Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1972
4


Либочньи лист первой по овины XVIII в('ка Повесть о Ерше Ершове, сыне Щетинникове» В одном U ■ вирИиИ.Ов аТОй сатирич кой noei ста-сказка i сть такие с юва: (Получай, Ерш, приказ от а,да: уваливай из озера Онега. Ерш на ответ: — На ваши суды плюю и сморкаю! И Ерш хвостом вернул, юяовой тряхнул, плюнул в глаза ei ей честной братии, только е 'о и видели. Поше., Еришшко, пошел хна! туншико... по быстрым рекам, по глубоким водам.. Из Онега озера Ерш на Бе л о-озеро, с Бела-озера в Волгу-реку» Никто не знает, что служило Ершу путеводной звездой в этом замысловатом путешествии. Да и вообще в навигационных и прочих способностях животных еще много неясного. О таких загадочных способностях и рассказывается в статье «Сверхчувства животных», опубликованной в этом номере журнала. На первой странице обложки— рисунок к статье «Платина», помещенной в этом номере. Не думайте, что на фоне Уральских гор парят пресловутые летающие тарелки. В центре композиции трижды повторенная шестерня из уральской платины. Это — историческая шестерня. Она была отлита в Париже в середине прошлого века русским академиком Б. С. Якоби и открывшими новый способ производства изделий из платины французскими химиками А. Сент-Клер Девилем и Ж. Дебре. Ее отлили из самородной уральской платины и изъятых из обращения русских платиновых монет. Драгоценный металл пришлось везти в Париж, поскольку в России в это время платиновое дело находилось в упадке... 559-граммовая шестерня вернулась затем на родину. Она хранилась в Музее горного дела в Петрограде до 1916 года. Потом ее растворили в царской водке; с изучения этого раствора и начались исследования химических свойств платины в нашей стране. Фото сделано с гипсового аепка платиновой шестерни. . Л&г fctf Unit -КС -*В s£i Пбвес/776 о^рме &р ыиове сь/j/e щетм&<&я:о о &
химия и жизнь ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО- ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР № 4 Апрель 1972 Год издания 8-й 50 лет СССР 2 О. ЛИБКИН. Заметки об Ухте Проблемы и методы современной науки Элемент №... Бопезии и лекарства Разные разности Искусство Клуб Юный химик Новости отовсюду Литературные страницы Рассуждения о не вполне понятных вещах Гипотезы Вооруженным глвзом Живые лаборатории Консультации Переписка 9 В. БАЛЕК. Инертные газы помогают исследователям Проблемы и методы современной науки Обыкновенное вещество Информация Интервью Новые заводы 14 23 24 26 31 35 36 39 41 44 46 49 53 54 56 57 62 65 70 72 82 83 87 90 92 94 95 В. Н. ПИЧКОВ. Платина Что вы знаете и чего не знаете о платине А. БЫКОВ. Испытания мутагенов: безусый горох, гроздья помидоров Л. Д. БЕРГЕЛЬСОН. Биологические мембраны. II. Проницаемость Е. Д. ТЕРЛЕЦКИЙ. Философский камень — мочевина A. В. НИКОЛАЕВ- Синтез вещей, синтез веществ М. ЮЛИН. У полюса белизны Е. П. КАРАТЫГИН, Э. А. НОВИКОВ. Нужно лишь подобрать растворитель... Д. П. АЙРАПЕТОВ. Дом, в котором мы будем жить Дома из пластмасс Г. ЛИБЕФОРТ. Паровой автомобиль, близкий родственник паровоза М. Г. ВОРОНКОВ, Г. В. ИВАНОВА. И грязь к ним не прилипнет Н. С. ПЛОТКИНА. Ткань, которой боятся микробы B. САВИЦКАЯ. Чернолощеная керамика Итоги читательской конференции 1971 года. Читатели о «Химии и жизни». Л. Т. РАИНСЖ Год последнего орла Б. ВОЛОДИН. Послесловие А. Т. САНДЕРСОН. Сверхчувства животных? С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ. Биоинформация — что это? А. Н. МОСОЛОВ. Загадка белых пятен А. ФРИДМАН. Исландский мох 96 С СТАРИКОВИЧ. Почему глухарь глохнет? Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), П. А. Ребиндер, М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломнйцева, О. М. Либкнн, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор C. С. Верховский Номер оформили художники Д. Б. Лион, B. И. Умнов Технический редактор Э. И. Михлин Корректоры: C. М. Кристьянполер, А. Н. Федосеева При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52-29, 135-04-19, 135-63-91 Подписано к печати 13/III 1972 Г. Т-01045 Бумага 34 х 108'/ie Печ. л. 6,0 + вкл. Уч.-изд. л. 11 Усл. печ. л. 10,08. Тираж 160 000 экз. Заказ. 35. Цена 30 коп. Московская типография № 13 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР Москва, Денисовский пер., д. 30
SD Чуть больше пятидесяти лет назад, в августе 1921 года, образована Коми автономная область, ставшая пятнадцать лет спустя республикой. Этот край издавна был глух и беден, в то же время будучи несказанно богатым — лесом, нефтью, газом, углем. Ухтинская нефть, на разработку которой в царское время были поданы тысячи заявок, добывалась кое-где кустарным способом. В первые годы после революции промысел оставался мизерным. На воскреснике 5 декабря 1920 года собрано было 23 пуда нефти... Спустя несколько лет, в августе двадцать девятого, на речку Чибью, приток Ухты, притока Ижмы, притока Печоры, прибыл первый отряд Ухтинской комплексной экспедиции. Той самой, что заложила поселки, ставшие потом городами Ухтой и Воркутой. ЗАМЕТКИ ОБ УХТЕ Ухта совершенно оторвана от промышленных центров и от культурной жизни вообще... Народонаселения нет кругом на сотни верст. Лишь болота, непроходимый лес да речки. Ближайшее почтово-телеграф- ное отделение отстоит в 240 верстах, да и некому туда адресовать. Газета «Русское слово», 1908 Выпуск основных видов промышленной продукции в 1971 году составил: электроэнергия — 543,6 млн. квтч, нефть — 6,2 млн. тонн, газ—10,5 млрд. куб. м... Построены и введены в эксплуатацию жилые дома общей площадью 103 тыс. кв. м. Газета «Ухта», 1972 Жизнь одного поколения, несколько десятилетий,— много ли это для истории? Но сравните две газетные выдержки: они свидетельствуют об историческом переломе. День вчерашний интересует нас затем, чтобы через него, в сопоставлении, осознать превосходство нынешнего дня и продолжить линию в будущее. А теперь — к заметкам. КЛИМАТ Если приехать в Ухту летом, на белые ночи (не ленинградские, сумеречные, прерываемые тьмой, а воистину белые), то, честно говоря, почти не ощущаешь, что этот город совсем недалеко от полярного круга. Зеленеют газоны, разъезжают поливальные машины, школьники несут цветы. Заглянем в метеорологический справочник. Средняя температура июля 15— 16 градусов тепла, января — минус семнадцать. Однако будем повнимательнее. В средней полосе к июлю месяцу зелень кое-где начинает жухнуть, а здесь листочки на деревьях совсем нежные, только недавно из почек. Одна из популярнейших тем частных бесед — куда поехать в отпуск, чтобы погреться: может быть, в Крым, может быть, к примеру, в Кострому — это для ухтинца тоже юг. И прочитаем до конца метеорологическую справку: безморозных дней в году— 84. Остальные, выходит, морозные. Одно из крупных нефтяных 'месторождений открыто несколько лет назад к северу 01 Ухты, на реке Усе. Идут замерные испытания скважины 1*
;^уч ,-wfHrv»» . * i "■» ^■■*flpyjgwgwf V Факсимиле телеграммы В, И. Ленина члену президиума ВСИХ А. Ломову. В ней содержится поручение найти печатные материалы о нефтеносном районе реки Ухты "£ie 'tmBus^rm^'OL- Я это не к тому, чтобы посочувствовать ухтинцам: они выбрали себе этот город и вольны уехать из него. Уважение у меня вызывает то, что подавляющее большинство из них делать этого не собирается. Впрочем, нынешняя Ухта — большой город, предоставивший своим жителям практически все блага, которых требуют современные горожане. Но ведь так было не всегда. Преклоняюсь перед теми, кто двадцать, тридцать, сорок лет назад закладывал и строил этот город, его заводы, буровые, трубопроводы, дороги. ТЕРРИТОРИЯ Ухта — город-уникум. Его территория, согласно статистической справке, 36252 квадратных километра. Чуть больше Бельгии, чуть меньше Голландии. Строго говоря, эта огромная территория называется так: город Ухта с прилегающими к нему поселками. К примеру, до прилегающего поселка Войвож — сто десять километров, до поселка Вуктыл — двести. Работники горисполкома, когда им надо побывать на местах, нередко пользуются услугами Аэрофлота. Вообще самолеты и вертолеты здесь выручают. Строить коммуникации в тайге, нередко заболоченной, очень сложно и дорого, и автомобильных дорог тут меньше, чем нефте- и газопроводов. НАСЕЛЕНИЕ По данным последней переписи, здесь живут более 150 тысяч человек. Из них собственно в городе Ухте, без поселков, более 60 тысяч. Конечно, это немного. Однако значительно больше, чем обещали прогнозы. По генеральному плану города (он был составлен в 1953 году) предполагалось сорока тысячное население только к 1979
XihmixiU rr tin» ~x тт» ^© и*ш/&**й ^jtttxC ^х^Г*тГ кС^йЬтлиГ ^1йЛ.у \!' $Лкft^J**л^ ^^ ^1дМ -те^еи*-* v. ^ff» иди»-» (beftf j-tct &» 4»fc«. (xtroitpo-uictmo»* mx.7" Згог гексг имеет отношение к первым нефтяным промыслам на Ухте. Вот что здесь написано: «1745 году ноября 18 дня по определению берг коллегии а по доношению бывшей архангелогородской берг конторы по прошению архангелогородца Федора Прядунова велено в Архангелогородской губернии в Пустозерскоч уезде в пустом месте при малой реке Ухта завесть нефтяной завод и распространять содержать ему тот завод довольным капиталом без остановок и ту нефть продавать а в берг коллегию что на том заводе делаться будет присылать верные репорты в год по дважды в генваре и в июле месяцах и для придания лутчей ему охоты с сего числа дать ему Прядунову в платеже десятины сроку на два года а по прошествии тех двух лет десятину с него взыскивать и о том дан ему указ с прочетом» С $L& году. Прогноз сбылся на 18 лет раньше. Относительно образования: приезжему бросается в глаза обилие студенческой молодежи. В небольшой Ухте есть Индустриальный институт и три техникума. Обучают юношей наукам и ведут исследования около шестидесяти докторов и кандидатов наук. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Прежде говорили: нефгь. Сейчас говорят: газ и нефть. Уверен, что через несколько лет будут перечислять, загибая пальцы. Поскольку есть здесь титановые руды, диабазы, гипсы, известняк, глины— до всего еще не дошли руки. Однако вернемся к нефти и газу. За точку отсчета примем 1930 год, когда было открыто первое промышленное месторождение нефти — Чибьюское. Два года спустя в Яреге была найдена тяжелая нефть, потом здесь построили первую в нашей стране нефтешахту. В 1935 году обнаружено Седьёльское месторождение газа, и к началу войны здесь заработал опять же первый в стране чисто газовый промысел. В военные годы при.с*;и
6 Одна из улиц Ухты — улица Мира не прекратились: открыты два месторождения, Войвожское и Нибельское. Потом были еще находки геологов, но все другие превзошло открытие 1959 года — Западный Тэбук. Запасы нефти здесь перекрывали все, что было найдено со времен комплексной экспедиции. Потом крупные новые месторождения стали наносить на карту одно за другим: Пашня, Савинобор, Джьер, Уса; сейсморазведка уходила на север и обнаруживала, все глубже и глубже под землей, нефть. Уже за 'пределами Ухты, за пределами Коми республики, стоят буровые вышки, они доходят до берега Ледовитого океана, и геологи думают о том, как исследовать океанский шельф. Особняком стоит знаменитое газокон- денсатное месторождение— Вуктыльское. Его открыли восемь лет назад. Оно огромно, и запасы газа и конденсата в нем окончательно не определены. Но уже построен газопровод «Сияние Севера» от Вуктыла через Ухту и Котлас в Центр нашей страны, и строится вторая его нитка диаметром почти в полтора метра. Все вместе это называется: Тима- но-Печорская нефтегазоносная провинция. ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Естественно —нефтедобывающая и газодобывающая, нефтеперерабатывающая и газоперерабатывающая. На Ухтинском НПЗ делают превосходные топлива, в том числе и на экспорт. Этот завод не самый большой в стране, но слава его — в качестве продукции. Битумы здесь делают лучшие в Союзе. Ими покрывают самые ответственные магистрали. Так, ухтинским битумом покрыта улица Горького в Москве. Здесь же делают лаковый битум для хорошо известного гидроизоляционного черного лака. Этот битум — привилегия Ухты. Нигде больше нет тяжелой нефти, только в Яреге, где ее добывают в шахтах. (Эту нефть не поднять на поверхность, она слишком вязкая, — приходится к ней спускаться. Она намного дороже обычной, но бывают случаи, когда стоит потратиться.) В Сосногорске, неподалеку от Ухты, есть газоперерабатывающий завод. Его главная продукция — сажа. Пока не было газопровода «Сияние Севера», газ шел сюда по надземным подвесным газопроводам, до Ухты таких сооружении нигде в мире не было.
