее благоразумие, но, возможно, это
объяснялось просто нежеланием во всем
соглашаться с Рози.
Положение ничуть не исправилось, когда
мы снова вернулись в лабораторию.
Фрэнсису не хотелось сразу же сдаваться,
поэтому он принялся рассуждать об
отдельных деталях нашего способа
моделирования. Тем не менее он очень скоро
выдохся. Теперь уже никому из нас к
смотреть, не хотелось на свою модель. Все
ее великолепие поблекло, и грубо
слепленные атомы фосфора не подавали никаких
надежд на то, что из них вообще можно
составить что-нибудь стоящее. Поэтому
когда Морис заметил, что если они
поторопятся, то успеют попасть на автобус к
поезду 3.40 с вокзала на Ливерпуль-стрит,
мы быстро распрощались.
Слухи о полном триумфе Рози очень
быстро просочились наверх, к Брэггу. Это
известие лишь подтвердило
предположение о том, что Фрэнсис мог бы пойти
значительно дальше, если бы иногда
ухитрялся держать язык за зубами. Нам не
оставалось ничего иного, как сохранять
невозмутимость. Было вполне очевидно, что
наступил как раз подходящий момент,
чтобы руководителю Мориса обсудить с
нашим директором Брэггом вопрос: имеет
ли смысл Крику с «этим американцем»
дублировать серьезную работу
Кингз-колледжа в области ДНК. Сэру Лоуренсу и без
того надоел Фрэнсис, а теперь он не уди-
65

вился, что тот снова поднял ненужную
шумиху. Трудно было предугадать, где
именно Фрэнсис снова сядет в лужу. Если
он намерен и впредь так себя вести, то
очень может быть, что он еще пять лет
проведет в лаборатории, так и не собрав
достаточно материала для сколько-нибудь
приличной диссертации. Мрачная
перспектива терпеть Фрэнсиса до конца своего
профессорства в Кавендише превышала
силы Брэгга, да и любого человека с
нормальной нервной системой. К тому же
Брэггу слишком долго приходилось жить
в тени своего знаменитого отца;
большинство людей ошибочно считало, что это его
отцу, а не ему удалось открыть закон
Брэгга. Теперь же, когда он мог
заслуженно пользоваться славой человека,
занимающего самую достойную кафедру в мире
науки, ему приходится отвечать за
сумасбродные выходки несостоявшегося
гения.
Поэтому нашему начальнику Максу
Перутцу сообщили, что мы с Фрэнсисом
должны прекратить заниматься ДНК. Брэгг
ничуть не опасался, что решение это
помешает развитию науки, потому что после
консультации с Максом и Джоном Кенд-
рыо он понял, что в нашем подходе к
решению задачи нет ничего оригинального.
После достигнутого Полингом успеха вера
в спираль уже не могла свидетельствовать
ни о чем, кроме вполне нормального,
нехитрого склада ума. И уж в любом случае
будет справедливо, если группа из Кингз-
ХОЛДЕИН, Джон Бэрдон Сандерсон A892—
1964) — английский биолог. В период,
описываемый Уотсоном, был профессором
Лондонского университета. Наиболее
широкую известность приобрели его работы по
применению математического анализа к
генетическим явлениям и их роли в
эволюционных процессах. Занимался также
кинетикой ферментативных реакций,
различными аспектами физиологии человека.
Часто ставил опыты на себе. Например,
чтобы доказать, что солнечный удар
происходит только от перегрева головного и
спинного мозга, он много часов провел на
солнцепеке, поливая себе голову и спину
холодной водой. Солнечного удара,
действительно, не случилось, но зато ученый
получил весьма тяжелый солнечный ожог.
колледжа сможет первой приступить
к спиральным моделям. Крик же может
спокойно возвратиться к теме своей
диссертации — к исследованию сокращения
кристаллов гемоглобина в соляных
растворах разной плотности. А с докторским
дипломом в кармане Крик может поискать
себе работу где-нибудь в другом месте.
Никаких попыток опротестовать этот
приговор предпринято не было. К
большому облегчению Макса и Джона, мы не
стали публично оспаривать
справедливость решения Брэгга.
Однако наше разумное поведение
объяснялось отнюдь не стремлением
сохранять с Брэггом мирные отношения.
Имело смысл затаиться, потому что мы
сидели на целых россыпях моделей с
с&харо-фосфатным скелетом. Как на них
ни посмотри, но в них что-то было. На
следующий день после визита делегации
из Кингз-колледжа мы снова тщательно
проверили злополучную трехцепочечную
модель и множество других возможных
вариантов. Полной уверенности у нас не
было, но создавалось впечатление, что
в любой модели, у которой сахаро-фосфат-
ный скелет будет находиться в центре
спирали, атомы окажутся ближе друг к
другу, чем допускают химические законы.
Стоило поставить один атом на нужном
расстоянии от соседа, как другой атом,
нередко где-нибудь в отдалении,
оказывался чересчур тесно прижатым к атомам,
его окружавшим.
В 1957 Холдейн уехал в Индию, где
занял пост директора правительственной
лаборатории генетики и биометрии штата
Орисса. Этот пост он занимал до самой
смерти.
GC

Чтобы сдвинуть с места проблему,
требовалось начать все заново. Однако, к
нашему огорчению, мы убедились, что
усложнившиеся отношения с лабораторией
Кингз-колледжа лишают нас
единственного источника свежих экспериментальных
результатов. Приглашений на научные
коллоквиумы не ожидалось. А стоило
начать расспрашивать Мориса, как тут же
возникло бы подозрение, что мы снова
принялись за старое. Хуже всего было то,
что мы были уверены: прекращение
работы с моделями в нашей лаборатории не
вызовет соответствующего оживления
этих исследований у них. Насколько нам
было известно, лаборатория
Кингз-колледжа так и не имела до сих пор объемных
моделей атомов, необходимых для такой
работы. Тем не менее наше предложение
ускорить изготовление моделей, передав
им свои литейные формы, было встречено
без особого энтузиазма. Морис заявил,
правда, что через несколько недель кто-
нибудь, вероятно, начнет что-то собирать,
и мы договорились, что первый из нас,
кто поедет в Лондон, завезет им наши
матрицы.
Рождественские каникулы
приближались, а особой надежды на то, что кому-
нибудь по эту сторону Атлантики удастся
раскрыть строение ДНК, не было. Хотя
Фрэнсис вернулся к белкам, не в его
характере было делать одолжение Брэггу,
работая над своей диссертацией. Вместо
этого он, после нескольких дней
относительного молчания, принялся
разглагольствовать о сверхспиральном расположении
а -спирали белка. Только за обедом я мог
быть уверен, что он будет говорить о ДНК.
К счастью, Джон Кендрью не считал, что
вето, наложенное на работу с ДНК,
распространяется и на мысли о ней. Он так
и не пытался возродить мой интерес к мио-
глобину. Вместо этого я проводил
холодные, пасмурные дни, изучая
теоретическую химию или листая журналы в
надежде найти там какой-нибудь не
замеченный ранее ключ к проблеме ДНК.
А чаще всего я раскрывал
принадлежавший Френсису экземпляр «Природы
химической связи». Когда Фрзнсису нужно
было разыскать критическую длину какой-
нибудь связи, эту книгу все чаще
обнаруживали на моем столе.
Я надеялся, что где-то на страницах
этого шедевра Полинга мне удастся найти
разгадку тайны.
^—^ ^-^ а рождественские
каникулы я не остался в Кембридже. Эврион
Митчисон пригласил меня в Каррадейл,
в дом своих родителей. Мне здорово
повезло, потому что на праздники его мать
Наоми, известная писательница, и его
отец Дик, член парламента от лейбористов,
обычно приглашали множество
интересных людей. К тому же Наоми
приходилась сестрой самому умному и самому
эксцентричному в Англии биологу
Дж. Б. С. Холдейну.
Митчисон-отец встретил кэмпбеллтаун-
ский автобус на повороте к Каррадейлу,
чтобы провезти нас еще двадцать миль по
холмистой дороге до шотландской
деревушки, где они с Наоми жили последние
двадцать лет. Обед еще не кончился, когда
мы по каменному коридору вышли в
столовую, где слышался чей-то уверенный
голос. Уже приехал брат Эва зоолог Мер-
док, очень любивший приставать ко всем
с разговорами о делении клеток. Еще чаще
разговор переходил на политику и на
дурацкую холодную войну, придуманную
американскими параноиками, которым
следовало бы не высовывать носа из своих
адвокатских контор на Среднем Западе.
...Возвратившись в Кембридж, я
ожидал, что услышу из Штатов что-нибудь
относительно моей стажировки. Но
никакого официального сообщения еще не
было. Только в конце января пришло
письмо из Вашингтона, и период
неизвестности закончился: меня вышибли. В
письме цитировалось положение о
финансировании стажеров, где было сказано, что оно
распространяется только на работающих
в том учреждении, куда они были
направлены. Нарушив этот пункт, я поставил
начальство перед необходимостью лишить
меня стипендии.
От редакции. Вторая часть повести
Дж. Д. Уотсона «Двойная спираль» (сокращенный
перевод с английского) будет публиковаться в
нашем журнале начиная с № 1 будущего года.
67

Двадцать лет назад в вагоне для некурящих подмосковного
пригородного поезда .каждое утро собирался "симпозиум", где
обсуждались химические процессы, протекающие в чугунках и
кастрюлях, на плите и в русской печи. О некоторых затронутых там
проблемах говорилось в первой статье "Химия в кастрюле",
напечатанной в № 7 нашего журнала за 1967 г. Статья кончалась
обещанием рассказать в следующий раз о химии украинского
борща.
Но вторая статья на эту тему посвященг не только борщу и рыбе
с овощами. Речь пойдет на этот раз обо всем сложном мире
химических веществ окружающей нас природы - в том числе о
веществах целебных и необходимых, которые или попадают через
кастрюлю в организм человека, или же - увы, все чаще! -
безвозвратно теряются на пути к нашему столу...
ЧТО МЫ ЕДИМ
ХИМИЯ В КАСТРЮЛЕ
Из записок инженера
П. П. ТРОФИМЕНКО
БОРЩ, САХАР И ФОСФАТЫ
Прежде, чем говорить о химии украинского
борща, стоит рассказать об особом способе
приготовления рыбы со сладкими
овощами. Фарш из рыбного филе,
перемешанный с сырым яйцом, с ничтожной
добавкой перца или без него формуют в
шарики. Их вместе с луком, ломтиками
свеклы и моркови E00—700 г на килогра: im
филе) укладывают на решетку судка для
варки на пару, а под решетку кладут кости
рыбы. Судок наполняют холодной соленой
водой, кладут лавровый лист, доводят до
кипения, выдерживают на слабом огне
1,5—2 часа, до полной готовности свеклы,
и дают остыть.
Дело не только в том, что блюдо
получается вкусное и питательное. Кости
трески и даже костлявого пресноводного леща
становятся мягкими, а рыбно-овощной
соус-отвар — явно желатинизированным.
Если в русских щах ребрышко говядины
обрабатывается органическими кислотами
квашеной капусты и потому становится
съедобным, то здесь решающее действие
оказывают сахара моркови и свеклы,
которые и непосредственно, и претерпевая
сложные превращения, разрушают
жесткую фосфорно-кальциевую основу кости.
Настоящий украинский борщ хорош
только свежим — из истопленной с утра
русской печи, выдержанной при закрытой
заслонке до полудня и сохраняющей жар,
достаточный для медленного кипения в
чугуне. Перестоявшийся борщ — не борщ.
В этом смысле с суточными щами и
польским бигосом ему не тягаться. Но зато
воспроизвести схожие с печью условия варки
на плите и газовой горелке для борща
проще. Костям в борще приходится
претерпевать химические превращения с сахарами
68

свеклы, моркови и других овощей, с
кислотами, образовавшимися при окислении
Сахаров, и яблочной и лимонной кислотой
томатов. Такого же, как в суточных щах,
съедобного ребрышка в борще не
получится, но все хрящи становятся съедобными,
а погрызть здоровыми зубами мосол и
верхний покров кости из борща — большое
удовольствие.
ЧЕЛОВЕК ХЕМОТРОПЕН
Удовольствию от еды на нашем
симпозиуме придавалось особое значение как
существенному дополнению к химическим
методам при изучении процессов
приготовления пищи.
Посадите растение в прокаленный
песок, а в 5—10 см от ростка закопайте кубик
из торфа, смешанного с удобрениями.
Дайте влагу. Корни потянутся навстречу
питательным веществам и насквозь пронижут
кубик. О растениях говорят, что они хе-
мотропны.
Дикие животные находят естественные
обнажения солей и, как на водопой,
приходят лизать их.
Хемотропность так же, как и тяга к
солнцу, — свойство всего сущего.
Человек хемотропен бесспорно.
Размягченное ребрышко из щей,
косточка бигоса, мосол из борща, легко
пережевываемые кости тушеной рыбы или рыбы
в маринаде,— все это кальций и фосфор
средней фосфорнокальциевой соли в
комплексе с фтористым кальцием,
переведенные в съедобную форму и усвояемые в
организме благодаря кислотности
желудочного сока.
Конечно, значение кухонной химии в
жизни не ограничивается фосфорнокальци-
евым обменом в организме. Участники
симпозиума в вагоне мечтали о будущем
курсе химических основ приготовления
пищи и считали важным его разделом
обобщение накопленных размышлений о
химическом составе продуктов,
поступающих на кухню, и о происхождении
содержащихся в них химических соединений.
ПРИРОДА — КУХНЯ — ЧЕЛОВЕК
Варка и другие горячие способы
приготовления пищи — зто, в сущности, получение
экстрактов из мяса и овощей,
перераспределение и превращения множества
содержащихся в них химических соединений.
Это наиболее важная и сложная область
кухонной химии, связывающая человека
с природой.
Летом коровы, пасущиеся в стаде, дают
молоко меняющейся окраски и вкуса.
Хороший пастух никогда не пустит стадо на
полынь. Пожует корова сочной полыни —
и молоко несет в себе привкус
специфических веществ, содержащихся в этом
растении. Цветет шалфей — и молоко
приобретает оранжевый оттенок. Иногда стакан
парного молока оставляет во рту
ощущение приятного холодка, как от мятного
пряника, — корова жевала мяту.
Стоит бесконечно удивляться
способностям организма животных выделять при
пищеварении это множество веществ,
сортировать их и направлять к молочным
железам, природою предназначенным для
питания потомства, все самое питательное
и целебное.
Ткани вымени, как полупроницаемая
мембрана, задерживают противные на вкус,
несъедобные вещества. Из вымени же
готовят вкусные, питательные диетические
блюда. Но для этого вымя сначала
вываривают — подвергают водной экстракции
при кипячении и выливают отвар.
Заметим, что так же обрабатываются почки и
многие грибы, чтобы избавиться от
неприятных привкусов, обусловленных
наличием вредных веществ. И тонкое химическое
исследование того, что сливается из
кастрюли, может ответить на вопрос, от каких
химических веществ бережет теленка
молочная железа коровы, и дать подсказку
для выбора пищи вообще.
Через молочные продукты пастбище
дает человеку самые ценные формы
химических веществ, содержащихся в
растениях.
Разнотравье лугов, степных и лесных
сенокосов привозится на сеновалы и
поступает в корм крупному рогатому скоту.
Полноценным сено бывает, если
скошенные травы удается уберечь от непогоды,
высушить, сгрести валки в копны и
вовремя уложить в стог. Сено шевелят, чтобы
ускорить сушку, не передержать его под
знойным солнцем и уберечь в нем
ароматы — пахучие химические вещества.
Вымокшее сено, пусть даже оно не
затронуто гнилостными бактериями,
обесценивается: почти дистиллированная вода
дождей промывает его, унося не только
растворимые углеводы и белки, но и
разнообразные образующиеся в растении хи-
<>9

мические вещества, заполняющие, в виде
простых и коллоидных растворов,
микровместилища стебля, листьев, цветка и
плода. Теряются так называемые
«действующие начала», которые как целебная
сила входят во врачебные прописи
лекарств.
Кукурузный силос не равноценен сену
не только потому, что в нем нехватает
растительного белка. Кормление только
силосом лишает животное многообразия
таких «действующих начал»,
содержащихся в полноценном сене.
То, что человеческому организму для
жизнедеятельности, для здоровья, для
сопротивления болезням и для долголетия
мало полноценной нормы углеводов,
белков и жиров, ежесуточно потребляемых
десятками и сотнями граммов, —
общепризнано. Организму нужно значительно
больше. Нужен комплекс минеральных солей
в количестве нескольких граммов в сутки.
Даже открытие десятков витаминов —
обязательной части человеческого рациона,
суточная норма которых измеряется
десятками миллиграммов, не исчерпывает
химического набора обеденного стола.
Не пора ли подумать, что есть еще
вещества, с запахом и не пахнущие, которые
тоже необходимы для нормальной
жизнедеятельности, но в количествах, на один
или несколько порядков меньших. Они
могут усваиваться организмом не только при
пищеварении, но и с вдыхаемым
воздухом...
МИКРОВИТАМИНЫ?
По весне к станциям метро и железных
дорог несут из лесных чащ зеленые связки
ландыша. И человек, которому недосуг
добраться до леса, покупает букетик и
жадно вдыхает аромат цветка.
Усваиваются ли, то есть проникают ли
в кровь запахи? Да. Так же, как проникает
в кровь окись углерода, останавливая
жизнь. На нашем давнем симпозиуме в
вагоне пригородного поезда это было
признано бесспорным.
Есть толстый справочник Флюри и
Церника—«Вредные газы и пары». На
600 страницах книги собраны
свидетельства тысяч исследователей о вредном
действии на человека множества веществ,
вдыхаемых с воздухом. Известно, что не
следует спать в комнате, где стоит букет
черемухи; известно понятие
«одурманивающий запах». Но, оберегаясь от вреда, мы
не хотим признавать благо — полезные,
усвояемые запахи.
Составляют ли они насущно
необходимый элемент питания? Это, может быть,
спорно. Но бесспорно то, что содержащиеся
в цветке ландыша химические вещества —
глюкозиды и, в частности, специфические,
только в ландыше найденные конвалоглю-
козиды — хорошее сердечное средство.
Распространеннейшая разновидность
ландыша называется «конваллярия
майская». Май — время, когда теленок льнет
к вымени. Не ищет ли инстинктивно
корова случая прихватить с травой несколько
соцветий и листьев ландыша, чтобы сердце
у детеныша было выносливым? А от этой
коровьей заботы глюкозиды ландыша,
может быть, перепадают и человеку в
количествах, соизмеримых с их содержанием
в настойке, и дают гарантию против
преждевременного износа сердечной мышцы и
сосудистой системы.
Урбанизация отрывает человека от
непосредственного общения с живой природой,
которая всечасно входила в его питание
натуральными соками и запахами.
Но зто не все. Человек возводит
преграду между не изученным в аспекте
питания миром естественных веществ и
прирученными животными и птицей, переводя
их в стойла скотных дворов и клетки
инкубаторов и птицефабрик, считая
достаточной свою осведомленность о той
совокупности химических веществ, которую нужно
включать в корм, чтобы, питаясь мясом и
молочными продуктами, самому быть
здоровым, мыслящим и энергичным.
Нет ли здесь непростительной
поспешности? Не стоит ли проследить сначала
путь глюкозидов ландыша через жвачку
животных и наши желудки к кровеносным
сосудам сердечной мышцы и с
математической дотошностью эры вычислительной
техники выяснить, какое количество их
должно поступать в пищу, с поправками
на нагрузку нервной системы, чтобы не
наживать гипертонии и инфарктов? Вообще
не означает ли существование
традиционных и появление новых лекарств,
извлекаемых из окружающей нас природы, то,
что мы постепенно теряем из пищи нужные
для жизни вещества?
Примеров, подтверждающих уместность
этого вопроса, много. Во всяком случае,
столько, чтобы их последовательно изучать.
70

ФАНТАСТИКА
ЭТИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ
Мюррей ЛЕЙНСТЕР
ЛЮДИ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ
ПРИБОРАМИ и телепередатчиками продолжали
осматривать каждый квадратный дюйм
безжизненного чудовища. Они работали в
скафандрах. Чтобы наполнить воздухом
нутро гиганта, «Арнине» пришлось бы
истратить весь свой запас. В шлемофонах
звучали советы и распоряжения из
лабораторий «Арниньг». До сих пор на чужом
корабле ничего и пальцем не тронули.
Таков был приказ Фредди Холмса. Из
каждого предмета извлекали всю
возможную информацию, но ни одной мелочи
с собой не взяли. Даже химические
анализы делали дистанционными методами.
А на Фредди по-прежнему смотрели
косо. Главный механик честил его на все
корки. Ведь вот двигатели чужака... После
взрыва, который когда-то вывел двигатели
из строя, пришельцы все-таки их
починили, — и уж до того соблазнительно было бы
в них покопаться... Специалист по
физической химии тоже предпочел бы сделать
кое-какие анализы собственными руками.
И все и каждый — от последнего
мальчишки-стажера до капитана — жаждали
завладеть какой-нибудь вещичкой,
сработанной чужими, ничуть не похожими на
людей существами, которые на десять
тысяч лет опередили человечество. Вот на
Фредди и смотрели косо.
Но не только это мучило его. Этические
уравнения доказывают, как дважды два,
что вероятность и этика нераздельны и
если, приступая к любому делу, нарушить
законы порядочности и чести,
бессмысленно ждать, чтобы оно принесло плоды,
достойные восхищения. Фредди начал
Окончание. Начало см. в № 9.
Рассказ публикуется с небольшими
сокращениями. Полностью он будет напечатан в
сборнике «Звезды зовут», выпускаемом издательством
«Мир».
с того, что нарушил дисциплину (а она
ведь тоже своего рода этика), а потом еще
дядюшка припутал к Патрульной службе
политику. И это уже прямое преступление.
А значит, согласно уравнениям,
вероятность самых пагубных совпадений будет
безмерно возрастать, пока новые, этически
безупречные действия не устранят зло,
вызванное первоначальными
беззакониями. Но как же все-таки сейчас надо
действовать? Непонятно, хоть убей!
ОН ПРОСНУЛСЯ РАЗБИТЫЙ, тупо
уставился в потолок. И тут к нему постучали.
Это был Бриджес с кипой бумаг.
— Ну, вот! — весело заявил он, едва
Фредди открыл дверь. — Все мы просто
счастливчики!
Фредди взял у него бумаги.
— Что случилось? Капитан все-таки
испросил новый приказ и меня отправляют
под арест?
Бриджес расплылся до ушей и ткнул
пальцем в бумажные листы. Это был отчет
специалиста, в обязанности которого
входил точный анализ состава малых
небесных тел.
«Элементы, обнаруженные на
внеземном корабле» — гласил заголовок. Фредди
стал просматривать бумагу. Никаких
тяжелых элементов, остальное все знакомо.
Он вспомнил, что в одном из баков чужака
хранится чистый азот, и главный механик
в молчаливом бешенстве ломал себе
голову: как пришельцы умудрялись получать
из азота атомную энергию? Фредди
посмотрел в конец списка. Самым тяжелым
элементом на корабле оказалось железо.
— В чем же тут счастье? — спросил он.
Бриджес опять ткнул пальцем.
Привычные символы сопровождались
непривычными коэффициентами атомного веса:
H3,Li5,Be8... Холмс недоуменно замигал.
71

Посмотрел еще: N15, F18, S34, S35...
Вытаращил глаза. Бриджес ухмыльнулся.
— Прикиньте-ка, сколько стоит этот
кораблик! — сказал он весело. — «Арнина»
гудит, как улей. Призовые деньги нам,
патрульным, не полагаются, зато можно
получить пять процентов за спасение
имущества. Тритий на Земле известен, но в
чистом виде его никогда еще не получали.
А литий-пять, бериллий-восемь, азот-пят-
надцать, кислород-семнадцать, фтор-восем-
надцать, сера-тридцать четыре и тридцать
пять — да такого на Земле просто не
существует! Весь этот корабль состоит из
неслыханных изотопов, в нашей Солнечной
системе их просто нет! А за чистые изотопы
знаете сколько платят? Теперь мы на
«Арнине» богачи, всем до самой смерти
хватит. А вы теперь у нас — первый
человек!
Фредди даже не улыбнулся. Заговорил
медленно:
— Азот-пятнадцать... Он у них был
в оставшемся баке для горючего. Он
поступает в очень странную, совсем
маленькую алюминиевую камеру — мы никак не
могли понять, что зто такое, — а оттуда в
дюзы двигателя. Понимаю...
Фредди был белый, как полотно.
А Бриджес ликовал:
— Сто тысяч тонн материалов, каких
на Земле просто не существует! Настоящие
изотопы, в огромном количестве! И
никаких примесей! Дружище, мне-то вы сразу
пришлись по душе, но все наши вас терпеть
не могли. А теперь — идите и
наслаждайтесь, все вас обожают!
Фредди не слушал.
— А я все гадал, для чего та
алюминиевая камера, — бормотал он. — С виду
она совсем немудреная, не поймешь, при
чем тут...
— Пойдем к нашим, выпьем!—весело
тормошил его Бриджес. — Грейтесь в лучах
славы! Заводите друзей, покоряйте умы и
сердца!
— Нет уж, — Фредди невесело
улыбнулся.— Потом меня все равно повесят.
Гм-м. Мне надо потолковать с главным
механиком. Нам нужно добиться, чтобы
зта махина двигалась своим ходом. Она
слишком велика, чтоб тащить ее на
буксире.
— Так ведь в ее двигателях никто не
может разобраться! — запротестовал
Бриджес. — Похоже, что азот тоненькой
струйкой поступает в эту дурацкую камеру, там
с ним что-то происходит, и он через
алюминиевые щитки течет в дюзы — только
и всего! Уж очень это просто! Ну как вы
заставите такую штуку работать?
— Кажется, это и правда проще
простого, — сказал Фредди. — Весь корабль
построен из таких изотопов, каких на
Земле нет. Впрочем, тут есть еще алюминий и
углерод. Они на корабле точно такие же,
как у нас. Но почти все остальное...
В лице у Фредди не было ни кровинки.
Казалось, его грызет нестерпимая боль.
— Мне нужны два бака, их надо
сделать из алюминия и заполнить азотом.
Сойдет и обыкновенный воздух... И нужен
автопилот. Его тоже надо сделать из
алюминия, а прокладки из графита...
Он поглядел на Бриджеса и хмуро
усмехнулся.
— Вы когда-нибудь слыхали про
Этические уравнения, Бриджес? Кто бы
подумал, что они помогут решить задачу
космического пилотажа, правда? А вот,
представьте, помогли. Теперь мне нужен
главный механик, пускай все это
соорудит... Я рад, что успел с вами
познакомиться, Бриджес...
Бриджес вышел, а Фредди Холмс
провел языком по пересохшим губам и сел
чертить эскизы для главного механика.
НА КОРАБЛЕ-ЧУДОВИЩЕ машинный
отсек не был отделен от капитанской
рубки. Это огромное шарообразное помещение
заполняли приборы диких для земного
глаза очертаний. Впрочем, Холмсу и Брид-
жесу они больше не казались такими уж
дикими. Оба проторчали среди этой
аппаратуры восемь дней, поняли, как она
действует, и почти освоились с нею. А все же
им стало жутковато, когда они
пристегнулись перед пультом управления,
освещенным только их походными фонариками, и в
последний раз окинули взглядом
алюминиевые запасные части, сработанные бог
весть на какой планете, под иным солнцем.
— Если получится, нам крупно
повезло, — сказал Фредди и судорожно
глотнул. — Вот так включается двигатель. Ну,
Бриджес, ни пуха, ни пера!
Фредди чуть-чуть, на волос передвинул
причудливой формы рычажок. По
огромному корпусу корабля прошла едва
уловимая дрожь, словно он готов был рвануться
вперед. Через подошвы скафандров людям
передалось от металлического каркаса
чуть заметное колебание. Фредди облизнул
72