Обратили ли вы внимание, как много в Ухте того, чего нет или не было ни в одном другом месте? О собственно химической промышленности, которая здесь тоже будет: все на той же Яреге работают опытно-промышленная установка двуокиси титана, которую, как выяснилось, в большом количестве содержит тамошний носитель нефти— кварцевый песок. Если вы еще раз прочитаете заметку о полезных ископаемых, то убедитесь, что химикам в Ухте работы хватит надолго. В ближайшее время здесь намечено построить по меньшей мере десять новых предприятий. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО Главное заключается в том, что оно есть. Это не только парники и теплицы. Городская газета сообщает о севе яровых (правда, необычно поздно — в конце июня). В Ухте есть животноводческие фермы и птицефабрика. Конечно, многие продукты питания приходится ввозить, это и неудивительно. Более удивительно то, что не все продукты питания приходится ввозить. СТРОИТЕЛЬСТВО Идут долгие дискуссии о том, каким быть приполярному городу. Одни предлагают строить обычные дома, обычные улицы — чтоб не было разницы между городом в тайге и в средней полосе, чтобы люди, приехавшие, например, в Вук- тыл, не чувствовали бы себя временными жителями. Им возражают: пройдет, скажем, пятьдесят лет, месторождение исчерпается, что прикажете делать с городом? Не лучше ли привозить на буровые, на компрессорные станции бригады: месяц поработал и отдыхай, приедет другая смена. А жить в таком случае можно в ближайшем благоустроенном городе. Между тем есть еще одна точка зрения, с которой меня познакомили в Ухте. Может быть, разумнее всего строить Этот снимок был сделан во время строительства газопровода «Сияние Севера»
дома, разумеется, со всеми удобствами, из объемных элементов, полной заводской готовности? И если вдруг окажется, что на данном месторождении делать больше нечего, дома можно демонтировать и хотя бы вертолетами отправить по частям в новое место. Это не фантастика — реальное предложение. Будут ли строить такие подвижные города, или города стационарные, или станут перебрасывать на промыслы сменные бригады —в любом случае должен быть в районе единый центр — организационный, административный, учебный, научный. Он есть—сама Ухта, та, в которой чуть больше 60 тысяч населения. Ухте тесно. Улицы ее закладывались, когда не было и речи об интенсивном уличном движении. Реконструировать их сложно, и архитекторы предполагают, что город перешагнет на другую сторону реки, у него возникнет новый центр; нынешний останется как памятник старины. Строят в Ухте много. И не только дома. Строят ноеый водопровод. Новую ТЭЦ — теплом здесь особенно дорожат. И еще больше будут строить. В том числе очистные сооружения, в первую очередь для НПЗ: пора думать и об этом. КУЛЬТУРА И БЫТ Гостиница в Ухте называется «Тиман» — по названию древнего кряжа, расположенного западнее Уральского хребта; именно в девонских отложениях Тимана находятся полезные ископаемые, столь сильно повлиявшие на жизнь края. В этом названии гостиницы я вижу сочетание культуры и быта. Разумеется, здесь есть дома культуры, кинотеатры и библиотеки, есть дворец пионеров и великолепный детский парк— гордость города, с таким множеством аттракционов и развлечений, какого мне не доводилось видеть в парках куда более крупных городов. Еще есть дворец спорта, отличный стадион и великое число хоккейных коробок, ибо увлечение хоккеем среди юного населения преобладает над прочими спортивными увлечениями. ОТДЕЛЬНЫЕ НЕДОСТАТКИ Вот, пожалуй, два главных. Первый —- разобщенность действий. В Ухте представлены интересы двенадцати министерств, и каждое прежде всего заботится о своей продукции, о своих работниках. От этого страдает и город (хотя бы потому, что строительство и его финансирование рассредоточены), и экономика. Так, нефтяники заботятся о добыче нефти и сжигают часть попутных газов. Газовики же, которых более всего волнуют поставки газа, сжигают часть конденсата, представляющего собой огромную ценность,— по сути дела, эти приготовленная природой смесь бензина с дизельным топливом. Второй — некоторое пренебрежение интересами завтрашнего дня во имя сиюминутных задач. Стране нужен газ, это верно. Но при существующих методах добычи значительная часть горючего остается в земле. Есть еще один серьезный недостаток — излишняя суровость климата. Однако в ближайшем будущем его вряд ли удастся исправить. В 1970 году в Ухту прибыло 22 811 человек, убыло же 16496. Большинство уехавших — из тех, кто прибыл недавно: не понравилось. Оставшиеся и есть истинное пополнение, они не уедут долго. Так утверждают статистики. Заезжему человеку любопытно узнать причины, побуждающие людей жить в холодном краю, особенно если они родились не здесь. Я задавал такой вопрос ветеранам города. Суть их ответа сводилась к тому, что они верят в будущее Ухты. Каждая новая вышка в тайге укрепляет эту веру. Нефтегазовый потенциал этого района раз в пять ниже, чем Западной Сибири. Однако свой ребенок, как известно, самый красивый. Теперь мне остается поблагодарить людей, которые рассказывали о своем городе. Вот их имена: Л. Н. Новоселова, Н. И. Горбатенко, В. В. Елисеев, П. С. Белоконь, Н. Е. Палкин, И. И. Kpv- пенский, Е. И. Харечко, А. П. Яковлев, Н. П. Попова, Г. А. Карчевский. О. ЛИБКИН, специальный корреспондент «Химии и жизни» Фото В. НАДЕЖДИНА
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ Кандидат химических наук В. БАЛЕК, отделение радиохимии Карлова университета, Прага (ЧССР) ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ ПОМОГАЮТ ИССЛЕДОВАТЕЛЯМ Еще в 1900 году Эрнст Резерфорд обнаружил, что из твердых образцов солей радия выделяется радиоактивный газ. Этот газ, представлявший собой новый химический элемент, он назвал эманацией, а в 1923 г. по решению международной комиссии новый элемент был переименован в радон, так как он возникает при радиоактивном распаде радия. Радон принадлежит к числу инертных, или, как их раньше называли, благородных газов, хотя уже несколько десятков лет назад советский исследователь Б. А. Никитин получил его соединения с водой, фенолом и другими веществами. Дело в том, что в таких соединениях нет настоящей химической связи: инертный газ просто включается в пустоты «чужой» кристаллической решетки. Правда, в 1962 г. было получено и истинное соединение радона — фторид. И тем не менее радон продолжает считаться инертным газом, потому что при обычных условиях в реакции не вступает. Это и было главной причиной того, что до последнего времени радоном, как и другими инертными радиоактивными газами, интересовались только физики и радиохимики. И только сейчас эти вещества привлекли к себе внимание исследователей в других отраслях науки. О том, почему это произошло, и пойдет речь в нашей статье. Криптона! гидрохинона — пример соединения инертного газа. Атом криптона, не вступая в химическую связь, удерживается в окружении шести молекул гидрохинона благодаря ван-дер-ваальсовым силам Выделение радона из твердого вещества: сверху — в результате отдачи при альфа-распаде радия, справа — путем диффузии ЦИКЛЫ бензола криптон гидроксильные4 группы
10 Зависимость эманирующей способности твердого вещества от его структуры. Слева — атом радона (черный кружок) не может выделиться из вещества с правильной кристаллической решеткой; справа — радон легко диффундирует в аморфном веществе РАДОН ИЩЕТ ВЫХОД Свое первое имя, происходящее от латинского слова emanatio, что значит «истечение», радон получил благодаря своей способности выделяться из твердого тела. Выделение радона может происходить по двум причинам. Прежде всего, при образовании радона из радия испускается альфа-частица, и в результате отдачи возникающие атомы получают энергетический импульс. Если материнский атом радия находился у самой поверхности тела, то образующийся атом радона может вылететь наружу. Если же расстояние до поверхности слишком велико и энергии отдачи не хватает, чтобы выбросить атом наружу, то он все же может выбраться путем обычной диффузии. Кривые эманирования радона: 1 — из окиси железа (кривая имеет экспоненциальный характер, так как окись железа при нагревании не претерпевает никаких изменений); 2 — из железного купороса, который при нагревании обезвоживается и разлагается лТ1 о VJ V) О 200 4 00 600 800 WOO t° С
Легко сообразить, что эманирующая способность вещества, то есть отношение числа выделяющихся наружу атомов эманации к их общему числу, должна зависеть прежде всего от структуры вещества и величины его поверхности. Но если так, то, измеряя эманирующую способность, можно получить важные сведения об изменениях структуры вещества, его кристаллической решетки, происходящих в результате, например, полиморфных превращений, твердофазных химических реакций и других процессов. Ведь все эти процессы влияют на скорость выделения радона, а чувствительность радиометрических методов позволяет улавливать и измерять ничтожные его количества. На этом принципе и основан эма- иационный метод изучения твердых тел. ОКНО ВНУТРЬ ВЕЩЕСТВА Вот один пример использования эмана- ционного метода — исследование процесса получения катализатора. Известно, что свойства катализатора в сильной степени зависят от способа его приготовления, то есть от тех изменений, которые он при этом претерпевает: разложения исходного сырья, рекристаллизации продуктов разложения, их спекания и т. д. Для изучения этих процессов классическим методом по ходу термической обработки отбирают пробы образцов при повышении температуры на каждые 10—50° С и анализируют их. Применив же эманационный метод, легко установить, в каких именно температурных областях протекают интересующие нас изменения, и сосредоточить на них усилия исследователей. На стр. 10 вы видите две кривые эма- нирования. Первая из них характеризует выделение радона из окиси железа при ее нагревании до 1100° С. При этом никаких изменений ни в структуре, ни в химическом составе вещества не происходит и кривая имеет экспоненциальный характер— она говорит лишь о том, как скорость диффузии радона зависит от температуры. Зато вторая кривая, полученная при нагревании железного купороса, отражает гораздо более сложные процессы, сопровождающиеся изменением и структуры, и химического состава вещества, в результате которых изменяется и его эманирующая способность. Так, три первых максимума на кривой свидетельствуют о постепенном обезвоживании соли FeS04-7H20. При дальнейшем нагревании (выше 500° С) происходит окисление сульфата железа, а при 700° С — его термическое разложение в окись железа. Этот пример хорошо показывает, какую наглядную картину внутренних превращений в веществе позволяет получить эманационный метод. А если вспомнить, что на твердофазных реакциях основаны Схема установки для измерения количества радиоактивного газа, выделяющегося из вещества: 1 — активированный образец в электрической печи; 2 — термопара, регистрирующая температуру образца; 3 — осушитель газа; 4 — камера для измерения радиоактивности газа; 5 — фотоумножитель; 6 — счетчик импульсов; 7 — самопишущий потенциометр и
многие важные технологические процессы, то легко понять тот интерес, с каким встретили появление нового метода специалисты по технологии силикатных материалов, цемента, полимеров, керамических изделии и огнеупоров, по порошковой металлургии и другим отраслям техники. Работы в этом направлении ведутся во многих странах мира, в том числе в СССР и ЧССР. КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ? Конечно, естественным путем радон может образовываться только в радиоактивных минералах, содержащих радий. Чтобы изучать методом эманирования все остальные материалы, приходится искусственно вводить в них атомы радона. Обычно это делается путем соосаждения незначительных количеств радия при изготовлении сбразцов вещества. На грамм вещества вполне достаточно ввести 10~10 г радия. Техника же измерения эманирующей способности вещества довольно проста. Образец, в который тем или иным способом введен радиоактивный инертный газ, помещают в электрическую печь, где его омывает ток газа-носителя. Этот газ увлекает с собой выделившийся радон в камеру, где измеряется его радиоактивность. Скорость выделения эманации из вещества, так же как и его температура, регистрируются автоматически. АРГОН, КРИПТОН И ДРУГИЕ До сих пор мы говорили в основном о радоне. Но много интересных проблем I Кривая выделения криптона-85 из монокристалла корунда. Максимум в области 700—800° С свидетельствует о перестройке структуры поверхностных слоев кристалла при «залечивании» дефектов поверхности, вызванных ионной бомбардировкой (исследование проведено в Институте физической химии Чехословацкой Академии наук) можно решить и с помощью других инертных газов — аргона, криптона, ксенона. Правда, их вводят в изучаемое вещество другими способами. Например, в соединениях щелочных или щелочноземельных металлов удается образовать атомы инертного газа, облучая вещество нейтронами. При этом калий превращается в аргон-39, а кальций — в аргон-37. Оба эти изотопа радиоактивны, и в результате мы получаем вещество, меченное радиоактивным инертным газом. Изменение поверхности монокристалла корунда, подвергнутого бомбардировке ионами криптона и отожженного в течение 5 минут при различных температурах: / — при 600° С; 2— при 700°С; 3—при WOO0С