пересохшие губы и тронул другой
рычажок.
— Это, должно быть, освещение.
На экранах необычной формы
проступили непонятные рисунки и силуэты. По
кораблю разлилось сияние. Прежде, в
резком белом свете ручных фонариков,
людям все здесь было безмерно чуждо,
почти отвратительно. А сейчас все
преобразилось. Все вокруг переливалось всеми
цветами радуги; в этом мягком сиянии
круглые двери и коридоры, похожие на
трубы, выглядели хоть и странно, но
приятно. Фредди покачал головой, словно
хотел, не снимая шлема, смахнуть
выступившие на лбу капли пота.
— Дальше, наверно, обогрев, —
проговорил он еще мрачней прежнего. — Это
мы не тронем. Ни к чему! А вот двигатель
попробуем.
Корабль дрогнул. И устремился вперед,
легко набирая скорость. «Арнина» за
кормой быстро уменьшалась. Фредди, плотно
сжав губы, касался то одного рычажка, то
другого, и страшный исполин повиновался
ему легко и охотно, как ручной, на диво
вышколенный зверь.
— Вот это здорово!—дрожащим
голосом вымолвил Бриджес. — Куда нам с
нашими патрульными посудинками!
— Да, — коротко сказал Фредди. Голос
у него был несчастный. — Куда нам!
Отличный корабль! Я на него поставлю
автопилот. Он должен работать. Эти
существа почему-то не пользовались
автоматическим управлением. Уж не знаю, почему,
но не пользовались.
Он выключил все, кроме света.
Наклонился и подхватил маленький
алюминиевый аппаратик, которому предстояло
регулировать подачу азота в правую и левую
дюзы.
Потом он вернулся к пульту
управления и опять включил двигатель. И
автопилот заработал. Вполне естественно. Уж
если механик Космической патрульной
службы что-то смастерил, так на совесть.
Фредди тщательно опробовал автопилот.
Задал ему точно рассчитанную программу.
Повернул три переключателя. Потом взял
в руки заранее приготовленный пакетик.
— Идем, — сказал он устало. — Мы
свое дело сделали. Вернемся на «Арнину»,
а там меня, наверное, повесят.
Бриджес, явно сбитый с толку, пошел
за ним. Они влезли в космобот, и
металлический паучок побежал прочь от огромного
чужого корабля, который висел теперь в
пустоте в трех милях от «Арнины»,
покинутый всеми, кроме своей команды —
кроме чудищ, спящих в анабиозе. Крейсер
встрепенулся и пошел навстречу боту.
И тут Фредди сказал сурово:
— Помните Этические уравнения,
Бриджес? Я уже говорил, они помогли мне
разобраться в двигателе того корабля. А
сейчас я выясню еще кое-что.
Неуклюжими пальцами (в перчатках
скафандра проделывать все это было
несподручно) он извлек что-то из своего
пакета, словно пилюлю из коробочки.
Полез в какой-то ящик, вытащил оттуда
небольшой снаряд (Бриджес едва верил
своим глазам) и вложил в него «пилюлю».
Потом загнал снаряд в дуло мортирки (бот
по старой привычке оснащали оружием).
И дернул шнур. Вспыхнул запал. Облачко
газов прихлынуло к скафандрам и тотчас
рассеялось. В пустоту понеслась жаркая
рдеющая искорка. Проходили секунды.
Три. Четыре. Пять...
— Видно, я болван, — сказал Фредди.
Бриджес никогда еще не слыхал,
чтобы кто-нибудь говорил таким мрачным,
загробным голосом.
И вдруг стало светло. Да как! Во тьме,
где, все уменьшаясь, уносилась к
невообразимо далеким звездам красная
трассирующая искорка, внезапно вспыхнуло
слепящее голубовато-белое зарево, каких
не видывали даже на испытательных
полигонах Космического патруля. Если не
считать полуфунтового трассирующего
заряда, здесь неоткуда было взяться
веществу, которое могло бы взорваться.
Но Бриджесу даже сквозь стекло шлема
опалило лицо жестоким жаром. И все
кончилось.
— Что это? — спросил он, потрясенный.
— Этические уравнения, — сказал
Фредди. — Видно, я все-таки не совсем
болван...
«Арнина» подошла вплотную к боту.
Фредди не перешел на крейсер. Он
закрепил маленькое суденышко в гнезде и
включил внутренний передатчик
шлемофона. Он начал что-то говорить, но
Бриджес теперь не мог его слышать. Минуты
через три открылся широкий люк и
появились четверо в скафандрах. На одном
был гребенчатый шлем с четырехканаль-
ным передатчиком, — такой шлем надевает
лишь командир, покидая крейсер во главе
разведывательного отряда. Четверо вышли
74

из люка «Арнины» и втиснулись в
крохотный бот. И снова по радио в
наушниках угрюмо, холодно зазвучал голос
Фредди.
— У меня есть еще несколько
снарядов, сэр. Это трассирующие снаряды, они
пролежали в боте восемь дней — все
время, пока мы работали. Они не такие
холодные, как тот корабль, потому что он
остывал две тысячи лет, но все-таки
холодные. По моим расчетам, градусов восемь
или десять выше абсолютного нуля, не
больше. А это — образчики вещества с
того корабля. Вы можете их потрогать.
Наши скафандры практически не
проводят тепла. Если вы возьмете эти осколки
в руку, они не согреются.
Бриджес видел, как капитан оглядел
кусочки металла на ладони Холмса,
вставил один образчик в головку снаряда,
зарядил мортирку и выстрелил. Снова,
стремительно уменьшаясь, умчалась в
пустоту рдеющая искорка.
И снова — чудовищный атомный взрыв.
И голос капитана в наушниках:
— Сколько еще образцов вы там
взяли?
— Еще три, сэр, — теперь Фредди
говорил твердо, уверенно. — Видите ли, сэр,
дело вот в чем. На Земле таких изотопов
нет. А нет их потому, что, соприкасаясь
с другими изотопами при нормальных
температурах, они теряют устойчивость.
Они взрываются. Здесь мы вложили их
в снаряд, и ничего не произошло, потому
что оба изотопа охлаждены почти до
температуры жидкого гелия. Но в
трассирующем снаряде есть светящаяся смесь, во
время полета она сгорает. Снаряд
разогревается. И когда любой из тех изотопов, в
контакте с нашим, согреется до...
скажем, до температуры жидкого водорода...
они попросту взаимно уничтожаются. Весь
корабль состоит из таких же материалов.
Его масса — примерно сто тысяч тонн. Если
не считать алюминия и еще двух-трех
элементов, которые у нас и у них
одинаковы, весь этот корабль до последнего
винтика, оказавшись в контакте с материей
из нашей Солнечной системы при
температуре десять или двенадцать градусов
выше абсолютного нуля, просто-напросто
взорвется.
— Попробуйте взорвать остальные
образцы, — отрывисто приказал капитан. —
Надо знать наверняка...
В пустоте вспухли три гигантских
газовых облака. Потом тьму разорвали три
слепящие вспышки невиданно яркого
голубовато-белого пламени. Молчание. А
потом...
— Эту штуку надо уничтожить, —
тяжело сказал капитан. — Ее негде
поставить на прикол, да и команда может в
любую минуту проснуться. У нас нет оружия,
чтобы их одолеть, а если они вздумают
посадить свою посудину на Землю...
Исполинская рыбина, праздно
висевшая в пустоте, вдруг шевельнулась. Из
отверстий в головной части, похожих на
жаберные щели, брызнули струйки
пламени. Потом с одной стороны струя стала
сильнее. Чудовище круто повернулось,
выровнялось и ринулось вперед — быстрей,
быстрей, и при этом необычайно плавно!
Скорость нарастала молниеносно, такое
недоступно было ни одному кораблю
землян. Великан обратился в крохотную
далекую точку. И растаял в пустоте.
Но он летел не в глубь нашей системы,
не к Солнцу. И не к полумесяцу Юпитера,
ясно видному в стороне — до него теперь
оставалось каких-нибудь семьдесят
миллионов миль.
Он улетал к звездам.
— Еще несколько минут назад я был
не совсем уверен, — нетвердым голосом
произнес Фредди Холмс. — Но по
Этическим уравнениям было вполне вероятно,
что произойдет нечто в этом роде. Я не
мог проверить, пока мы не извлекли из
этого корабля всю информацию, которую
только можно извлечь, и пока я там все
не наладил. Но меня с самого начала это
грызло. Из Этических уравнений
совершенно ясно: за всякий ложный шаг мы
неизбежно поплатимся... Мы — это значит
вся Земля, потому что появление
пришельцев из космоса неминуемо отразится
на всем человечестве. — Голос его
дрогнул. — Было очень трудно рассчитать, как
тут нужно действовать. Только... ведь
если бы в такой переплет попал какой-
нибудь наш корабль, мы бы надеялись на...
на дружелюбие. Надеялись бы, что нам
дадут горючего и помогут отправиться
домой. Но зтот корабль — военный, и в
бою нам бы его нипочем не одолеть. И
отнестись к нему дружески тоже нелегко.
А все-таки, по Этическим уравнениям,
если мы хотим, чтобы первый контакт
с чужим разумом пошел нам на пользу,
следовало снабдить их горючим и
отправить домой.
75

— То есть... — не веря своим ушам,
начал капитан. — Значит, вы...
— Их двигатели работают на азоте, —
сказал Фредди. — Азот-пятнадцать
поступает в небольшой аппаратик, мы теперь
знаем, как его сделать. Он очень прост,
но зто своего рода атомный реактор. Он
разлагает азот-пятнадцать на
азот-четырнадцать и водород. Я думаю, мы сумеем
это использовать. Азот-четырнадцать есть
и у нас. Держать его можно в
алюминиевых баках и направлять по алюминиевым
трубкам, ведь алюминий-то один и
устойчив при всех условиях. Но когда азот
сталкивается в дюзах с теми, не нашими
изотопами, он распадается...
Фредди перевел дух.
— Я поставил им два алюминиевых
.бака с азотом, а их атомный реактор
замкнул накоротко. Азот-четырнадцать пошел
прямо в дюзы — и корабль получил ход!
И потом... я высчитал, по какой орбите они
к нам прилетели, и задал автопилоту
обратный курс к их солнечной системе — они
пролетят столько времени, на сколько
хватит азота из первого бака. Из сферы
притяжения нашего Солнца они уж во
всяком случае вырвутся. И я заново
подсоединил термобатареи к саркофагам. Они
проснутся, обнаружат автопилот и поймут,
что кто-то им его поставил. Те два бака
с горючим в точности такие же, как их
собственные, и они сообразят, что это запас
горючего для посадки. Может быть...
может быть, они вернутся к себе домой еще
через тысячу лет, но все равно тогда они
будут знать, что мы вели себя по-дружески
и... и не испугались их. А мы пока узнали
все про их технику, мы ее изучим, и
освоим, и пустим в ход...
Фредди умолк. «Арнину» с
выключенным двигателем медленно сносило к
Солнцу, она уже миновала орбиту Юпитера,
маленький космобот прочно прилип к
корпусу крейсера.
— Командиру Патруля извиняться
перед подчиненным — это уж из ряду вон, —
хмуро сказал капитан. — Но я прошу
прощенья, что считал вас дураком, мистер
Холмс. А как подумаю, что я сам, да и
всякий опытный командир наверняка
только о том бы и заботился, чтоб
поскорей оттащить эту находку на Базу для
изучения... как подумаю, что в этой штуке
сто тысяч тонн... и каково было бы Земле
после такого атомного взрыва... Еще раз
прошу меня простить!
— Если уж кто должен просить
прощенья сэр, так это я, — смущенно
проговорил Фредди. — На «Арнине» все уже
считали себя богачами, а я оставил их ни с
чем. Но, видите ли, сэр, Этические
уравнения...
ЗАЯВЛЕНИЕ ФРЕДДИ об отставке,
отосланное вместе с его докладом о подробном
обследовании чужого корабля, вернулось
с пометкой «отказать». Лейтенанту Холмсу
велено было явиться на скромную
патрульную посудинку из тех, что несут
самую тяжелую службу: на таких
суденышках новичок не знает ни отдыха, ни
срока, в поте лица овладевает
премудростями своего дела и поминутно получает
взбучку. И Фредди ликовал, потому что
больше всего на свете он хотел работать
в Космическом Патруле. Дядюшка тоже
был удовлетворен: его вполне устраивало,
что доволен племянник, да притом кое-кто
из космических адмиралов свирепо
заявил ему, что Фредди очень пригодится в
Патруле и своим чередом добудет почет
и уважение, чины и награды, и совсем
незачем для этого всяким политикам совать
нос, куда не просят. А Управление
Космической Патрульной службы ликовало,
потому что в руках у него оказалось
множество технических новинок, и теперь
Патруль сможет не только следить за
межпланетными перелетами, но, когда
надо, охранять их от всяких случайностей.
И все это полностью удовлетворяло
Этическим уравнениям.
Перевела с английского
Нора ГАЛЬ
Рисунок Ю. КУПЕРМАНА
НАШ
КОММЕНТАРИЙ
Прочитав рассказ, многие из нас
захотят предъявить автору
довольно строгие претензии — ведь
сюжет построен на совершенно
ошибочной с научной точки
зрения основе! Где это видано,
чтобы стабильные изотопы самых
обычных элементов — пусть даже
такие изотопы, которых на Земле
почему-то нет, — вели себя,
словно плутоний в критической
массе или, точнее, словно
антивещество...
Рассказ «Этические уравнения»,
70