Этот метод применяется для изучения процессов залечивания радиационных дефектов, которые в большом числе образуются при нейтронной или ионной бомбардировке* материалов, особенно в их поверхностных слоях. Такие дефекты сильно сказываются на механических свойствах материалов, находящихся под постоянным влиянием ионизирующего излучения, и поэтому проблема их залечивания представляет сугубо практический интерес для исследователей и технологов, имеющих дело с ядерными реакторами или ядерным горючим. Оказывается, залечивание радиационных дефектов весьма четко отражается на выделении инертного газа из вещества (см. график и фого на стр. 12). Широкое применение в химических исследованиях нашли и так называемые радиоактивные криптонаты — твердые вещества, в которые каким-нибудь образом введен радиоактивный криптон-85. В результате различных механических, химических или других процессов этот газ выделяется наружу. Выделение газа, которое легко уловить благодаря его радиоактивности, служит сигналом о механическом повреждении материала или о начале химической атаки на его поверхность. С помошью радиоактивных крип- тонатов можно также определять небольшие концентрации газов или жидкостей. Для этого криптонат должен обладать только одним свойством — избирательно вступать в химическую реакцию именно с тем газом или жидкостью, концентрацию которых нужно определить. Благодаря чувствительности радиохимического метода можно зарегистрировать буквально первые же атомы криптона, выделившиеся при реакции первых молекул газа или жидкости с криптонатом. Американские ученые использовали криптонаты для анализа атмосферы Марса, а на Земле они применяются, например, для контроля загрязнения атмосферы вредными примесями, для определения концентрации кислорода в воде и других жидкостях, воды в органических растворителях. Инертные радиоактивные газы находят все более широкое применение в неорганической химии, физической химии, химии высокомолекулярных соединений, химии и физике твердого тела. Эманацион- ный метод помогает решать все новые задачи, которые ставят перед исследователями наука и техника. ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! МУСОР УЛЕТАЕТ В ТРУБУ Уничтожение мусора — одна из проблем, которые приходится решать в больших городах. Мусор обычно сжигают, так как при этом его объем и вес значительно уменьшаются. Однако среди летучих продуктов сгорания оказывается немало вредных и дурнопахнущих веществ. Сейчас создана установка, у которой этот дефект отсутствует: мусор в ней сжктается в два приема. Сначала горение происходит при недостатке воздуха; в результате среди газообразных продуктов преобладающей оказывается окись углерода. Отходящие газы переводятся в другую камеру, смешиваются с новой порцией воздуха и снова сжигаются; при этом все летучие продукты окисляются нацело. Твердый остаток (его объем уменьшается до 250 раз по сравнению с первоначальным) совершенно стерилен, не имеет запаха и может быть использован в качестве грунта. «Design News», 1971, № 6 КОНСЕРВЫ В ОГНЕ Тот, кто бывал на консервном заводе, знает, что готовую продукцию стерилизуют нагреванием в автоклавах — наполненных водой герметически закрытых чанах. Но всякий периодический процесс связан с потерей времени на загрузку и выгрузку аппарата. В связи с этим предпринимаются попытки сделать процесс непрерывным. В частности, предлагается заменить нагревание банок в автоклаве обогревом открытым пламенем. Тут главное, чего приходится добиваться, — это равномерность обогрева; поэтому в уже созданной установке банки непрерывно вращаются попеременно в разных направлениях. Все процессы (заполнение банок, закатка, стерилизация и упаковка) полностью автоматизированы. Производительность установки с габаритами В X 4 м— 140 банок в минуту. «Food Industries of South Africa». 1971, № 10
ЭЛЕМЕНТ №... Кандидат химических наук В. Н. ПИЧКОВ ПЛАТИНА «Сей металл с начала света до сих времен совершенно оставался неизвестным, что без сомнения весьма удивительно. Дон Антонио де Уллоа, испанский математик, который сотовариществовал французским академикам, посланным от короля в Перу... есть первый, который упомянул об нем в известиях своего путешествия, напечатанных в Мадриде в 1748 году... Заметим, что вскоре по открытии платины, или белого золота, думали, что она не особенный металл, но смесь из двух известных металлов. Славные химики рассматривали сие мнение, и опыты их истребили оное...» Так говорилось о платине в 1790 году на страницах «Магазина натуральной истории, физики и химии», издававшегося Московским университетом. Человечество знакомо с платиной больше двух веков. Она быстро нашла применение — как драгоценный металл. В наше время платина не просто драгоценный металл. Один из организаторов советской платиновой промышленности профессор Орест Евгеньевич Звягинцев сравнивал значение платины для современной техники со значением соли при приготовлении пищи—нужно немного, но без нее не приготовить обеда... Ежегодная мировая добыча платины исчисляется всего-навсего тоннами, но самые разнообразные области современной науки и техники без платины существовать не могут. ПРОШЛОЕ ПЛАТИНЫ «Белое золото», «гнилое золото», «лягушачье золото»... Под этими названиями платина фигурирует в литературе XVIII века. Этот металл известен давно, его белые тяжелые зерна иногда находили при добыче золота. Но их никак не могли обработать, и оттого долгое время платина не находила применения. Вплоть до XVIII века этот ценнейший металл вместе с пустой породой выбрасывали в отвалы. На Урале и в Сибири зерна самородной платины использовали как дробь при стрельбе. А в Европе первыми воспользовались платиной нечистые на руку ювелиры и фальшивомонетчики. Во второй половине XVIII века платина ценилась в два раза ниже, чем серебро. А удельный вес ее велик — 21,5 г/см3; с золотом и серебром она хорошо сплавляется. Пользуясь этим, платину стали подмешивать к золоту и серебру, сначала в украшениях, а затем и в монетах. Дознавшись об этом, испанское правительство объявило войну платиновой «порче». Был издан королевский указ, которым предписывалось уничтожать всю платину, добываемую попутно с золотом. В соответствии с этим указом чиновники монетных дворов в Санта-Фе и Папаяне (испанские колонии в Южной Америке) торжественно, при многочисленных свидетелях периодически топили накопившуюся платину в реках Боготе и Кауке. Только в 1778 году этот закон был отме-
Лнтонио де Уллоа— испанский математик, которого иногда называют (не вполне заслуженно) первооткрывателем платины Лабораторные тигли из уральской платины нен, и испанское правительство стало само подмешивать платину к золоту монет... Переняли опыт! Полагают, что первым чистую платина получил англичанин Р. Уотсон в 1750 году. В 1752 году после исследований Г. Т. Шеффера она была признана новым металлом. В 70-х годах XVIII века были изго-* товлены первые технические изделия из платины (пластины, проволока, тигли). Их готовили, прессуя губчатую платину при высоких температурах. Высокого мастерства в изготовлении платиновых изделий для научных целей достиг па- J5 рижский ювелир Жаннети A790 г.). Он сплавлял самородную платину с мышьяком в присутствии извести или ^щелочи, а затем при сильном прокаливании выжигал избыток мышьяка. Получался ковкий металл, пригодный для дальнейшей переработки. В 1808—1809 годах во Франции и Англии (практически одновременно) были изготовлены платиновые сосуды почти в пуд весом — для получения концентрированной серной кислоты. Появление подобных изделий и открытие ценных свойств элемента № 78 повысило спрос на него, иена на платину возросла, а это в свою очередь стимулировало новые исследования и поиски. В России платина была впервые найдена на Урале в Верх-Исетском округе в 1819 году. При промывке золотоносных пород в золоте заметили белые блестящие зерна, которые не растворялись даже в сильных кислотах. Бергпробирер лаборатории Петербургского горного корпуса В. В. Любарский в 1823 году исследовал эти зерна и установил, что «загадочный сибирский металл принадлежит к особому роду сырой платины, содержащей знатное количество иридия и осмия». В этом жг году последовало высочайшее повеление всем горным .начальникам искать платину, отделять ее от золота и представлять в Петербург. В 1824—1825 годах в Горно- Благодатском и Нижне-Тагильском округах были открыты чисто платиновые россыпи. 6 следующие годы платину на Урале нашли еще в нескольких местах. Уральские месторождения были исключительно богаты и сразу же вывели Россию на первое место в мире по до-
Взвешивали платиноносные породы на уральских приисках с «ашекарской» точностью Такие платиновые монеты достоинством ь 3. в и 12 рублей выпускались в России в 1828—1845 годах быче тяжелого белого металла. В 1828 году Россия добывала неслыханное по тому времени количество платины — 1550 кг в год, примерно в полтора раза больше, чем было добыто в Южной Америке за все годы с 1741 по 1825... В 1826 году инженеры П. Г. Соболевский и В. В. Любарский разработали простой и надежный способ получения ковкой платины. Самородную платину растворяли в царской водке C части соляной кислоты и 1 часть азотной), а из этого раствора, добавляя NH4CI, осаждали хлорплатинат аммония (NII4J[PtCl6]. Этот осадок промывали, а затем прокаливали на воздухе. Полу-
ченный спекшийся порошок (губку) прессовали в холодном состоянии, а затем прессованные брикеты прокаливали и ковали. Этот способ позволял делать из платины изделия высокого качества. 21 марта 1827 г. в конференц-зале Петербургского горного кадетского корпуса на многолюдном торжественном собрании Ученого Комитета по Горной и Соляной части были показаны изготовленные новым методом первые изделия из русской платины — проволока, чаши, тигли, медали, .слиток весом в 6 фунтов. Открытие П. Г. Соболевского и В. В. Любарского получило мировую известность. Им заинтересовался даже царь Николай I, посетивший лабораторию и наблюдавший опыты по очистке платины. Благодаря предприимчивости министра финансов Е. Ф. Канкрина с 1828 года в России стали выпускать платиновую монету трех-, шести- и двенадцатирублевого достоинства. Стоимость платины в это время была в пять раз выше стоимости серебра, поэтому чеканка монеты стала стимулом для роста добычи платины на Урале. В 1843 году ее добыли уже 3500 килограммов... Схема выплавки платины способом Cem-Клер Девиля —• Дебре: 1 — углубление печи со стенками из пористого известняка; 2 — отверстие для газовой горелки; 3 — горелка; 4 — желобок, по которому расплавленную платину сливали в форму. Примеси, содержавшиеся в сырой платине (Си, Fe. Si и другие), переходили в шлак и поглощались пористыми стенками печи Однако из-за колебаний цен на платину, из-за боязни подделки и ввоза платиновых монет из-за границы новый министр финансов Вронченко, сменивший Канкрина, прекратил чеканку платиновой монеты. По специальному указу в 1845 году вся платиновая монета в шестимесячный срок была изъята из обращения. Эта спешная паническая мера сразу же вызвала понижение цен на платину и резкий спад ее добычи. Другого применения платины в отсталой России найти не смогли. В конце сороковых годов на Урале добывали всего несколько пудов сырой платины в год, хотя среди изъятых платиновых монет не обнаружили ни одной поддельной и ни одной ввезенной из-за границы... Здесь мы вынуждены вновь вернуться в Европу. В 1852—1857 годах французские ученые А. Сент-Клер Девиль и Ж. Дебре разработали способ выплавки больших количеств платины в пламени сгорающего в кислороде светильного газа. В изобретенной ими печи, выложенной пористым известняком, было углубление, в которое помещали губчатую платину или старые изделия из платины. В отверстие сверху вставлялась горелка, по которой подавали газы — горючее и окислитель. В процессе плавления платины происходила дополнительная ее очистка. Примеси — железо, медь, кремний и другие — переходили в легкоплавкие шлаки и поглощались пористыми стенками печи. Расплавленная же платина выливалась через желобок в форму и затвердевала в слитки. Это изобретение преобразило металлургию платины, резко удешевило производство платиновых изделий и еще более повысило их качество. Спрос и цена на платину на европейских рынках стали быстро повышаться. Однако в России открытие Сент-Клер Девиля и Дебре ничего не изменило. Теперь платиной интересовались только как продуктом экспорта. В 1867 году царский указ упразднил государственную монополию на платину и разрешил беспошлинный вывоз ее за границу. Воспользовавшись благоприятной конъюнктурой, Англия купила все запасы русской платины — более 16 тонн. Продажа сразу такого громадного количества драгоценного металла резко понизила цены на платину на мировом рын- 2 Химии и Жизнь jNa 4
Профессор Лее Александрович Чугаев A873—1922)— первый директор Платинового института ке, и это не могло не сказаться на русской платиновой промышленности. Добыча платины стала менее выгодна, и постепенно, один за другим, уральские платиновые прииски стали переходить в руки английских, французских, немецких дельцов... Перед первой мировой войной доля России в мировой добыче платины составляла 90—95%, но 9/10 этого количества уходили за границу, и лишь несколько процентов ее перерабатывалось в России на двух маленьких заводах. Сразу же после Октябрьской революции были приняты меры для создания сильной платиновой промышленности. Уже в мае 1918 года был создан Институт по изучению платины, влившийся позже в Институт общей и неорганической химии, носящий ныне имя академика' Н. С. Курнакова. В. этом институте 1под руководством выдающихся ученых — Л. А. Чугаева, Н. С. Курнакова и И. И. Нерняева — были выполнены многочисленные исследования по химии и металлургии платины и других благородных металлов. Результаты этих исследований стали научной основой нынешней мощной платиновой промышленности Советского Союза. ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАТИНЫ Казалось бы, раз платина встречается в природе в самородном состоянии, получение ее не составляет особого труда. В действительности же это процесс сложный и многостадийный. Платина — элемент редкий и в природе находится в рассеянном состоянии. Самородная платина обычно представляет собой естественный • сплав с другими благородными и неблагородными металлами. Такая платина (ее называют сырой или шлиховой) встречается в россыпях в виде тяжелых зерен размером от 0,1 до 5 мм. Содержание элементарной платины в этом природном сплаве колеблется от 65 до 90%. Самые богатые уральские россыпи содержали несколько десятков граммов сырой платины на тонну породы. Такие россыпи очень редки, как, кстати, и крупные самородки. Сырую платину, подобно золоту, добывают из россыпей промыванием размельченной породы. С приисков сырая платина поступает на аффинажный завод. Классический метод выделения платины заключается в длительном нагревании сырья в фарфоровых котлах с царской водкой. При этом почти вся платина и палладий, частично родий, иридий, рутений и основная масса неблагородных металлов (железо, медь, свинец и другие) переходят в раствор. В нерастворимом остатке содержатся кварц, осмистый иридий, хромистый железняк. Этот осадок отфильтровывают, повторно обрабатывают царской водкой, а затем отправляют на извлечение ценных компонентов — осмия и иридия. Платина в растворе находится в виде двух комплексов — H2[PtCl6] —большая часть и (N02)[PtCI6]. Добавляя в раствор соляную кислоту, разрушают комплекс (N02) [PtCI6], чтобы вся платина перешла в форму H2[PtCl6]. Теперь можно, как это делал еще Соболевский, вводить нашатырь и осаждать элемент № 78 в виде хлорплатината аммония. Но прежде надо сделать так, чтобы присут-
Академик Илья Ильин Черняев A893—1966). Под его руководством были выполнены многочисленные исследования соединений платины и других благородных металлов ствующие в растворе иридий, палладий, родий не ушли в осадок вместе с платиной. Чтобы перевести их в формы, не осаждаемые хлористым аммонием (Ir^, Pd2+), раствор «доводят», прогревая его с кислотами (серной или щавелевой) либо (по способу И. И. Черняева) с раствором сахара. Операция доводки — процесс трудный и тонкий. При недостатке восстановителя (кислота, сахар) осаждаемый хлорплати- нат будет загрязняться иридием, при избытке же сама платина восстановится до хорошо растворимых соединений Pt2+ и выход благородного металла понизится. Раствор хлористого аммония вводят на холоду. При этом основная часть платины в виде мелких ярко-желтых кристаллов (NH4J[PtCl6] уходит в осадок. Основная же масса спутников платины и неблагородных примесей остается в растворе. Осадок дополнительно очищают раствором нашатыря и сушат. Фильтрат отправляют в другой цех, чтобы выделить из него драгоценные примеси сырой платины — палладий, родий, иридий и рутений. А осадок отправляют в печь. После нескольких часов прокаливания при температуре 800—1000° С получают губчатую платину в виде спекшегося порошка серо-стального цвета. Но и это еще не та платина, которая нужна. Полученную губку измельчают и еще раз промывают соляной кислотой и водой. Затем ее плавят в кислородо-водород- ном пламени или в высокочастотной печи. Так получают платиновые слитки. Когда платину добывают из сульфидных медно-никелевых руд (содержание элемента № 78 в них не превышает нескольких граммов на тонну), источником платины и ее аналогов служат шламы цехов электролиза меди и никеля. Шламы обогащают обжигом, вторичным электролизом и другими способами. В полученных концентратах содержание платины и ее извечных спутников — платиноидов достигает 60%. Теперь их можно получать тем же путем, что из сырой платины. Методы получения этих металлов из медно-никелевых руд, которыми богата наша страна, были разработаны группой ученых и инженеров. Многих из них уже нет в живых. Они сделали большое и очень важное для страны дело, и потому их имена должны быть названы в рассказе об элементе № 78. Это И. И. Черняев, В. В. Лебединский, О. Е. Звягинцев, Н. К. Пшеницын, А. М. Рубинштейн, Н. С. Селиверстов, П. И. Рожков, Ю. Д. Лапин, Ю. Н. Голованов, Н. Д. Кужель, Е. А. Блинова, Н. К. Арс- ланова, Н. Я. Башилов, И. С. Берсенев, Ф. Т. Киренко, В. А. Немилов, А. И. Степанов. КОРОТКО О ХИМИИ ПЛАТИНЫ Платину можно считать типичным элементом восьмой группы. Этот тяжелый серебристо-белый металл с высокой температурой плавления A773,5° С), большой тягучестью и хорошей электропроводностью недаром отнесли к разряду благородных. В химические реакции он вступает достаточно трудно, не корродирует в большинстве агрессивных сред и всем своим поведением оправдывает известное изречение И. И. Черняева: «Хи- 2*
Строение платиновых комплексов. Буквой Л обозначены лиганды мия платины — это химия ее комплексных соединений». Как и положено элементу VIII группы, платина может проявлять несколько валентностей: 0, 2+, 4+, 5+, 6+ и 8-К Но когда речь идет об элементе № 78 и его аналогах, почти так же, как валентность, важна другая характеристика — координационное число. Оно означает, сколько атомов (или групп атомов) — лигандов может расположиться вокруг центрального атома в молекуле комплексного соединения. Наиболее характерная степень окисления ' платины в ее комплексных соединениях— 2+ и 4-К А координационное число в этих случаях равно соответственно четырем или шести. Лигандами могут быть различные кислотные остатки (С1~, В г-, I", N02~, N03~, CN-, С2042", CNS-), нейтральные молекулы простого и сложного строения (Н20, NH3, Q5H5N, NH2OH, (CHsbS. C2H5SH) и многие другие неорганические и органические группы. Химия комплексных соединений платины разнообразна и сложна. В этой сложной области науки советские исследователи неизменно шли и идут впереди. Характерно в этом смысле высказывание известного английского химика Дж. Чат- та A960 год): «Возможно, не случайно было и то, что единственная страна, которая посвятила значительную часть своих усилий разработке координационной химии, была и первой страной, пославшей ракету на Луну». Способность платины образовывать многочисленные и разнообразные комплексы— главная причина широкого применения элемента № 78 в качестве катализатора, ПЛАТИНА И СВЯЗАННЫЙ АЗОТ В начале нашего века в газетах, журналах и серьезных научных трудах стали появляться мрачные прогнозы о грядущем всеобщем голоде и вообще о гибели цивилизации. Причиной таких прогнозов было истощение запасов чилийской селитры— главного в то время азотного удобрения и сырья для производства азотной кислоты. Проблема азота встала со всей остротой. Единственным реальным источником сырья для получения связанного азота оставался азот воздуха, который уже умели окислять, но только в пламени вольтовой дуги. В 1902 году неподалеку от знаменитого Ниагарского водопада построили большой завод. Днем и ночью горели, «сжигая» азот, 185 дуг. Выход окислов азота был, однако, ничтожен — всего около 2%, а расход энергии громаден. Более 15 тысяч киловатт-часов электроэнергии тратили, чтобы получить тонну HN03. В 1904 году завод закрыли как нерентабельный. Азотная кислота была совершенно необходима и для агрохимических производств, и для получения взрывчатки, но слишком уж дорогой ценой давалась кислота с берегов Ниагары. В годы первой мировой войны появились первые заводы, на которых получа-
ли окислы азота, окисляя аммиак на платиновом катализаторе. Та же реакция: 4NH3 + 502 " 4NO + 6H20— лежит в основе современного производства азотной кислоты. Расход энергии при этом примерно в 100 раз меньше, чем при получении окислов азота в вольтовой дуге. Окисление аммиака кислородом воздуха в присутствии платины происходит при температуре 700—900° С. Катализатором служат сетки из тонкой платиновой проволоки. Для увеличения ее прочности к платине добавляют родий. Химизм процесса можно представить так. К поверхности платины молекулы кислорода подходят уже ослабленными: ковалентная связь О—О расшатана высокой температурой. На платине эта связь рвется, и начинается взаимодействие с образованием связей Pt—О. Довольно быстро вся платина покрывается кислородом. Но молекулы аммиака, находящиеся тут же, рвут эти новые непрочные связи. С кислородом, активированным платиной, реагируют и водород, и азот, составляющие молекулы аммиака. Образовавшиеся окислы — Н20 и NO — адсорбируются на платине значительно слабее и смываются с катализатора газовым потоком. А на освободившуюся платину оседают, связываясь с ней, другие атомы кислорода, взаимодействующие затем с новыми молекулами аммиака. Вышедшая из контактного аппарата окись азота окисляется кислородом до высших окислов азота (N02, N2O3, N2O4), которые при взаимодействии с водой дают азотную кислоту. Реакция окисления аммиака до NO без побочных реакций идет только на плагине. На катализаторах из других металлов идут процессы с образованием других продуктов (закись азота N20, элементарный азот и другие вещества), непригодных для получения кислоты. Сейчас в мире ежегодно производят на платиновых катализаторах десятки миллионов тонн азотной кислоты. Это производство потребляет примерно треть мировой добычи платины (без СССР), около шести с половиной тонн в год. ПЛАТИНА И НЕФТЕХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ Второй основной потребитель (около 4 тонн платины в год) — нефтехимический синтез. Подсчитано, что из нефти сейчас получают более 5000 разнообразных продуктов. Платина помогает сделать многие из них, причем сделать в больших количествах и наиболее рациональным путем. Процессы каталитического платфор- минга * нефтепродуктов получили распространение в последние два десятилетия. В 1911 —1913 годах Николай Дмитриевич Зелинский обнаружил, что в присутствии платины шестичленные нафтеновые углеводороды претерпевают реакции с отщеплением водорода (дегидрируются, как говорят химики). Позже было установлено, что в результате таких реакций могут образовываться ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилол и их производные, представляющие огромную ценность и сами по себе, и как сырье для многих синтетических продуктов. Небольшие таблетки диаметром в 2— 3 мм и высотой 4—5 мм. Они сделаны из окиси алюминия, на которую нанесена мелкодисперсная платина. Содержание ее невелико — 0,5—0,8% по весу. Так выглядит катализатор для процессов платформинга. В присутствии элемента № 78 происходят сложнейшие превращения углеводородов. В реактор поступают, к примеру, бензиновые фракции нефти, бензины с низким октановым числом, а выходят из него бензины высших сортов. Или всегда дефицитный бензол. Или другие ароматические углеводороды — незаменимое сырье для синтеза каучука, нейлона, полиэфирных волокон, различных смол и пластмасс. Мощность установок для каталитической переработки нефтепродуктов растет с каждым годом. И с каждым годом растет потребность нефтехимии в платине. Механизм катализа в реакциях нефтехимического синтеза (да и во многих других) выяснен не до конца. Очевидно, что и здесь, как в процессе окисления аммиака, образуются промежуточные продукты с исчезающе малым временем жизни. Эти промежуточные продукты МО, * Платформинг—один из основных видов каталитического риформинга: можно сказать, что это риформинг на платине. В целом же под рифор--! мингом понимают способ переработки нефтепрр^ь дуктов под давлением водорода в присутствии катализаторов.