напечатанный здесь с
небольшими сокращениями, написан в
1945 году — до взрыва атомной
бомбы над Хиросимой, до того,
как мир узнал, почему со
страниц научных журналов исчезли
публикации об исследованиях
атомного ядра. Но главное даже
не в этом. Возможна или нет
аннигиляция стабильных изотопов —
это не так уж важно для
рассказа, как кажется на первый взгляд.
Фантастические обстоятельства —
только инструмент, с помощью
которого художник рисует черты
человеческих характеров,
человеческие взаимоотношения,
человеческие проблемы, увиденные
им в реальной жизни. Наверное,
автор «Этических уравнений»
■ ТРИ ВОПРОСА
1. Прошу вас сообщить названия
кислотных красителей для новых
чернил для авторучек. И, если
можно, дайте, пожалуйста, рецепт
одних новых чернил тила «Радуга»
(красных, или синих, или зеленых,
или черных).
2. Каков состав жидких
универсальных моющих средств
«Мир» и «Прогресс»! К какому
классу моющих средств надо
отнести эти жидкие средства (к
неионным, или анионным, или к ка-
тионным веществам)! Разрушаются
ли они микробами почвы и воды!
3. Какое химическое назаание
ОП-7 и ОП-10!
И. СУВОРОВ,
пос. Ново-Завидово
Калининской обл.
Отвечает кандидат технических
наук Ю. Д. ЗЛАТОПОЛЬСКАЯ.
1. В состав чернил для
авторучек входят кислотные красители
двух классов: азокрасители и
триарилметановые красители.
Черные чернила содержат
беспокоился не столько о том,
какой оборот примет первый
контакт с инопланетными
пришельцами, а скорее — о том,
что, встречаясь с разумными
существами на своей собственной
планете, человек должен
следовать неким «этическим
уравнениям», должен быть другому
человеку не волком, а другом.
Автору рассказа было что
приметить в реальной жизни,
чтобы задуматься над
«этическими уравнениями», — он живет в
США, где нажива решает все,
а «капитаны» не слишком
склонны руководствоваться
нормальной человеческой этикой. И это
грозит всей плачете взрывом.
Что же до бериллия-8, нат-
азокрасители: кислотный
красный 2Ж, кислотный оранжевый
светопрочный и кислотный
голубой легкосмываемый. Зеленые
чернила содержат триарилмета-
новый краситель — кислотный
зеленый Ж. В состав синих чернил
входят два триарилметановых
красителя: кислотный фиолетовый С
и кислотный ярко-голубой 3.
Фиолетовые чернила содержат
кислотный фиолетовый С.
Рецептура синих чернил для
авторучек
Кислотный фиолетовый С 0,88%
Кислотный ярко-голубой 3 0,8%
Глицерин 0,5%
Сахар 0,35%
Фенол 0,2 %
Аммиак 10%-ный 0,3%
Вода до 100%
2. Моющее средство
«Прогресс» представляет собой
двадцатипроцентный водный раствор
натриевых солей сернокислых
эфиров вторичных спиртов,
содержащих от 6 до 16 атомов
углерода. Это анионактивное
вещество из группы алкилсульфатов.
рия-15, фтора-18 и серы-34,
которые ведут себя как
антивещество, как только температура
поднимается на несколько градусов
выше абсолютного нуля, —
что ж, пусть так, ведь рассказ
фантастический. Да и кто знает,
какие сюрпризы скрывает еще
природа...
«Прогресс» производится путем
сульфирования а-олефинов,
получаемых при термическом
крекинге парафина. Моющее
средство «Мир» представляет собой
смесь «Прогресса» с ОП-7 или
другим неионогенным поверх-
ностноактивным веществом плюс
добавка оптического
отбеливателя.
3. Вещества ОП-7 и ОП-10
представляют собой смесь поли-
этиленгликолевых эфиров ал кил-
фенолов. Получаются из алкилфе-
нола путем алкилирования его
окисью этилена. Цифры 7 и 10 в
их названиях показывают, какое
количество молей окиси этилена
пошло на алкилирование.
Вещества ОП-7 и ОП-10 не
подвергаются биологическому
расщеплению, поэтому, попадая в
водоемы, они могут нанести вред
флоре и фауне. По этой причине
производство ОП-7 и ОП-10
сокращается и со временем будет
прекращено. Моющее средство
«Прогресс» биологическому
расщеплению подвергается,
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИЙ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ
77

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
что
это
ТАКОЕ?
(Ответ — на стр. 81)
78

ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ
К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ!
ЗАДАЧИ ПО ЭЛЕКТРОЛИЗУ
В средней школе электролиз изучают и на
уроках химии, и на уроках физики. На
уроках химии, естественно, больше внимания
обращают на химическую сторону явлений,
то есть на происходящие при этом
превращения веществ, а на уроках физики эти
превращения рассматривают в связи с
характеристиками протекающего
электрического тока. Поэтому для того, чтобы
успешно решать задачи по электролизу,
нужно одинаково хорошо владеть и
физикой, и химией. Именно этой теме
посвящены приведенные ниже задачи; они
подготовлены старшим преподавателем
Челябинского педагогического института
Г. Б. ВОЛЬЕРОВЫМ
ЗАДАЧА 1
Двухполюсной вилкой, подключенной к
источнику постоянного тока, провели по
листу влажной фильтровальной бумаги.
После этого на листе появились две
сплошные линии: одна малинового, а другая
буровато-коричневого цвета.
Растворами каких веществ была
пропитана бумага? Как изменить условия опыта,
чтобы линии состояли из чередующихся
штрихов обоих цветов? Как бурые линии
«перекрасить» в синий цвет?
ЗАДАЧА 2
200 мл 10%-ного раствора серной кислоты
в течение некоторого времени подвергали
действию электрического тока силой 4
ампера * (электролизер, во избежание
разогревания раствора и испарения
растворителя, охлаждали). При этом на катоде
выделилось 16,8 л водорода, приведенного к
нормальным условиям.
Какую процентную концентрацию будет
иметь раствор после окончания
электролиза? Какой объем 10%-ного раствора
едкого натра пойдет на его нейтрализацию?
Сколько времени длился электролиз? (При
решении задачи используйте необходимые
справочники.)
ЗАДАЧА 3
100 мл водного 0,5 н. раствора окисной
сернокислой меди подвергали электролизу в
течение 45 минут током силой 2,68 ампера,
поддерживав объем этого раствора
постоянным.
Вычислите массу твердых и общий
объем газообразных продуктов электролиза,
приведенных к нормальным условиям, а
также нормальную концентрацию раствора
после окончания электролиза.
(Ответы — на стр. 83)
* В задачах № 2 и 3 коэффициент полезного
использования тока (выход по току) принимается
равным 100%. — Г.В.
ВНИМАНИЮ НОВИЧКОВ!
Устав клуба состоит всего из двух пунктов.
ПУНКТ ПЕРВЫЙ. Членом клуба может быть каждый
школьник.
ПУНКТ ВТОРОЙ. Ответы на вопросы викторины нужно
присылать в редакцию до выхода в свет следующего номера
журнала (потому что в этом следующем номере ответы
будут уже напечатаны). Десять школьников, которые
пришлют лучшие ответы в течение учебного года, будут
премированы подпиской на наш журнал на следующий год.
79

ОТВЕТ НА ВОПРОС ВИКТОРИНЫ
ПРОШЛОГО НОМЕРА
1. «Железо... самый распространенный
элемент нашей планеты».
Если бы речь шла о земной коре, это
утверждение следовало бы признать
ошибочным. Действительно, по
распространенности в земной коре железо уступает
кислороду, кремнию и алюминию. К земной
коре относят атмосферу, гидросферу,
биосферу и верхнюю часть литосферы (до
глубины 16 километров), то есть ту оболочку
земного шара, которая доступна
непосредственному изучению.
Что делается на больших глубинах,
можно судить пока только на основании
теоретических рассуждений,
подкрепленных изучением состава небесных тел и
данными геофизических измерений.
Предполагают, что Земля имеет зональное
строение и в центре ее находится
железо-никелевое ядро. Подсчеты распространенности
элементов Земли (в весовых процентах)
приводят к следующим данным (по
А. Е. Ферсману): Fe — 37,04; О — 28,56;
Si —14,47; Mg—11,03; Ni —2,96 и т. д.
Как видим, первое утверждение не
лишено оснований, если только...
справедлива приведенная выше гипотеза.
Кроме того, говоря о
распространенности элементов, следует указывать, какой
способ ее выражения имеется в виду: в
весовых процентах (по отношению к общей
массе) или в атомных процентах (по
отношению к общему числу атомов всех
элементов). Это величины разные. Для
нахождения атомных процентов следует весовые
проценты разделить на атомные веса
соответствующих элементов. При этом
окажется, что железо перейдет на второе (после
кислорода) место.
2. Утверждение почти правильное, если
не считать, что иногда в некоторых
базальтах обнаруживаются чрезвычайно мелкие
вкрапления самородного железа.
3. Все метеориты грубо делятся на два
класса: каменные и железные. В железных
метеоритах содержится в среднем 90%
железа, 9% никеля, 0,5% кобальта, а также
небольшие примеси других элементов. Как
видим, считать, что в метеоритах железо
находится в химически чистом виде,
нельзя. Правильно сказать, что оно здесь
химически не связано.
4. Прежде всего о названиях. Бурый
железняк, красный железняк, магнетит,
сидерит, марказит — это не химические
названия веществ, а названия минералов,
состоящих из этих веществ, а также руд,
содержащих эти минералы. Первые два
названия русские, остальные латинские.
Теперь о формулах. Соответствуют ли
они названиям? Ошибочна только
формула бурого железняка: он представляет
собой не закись железа (она неустойчива),
а неполный гидрат окиси железа —
Fe203* 2Fe(OHK. Формулу его
представляют и так: 2Ре20з-ЗН20— полутораводная
окись. Что касается соединения состава
FeS2, названного марказитом, то здесь
явной ошибки нет. Дело в том, что
соединение этого состава существует в виде двух
различных минералов — пирита и
марказита, которые отличаются формой
кристаллов. Пирит встречается более часто,
поэтому обычно приводят именно его название.
И, в заключение, о классификации. Из
формулы бурого железняка видно, что
соединение, образующее этот минерал, хотя
и можно считать окислом, но это не совсем
точно. В минералогии подобные
соединения относят к водным окислам. А вот
соединение состава Рез04 вполне может быть
отнесено к солям. Дело в том, что гидрат
окиси железа Fe(OHK в некоторой мере
обладает амфотерностью. Отвечающие его
кислотной функции соли (ферриты) сходны
с алюминатами: они представляют собой
производные одноосновной железистой
кислоты HFe02. Таким образом, закись-окись
железа Fe3U4 (или FeO • Fe203) можно
рассматривать как соль состава Fe(Fe02J
(феррит железа).
5. Магнетит — не единственный минерал
с магнитными свойствами. Такими
свойствами обладают и некоторые другие
минералы, как содержащие, так и не
содержащие железо: например, магнитный
колчедан FenSnfll циркон ZrSi04.
Карбонат железа в воде не растворим.
Он переходит в раствор в виде кислой соли
под действием содержащейся в воде
двуокиси углерода:
FeC03 ■+- Н20 4- Ша = Fe (HC03J.
Вещество состава FeS2 не является
солью сероводородной кислоты (сульфи-
80

дом). Это — соль двусероводородной
кислоты H2S2 (дисульфид). По строению двусе-
роводородная кислота сходна с перекисью
водорода. Сравните:
Н_0—О— и и FT — S — S —Н.
Отсюда следует, что строение
дисульфида железа не
Fe^ , a Fe/|
и, следовательно, железо проявляет здесь
свою обычную валентность, равную двум.
6. В состав гемоглобина крови входит
комплексное соединение железа — гемин,
которое и сообщает крови красную окраску.
Хлорофилл по строению очень похож на
гемин, однако место железа в нем занято
другим металлом — магнием. Тем не менее,
хотя хлорофилл железа и не содержит, оно
необходимо для образования
окислительных ферментов, без которых хлорофилл не
синтезируется. Так что и цвет крови, и цвет
листа действительно связаны с
присутствием железа, но в первом случае эта связь
прямая, а во втором — косвенная.
7. Желтые пятна на листьях — это
участки, где хлорофилл не образовался из-за
пониженной активности окислительных
ферментов. Таким образом хлороз
вызывается не избытком железа, а его
недостатком.
(См. стр. 78)
Это — полиэтиленовая щетка для волос.
Сейчас, когда полиэтилен стал одним из
главных полимерных материалов мира,
трудно даже поверить, что ему каких-
нибудь тридцать лет от роду.
Промышленное производство
полиэтилена началось в годы войны; этот материал
быстро завоевал признание и пользуется
им по сей день. Причина — замечательные
свойства полиэтилена; вернее сказать,
исключительно удачное сочетание зтих
свойств. Полиэтилен легок (легче воды) и в
то же время достаточно прочен; он не
боится мороза и влаги; что касается его
электроизоляционных свойств и стойкости к
агрессивным жидкостям, то немногие
полимерные материалы могут с ним
соперничать. А для технологов очень важно и то,
что полиэтилен несложно переработать в
любые изделия, предварительно нагрев его
до размягчения.
8. Яблоко богато железом, но
разрезанный плод буреет не от «ржавчины». В
яблоке содержатся дубильные вещества, они-
то и темнеют, окисляясь на воздухе.
9. Не все животные имеют кровь. Это —
привилегия позвоночных и некоторых
червей: у кишечнополостных и низших червей
функции крови выполняет гидролимфа,
которая (далеко не всегда!) содержит
белковые вещества, способные переносить
кислород. У членистоногих и моллюсков
имеется гемолимфа, содержащая
пигменты, которые, впрочем, мало участвуют
в дыхании.
Гемоглобин — не единственный
дыхательный пигмент. Есть и другие
дыхательные пигменты: красный эритрокруорин,
зеленый хлорокруорин, красный в
окисленном состоянии гемоэритрин —- у червей;
голубеющий при окислении гемоцианин
(кстати, это производное меди, а не
железа) — у головоногих моллюсков и
ракообразных.
А в заключение припомните рассказ Марка
Твена «Как я редактировал
сельскохозяйственную газету» и согласитесь, что
литературная работа в научном жанре — дело
нелегкое!
Щетка, показанная на фото, сделана
литьем под давлением. Горячий вязкий
материал с силой впрыскивают в закрытую
форму через узкое отверстие (след этого
отверстия можно найти на любом отлитом
из пластмассы изделии). Таким же
способом из полиэтилена делают посуду и
детали холодильников, прокладки и
конструкционные детали. Несколько иначе —
выдуванием — получают различные бутыли и
фляги. Непрерывно выдавливая
полиэтилен через кольцевой зазор, изготовляют
трубы и оболочки проводов. А в быту мы
чаще всего встречаемся, пожалуй, с
полиэтиленовыми пленками. Их применяют и
в промышленности, и в сельском хозяйстве
(скажем, для предотвращения утечки воды
из оросительных систем или взамен стекол
для укрытия парников и теплиц).
ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
8J

ВИКТОРИНА
ПИРШЕСТВО ХИМИКА
Однажды я зашел к приятелю в химиче- Простоквашница была наполнена молоком.
скую лабораторию и, видимо, невзначай А рядом лежал изрядный кусок пирога.
попал на какое-то пиршество: стол был Но вот беда! Все эти продукты невоз-
уставлен разнообразнейшими продукта- можно было есть.
ми. Печень соседствовала с бисквитами. Почему?
Поодаль красовалась банка с сахаром.
В склянках находились масло, водка, уксус. Рисунок с. ДОНСКОЙ
82

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
(См. стр. 79)
ЗАДАЧА 1
Окраска линий могла появиться либо в
результате образования окрашенных
продуктов электролиза, либо в результате
реакций этих продуктов с веществами,
пропитывающими бумагу.
Малиновый цвет линии наводит на
мысль, что бумага пропитана раствором
фенолфталеина и какой-нибудь соли,
дающей при электролизе щелочь; это может
быть любая соль щелочного или
щелочноземельного металла. А
буровато-коричневая линия, которую можно «перекрасить»
в синий цвет, образована, очевидно, йодом,
дающим синюю окраску с крахмалом.
Таким образом, фильтровальная бумага
должна быть пропитана раствором йодида
(лучше всего — йодида калия) с добавкой
фенолфталеина.
Вот какие процессы протекают при этом
на электродах (следует учесть, что ионы
калия восстанавливаются труднее, чем
ионы водорода, а ионы йода окисляются
легче, чем ионы гидроксила):
2Н20 + 2е -> 20H- + Н2 (катод),
2J" — 2е —> J2 (анод).
Суммарное уравнение реакции:
2KJ + 2H20->H2 J-2K()H + J2.
Если ток постоянный, образуются две
сплошные одноцветные линии; в случае
переменного тока катод и анод будут
периодически меняться местами, и получатся
двухцветные штриховые линии.
ЗАДАЧА 2
Так как сульфат-ионы окисляются труднее
ионов гидроксила, при электролизе будет
разлагаться только вода, и суммарное
уравнение реакции запишется следующим
образом:
2Н20->2Н2?+О2 f«
Мы видим, что содержание кислоты в
растворе остается неизменным, и ее
концентрация растет вследствие уменьшения
количества растворителя.
Найдем в справочнике плотность
10 % -го раствора серной кислоты, она
равна 1,066 г/мл.
Вычислим массу раствора:
1.060 • 200 = 213.2 г
и массу растворенной кислоты:
213,2. 0,10 = 21,32 г,
Количество разложившейся воды
определим из пропорции;
18 г Н20 —22,4 л Н2
хг Н20—16,8л Н2
Следовательно, масса раствора после
электролиза равна
213,2 —13,5 г = 199,7 г,
а его процентная концентрация
?1 42
Определим количество N аОН,
необходимого для нейтрализации 21,32 г H2SO4:
21,32 г у г
H2SU4 + 2NaOH = Na2SU4 + 2Н20,
98 г 80 г
Это количество щелочи содержится в
17,4:0,10 = 174 г 10%-го раствора;
плотность такого раствора (цифру находим в
справочнике) равна 1,109 г/мл.
Следовательно, на нейтрализацию кислоты пойдет
174: 1,109 = 157 мл 10%-го раствора NaOH.
Теперь остается узнать время, в
течение которого через раствор пропускался
ток. Для выделения 1 г-экв вещества
требуется 96 500 кулонов или 26,8 ампер-часов
электричества (постоянная Фарадея F).
Поэтому для выделения п г-экв вещества
требуется n - F электричества; при силе
тока I процесс будет продолжаться
n-F
t — -у- часов. Так как 16,8 л водорода
составляют 16,8: 11,2 =1,5 г-экв, то
1,5 -26,8 ,пп_
t = —:—;—— = 10,05 часов.
4
83

ЗАДАЧА 3
Количество вещества, разложившегося при
электролизе, вычисляется по формуле
п = -р— (обозначения те же, что и в
предыдущей задаче). В нашем случае
2,68 • 0,75 А _„
п = —^~д— * "fi?§ г-экв.
Но вот, странное дело: все*го-то в 100 мл
@,1 л) 0,5 н. раствора содержалось
0,5*0,1 = 0,05 г-экв вещества! Возможно ли,
чтобы электролизу подверглось больше
вещества, чем его было в растворе?
Не будем торопиться с выводами.
Подумаем, что происходит в нашем растворе при
электролизе:
Си*+ ■" 2е -> Си (катод),
2Н2() — 4е-> 4Н+-f 02 j (анод).
Суммарное уравнение:
2Cu.SC), + 2Н20 -> 2Сн + 2] [2S04 + 02 \ .
Следовательно, сначала на катоде
выделится вся содержащаяся в растворе медь
@,05 г-экв или 32 * 0,05 = 1,6 г), на аноде
выделится эквивалентное количество кис-
В конце апреля нынешнего года в столице
Литовской ССР Вильнюсе состоялась
Вторая Всесоюзная химическая олимпиада.
В ней приняло участие 539 школьников
старших классов — победителей областных,
краевых и республиканских олимпиад.
Участники олимпиады показали
хорошие теоретические знания и
экспериментальные навыки; 11 учеников были
награждены первыми, 18 учеников —
вторыми и 49 — третьими премиями. 97
учащихся оыли отмечены грамотами.
Вот список первых призеров
олимпиады:
Борис ЦИКАНОВСКИЙ, ученик 8
класса физико-математической
школы-интерната при Новосибирском университете;
Михаил КЕРЖЕНЦЕВ, ученик 8 класса
школы № 37 Омска;
Сергей КРАВЦОВ, ученик 9 класса
школы № 5 Ростова-на-Дону.
Евгений ЕЛИСЕЕНКОВ, ученик 9
класса школы-интерната при Ленинградском
государственном университете;
Валерий СОКОЛОВ, ученик 9 класса
Позднеевской средней школы (Амурская
область);
лорода @,05 г-экв), а в растворе образуется
серная кислота (ее будет тоже 0,05 г-экв).
А потом... начнется разложение воды:
2IT8(>->2II8t +02^ ;
серная кислота при этом останется без
изменения. Воды разложится 0,075 — 0,05 =
= 0,025 г-экв, причем на катоде выделится
0,025 г-экв водорода, а на аноде —
0,025 г-экв кислорода.
Следовательно, при электролизе
выделится 0,025 г-экв (или 11,2*0,025 = 0,28 л)
водорода и 0,075 г-экв (или 5,6 * 0,075 =
= 0,42 л) кислорода, всего 0,28 + 0,42 =
= 0,70 л газа.
Что же касается концентрации
раствора, то она нз изменяется в продолжение
всего процесса электролиза: ведь каждый
грамм-эквивалент ушедших из раствора
катионов меди заменяется
грамм-эквивалентом образовавшихся катионов водорода;
концентрация анионов остается
неизменной. Таким образом, конечный раствор
будет также иметь концентрацию 0,5 н.
Однако это будет уже раствор кислоты,
а не соли.
Сергей ШЕВЧЕНКО, ученик 9 класса
школы № 239 Ленинграда;
Ульдис АПСАЛОН, ученик 10 класса
школы № 1 гор. Екабпилса Литовской ССР;
Михаил МАТРОСОВИЧ, ученик
10 класса школы № 19 Пензы;
Феликс ШАДЕРМАН, ученик 10
класса школы № 45 Киева;
Юрий ИВАНОВ, ученик 10 класса
железнодорожной школы № 17 Кишинева;
Игорь ВАСИЛЕВСКИЙ, ученик 10
класса школы-интерната при Ленинградском
государственном университете.
Одному из победителей олимпиады,
десятикласснику Феликсу Шадерману из
Киева, был вручен специальный приз
журнала «Химия и жизнь»—пять томов
«Краткой химической энциклопедии».
Следующая химическая олимпиада
будет особой — она посвящается 100-летию
со дня открытия Периодического закона
и Периодической системы элементов
великим русским ученым Д. И. Менделеевым.
Итак, олимпиада позади. Впереди —
олимпиада.
ВПЕРЕДИ — ОЛИМПИАДА!
84

БИБЛИОТЕКА
ДЛЯ ТЕХ, ЧЬИ НАКЛОННОСТИ
ЕЩЕ НЕ ОПРЕДЕЛИЛИСЬ
Начну со старой истины:
изложить популярно и вместе с тем
корректно, занимательно и в то
же время основываясь на
фактах научную идею, историю ее
развития — задача необычайно
сложная. Иногда по сложности
она приближается к собственно
научному исследованию и
требует от автора особого таланта
(как, впрочем, и в науке).
Автору книги «200 лет
спустя», посвященной, как сказано
на титульном листе, «опасным
путешествиям, случайным
находкам, важным открытиям,
замечательным людям» —
исследователям каучука, это
удалось вполне.
Книга адресована
школьникам. Прочитав ее, они узнают
массу интересного. О том, с ка-
В. Аэерников. «200 лет спустя».
Москва. Издательство «Детская
литература», 1967.
кими приключениями
Происходило переселение натурального
каучука из Южной Америки в
Европу, а потом по всему свету.
Как благодаря случайным и
неслучайным открытиям возник,
а потом резко упал интерес к
изделиям из каучука. Почему
резиновые плащи мы до сих
пор часто называем
макинтошами. О том, что в
установлении химического строения
натурального каучука немалая
заслуга принадлежит великому
английскому физику Майклу
Фарадею, имя которого у нас со
школьных лет ассоциируется с
электрохимией и магнетизмом.
О вкладе русских ученых
А. М. Бутлерова и С. В.
Лебедева в историю каучука.
Две черты характеризуют
книгу В. Азерникова. Первая —
строгость и серьезность при
рассмотрении сути явлений.
Вторая — занимательность
изложения. Книга полна выдумок,
неожиданных сраьнений и
аналогий, которые привлекают юного
читателя.
Книжка педагогична: автор
ведет читателя от простых
понятий к сложным, делая этот
путь максимально
познавательным. Он как бы вовлекает
читателя в настоящее научное
исследование. В этом отношении
особенно удачна глава «Почему
стреляет рогатка». Там автору
на идеальном модельном
объекте — картофелинах и
спичках — удалось объяснить
читателю одно из самых
удивительных явлений в мире
полимерных веществ: эластичность и
гибкость длинноцепочных
молекул и состоящих из них
материалов. Стоит вспомнить, что
именно картофелины и спички
в течение многих лет честно
служили в настоящих, <
взрослых» химических лабораториях,
пока их не вытеснили красивые
и более строгие модели молекул
из разноцветных пластмасс.
У книги, по существу, нет
конца... Это точно отображает
истинное положение вещей. Ибо
с окончанием века
натурального каучука наступает век
синтетического. Точнее, многих
десятков синтетических каучу-
ков, история которых будет еще
дописана.
Мне кажется, книга «200 лет
спустя» может увлечь многих
мальчишек и девчонок,
покажет, сколь интересно
прикоснуться хотя бы на минуту к
научному поиску, окунуться в его
атмосферу. Хотя книга
адресована «среднему школьному
возрасту», но, как просто хорошая
книга, написанная ясным
литературным языком, она может
быть интересна и для
читателей, давно миновавших этот
возраст. Я советую прочитать
ее всем, кто интересуется
химией, — наверняка получите
удовольствие.
К сожалению, я заметил в
книге несколько досадных
опечаток. Вместо «диолефин»
напечатано «диолифин», неверно
набрана фамилия известного
русского химика В. В. Марковни-
кова. Это обидно.
Но в целом издательство
«Детская литература» сделало
доброе дело, напечатав книгу
В. Азерникова, а оформление
художников И. Кускова и
Б. Диодорова способствовало
удаче.
Доктор химических HavK
Н. А. ПЛАТЭ
85