Платиновые саморсоки в натуральную величину представляют собой комплексные соединения платины, распад которых приводит к образованию целевых продуктов, например ароматических углеводородов. ПЛАТИНА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ Третий главный потребитель платины — приборостроение. Его доля — тоже около 4 тонн в год. Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины плюс высокая коррозионная стойкость и тугоплавкость сделали ее исключительно привлекательным материалом для изготовления множества различных деталей в наиболее ответственных узлах современных приборов и механизмов. Вот несколько примеров. В процессе выращивания многих полупроводниковых кристаллов решающее значение имеет поддержание точного температурного режима в течение длительного времени. Поэтому здесь используют нагреватели из платины или ее сплавов с родием и иридием. Такие сплавы позволяют получать температуру до 1500—1700° С и регулировать ее с точностью ± 1°С... Широкое применение находит платина в технике измерения высоких температур (до 1500° С) в качестве превосходного материала для термометров сопротивления и термопар. Сплав платины с вольфрамом используют в приборах для определения мощности работающих реактивных двигателей и турбин. Датчикам этих приборов приходится работать в среде агрессивных отходящих газов при температуре 600° С.
Из платиново-иридиевого сплава B5% иридия) делают неокисляемые контактные устройства. При многочисленных размыканиях и замыканиях образуются искры и вольтовы дуги. Контакты корродируют, оплавляются, иногда привариваются друг к другу, особенно при сильных токах. Чтобы исключить возможность таких явлений, делают контакты из платины. Не везде и не всегда, разумеется. Платино-иридиевые контакты устанавливают, к примеру, в авиационных двигателях. Значительно чаще (для экономии платины) применяют платинированные контакты. Тонкую платиновую пленку наносят на другие металлы. И эти контакты используют лишь там, где малейшие изменения электрических характеристик недопустимы (вычислительные устройства, ракетная техника)... ...И ДРУГИЕ Мы рассказали лишь о некоторых областях применения платины и «израсходовали» уже около 14 тонн. Еще 2—3 тонны платины расходует химическая промышленность на аппаратуру для получения многих особо чистых веществ и фторсо- держащих соединений. Около трех тонн этого металла ежегодно потребляет мировая стекольная промышленность: из сплавов платины с 5—10% родия делают фильеры для производства стеклянного и кварцевого волокна. В сосудах из платины и ее сплавов выплавляют специальные сорта особо чистого стекла, предназначенные для квантовой электроники и оптики. Издавна большим спросом пользуется платина и в ювелирном деле. Мягкий белый цвет платиновой оправы усиливает игру бриллианта, камень кажется крупнее и изящнее, чем в оправе из золота или серебра. Но доля ювелиров при распределении платины становится все меньше. Ведь даже на небольшую оправу для камня приходится тратить около грамма платины — количество, достаточное для получения полутора тонн азотной кислоты или нескольких десятков тонн высококачественного моторного топлива... Что вы знаете и чего не знаете о платине СЕРЕБРИШКО Современное название элемента № 78 происходит от испанского слова plata — серебро. Название «платина» можно перевести как серебришко или среб- рецо. ЧЕГО НЕЛЬЗЯ Казалось бы, посуда из платины в лаборатории пригодна на все случаи жизни, но это не так. При высоких температурах она становится чувствительной к многим веществам и воздействиям. Нельзя, например, нагревать платиновые тигли в восстановительном и тем более в коптящем пламени. Раскаленная платина растворяет углерод и от этого становится ломкой. В платиновой посуде не плавят металлы: возможны образования относительно легкоплавких сплавов и потери драгоценной платины. Нельзя также плавить в платиновой посуде перекиси металлов, едкие щелочи, сульфиды, сульфиты и тиосульфаты: сера для раскаленной платины представляет определенную опасность, так же как фосфор, кремний, мышьяк, сурьма, элементарный бор. САМЫЕ КРУПНЫЕ Самые крупные самородки платины, демонстрируемые на выставке Алмазного фонда СССР, весят 5918,4 и 7860,5 грамма. ЭТАЛОН КИЛОГРАММА Из сплава платины с иридием в нашей стране изготовлен эталон килограмма, представляющий собой цилиндр диаметром 39 мм и высотой тоже 39 мм. Он хранится в Ленинграде, во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии имени Д. И. Менделеева. НЕМНОГО СТАТИСТИКИ Мировая добыча платины (без СССР) составляет около 26 тонн в год. Наибольшее количество платины в капиталистических странах добывается в Южно-Африканской республике, Каиаде, США и Колумбии. Платина — один из самых дорогих металлов, цена ее в 3—4 раза выше, чем золота, и примерно в 100 раз выше, чем серебра.
24 Ну и что? А вот что: прежде о гибридном горохе никто и не мечтал. Теперь появилась возможность получить гибридные семена, а значит, и значительную прибавку урожая. Однако по порядку. Зеленый горошек, о котором пойдет речь, очень популярен. Он не только вкусен, но еще и на- редкость питателен — в нем много белков. Понятно, почему горошек становится массовым продуктом питания. Консервные заводы охотно перерабатывают горошек. Очень важно, чтобы сырье поступало на заводы равномерно. Для этого необходимо иметь полный набор сортов: ранних, среднеран- них, среднеспелых, среднепозд- них и поздних. Кроме того, есть еще требование: горошины должны быть темно-зелеными. Иначе они вызовут подозрение и у повара, и у домашней хозяйки: может быть, выцвели... То, из чего готовя 1 зеленый ИСПЫТАНИЯ МУТАГЕНОВ: БЕЗУСЫЙ ГОРОХ, ГРОЗДЬЯ ПОМИДОРОВ ВПЕРВЫЕ В МИРЕ ВЫВЕДЕН ГОРОХ, СПОСОБНЫЙ К ПЕРЕКРЕСТНОМУ ОПЫЛЕНИЮ Слева — цветок обычного гороха, справа — цветок мутанта. Обратите внимание на то, что он без венчика, это его отличительный признак. Пестик выступает наружу, и пыльца с тычинок на него не попадает горошек, называют овощным горохом (в отличие от кормового и зернового). У овощеводов к нему свои требования: чтобы горох не валился (так убирать легче), чтобы он был пониже, а бобов * на нем — побольше, чтобы горох не болел. Для решения этих проблем в Научно-исследовательском институте овощного хозяйства решили использовать химические мутагены — вещества, которые вызывают наследственные изменения в организме. В этой работе, которую вел И. И. Та- расенков, были использованы * Ботаник** называют бобом плод бобовых растений, в просторечье именуемый стручком.— Ред,
Мутант горпга с открытом цветком, доступным для опыления насекомыми. Такие формы гороха открывают новые возможности для селекции сильнодействующие вещества — так называемые сушермутаге- ны, полученные в Институте химической физики АН СССР. Вот какие вещества были испытаны: нитрозоэтилмочеви- ка (НЭМ), нитрозометилмоче- вина (НММ), диметилсульфат (ДМС), диэтилсульфат (ДЭС), этилен имин (ЭИ), 1,4-бис-диа- зоацетилбутан (ДАБ), этилме- тансульфонат (ЭМС). Семерка мутагенов должна была действовать на распространенные у нас сорта овощного гороха: Победитель и Чудо Кельведо- на. Их семена погружали в водные растворы мутагенов Концентрация растворов колебалась от 0,005 до 0,2%- Семена контроля замачивали в обыкновенной воде. Обработанные семена гороха высевали, собирали урожай н вновь высевали. А итоги подводили по урожаю третьего поколения. Здесь, естественно, будет идти речь только о потомстве с новыми полезными признаками. Одна из форм гороха созрела на неделю раньше родительского сорта. Другие формы превысили урожай сортов Победитель и Чудо Кельведона иа 60%. Получены мутанты с компактным расположением бобов, с укороченным стеблем — они более устойчивы к полеганию, удобны для механизированной уборки. И, что очень важно, среди мутантов были растения с крупными бобами и большими темно-зелеными горошинами. Сорт Победитель. Слева — исходная форма, справа — мутант — крупноплодный, с темно-зелеными горошинами Но, пожалуй, самым интересным оказался горох с функциональной стерильностью, не способный к самоопылению. Пестик у него выступает наружу, а тычинки очень низкие, деформированные, и пыльца с них на пестик не попадает. И в то же время у других мутантов появился иной цветок — совсем открытый, доступный для опыления насекомыми. Именно эти мутанты и дают возможность селекционерам ставить опыты с перекрестным опылением. Получен и еще один любопытный горох — безусый. Усами растение цепляется за подпорки на огородах и огородиках. А прн выращивании гороха на больших полях усы ни к чему, они лишь снижают производительность труда при обмолоте — забивают барабан. И, наконец, получены мутанты, созревающие на десять дней позднее исходных сортов. Такие сорта овощного гороха позволят более равномерно загружать консервные заводы. В институте овощного хозяйства супермутагены проверяли и на помидорах. И в этом случае были получены любопытные мутанты — более скороспелые, более урожайные. А мутагены ДМС и ЭИ породили у сорта Молдавский ранний растения с гроздьями плодов — до тридцати штук в каждой. Исследования, проведенные с горохом и помидорами, подтвердили ценность химических мутагенов для селекционных целей. Горох оказался более чувствительным к химическим мутагенам, чем помидоры; но в любом случае эти вещества воздействуют на семена эффективнее гамма-лучей и быстрых нейтронов. Теперь, когда получен новый семенной материал, к работе приступают селекционеры. А. БЫКОВ
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ Член-корреспондент АН СССР Л. Д. БЕРГЕЛЬСОН БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ. II. Проницаемость В начале нашей первой статьи о биологических мембранах * было сказано, что одна из основных функций этих клеточных структур состоит в том, что они очень точно регулируют поступление в клетку различных веществ и их выход из клетки в окружающую среду. Одни вещества легко проходят через мембраны, для других они непроницаемы. Механизм, управляющий этими мембранными воротами, еще окончательно не разгадан, и эта проблема сейчас очень интересует не только биологов и химиков, но и физиков и инженеров. КАК ПРОЙТИ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ Любая жидкость в организме представляет собой сложный раствор, состоящий из многих компонентов. Молекулы растворенного вещества находятся в непрерывном хаотическом движении, каждая из них все время сталкивается с другими молекулами того же вещества или растворителя или же с мембранами. В пер- * См. «Химия и жизнь», 1972, № 3. вом и втором случаях столкновение напоминает удар двух бильярдных шаров: соударяющиеся молекулы отскакивают друг от друга, и в результате их траектория приобретает вид ломаной линии. При столкновении же с мембраной молекула может либо отскочить от нее, либо пролететь насквозь. Когда вероятность последнего события велика, мы говорим, что мембрана проницаема для данного вещества; когда же более вероятно, что молекула отскочит обратно, мы говорим Схема осмотических процессов, протекающих в клетке, мембрана которой легко проницаема для воды и трудно проницаема для молекул растворенного вещества. Черные кружки — растворенное вещество, белые — вода; стрелками показано направление потока воды. Когда концентрация растворенного вещества в клетке ниже, чем в окружающей среде (рисунок слева), вода вытекает наружу, стремясь выравнять концентрацию, В результате клетка сжимается. Когда же концентрация растворенного вещества внутри клетки выше, чем вне ее (рисунок справа), вода по той же причине устремляется в клетку, и клетка набухает О
о непроницаемости мембраны (хотя и в этом случае проникновение молекулы сквозь мембрану не совсем исключено). Таким образом, прохождение веществ сквозь мембраны — это суммарный результат хаотического теплового движения молекул растворенного вещества, воды, а также молекул, из которых построены сами мембраны. Представим себе теперь, что мембрана разделяет два раствора одинакового состава, но разной концентрации. Если мембрана непроницаема для растворенного вещества и проницаема для воды, то она'подвергается действию осмотических сил. Если при этом концентрация растворенного вещества в клетке ниже, чем в окружающей среде, вода вытекает наружу, стремясь выравнять концентрацию, и в результате клетка сжимается. Если же концентрация растворенного вещества внутри клетки выше, чем вне ее, вода по той же причине устремляется в клетку. Клетка набухает и в конце концов разрывается — наступает так называемый осмотический шок. Для того чтобы клетка могла жить, необходимо, чтобы ее мембрана была проницаема для растворенных веществ. В этом случае вещество из более концентрированного раствора переходит в разбавленный, и этот процесс диффузии продолжается до тех пор, пока концентрация не станет одинаковой по обе стороны мембраны. Когда вещества проходят сквозь мембрану таким путем, мы называем это пассивным транспортом. При пассивном транспорте прохождение различных веществ через мембрану может регулироваться. Для этого существует несколько путей. Например, представим себе мембрану в виде тонкого железного листа с многочисленными отверстиями. Такая мембрана окажется проницаемой лишь для тех молекул, диаметр которых меньше диаметра отверстий. В зависимости от приказов, поступающих из внутренних областей клетки, мембрана может изменять диаметр этих отверстий или же временно закрывать некоторые из них. Иногда вода, протекающая сквозь мембрану под действием осмотических сил, захватывает с собой одну или несколько молекул растворенных веществ, способных проскочить через отверстия мембраны. При этом диффузия в направлении потока ускоряется, а в противоположном направлении замедляется, и в результате вещество как бы протаскивается сквозь мембрану силой вместе с растворителем; в некоторых случаях этот эффект может быть весьма значительным. Другой моделью избирательно проницаемой мембраны может служить слой масла на воде. Для вещества, плохо растворимого в масле, этот слой будет почти непроницаемым, а вещества, в масле хорошо растворимые, будут через него свободно диффундировать. До сих пор мы говорили о том, как мо- 27 гут проходить сквозь мембраны нейтральные молекулы. Однако нередко частицы растворенного вещества несут еще и электрические заряды. Прохождение таких частиц — ионов — сквозь мембрану Когда раствор по одну сторону мембраны содержит преимущественно отрицательные ионы, а по другую преобладают ионы положительные, возникает разность потенциалов. Под ее влиянием ионы передвигаются через мембраны
будет зависеть не только от их концентрации, но и от электрического потенциала. Заряженной может быть сама мембрана — это затруднит прохождение сквозь нее частиц одноименного заряда и облегчит перенос противоположно заряженных ионов. В результате раствор по одну сторону мембраны будет содержать больше отрицательных ионов, а по другую — больше положительных. Возникнет разность потенциалов, под влиянием которой ионы будут проходить сквозь мембрану. ЧТО ТАКОЕ АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ Пассивный транспорт вещества через мембрану, представляя собой результат сложной игры физико-химических сил, в конечном счете основан на хаотическом движении молекул в растворах. Однако при подробном изучении клеточных мембран было обнаружено, что они обладают не только пассивной проницаемостью. Оказалось, что мембраны могут действовать подобно насосу: перекачивать вещества против градиента концентрации, то есть из более разбавленного раствора в менее разбавленный. Это явление получило название активного транспорта. Активный транспорт — одно из необходимых условий жизни клетки, при нарушении работы биологических насосов клетки погибают. Примером активного транспорта может служить «натриевый насос». Обычно концентрация белков и других макромолекул внутри клетки выше, чем в окружающей среде. В отличие от воды, эти макромолекулы не проходят свободно через мембрану. Поэтому вода по законам пассивного транспорта врывается в клетку, там увеличивается внутреннее давление, клетка начинает набухать. Чтобы предотвратить разрыв мембраны (осмотический шок), клетки пускают в дело биологический насос, выкачивающий наружу ионы натрия. Эти ионы несут положительный заряд, а когда они выкачиваются наружу, внутренняя область клетки заряжается по сравнению с окружающей средой отрицательно. По обе стороны мембраны возникает разность потенциалов. Абсолютная величина ее очень мала— всего лишь 0,1 вольта. Но ведь очень мала и толщина мембраны — она не больше стотысячной доли сантиметра. Поэтому возникающее электрическое поле имеет напряженность 100 000 волы на сантиметр. Именно такая напряженность необходима для передачи импульсов по нервным волокнам, сокращения мышц и других физиологических процессов. Кроме активного и пассивного транспорта, существует и еще один, промежуточный тип переноса веществ сквозь мембрану — так называемая облегченная диффузия. В этом случае вещество передвигается, как и при пассивном транспорте, по градиенту концентрации, то есть из среды с более высоким содержанием вещества в среду с более низким, но с аномально высокой скоростью, намного превосходящей ту, какую можно было ожидать при пассивном транспорте согласно теоретическим расчетам. Такое необычно быстрое движение веществ сквозь мембрану можно объяснить по меньшей мере тремя причинами. Во-первых, мембрана может иметь поры, приспособленные для пропускания определенных молекул. Во-вторых, в мембране могут время от времени образовываться заполненные водой карманы, наподобие липидных мицелл, о которых мы рассказывали в первой статье. Вместе с водой в такой карман могут попадать растворенные в ней вещества, которые таким способом могут проходить сквозь мембрану. И наконец, в-третьих, могут существовать специальные вещества — переносчики молекул и ионов, хорошо растворимые в мембране. Соединяясь с транспортируемыми молекулами, которые сами в мембране не растворяются, они могут быстро «протаскивать» сквозь мембрану такие молекулы. Последняя гипотеза — о веществах-переносчиках — сейчас привлекает особое внимание, и о ней стоит рассказать подробнее. КАК РАБОТАЮТ ПЕРЕНОСЧИКИ Один из самых убедительных доводов в пользу гипотезы о существовании веществ-переносчиков был получен при изучении проникновения глюкозы внутрь красных кровяных клеток — эритроцитов. Глюкоза хорошо растворима в воде и плохо растворима в липидах. Тем не менее она почему-то легко проходит сквозь мембрану эритроцита. Если постепенно повышать содержание глюкозы в окружающей среде, то вначале скорость ее проникновения увеличивается. Однако
скоро наступает предел, после которого дальнейшее увеличение разности концентраций уже больше не ускоряет проникновения глюкозы сквозь мембрану. Эти факты легко объясняются, если предположить, что глюкоза соединяется с неким растворимым в липидах переносчиком. Такой комплекс хорошо растворяется в мембране, и это облегчает проникновение сквозь нее глюкозы. Однако количество переносчика относительно невелико. При большой концентрации глюкозы все молекулы переносчика оказываются занятыми, и дальнейшее увеличение разности концентраций уже не может сказываться на скорости проникновения глюкозы. Какие же вещества могут выполнять роль переносчика? В некоторых случаях это, видимо, липиды и белки, входящие в состав самой мембраны; в других — переносчиками служат посторонние вещества. Обнаружить вещества-переносчики крайне трудно: они работают очень эффективно, и даже небольшого числа их молекул достаточно, чтобы полностью обеспечить транспорт нужных веществ сквозь мембрану. Обнаружить вещество при столь низкой его концентрации существующие химические методы бессильны. Тем не менее недавно был открыт и сейчас интенсивно изучается целый класс соединений, способных переносить сквозь мембрану ионы щелочных металлов. Это так называемые циклодепсипептиды — соединения, молекулы которых состоят из аминокислот и оксикислот. Было давно известно, что эти вещества обладают свойствами антибиотиков и сильно влияют на жизненные процессы в клетке. Но только благодаря работам советских химиков академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова, которые установили структуру циклодепсипептидов и синтезировали множество соединений этого класса, выяснилось, что физиологическая активность этих веществ связана именно с их способностью избирательно транспортировать вещества сквозь мембраны. Об этом свойстве циклодепсипептидов мы сейчас расскажем подробнее, и тогда станет ясно, почему это открытие привлекло к себе такое большое внимание. Уже давно было известно, что биологические мембраны могут обладать исключительно большой избирательностью по отношению к ионам щелочных металлов. Например, мембраны некоторых бактерий "почти непроницаемы для ионов натрия, но легко пропускают ионы калия; мембрана нервных клеток в определенные моменты резко повышает свою проницаемость для ионов натрия, но остается малопроницаемой для ионов калия. Такая способность мембран отличать ионы натрия от ионов калия как будто не зависит от входящих в их состав ли- пидов. Например, известны две разновидности овец, эритроциты которых сильно отличаются друг от друга по проницае- Молекулярная структура валиномицина. В водной среде карбонильные группы (черные кружки) направлены наружу. Когда появляется положительно заряженный ион калия (заштрихованный кружок), карбонильные группы, несущие отрицательный заряд, устремляются к нему. При этом кольцо валиномицина выворачивается. Белыми прямоугольниками обозначены водородные связи
мости для ионов натрия и калия. В то же время искусственные мембраны, построенные из соответствующих липидов, одинаково пропускают натрий и калий. Из этого следовало, что способность мембран отличать ионы натрия от ионов калия зависит скорее всего от присутствия специфических переносчиков, избирательно связывающих ионы натрия или калия. Поисками таких соединений занимались многие ученые в разных странах, однако обнаружить их никак не удавалось. Поэтому когда в ходе изучения депсипептидных антибиотиков выяснилось, что они резко повышают проницаемость мембран для ионов калия, не изменяя их натриевой проницаемости, это стало настоящей сенсацией в мире мем- бранологов. Как же работают депсипептидные антибиотики? Это можно показать на примере одного из них — валиномицина. Его молекула имеет форму бублика, кольцо которого подвижно и легко может менять свою конфигурацию. В состав молекулы валиномицина входят шесть карбонильных групп (С = 0), несущих отрицательный заряд. В водной среде карбонильные группы торчат наружу, потому что они взаимно отталкиваются, и к тому же в таком положении им легче взаимодействовать с молекулами воды. Однако когда на сцене появляется положительно заряженный ион калия, все карбонильные группы немедленно устремляются к нему. При этом кольцо валиномицина выворачивается наизнанку, и наружу направляются теперь не карбонильные группы, а углеводородные остатки. Благодаря этому комплекс валиномицина с калием становится сильно гидрофобным и прекрасно растворимым в ли- пидах мембраны. Защищенные такой гидрофобной оболочкой, ионы калия легко проскакивают сквозь мембрану. При этом валиномицин избирательно транспортирует именно ионы калия, но не натрия. Дело в том, что размер дырки валиномицинового бублика таков, что в нем как раз помещается ион калия. Ионы же натрия значительно меньше и поэтому просто-напросто проскакивают через дырку. После открытия транспортных свойств депсипептидных антибиотиков впервые появилась возможность моделировать проницаемость биологических мембран и исследовать на моделях основные закономерности пассивного транспорта ионов. Что же касается активного транспорта, то его механизм все еще остается загадочным. А ведь именно он особенно важен для жизнедеятельности клетки. Необходимы новые исследования — физические, химические и биохимические, потребуются новые экспериментальные приемы, новые подходы, прежде чем удастся решить эту проблему, ставшую теперь одним из наиболее жгучих вопросов науки о жизни. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ «ддт или голод?»- так поставил вопрос известный ученый, создатель сверхвысокоурожайных сортов зерновых, лауреат Нобелевской премии профессор Н. Борлауг, выступая в продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН. «Если под влиянием группировок, истерически пророчащих человечеству гибель от химического отравления, сельское хозяйство будет лишено ядохимикатов,— сказал он,— то человечество все равно будет обречено на гибель, но не от отравления, а от голода». По мнению ученого, если когда- нибудь и будут созданы нехимические методы борьбы с насекомыми-вредителями, наносящими особенно большой ущерб урожаю, то лишь в отдаленном будущем. В настоящее же время ядохимикаты необходимы для решения 80— 90% всех проблем, связанных с охраной растений и урожая. «Если применение ядохимикатов в США будет полностью запрещено,— заявил Борлауг,— потери урожая, вероятно, возрастут до 50%, и цены на продукты поднимутся в 4—5 раз. Кто тогда позаботится о пропитании низкооплачиваемых слоев населения? Уж конечно, не состоятельные проповедники сохранения среды...» Выступление ученого — еще одно предостережение тем, кто склонен впадать в крайность. Но где искать золотую середину? В сообщениях прессы о выступлении профессора Борлауга об этом ничего не говорится... А. ДМИТРИЕВ