УЧИТЕСЬ
ПЕРЕВОДИТЬ
АНГЛИЙСКИЙ—
ДЛЯ ХИМИКОВ
ЛОГИКО-ГРАММАТИЧЕСКИЙ СУБЪЕКТ
В прошлый раз* мы рассказали о
логико-грамматическом предикате, в котором заключена
основная информация предложения. Обратимся теперь
к логико-грамматическому субъекту.
Логико-грамматический субъект представляет
собой комплексное образование, включающее в
себя до пяти элементов: 1) подлежащее; 2) слова,
вводящие обстоятельственный контекст; 3) слова,
вводящие логический контекст; 4) слова,
характеризующие степень достоверности информации;
5) слова, указывающие на отношение автора к
высказыванию. Связь этих пяти элементов с
логико-грамматическим предикатом неоднородна;
однако все они (кроме первого) как бы вынесены
за рамки основного высказывания и
характеризуют его в целом. При этом второй и третий
элементы нередко опускаются, хотя и могут быть
восстановлены иэ контекста.
В английском языке эти элементы (кроме
подлежащего) могут находиться в любом месте
предложения; в русском языке они тяготеют к началу
предложения, перемежаясь друг с другом в
зависимости от его стилистической структуры.
Приведем примеры.
1. Подлежащее выступает в качестве логико-
грамматического субъекта, если оно не образует
вместе с ослабленным сказуемым
логико-грамматический предикат:
The filtrate was evaporated.
«Фильтрат выпарили».
2. Слова, вводящие обстоятельственный
контекст, представлены обстоятельствами, не
входящими в логико-грамматический предикат и
уточняющими место и время, а иногда и условие, цель
или образ действия основного высказывания:
A possible scheme of activation energies for chemi-
sorption on these oxides is given in Table IV.
«В таблице IV дана возможная схема энергий
активации при хемосорбции на этих окислах».
* См. «Химия и жизнь», 1968, № 9.
A degree of inhomogenity may be normally expected
in the products.
«В продуктах обычно можно ожидать
некоторую степень неоднородности».
After a suitable time the amount of nitration
products is determined.
«Через соответствующее время определяют
количество продуктов нитрования».
[t is desirable on occasions to have a group that is
somewhat less basic, and hence regenerated more easily.
«Иногда желательно иметь группу, которая
обладает несколько менее основным характером
и поэтому легче регенерируется». (См. также
«Химия и жизнь», 1966, № 4, пример 16).
Allyl alcohol on bromination takes on two atoms
of bromine.
«При бромировании аллиловый спирт
присоединяет два атома брома».
3. Слова, вводящие логический контекст (см.
«Химия и жизнь», 1966, № 5), представлены
союзами, частицами, местоимениями, предложно-
именными сочетаниями, вводными словами и
словосочетаниями, которые в языке научной и
технической литературы потеряли свои прежние
функции и стали новым, «сопутствующим»
членом предложения: однако, но, тем не менее,
также, кроме того, поэтому и т. д.; их задача состоит
в том, чтобы устанавливать логические связи с
предыдущим или последующим контекстом:
Little attention is given, however, to minor
deviations from normal practice.
«Однако почти не уделяется внимания
незначительным отклонениям от обычной практики».
(См. также «Химия и жизнь», 1966, № 2,
пример 6).
Just how increased inductive power affects the
electron bonds is not clear at present, however.
«Однако в настоящее время неясно, как
увеличение индуктивного влияния изменяет
электронные связи».
An alternative mode of stabilization, by negative
substituents is also possible.
«Кроме того, возможен и другой способ стаби-
86

лизации, а именно при помощи отрицательных
заместителей». (См. также «Химия и жизнь»,
1966, № 4, пример 13).
It was first intended that the reaction should be
carried out in vacuo.
«Сначала хотели провести реакцию в
вакууме».
The opportunity for overlapping of 7i-orbitals might
appear at first glance to be the same.
«На первый взгляд может показаться, что
возможность перекрывания т:-орбит одинаковая».
4. Слова, характеризующие степень
достоверности информации, представлены, в основном,
глаголами-характеристиками и их
эквивалентами (см. «Химия и жизнь», 1966, № 6—8); зто
слова, словосочетания и грамматические
конструкции типа «говорят», «считают», «полагают»
и т. д., которые независимо от места нахождения
в предложении характеризуют все основное
высказывание и играют первостепенную роль при
оценке степени достоверности содержащейся в
предложении научной и технической
информации:
This compound was discovered to have anaesthetic
properties.
«Было обнаружено, что это соединение
обладает анестезирующими свойствами».
The model is imagined to be flat.
«Представляют себе, что модель плоская».
This observation has been interpreted to point to
new facts-
«Пришли к выводу, что это наблюдение
указывает на новые факты».
This reaction can be considered as being of great
importance.
«Можно считать, что эта реакция имеет
большое значение».
Since the solid is strongly paramagnetic, it is
regarded as having free radical structure.
«Так как твердое вещество сильно
парамагнитно, то считают, что оно имеет структуру
свободного радикала».
New substances were synthesized and some of them
were found applicable as mordant dyes,
«Были синтезированы новые вещества, и было
найдено, что некоторые из них можно применять
в качестве протравных красителей».
The idea is now seemingly obvious.
«В настоящее время кажется, что эта мысль
очевидна».
This unit conceivably can bind together two peptide
chains.
«Можно предположить, что это звено
связывает две пептидные цепи».
5. Слова, указывающие на отношение к
высказыванию, представлены в основном наречиями
типа: «unfortunately».
The reaction was unfortunately found to proceed in
another direction.
«К сожалению, нашли, что реакция идет в
другом направлении».
У некоторых читателей последний пример
может вызвать недоумение. Ведь эту же фразу
можно перевести и так:
«Нашли, что, к сожалению, реакция идет в
другом направлении». Иначе говоря, если в
первом случае мы сожалеем о том, что вообще
обнаружили, что реакция прошла в другом
направлении, то во втором случае мы сожалеем о том,
«...что реакция идет в другом направлении».
Оттенки разные.
Дело тут в том, что такую фразу нельзя
однозначно перевести, не имея под руками контекста.
Но контекст бывает разный. Это может быть
«микроконтекст», то есть все те
логико-грамматические связи, которые могут быть выявлены
непосредственно из предыдущих предложений, а
также те элементы логико-грамматического
субъекта, которые как бы «затоплены» в контексте,
но могут быть восстановлены при переводе; это
может быть и «макроконтекст», то есть вся сумма
конкретных знаний, накопленных данным
человеком на протяжении всей его жизни.
Именно макроконтекст, которым располагает
ученый, читающий научную статью, заставит его
совершенно однозначно перевести упоминаемую
выше фразу. Ведь в научной статье не может
быть речи о том, что кто-то хочет утаить
истинные результаты эксперимента; ученый может
сожалеть лишь о том, что эксперимент не
оправдал его надежд...
Точно так же фраза, которую мы привели в
начале прошлой статьи:
Recently an explosion was unfortunately found to
have taken place at the chemical plant, however, —
говорит не о том, что неприятный факт, к
сожалению, выяснился, а лишь о том, что этот факт
произошел в действительности, о чем автор и
сожалеет.
Доцент А. Л. ПУМПЯНСКИЙ
87

ЕЩЕ РЕЦЕПТ...
„ДУША РЯБИНЫ
Я не отношусь к тем, у кого
слово «химия» вызывает образ
заводской трубы, застилающей
небо удушливым дымом. Это не
химия виновата, и саму ее,
бедную, надо пожалеть — она так
часто попадает в руки
невежественных и безответственных
технологов!
Наша наука многогранна и
многообразна. Вероятно, у
каждого химика есть для нее свой
образ. У меня, иногда, при
слове «химия» возникают образы
красок и запахов золотой
солнечной осени, багряных листьев
клена и тяжелых, рдеющих на
солнце гроздьев рябины. Может
быть, потому, что эта наука
может научить, как извлечь,
собрать и сохранить на долгие и
сумрачные зимние дни
неизъяснимое и непередаваемое
никакими словами богатство —
яркость багряных красок,
свежесть аромата, терпкий вкус
рябиновых ягод.
Для современного химика
пока еще безнадежно пытаться
понять до конца все
таинственные химические процессы,
протекающие в корнях и листьях,
где создаются все вещества
душистых и горьковатых
рябиновых гроздьев. Бесполезно даже
пытаться перечислить те сотни,
а может быть и тысячи,
большею частью неизвестных и
неизученных соединений, что
слагаются в чудесный комплекс,
который иначе и назвать
нельзя, кроме как — «душа рябины».
Я расскажу вам, как его добыть
и сохранить.
ПОКА ЕЩЕ НЕ ПОЗДНО,
отправляйтесь в лес эа рябиной —
она уже трон>та морозом.
Только будьте осторожны —
относитесь бережно к ее хрупким и
ломким ветвям. Рябина очень
нужна в лесу. Это она в долгую
зимнюю бескормицу спасает его
пернатых хранителей. Не
нагибайте ветвей, ягоды гораздо
легче и удобнее снимать с
помощью длинной, расщепленной
на конце палки. Не уносите
домой испорченные ягоды,
переберите вашу добычу в лесу и не
оставляйте на кистях ни одной
поврежденной ягодки — она
может вам все испортить.
Не так легко извлечь из
рябиновых ягод их богатство —
рябиновый сок. Клеточные
стенки в тканях ягод очень прочны,
и нам потребуется специальная
технология. Химическая
технология в кухне не менее сложна
и не менее грандиозна, чем
заводская (умножьте число
кастрюль на плите на число
кухонь в мире!). К этой
технологии следует относиться с
уважением.
На первой стадии нашего
технологического процесса
необходимо осторожно, путем
мягкой тепловой обработки,
разрушить клеточные ткани ягод.
Нам в этом поможет вода. Вода
будет регулировать
температуру, поможет расщепить клетки
и предохранит от разложения и
окисления все драгоценные
вещества, синтезированные для
нас рябиной.
Сначала тщательно промойте
гроздья и затем снимите ягоды
с кистей. Засыпьте их в
кастрюлю. Только обязательно в
эмалированную — химики в ,
алюминии не работают.
Загружайте ваш реактор не более чем
на две трети высоты. Это
наиболее рациональный
коэффициент загрузки оборудования
для подобного рода
технологических процессов. Воду залейте
вровень с ягодами — избытка не
нужно. Быстро доведите ее до
кипения, убавьте огонь и
кипятите на слабом огне,
помешивая. Тепло и гидролиз начнут
разрушать стенки клеток, и
примерно через полчаса вы
увидите, как коралловые ягоды
вдруг внезапно станут
развариваться и превращаться в
однородную массу. Первая операция
закончена. В вашем реакторе —
смесь водного раствора
клеточного сока и ягодной ткани.
Теперь их надо разделить.
Вторая операция проста.
Профильтруйте смесь через чистую
плотную ткань и крепко
отожмите. Твердый остаток не
нужен, это — клетчатка.
Среди неисчислимого
множества таинственных химических
соединений, извлеченных нами
из рябиновых ягод и
составляющих «душу рябины», в числе
немногих хорошо изученных
есть два вещества, которые
следует знать и помнить химику
великой технологии кухни. Оба
они содержатся в фильтрате. От
них не зависят ни аромат, ни
вкус, ни окраска, но они
помогут сохранить все обаяние
рябины надолго.
Одно из этих веществ
встречается во многих ягодах и
плодах. Вы найдете его в красной
смородине, крыжовнике,
апельсинах, яблоках, свекле;
особенно много его в ягодах калины.
Немало и в рябине. Оно не
очень прочно и легко
разрушается при длительном
нагревании. У него удивительно
построены молекулы: они
образуют очень длинные цепи, а ь
присутствии Сахаров и
органических кислот, связываясь
между собой, соединяются в
пространственную трехмерную
структурную сетку. Это
свойство очень ценят кулинары и
кондитеры — зто оно придает
нежную прочность мармеладам,
им объясняется трепетная
упругость фруктовых желе. В
огромных количествах
приходится готовить его промышленно-
88