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО е д. терлецкии ФИ Л ОСОФСКИ Й КАМЕНЬ - МОЧЕВИНА В глубине аптеки раздался сильный взрыв. А спустя несколько минут перед хозяином предстал злоумышленник — это был его ученик Юстус Либих. Результаты его последнего опыта оказались плачевны: аптекарю срочно пришлось заняться ремонтом, а ученик, вдохновленный напутствием хозяина катиться на все четыре стороны, отправился в поисках удачи во Францию. Там он стал учеником знаменитого Гей-Люссака, а позже одним из самых ярких и разносторонних химиков Европы. В 1840 году Либих разработал теорию минерального питания растений. Особое место в ней было уделено соединениям азота. Спустя много лет другой виднейший агрохимик — Н. Д. Прянишников напишет: «Без азота нет белков, без белков нет протоплазмы, без протоплазмы нет жизни». И что бы ни предпринималось в нашем агрохимическом мире, какие бы новые тенденции ни возникали, это положение неоспоримо, потому что оно верно. Навоз — самое первое из всех применяемых удобрений, это прежде всего азотное удобрение. Еще Либих доказал это. Он же первым из агрохимиков понял, что по мере роста урожаев и посевных площадей полям перестанет хватать азота и что нужно искать и получать новые азотистые соединения для нужд агрохимии. Он же установил, что жидкая часть навоза — моча содержит «весьма обильное соединение азота, состоящее в мочевине» и что мочевина может служить прекрасным азотным удобрением... Передо мной материалы Всесоюзного научно-исследовательского института экономических исследований сельского хозяйства, посвященные новейшим тенденциям в удобрении плодовых и овощных культур у нас и за рубежом. Урожаи продолжают расти, следовательно, увеличивается вынос питательных веществ из почвы. Отсюда всеобщая тенденция употреблять более концентрированные удобрения. Похоже, что в развитых странах мочевина в ближайшее десятилетие станет самым важным азотным удобрением. Уже сейчас она теснит сульфат аммония, селитры. И это не удивительно: по количеству связанного азота 100 килограммов мочевины эквивалентны 300 килограммам селитры. Формула мочевины CO(NH2J. В этих кристаллах без цвета и запаха (в форме тонких игл или маленьких плоских призм) — 46,55«/о связан- Диаграмма: доля мочевины (в процентах, в пересчете на азот) в мировом производстве азотных удобрений то 1955 то 1Л65 1370
Немецкий химик Юстус Либих первым увидел в мочевине превосходное азотное удобрение ного азота. Это очень много. Важно и другое: мочевина в качестве удобрения пригодна на всех почвах и под все культуры. Это удобрение не только высококонцентрированное, но и легко усвояемое. За рубежом начато производство удобрения» которое назвали мочевиной замедленного действия. Чтобы не пропадала даже часть связанного азота, заключенного в мочевине, ее стали делать в виде гранул, покрытых снаружи расплавленной серой, а сверху еще и воском. Такое покрытие постепенно разрушаетси, и тогда удобрение начинает действовать. Регулируя соотношение мочевины, серы и воска, можно заранее определить время действия внесенной в почву такой мочевины и сделать это время достаточно долгим. Утверждают, что мочевина замедленного действия особенно эффективна на многолетних культурах... Лучшее азотное удобрение — вот что такое сейчас мочевина (или, как ее теперь часто называют, карбамид). г- Еще в 1773 году французский химик И. Руэль впервые исследовал выделенное из мочи «мыльное вещество». Приро- Немецкий химик Фридрих Вёлер — автор первого в истории химии органического синтеза ду этого вещества, его состав и свойства уточнили два других известных француза — Воклен и Фуркруа. Они же назвали это вещество мочевиной и совершенно справедливо отнесли его к разряду веществ органических. В то время (первая четверть XIX века) классификация веществ на органические и неорганические имела иную основу, чем сейчас. Считалось, что органические вещества могут возникать только в живых организмах при помощи некоей жизненной силы, физическую природу которой установить нельзя. И если неорганические соединения можно при старании получить в любой лаборатории, го органические — «богом данные» — искусственно создать невозможно. Этой точки зрения придерживался и великий шведский химик Йене Якоб Бер- целиус, и надо же было случиться, что именно из его лаборатории учению о «жизненной силе» был нанесен сильнейший удар. В 1824 году к Берцелиусу приехал по-
учиться немецкий ученый Фридрих Вёлер. Врач по образованию, он не был новичком в химии. Он открыл уже одно новое вещество — циановую кислоту HOCN — и как раз в то время всерьез занялся изучением ее солей. Исследуя реакцию цианата серебра с растворимыми аммонийными солями, он получил неожиданный результат: вещество, оставшееся в колбе после выпаривания растворов AgOCN y NH4CI, обладало свойствами мочевины. Как и его учитель Берцелиус, Вёлер тогда еще верил в «жизненную силу», но не верить собственному опыту он тоже не мог. Возможно, у молодого химика было искушение тут же опровергнуть всеобщее заблуждение, но благоразумие взяло верх. Еще целых четыре года потратил он на контрольные опыты и лишь после этого решился обнародовать свои результаты. В это время он снова уже работал в Германии, но с Берцелиусом поддерживал постоянную переписку. На дерзкое письмо, полученное из Германии в 1828 году, Берцелиус не ответил, решив, видимо, что ученик пишет чушь. А тот писал: «Должен вам сказать, что я могу делать мочевину, не нуждаясь при этом в почках и вообще в животном, будь то человек или собака...». Когда же синтез Вёлера был подтвержден другими химиками, Берцелиус возобновил переписку и... остался убежденным сторонником «жизненной силы» — дескать, мочевину, отброс организма, можно синтезировать без помощи извне, но вещества, действительно жизненно важные,— никогда. Подобного мнения придерживались и другие современники Вёлера, в том числе Либих. Спустя 12 лет после синтеза Вёлера он писал в своих знаменитых «Письмах о химии»: «Теплота, свет, а главнее всего жизненная сила—суть причины, определяющие свойства органических веществ»... Тем не менее синтез Вёлера имел огромное значение для химии и для философии. Впервые в истории была доказана возможность получения органических веществ из неорганических. Было положено начало современным воззрениям на природу органических веществ. От этого органического синтеза прослеживается путь к бутлеровской теории строения. А слова Вёлера о том, что органическая химия — это химия соединений угле- 3 Химия и Жнвнь М 4 Современная установка для синтеза мочевины из аммиаки и углекислого газа рода, теперь уже никто не считает дерзким каламбуром, как считали многие его современники. Он имел право так сказать. Строго говоря, реакцию Вёлера нельзя считать синтезом в полном смысле этого слова. Здесь происходит обычная изомеризация, то есть перестройка атомов внутри молекулы. (Кстати, явление изомеризации открыли одновременно два героя этих заметок — Вёлер и Либих, а их спор о приоритете урегулировал Берцелиус.) Образующийся в обменной реакции циановокислый аммоний превращается в мочевину при нагревании: [N = С - О] NH4 -у [0=С = N] NH^O-UNrf,).. Сейчас для синтеза мочевины перегруппировкой Вёлера пользуются разве что в студенческих лабораториях. Промышленный же способ получения этого вещества основан на реакции, открытой русским химиком А. И. Базаровым. Точнее, на двух реакциях. В первой из них происходит взаимодействие аммиака н углекислого газа. Образуется карбамат аммония: 2NH3 -f- C02= =* H2\COONH4. Вторая реакция — превращение
н^ \ N / Н L -с- II о н / N \ Н Структурная формула мочевины. Плоское строение ее молекул подтверждено рентгенографически карбамата аммония в мочевину: H2NCOONH4-> _^H2NCONH2-f H20. В промышленных условиях обе реакции идут одновременно и непрерывно в специальных колоннах при температуре 160— 200° С и давлении от 100 до 400 атмосфер. Интересно, что тепло, выделяющееся в первой реакции, как бы компенсирует затраты тепла, необходимые для того, чтобы вторая реакция прошла достаточно полно. Диссертация, в которой А. И. Базаров описал синтез мочевины из аммиака и углекислого газа, была защищена в Лейп- цигском университете. Синтез мочевины по Базарову и последовавшие за ним опыты физиологов и медиков положили конец многолетним философским спорам о роли мочевины в живом организме и месте ее образования. Вёлер, как мы знаем из его письма Берцелиусу, считал, что мочевина образуется в почках из артериальной крови. Доказать это не удалось. Существовало мнение, что вообще бесполезно искать какой-то определенный орган, в котором идет синтез мочевины, — она образуется везде, по всему организму. В подтверждение этой точки зрения ссылались на то, что вещество состава CO(NH2h находили в слюне и в выделениях потовых желез, в крови и мышцах, в лимфе и даже в слезах. Немецкий врач Мейснер высказал в 1868 году мнение, что мочевина образуется в печени. Он много экспериментировал на собаках, но окончательно подтвердить свою догадку так и не сумел. Сделали это Иван Петрович Павлов и работавший вместе с ним польский профессор Марцелл Ненцкий. Они установили, что мочевина образуется в печени из тех самых веществ, из которых А. И. Базаров получил ее в стеклянной запаянной трубке, — из углекислого газа и аммиака. Два биохимических продукта (один из них — аммиак — явно небезопасный, другой— СОг, вредный при избытке) связываются ферментами в молекулу мочевины и удаляются из организма. Такова ее главная биологическая функция. В наше время мочевине в организме животных иногда приходится выполнять и совсем иные функции. Коровам и другим жвачным животным мочевину дают в качестве подкормки. Микроорганизмы, обитающие в желудке животного, способны превращать ее в белок. По количеству образующего в организме белка килограмм мочевины эквивалентен 25 килограммам овса. Мочевинная подкормка у коров увеличивает удои, а у овец — настриг шерсти. Некоторые производные этого вещества попадают и в человеческий организм. Наиболее распространенные снотворные— веронал, люминал, бромурал — это производные мочевины. Как вещество, способное к многочисленным реакциям, мочевину широко используют в органическом синтезе. Например, известный стабилизатор бездымных порохов — централит — это нечто иное, как симметричная диэтилдифенилмочевина. Используют ее и во многих других синтезах. Большое распространение получили мочевино- формальдегидные пластики. Все это говорит о том, что слова, вынесенные в заголовок этих заметок, не такая уж большая натяжка. Как известно, среди прочих методов получения философского камня было и выпаривание мочи... Разумеется, с помощью мочевины обычные металлы в золото не превратить, но зато она помогает получить вещества, технически не менее важные, чем желтый металл. И потом, вряд ли найдется другое вещество, синтез и изучение которого так же сильно повлияли на некоторые философские концепции... Хуже со словом «камень». Если кристаллики мочевины слеживаются в камень, это плохо...