Эта сложная цепочка —
формула пектина, который есть во
многих фруктах и овощах
А эта простенькая формула —
сорбиновая кислота, которая
есть только в рябине
сти. Этот очень нужный для нас
компонент, содержащийся в
полученном растворе, носит
название пектин.
Но вернемся к нашим
реактивам. Нужные кислоты в
растворе уже есть, а сахара в
самой рябине слишком мало.
Чтобы пектиновые вещества смогли
проявить свои свойства
связующего вещества, надо
добавить еще сахару.
Поэтому третья операция
нашего технологического процесса
очень проста. И рецепт тоже
прост; наверное, он выработан
коллективным опытом и
народной мудростью — надо смешать
сок с сахаром «стакан на
стакан».
К сожалению, на этом дело
не заканчивается. Дело в том,
что в раствор из ягод перешли
белковые вещества. Их
необходимо удалить. Разлагаясь, они,
образуют очень вредные
продукты и могут испортить всю
нашу работу... Поэтому для
сохранения «души рябины» на
всю зиму нужна еще одна —
четвертая операция. Она из тех,
что причиняют химикам
больше всего забот, и для нее вам
понадобится некоторое
искусство.
Дело в том, что удалить
белковые вещества, казалось бы, не
трудно: при нагревании они
свертываются — переходят в
нерастворимое состояние и
выпадают из раствора. Но ведь
при нагревании разрушаются
пектиновые вещества! Как же
быть?
В таких случаях химики
всегда ищут оптимальные
условия для операции. Нужно ее
провести так быстро и
энергично, чтобы белки успели
свернуться, а большая часть
пектина сохранилась бы. Для этого
будем нагревать раствор, в
который уже добавлен сахар, как
можно сильнее и снимать
непрерывно образующуюся пенку.
Пенки — их всегда снимают,
когда варят любое варенье —
это и есть белковые примеси.
Как только их выделение
прекратится — процесс закончен.
Только следует быть особенно
внимательным: обильное
образование пены может оставить
вас с пустой кастрюлей. По
совести говоря, у химиков это
нередко случается.
СОК — КОНЦЕНТРАТ
ЧУДЕСНЫХ АРОМАТОВ, вкуса и
цвета разливайте по банкам. Их не
надо ни закатывать, ни
закрывать герметически. Надо только
предохранить от пыли и от
высыхания. Через несколько часов
раствор застынет.
Темно-рубиновое, душистое желе —
концентрат рябиновых гроздьев может
храниться сколь угодно долго.
В нем содержится еще одно
замечательное вещество с простой
формулой. Сто с лишним лет
назад его выделили из сока
рябины и в ее честь назвали сор-
биновой кислотой: от латинского
названия рябины — sorbus. Но
только в последнее десятилетие
сорбиновую кислоту оценили по
достоинству: зто самый лучший
и эффективный антисептик.
Сорбиновая кислота совершенно
безвредна и потому ее начинают
широко применять для
консервирования разных пищевых
продуктов.
Она сохранит и для вас
долгой зимой все, что в летние дни
приготовили в таинственных
лабораториях рябины солнечные
лучи.
И. СОКОЛОВ
89

Л ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ?
КЛАРКИ И ЦЕНЫ
Элемент
Углерод (уголь) . . .
Железо (чугун) . . .
Цинк
Медь
Цена в долларах
за 1 тонну
(А)
12
45
270
ззо
540
1570
1715
3600
3880
5300
9000
9260
4400A
1145000
3220000
1200000
Клар ии
(К)
0,032
5,0
0,011
0,0016
8,13
0,0055
0,008
0,0023
0,004
0,00005
0,00002
0,00025
0,00001
0,0000005
0,0000005
0,000001
А-К
0,4
225
3
0,5
4400
9
14
8
16
0,3
0,2
2
0,4
0,6
1,6
1,2
Химическая промышленность
производит разнообразнейшие
вещества. Эти вещества
жизненно необходимы для любой
сферы человеческой деятельности.
Можно даже сказать, что
именно уровень химических знаний
и химической технологии как
раз и определяет уровень
развития цивилизации вообще.
Вспомним: каменный век,
бронзовый век, железный век, наш
век полимеров...
Но мы привыкли помнить и
о другом: все определяет
экономика. Ведь явно не имеет
смысла производить некое вещество
способом А, если существует
более дешевый способ Б; никто не
станет получать вещество В,
если его может заменить более
дешевое вещество Г...
В действительности дело
обстоит гораздо сложнее: хотя
мировая экономика и развивается по
своим специфическим законам,
эти законы действительны лишь
в определенных границах,
определяемых законами природы.
Вот простейший пример.
Распространенность элементов в
земной коре характеризуется
так называемыми «кларками» —
средним процентным
содержанием. По-видимому, именно
распространенность того или
иного элемента и должна
определять его цену.
Чтобы проверить, так ли зто,
сопоставим рыночные цены
элементов (А), их кларки (К) и
произведение А • К (таблица 1).
Кандидат технических наук
А. Н. ЛУКНИЦКИЙ
Таблица 1
Общая закономерность
совершенно очевидна: с
уменьшением содержания элемента в
земной коре его цена
возрастает. При этом произведение
А • К колеблется в
сравнительно небольших пределах: от 0,2
до 1,6 для С, Pb, Cd, Bi, Ag, Au,
Pt и Pd и от 2,3 до 16 для Zn, Cu,
Ni, Co, Sn и Mo. Если эти
цифры отложить на графике в
логарифмическом масштабе, то
закономерность станет
совершенно очевидной.
Но вот железо (А • К = 225)
и алюминий (А • К = 4400)
представляют собой явные
исключения. Дело тут в том, что
стоимость редких и рассеянных
элементов определяется в
первую очередь стоимостью добычи
руды; затраты на выделение из
нее металла сравнительно
невелики. Когда же основные
расходы приходятся на долю
последующей химической
переработки (восстановление железной
руды в доменной печи,
электролиз глинозема и т. д.), то
распространенность элемента
перестает играть решающую роль.
(Следует учитывать и другое:
мировые оптовые цены на
важнейшие товары зависят и от
конъюнктуры, от торговой
политики отдельных стран и т. д.
Но это не меняет сути дела.)
Учитывая это, представляется
возможным даже исправлять
значения кларков. Например, в
таблице 2 приведены цены,
90

Корреляция между кларками
некоторых элементов (К) и
ценами (А)
0,0000001 0.000001 0,00001 0.0001 0,001 0,01
Распространенность элементов (кларки) %
0,1
Таблица 2
1 Элемент
1 Палладий
J Рутений
J Платина
Иридий
Родий . .
OcMiiii . .
А
1,2.10е
2-106
4,8-10с
5,9-106
7-КN
8.5-106
к
1-10-6
5-Ю
5-10-7
ыо-7
1-10-7
5-10-6
А К
1,2
1,0
2,4
0,6
0,7
42,5
кларки и их произведения для
металлов платиновой группы.
Это родственные металлы — и
по свойствам, и по
распространенности. Но если для Pd, Ru,
Pt, Iг и Rh произведение А-К
колеблется в пределах от 0,6 до
2,4 (среднее 1,2), то для Os это
произведение необычно
велико — 42,5. Поэтому, приняв и
для осмия А • К = 1,2, получим
исправленный кларк, равный
1,4-Ю-7...
Можно решить и обратную
задачу, то есть, пользуясь
известным значением кларка для
какого-нибудь простого
вещества, по среднему значению
произведения А • К вычислить
его ориентировочную цену.
Возьмем, например, серу. Для нее
кларк равен 0,052. Принимаем
А* К =1,5 (получено как среднее
логарифмическое для
элементов, обозначенных на рисунке).
Тогда цена А = 1,5 : 0,052 = 29
долларов за тонну. Справочная
оптовая цена серы — 20 долларов
за тонну. Как видим, совпадение
хорошее.
От редакции. Напоминаем
нашим читателям, что за
достоверность сведений, помещаемых
в разделе «А почему бы и нет?»,
ручается только автор.
n^n^n^\^n^\1/n1/n1/0/0/n1/n1/n1/vL/n1
yf-. /^/тч/^/Тч'Тч'Тч'Тч'Гч'Гч'Тч'Тч''Тч''Тч^
*
*
*
Ь- nL- nV чУ ■jy 'J,
F14 Is I4 I4 'Т
^ч|/у^у^чучич^>^чУу1;\1/у^уЬч1^чЬ'чГ/чУч1/ ^/чГ/^чГ/чГ/ч^О^^чЬ/^Ох^О/ч!
^ /|\ У^- •IN •IN /TN /^\ /J4 Sf\ /|S •JN /|4 Х]Ч XJ4 • JN /|N /|N X|\ •JN /|4 sy\ /JN |N. /|4 X]4 /J4 /]\ /JN /fN, /fN 'T4 "^
УВАЖАЕМЫ11 ЧИТАТЕЛЬ,
напомните, пожалуйста, своим коллегам и друзьям:
что подписку на «Химию и жизнь» принимают БЕЗ ОГРА=
НПЧЕНИЙ в любом почто»ои отделении;
что подписка на 1969 год заканчивается 25 ноября;
что в розничную и род а я; у журнал поступает в ограничен
ном количестве.
Спасибо.
Эк
4l^Nl/Nl'Nl/N^vbvl'Nl'4bO/N^N^vl/vV^Nj^\^NJ^\lVNjx\^^Nr/NV ^^^^^^^S^^^^S^^^^^S^^^^^^^^^Sf'J'^A'^^^'^'^^^^'J
л1^ Ф «т» "Т4 ^ ^ 'Т* <t4^tn»Tn'<t4/T4'T4,''T4''^''Tn/T4 I ч 'Г4 Л4 ^Т4 'jn 'Г4 'I4- ^Дч^^/Тч'Тч<тч'Тч'Тч'ТЧуТч/Тч<тч'тч'Тч'Тч/тч/Тч''Тч''Т^»т^ ^ ^» /p. «fl* *Jn ^ /Tn ^% /fl» /^ »тч ^ч *тч 'т» /Т4^
*
*
*
*
*
91

МАТЕМАТИКА —
ДЛЯ ХИМИКОВ
ПЛАНИРОВАНИЕ
ЭКСПЕРИМЕНТА
Доктор технических наук
В. В. НАЛИМОВ
Математики давно интересуются
обработкой экспериментальных данных: прошло
уже около 150 лет с тех пор, как известный
немецкий математик Карл Гаусс
разработал общие принципы, позволяющие строго
оценить ошибки измерений; эти принципы
успешно используются и в наше время.
Но на протяжении более чем 100 лет все
ограничивалось тем, что математик
вмешивался в работу
исследователя-экспериментатора лишь на последнем этапе —
когда эксперимент уже был закончен, и лишь
сравнительно недавно, где-то между 1920
и 1930 годами, английский ученый Рональд
Фишер поставил задачу иначе. Занимаясь
обработкой результатов многолетних
сельскохозяйственных экспериментов на Ро-
тамстедской опытной станции, он пришел
к выводу, что эти результаты можно было
существенно улучшить, если бы
математики вмешивались в эксперимент до того,
как он поставлен. Так возникла и начала
развиваться математическая теория
планирования эксперимента.
Вначале эта теория развивалась,
главным образом, в применении к задачам
агробиологических исследований. Но с
1951 года в планировании эксперимента
возникло новое направление, отвечающее
запросам химии, технической физики,
металлургии и т. д. В этой статье мы
разберем один из простейших принципов
планирования эксперимента — так называемый
принцип рандомизации (от английского
слова random — случайный).
РАНДОМИЗАЦИЯ
Исследователь должен считаться с тем, что
любое изучаемое им явление неизбежно
сопровождается рядом других явлений,
каждое из которых может повлиять на
измеряемую величину. Например, исходные
материалы могут быть неоднородными, их
свойства могут меняться со временем
вследствие окисления, гидролиза...
Конечно, влияние таких факторов на результат
опыта можно учесть (можно, например,
исследовать каждый раз состав и структуру
исходного образца, изучить
закономерности процессов его окисления и гидролиза
и т. д.), но этот путь нерационален, так как
требует больших дополнительных усилий,
а подчас и вообще бесполезен.
Математическая статистика предлагает
совсем иное решение: мешающие
измерениям закономерные эффекты предлагается
превратить в случайные. Для этого
используется ряд простых приемов.
Допустим, что, пользуясь спектральным
анализом, нам надо выяснить, различается
ли содержание какой-либо примеси в двух
торцах металлического стержня. Проведем
этот эксперимент сначала традиционным
способом: снимем несколько раз спектр с
одного из торцов (пусть все эти спектры
окажутся, например, на верхней части
фотопластинки), а потом ровно столько же
спектров снимем с другого торца (эти
спектры окажутся у нас на нижней части
пластинки). Но если полученные средние
значения отличаются на величину,
превышающую ошибку опыта, то следует ли из этого,
что концентрация анализируемой примеси
действительно различна?
Строго говоря, такого заключения
сделать еще нельзя. Ведь обнаруженное
различие могло быть вызвано такими трудно
поддающимися контролю факторами, как
неоднородность фотоэмульсии (наши
спектрограммы сгруппированы в двух разных
частях пластинки) и самопроизвольное
изменение во времени режима работы
генератора. Совершенно очевидно, что по
меньшей мере неразумно специально изучать
закономерности такого рода.
92

Рональд Фишер A890—1962),
крупный английский ученый,
один из основателей
современной математической
статистики.
Большой вклад Р. Фишер
внес и в теорию статистики;
он занимался
статистическими проблемами генетики и
евгеники. Любопытно, что
крупнейший
ученый-математик занимал только кафедру
евгеники, затем генетики и
никогда — статистики.
Р. Фишер был весьма
своеобразной личностью. Очень
живой и необычайно
трудоспособный, всегда окруженный
поклонниками, он был крайне
нетерпим к своим коллегам —
даже тем, кто был с ним в
дружеских отношениях. В
конце своей жизни Р. Фишер
совершенно неожиданно для
всех сложил с себя все свои
обязанности и переехал из
Англии в Австралию — страну
с совершенно другим
климатом. Здесь он вскоре
скончался
03
Гораздо выгоднее рандомизировать
эксперимент во времени и в пространстве.
Снимая спектры, будем случайным
образом (для этого служат специальные
таблицы случайных чисел *) чередовать торцы;
тогда на фотопластинке спектры
расположатся также случайным образом.
Вследствие этого неоднородность фотопластинки и
неравномерность работы генератора, если
она даже и была закономерной, можно
рассматривать как случайную, а при
дальнейшей статистической обработке она будет
учтена.
Но далеко не всегда рандомизацию
можно осуществить так просто. Может
оказаться, например, что нам нужно изучить
поведение во времени некоторой системы,
для полного описания которой нужно
одновременно (или в течение дня) сделать
четыре испытания, а в действительности
удается сделать только три из них. В таких
случаях пользуются так называемым «не-
полноблочным сбалансированным
планом» **, пример которого представлен в
таблице 1. Буквами А, Б, В и Г здесь
обозначены испытания, а цифрами 1, 2, 3, 4... —
номера последовательных серий (знак « + »
указывает на то, что испытание
проводится, знак «—» на то, что испытание
опускается). Порядок проведения испытаний
в каждой серии, естественно, тоже
полностью рандомизуется.
Таблица 1
Неполноблочный сбалансированный план
Серии
(блоки)
1
2
4
Варианты испытаний
А
+
+
+
Б | В
+ + +I
4-
г
+
+
+
Возможны и еще более сложные случаи.
Допустим, что мы имеем четыре марки i
шин А, Б, В, Г, которые нам нужно испы- -
тать на четырех различных колесах четы- -
рех машин разного типа (иначе говоря, в е
* Таблицы случайных чисел можно найти, ti
например, в книге автора настоящей -статьи
«Применение математической статистики при анализе э
вещества». М., Физматгиз, 1960.
** План зтот называется неполноблочным ь
сбалансированным, потому что блоки (серии) не- -
полные, но выпадение каждого из испытаний й
сбалансировано по сериям.

этой задаче имеется уже два ограничения
на рандомизацию — положение колеса и
марка машины). Для решения такой задачи
можно построить план, называемый
«латинским квадратом» (табл. 2).
Таблица 2
Латинский квадрат размером 4 ч \
1 Положение
1 коле<-а
1
2
3
4
АвтопюПили
I
В
Б
А
Г
И | III
Г
В
Б
А
А
Г
В
Б
IV |
Б
А
Г
В
В латинском квадрате каждый вариант-
испытаний (в нашем случае марки шин)
появляется один и только один раз в
каждой строке (положение колеса) и один и
только один раз в каждом столбце (тип
автомашины). Рандомизация здесь
заключается в том, что для каждой конкретной
задачи латинский квадрат выбирается
случайно из всех возможных латинских
квадратов требуемого размера *.
Известно немало и других планов с
ограничениями на рандомизацию; их описание
можно найти, натгример, в недавно
переведенной на русский язык книге Г. Хикса
«Основные принципы планирования
эксперимента» (М., «Мир», 1967). Прочтя эту
книгу, исследователь совсем другими
глазами будет смотреть на эксперимент: он
поймет, что в сложных исследованиях
необходимы специальные, тщательно
продуманные приемы постановки опыта, иначе
полученные (часто дорогой ценой!)
результаты могут быть неверно истолкованы...
* Таблицы латинских квадратов можно
найти, например, в книге R. A. Fisher, F. Yates.
Statistical Tables for Biological, Agricultural and Medical
Research. London, 1953.
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ
■ ГДЕ КУПИТЬ РЕАКТИВЫ
И ПОСУДУ
«...В разделе «Кпуб Юный
химик» много полезных советов и
иных вещей для любителей
различных самоделок. Для
осуществления этих идей требуются
многие вещества, которые почти
невозможно достать в нашем
маленьком городе...»
Опег ТАРАСОВ,
гор. Хотин Черновицкой обл.
«...Где можно купить
химические приборы и всякие скпянки
(пробирки, колбы и т. п.)*»
Юра РЕВИЧ, Москва
«...Для самостоятельного
занятия химией, для выполнения
серьезных опытов нужна не только
теоретическая подготовка, но и
самая маленькая и скромная
лаборатория. Часто приходится
сталкиваться с большими
трудностями в приобретении химической
лабораторной посуды и
реактивов. А в специализированных
магазинах подчас можно достать
только пробирки...»
Виктор МАЛЫШЕВ., Гродно
riMCbMaf выдержки из которых
приведены выше, отнюдь не
единичны. Редакция постоянно
получает подобные письма; отсюда
можно заключить, что любителей
самостоятельных занятий химией
у нас в стране более чем
достаточно...
Чтобы ответить авторам этих
писем, наш корреспондент
обратился к начальнику отдела
торговли Союзглавреактива. Он
сообщил, что магазины химических
реактивов есть во всех крупных
городах. Эти магазины продают
химические реактивы как
предприятиям, так и частным лицам.
Кроме того, магазины высылают
реактивы, допускаемые к
перевозке почтовыми посылками,
наложенным платежом. Естественно,
мы не может дать адресов всех
подобных магазинов; назовем
лишь московские: Москва М-230,
Хлебозаводской проезд, 5,
корпус 4; Москва М-58, ул. Маши
Порываевой, 30.
Чтобы заказать реактивы,
нужно написать письмо на имя
директора магазина.
Но мы хотим предупредить
читателей, что дефицитные
химические реактивы им вряд ли
удастся достать — их отпускают только
организациям по специальным
заявкам.
Со вторым вопросом — о
лабораторной посуде — дело
оказалось намного сложнее. Попытки
отыскать даже в Москве
специализированные магазины,
торгующие посудой, оказались
безуспешными. Правда, существует четыре
учебных коллектора, которые
продают лабораторное оборудование
и приборы; но лабораторной
посуды в них не бывает.
Пришлось обратиться за
консультацией в Министерство
просвещения РСФСР; там ответили|
что лабораторной посудой
должен заниматься Союзглавприбор.
В этой организации нашему
корреспонденту сказали, что они
94

действительно отпускают
химическую посуду, но... только
институтам. И посоветовали — обратитесь
в Главснабсбыт. Из Главснабсбыта
известия были удручающими —
выяснилось, что купить
химическую посуду за наличный расчет
практически невозможно нигде,
так как пока ее выпускают в
недостаточном количестве. Школы же
обслуживает Главснабпрос по
специальным заявкам.
Оставался последний выход —
спросить заядлых любителей
химических экспериментов на дому,
которые все же умудряются
ставить эти эксперименты: где же
они достают лабораторную
посуду? Один из авторов журнала,
которому был задан подобный
вопрос, ответил весьма расплывчато:
«Выпрашиваю, где придется...
Иногда покупаю в ветеринарной
аптеке...»
Письма с просьбой помочь в
приобретении химической посуды
все идут и идут в редакцию,
а ответить на них нечего.
Может быть, торговые
организации сумеют договориться с
заводами, производящими
необходимую многочисленным
любителям химии лабораторную посуду,
и помогут редакции дать
определенный и обнадеживающий ответ
на вопрос: «где купить
лабораторную посуду?»
От редакции. Когда эта
заметка была уже набрана, из
Главснабсбыта РСФСР пришло
утешительное письмо: сейчас
разрабатываются и утверждаются для
продажи наборы домашних
лабораторий ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ.
■ СЕРЕБРО ИЗ ФИКСАЖА
Я с удовольствием прочитал в
№ 7 (за 1967 г.) статью «Клад в
бутылке». Но в ней рассказали
только о двух способах
извлечения серебра из использованного
закрепителя. Я думаю, что
читателям клуба Юный химик будет
интересно узнать еще один
способ извлечения серебра.
К 1 л использованного
фиксажа добавляется 5—6 г
гидросульфита натрия и 5—6 г соды
(Na2C03); через 10—20 часов
образовавшееся металлическое
серебро в виде черного мелкого
порошка отфильтровывается, а
фиксаж подкисляется
бисульфитом натрия B0—25 г) и вновь
применяется для работы.
Михаил КАПУСТЮК, Одесса
ЧТО ЕСТЬ ЧТО ЧТО ЕСТЬ ЧТО ЧТО ЕСТЬ ЧТО ЧТО ЕСТЬ ЧТО ЧТО ЕСТЬ ЧТО
«СПУТНИК
АВТОМОБИЛИСТА»
Это изящный и удобный
чемоданчик, в который уложены
вещи, абсолютно необходимые
каждому автотуристу.
Опытную партию таких наборов
A000 штук) выпустит в этом
году литовский завод «Спинду-
лис». В набор входят
антикоррозионный лак, препарат
«Автоблеск», гидротормозная
жидкость, восковая паста, паста,
предотвращающая запотевание
стекол, шампунь для чистки
обивки и, наконец, паста для
сухой чистки рук — чтобы не
оставлять на сияющем
автомобиле грязных отпечатков...
Стоит «Спутник
автомобилиста» 12 рублей. Впрочем, есть
95

набор с таким же названием и
более дешевый — за 10 рублей.
Выпускает его Ленинградский
опытно-экспериментальный
завод «Ленбытхима».
Ленинградцы уже в этом году планируют
выпустить 15 тысяч таких
наборов.
«ВОЛШЕБНАЯ ВАТА»
Обычные средства для чистки
посуды нельзя применять для
цветных, а тем более
драгоценных металлов. Эти средства
слишком грубы, они оставляют
царапины на поверхности
изделия. А готовить пасту самому,
смешивая, скажем,
нашатырный спирт с зубным порошком
и прочими ингредиентами, как-
то несовременно, да и не
слишком эффективно...
Завод «Спиндулис»
приступил к выпуску средства для
чистки и полировки изделий из
цветных и драгоценных
металлов, которое называется
«Волшебная вата». Это и в самом
деле вата, только пропитанная
маслянистым чистящим
раствором. Изделие нужно протереть
сначала кусочком «Волшебной
ваты», а затем вытереть насухо
чистой фланелью — и оно
заблестит, как новое.
Пачка «Волшебной ваты»
стоит всего 30 копеек.
ШАМПУНЬ ДЛЯ ВАНН
До сих пор в наших магазинах
продавали, главным образом,
импортные шампуни для ванн.
Теперь это превосходное
моющее средство будут выпускать
на Каунасском заводе бытовой
химии. Каунасский шампунь
дает обильную пену; вода в
ванне приобретает приятный
хвойный запах. Немаловажное
обстоятельство: шампунь не
оставляет следов на ванне.
Флакончик с шампунем
емкостью 250 мл стоит 95 копеек.
Он закрывается колпачком,
которым удобно отмеривать
препарат. На ванну достаточно
одного колпачка с шампунем.
Каунасский завод планирует
выпустить еще одно пенящееся
средство для ванн Оно будет
называться «Роса».
«вици»
Так называется новое средство
для ухода за полом, которое
выпускают на заводе «Сподри-
ба» в городе Добеле. «Вици»
упаковано в ромбовидные тубы
из пластика. Чтобы
воспользоваться препаратом, достаточно
отрезать ножницами угол тубы.
Средство «Вици» содержит
кремнииорганические вещества,
придающие ему
водоотталкивающие свойства. Одна туба,
вмещающая 200 г препарата,
стоит 24 копейки.
«ПОЛАТЕКС»
Это еще одно средство для
ухода за полом, выпускаемое на
«Сподрибе». Только «Полатекс»
выпускают в виде эмульсии. Ее
наносят на пол, и после легкого
натирания образуется
блестящая пленка.
Блеск ей придает воск —
именно на его основе
приготовлена эмульсия. А кроме воска
препарат содержит латекс —
водную дисперсию каучука.
Естественно, что каучук
сообщает эмульсии водостойкость.
В этом году завод
предполагает выпустить 85 тысяч
флаконов «Полатекса».
Стоит флакон 1 рубль 25
копеек.
Фото С. ПРИМАКА

л
^

Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71050
Писатели-фантасты любят
мечтать о том, как сможет человек
существовать в чуждой
атмосфере Марса или Юпитера. Но и
на Земле людям приходится
работать в самых
неблагоприятных условиях. Для того
чтобы полностью овладеть
окружающей средой, ученым еще
предстоит многое сделать...
На верхней фотографии —
изобретатель В. Эйре
демонстрирует свои «жабры для человека»,
которые, возможно, позволят
дышать под водой
растворенным в ней кислородом. Статью
об этом изобретении можно
будет прочитать в № 11 журнала.
А на нижнем фото — цех
завода, где металл обрабатывают в
инертной атмосфере аргона.
О том, зачем это нужно и как
еще применяется элемент № 18,
тоже будет рассказано в
следующем номере, в статье
«Аргон»