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ М. А. МАРТЫНОВ, К. А. ВЫ- ЛЕГЖАНИНА. Рентгенография полимеров. 57 к. К. С. МИНСКЕР, Г. Т. ФЕДОСЕЕВА. Деструкция и стабилизация поливинил хлорида. 1 р. 50 К. В. М. МИХАЙЛОВ, В. Н. ПЕН- СКИЙ, Н. Г. УФИМЦЕВ. Производство мономерных и полимерных кремнийорганических соединений. 63 к. A. А. НЕМОДРУК, Е. В. БЕЗ- РОГОВА. Фотохимические реакции в аналитической химии. 1 р. 24 к. Ан. Н. НЕСМЕЯНОВ. Радиохимия». 1 р. 36 к. B. М. ОЛЕВСКИЙ, В. Р. РУ- ЧИНСКИЙ. Ректификация термически нестойких продуктов. 88 к. А. Н. ПЛАНОВСКИИ, П. И. НИКОЛАЕВ. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. 1 р. 24 к. СООБЩЕНИЕ В Магадане организован Инсти* тут биологических проблем Севера Дальневосточного научного центра АН СССР. Утверждены основные направления научных исследований нового института: изучение жизнедеятельности организмов в высоких широтах и адаптации микроорганизмов, растений, животных и человека к условиям Арктики и Су барк- тики; разработка теоретических основ использования, охраны и обогащения биологических ресурсов Севера; разработка прогноза влияния хозяйственной деятельности человека на естественные биогеоценозы Севера; разработка рекомендаций по защите населения от неблагоприятных климатических воздействий и созданию оптимальных условий жизни. НАГРАЖДЕНИЯ ф СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ Всесоюзная конференция по автоматизации научных исследований на базе ЭВМ. Июнь. Новосибирск. <Совет по автоматизации научных исследований и специализированному приборостроению СО АН СССР). 2-я конференция по жидким кристаллам и симпозиум по практическому использованию жидких кристаллов. Июнь. Иваново. (Институт кристаллографии АН СССР, Ивановский педагогический институт) Конференция по фосфорному обмену у микроорганизмов. Июнь. Пущино. (Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР) Конференция «Окислительный и анаэробный обмен углеводов в клетке и его регуляция». Июнь. Горький. (Всесоюзное биохимическое общество) Конференция по биосинтезу белка одноклеточными. Июнь. Пущино. (Научный совет по проблеме микробиологического синтеза белка и других продуктов из углеводородов АН СССР) ф МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международная конференция по координационной химии. Июнь. Канада, Торонто Симпозиум ЮПАК по искусственным полимерам в производстве бумаги. Июнь. Финляндия, Хельсинки. 8-й международный конгресс по клинической химии. Июнь. Дания, Копенгаген. 16-я ежегодная конференция Европейской организации по контролю качества. Июнь. Норвегия, Осло. Международная конференция по ядерным реакторам и радиоизотопам. Июнь. Канада, Оттава. Конгресс Международной ассоциации по уничтожению отбросов и общественному благоустройству. Июнь. Чехословакия, Прага. ф КНИГИ В ближайшее время выходят в издательстве «X и м и я»: В. ДЕБСКИЙ. Полиметилмет- акрилат. 1 р. 74 к. П. М. КАЗЬМИН, монтаж, наладка и эксплуатация автоматических устройств химических производств. 86 к. О. Б. ЛИТВИН. Основы технологии синтеза каучуков. Изд. 3-е. 1 р. 19 к. К столетию со дня рождения выдающегося русского ученого, основателя хроматографии М. С. Цвета (май 1972 г.) издательство «Наука» выпускает сборник «Успехи хроматографии». В сборнике помещен биографический очерк о М. С. Цвете и статьи советских и зарубежных ученых о последних достижениях в области хроматографии. Цена сборника — 2 р. Вышла из печати и постутпила в продажу вторая книга «Популярной библиотеки химических элементов». В книгу «Марганец — олово» вошли рассказы об элементах с атомными номерами от 25 до 50. Магазин «Академкнига» № 3 «Книга — почтой» (Москва В-462, Мичуринский просп., 12), принимает заказы и высылает книгу наложенным платежом. Цена 1 р. 13 к. ф ВДНХ СССР С мая по декабрь в павильоне «Химическая промышленность» будут проходить тематические выставки: Холодильная техника и ее применение в народном хозяйстве («Холод-72»); Новые достижения химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленности. ф НАЗНАЧЕНИЯ Утвержден состав Президиума Башкирского филиала АН СССР. Председатель Президиума — член-корреспондент АН СССР С. Р. РАФИКОВ, заместители председателя — кандидат исторических наук Р. Г. КУЗЕЕВ и кандидат физико-математических наук В. С. АВЗЯНОВ. Премия имени Н. Д. Зелинского 1972 года присуждена доктору химических наук X. М. МИНА- ЧЕВУ (Институт органической химии АН СССР) за серию работ по созданию новых катализаторов нефтехимических реакций на основе окислов редкоземельных элементов и цеолитов. Золотая медаль имени В. И. Вернадского 1972 года присуждена академику Д. С. КОРЖИНСКО- МУ за работы в области геохимии. Премия имени В. И. Вернадского 1972 года присуждена доктору геолого-минералогических наук В. И. ГЕРАСИМОВСКОМУ (Институт геохимии и аналитической химии АН СССР) за книгу «Геохимия илимауссакского щелочного массива» и серию статей по геохимии и генезису щелочных пород. 3*
ИНТЕРВЬЮ СИНТЕЗ ВЕЩЕЙ, СИНТЕЗ ВЕЩЕСТВ БЕСЕДА С ПРИСТРАСТИЕМ На вопросы корреспондента «Химии и жизни» отвечает директор Института неорганической химии Сибирского отделения АН СССР академик Анатолий Васильевич НИКОЛАЕВ. Когда пытаются подбить итоги Ничуть. Как вы верно заметили, соотношение числа син- развития химической иауки, тезированных веществ — органических и неорганиче- нередко называют такие циф- ских — штука формальная. Прежде всего потому, что ры: химики синтезировали на важно вовсе не количество, а теоретическая и практиче- сегодня примерно 2,5 миллиона Ская ценность новых соединений. Возьмите хотя бы спла- органических и около 250 ты- вы. Из двух, трех, а ныне четырех и более металлов сяч неорганических соединений. получают настоящие спектры сплавов — самые различ- Конечно, соотношение 10:1 ные по свойствам и областям применения. Возьмите упо- дает лишь формальную воз- рядоченные твердые растворы, близкие к истинным хи- можность сравнивать успехи мическим соединениям... органики и неорганики, органи- у многих неорганическая химия ассоциируется лишь ков и неоргаииков. и все-таки: с прозаическими кислотами, щелочами, солями, скажем, ие кажется ли вам, что сегод- с серной кислотой, едким натром, медным купоросом. ияшние достижения органиче- Что ж, многотоннажные, мощные производства, если ской химии более впечатляю- можно так сказать, простейших неорганических веществ щи? имеют огромное значение для народного хозяйства. Пример— промышленность минеральных удобрений. Но этим поле деятельности неоргаников не исчерпывается. Достаточно упомянуть вещества и материалы для атомной энергетики, новые полупроводники, сверхпроводящие сплавы, обнаруживающие свойство сверхпроводимости при умеренном холоде—уже за областью гелиевых температур. Второе, но не менее важное обстоятельство. Химики- органики синтезируют много новых веществ, среди которых есть и архисложные. Порою их синтезы удивительно изящны, по-настоящему артистичны. Но заметьте,
органики синтезируют вещества, а неоргаников вынуждают синтезировать вещи. Синтез вещи. А как иначе назвать сложнейшую (к ней даже слово «ювелирная» не подходит) технологию изготовления микроминиатюрных электронных схем из газовой среды? На крошечной пластинке выращивают монокристаллики и монокрнсталлические слои полупроводников ничтожной толщины, но со строго заданными уникальными свойствами. Я не преувеличу, если сравню синтез электронного блока или целого слоистого устройства вроде радиоприемника с синтезом сложнейшего природного соединения типа витамина. Резюмируя ответ на ваш вопрос, скажу вот что. Химия началась с химии неорганической. Да и сейчас другие ветви химической науки едва успевают черпать в неорганике новое и передовое в методах исследования материи. Скажем, физические методы — масс-спектро- скопию, меченые атомы, активационный анализ, рентгеновскую спектроскопию — ввели в химию неорганики. Важно также отметить, что достоверных термодинамических констант для неорганических веществ получено в несколько раз больше, чем для органических. Словом, неорганическая химия всегда на полшага впереди. В органике, биохимии есть свои вершины — синтез белка, синтез ДНК, синтез геиа. Есть ли подобные достижения у неорганического синтеза? Я уже говорил о синтезе схем. Добавлю, что недавние работы по синтезу фторидов и других соединений инертных газов — целая эпоха в химии. Эти работы по теоретическому звучанию я ставлю в один ряд с синтезом белка. Вообще химия благородных газов, которая начала особенно интенсивно развиваться лишь в последние годы, принесла ряд результатов, представляющих выдающийся теоретический интерес. Назову также изучение клатратов, так называемых соединений включения, которые как бы занимают промежуточное положение между растворами и истинными химическими соединениями. Крайне интересны новые вещества, состоящие из атомов галогенов, например IF7. Ученые нашего института синтезировали соединения четырехфтористого ксенона с пятифтористым йодом... Зачем эти вещества нужны? А для чего когда-то была нужна первая серная кислота? Если бы даже соединения галоидов с галоидами никогда не нашли никакого практического применения (а они уже применение нашли), их все равно следовало бы синтезировать. Этот синтез исключительно важен теоретически. XeF^IFs! Вы понимаете, что это значит? Молекула из галогенов, из двух разных галогенов, да еще с участием инертного газа! Это для химии событие огромной важности... Есть ли подобные события в неорганической технологии? Неорганических технологий масса. В каждой из них происходят большие перемены. Остановлюсь на одной. Сейчас в нашей цветной металлургии идет очень интересный процесс, — если можно так сказать, свержение с трона самого распространенного до сих пор экст-
рагента цветных металлов и редких земель трибутил- фосфата. Его заменяют сульфоксиды. Эти вещества в несколько раз дешевле и как экстрагенты весьма специфичны, то есть позволяют избирательно выделять из растворов нужные металлы. Появление новых экстрагентов и сорбентов повлечет за собой настоящий переворот в гидрометаллургии. Раньше эта отрасль неорганической технологии была в основном осадительной: из сложного раствора солей последовательно осаждали нужные металлы. Если металлов в растворе, скажем, пять, требуется пять осаждений, пять фильтраций. С помощью же селективных экстрагентов и сорбентов тот же раствор легко разделить на пять слоев, в каждом из которых будет сконцентрирован соответствующий металл. Экстрактивная и сорб- ционная гидрометаллургия сможет использовать самые бедные руды. Уверен, что будущее за этой технологией. Вольно или невольно я в нашей беседе как бы представляю интересы органической химии, отстаиваю значимость и важность ее достижений в противовес успехам иеорганикм. Следующий вопрос такого же свойства. Органическая химия создала огромный класс современных материалов — пластические массы. А что нового в области материалов дала неорганическая ХИМИЯ? Я полагаю, что столь резко противопоставлять результаты органической и неорганической химии все же не стоит. Ведь две важнейшие ветви химии сейчас тесно переплетаются. В области синтеза — это элементоорганиче- ские соединения. В области технологии, по-видимому, достаточно приведенного примера: типично неорганические процессы цветной металлургии идут с участием органических растворителей. Наконец, в области материалов прекрасные примеры удачного симбиоза неорганики и органики — это стеклопластики, пластобетон. Что же касается новых неорганических материалов, то они, конечно, есть и применяются в тех областях, где пластмассы не прослужат и минуты. Среди новых неорганических материалов есть сверхчистые вещества, материалы, я бы сказал, опередившие время. Они открыли человечеству атомную энергетику, полупроводниковую технику, дали возможность широко использовать сверхпроводимость. Кстати, не совсем понимаю, почему нужно обязательно говорить только о новых неорганических материалах. Пока что старые — металлы, бетон, керамика, стекло — в своих областях еще не превзойдены и по дешевизне, и по целесообразности. Может быть, мое объяснение кое- кому покажется крамольным, может быть, оно не исчерпывающе, но не из-за повального ли увлечения пластмассами мы теперь испытываем некоторые трудности со стеклом, фаянсом и фарфором? Из всего сказанного вами можно сделать такой частный вывод: в освещении современных химических проблем допущен некоторый перекос. Наверное, в ущерб популяризации неорганической химии печать слишком много внимания уделяет органике, биохимии, молекулярной биологии? Бесспорно. И ваш журнал этим тоже грешит. Биологам, например, на его страницах очень вольготно, а неорганикам места почти не остается. Спора нет, в ближайшие десятилетия самые крупные открытия выпадут на долю биологии, биохимии, молекулярной биологии. Но самые полезные для практики, для жизни веши сделают все-таки химики-неорганики. Я в этом убежден.
НОВЫЕ ЗАВОДЫ У ПОЛЮСА БЕЛИЗНЫ На Перекопском перешейке близ посепка Армянска строится крупнейший в стране Крымский завод пигментной двуокиси титана МЕРА БЕЛОГО ЦВЕТА В лакокрасочнрй промышленности в качестве меры белого цвета, эталона белизны, приняты химически чистые сульфат бария или окись магния. Считается, что поверхность этих материалов бела на все сто процентов. К этому идеалу можно приблизиться, превзойти его нельзя. Ближе всего к эталону стоит двуокись титана. Белизна этого пигмента более 96 условных единиц, он значительно белее цинковых и свинцовых белил, он белее литопона (соединение ZnS и BaS04). Но дело не только в белизне. У красок на основе двуокиси титана исключительно высокая кроющая способность. Определяют ее так. Берут полосатую черно- белую пластинку, окрашенную наподобие шлагбаума, и замазывают ее так, чтобы нельзя было различить полосы. Расход сухого пигмента характеризует кроющую способность. Чтобы полностью закрыть черные полосы, достаточно 35—40 граммов двуокиси титана на квадратный метр поверхности, втрое меньше, чем любого другого белого пигмента. Высокая дисперсность и химическая стойкость дополняют отличительные свойства двуокиси титана. Таковы главные причины, по которым двуокись титана считается незаменимой в производстве белых красок и красок светлых тонов. Титановый пигмент идет на окраску сельскохозяйственных машин, станков, приборов, холодильников, легковых автомобилей и многих других изделий. Крупнейшим потребителем светлых, чистых по тону красок стал Волжский автомобильный завод в Тольятти, выпускающий «Жигули». КАК ЧЕРНОЕ СДЕЛАТЬ БЕЛЫМ Сырье для производства двуокиси титана — железотитановый концентрат — почти черного цвета. Процесс превращения черного в белое долог и сложен. Концентрат разлагают серной кислотой. Образуются сульфаты титана и железа, которые растворяют в воде. Раствор очищают от железа охлаждением — выпадают и отделяются кристаллы железного купороса. Оставшийся раствор сульфата титана подвергают гидролизу, получается водная паста метатитановой кислоты. Пасту промывают, фильтруют и прокаливают в сорокаметрозой печи при температуре 850—900° С. Из печи выгружают белоснежный порошок ТЮг. Его обрабатывают специальными растворами. При этом на поверхности кристаллов образуется тончайший слой окислов алюминия, цинка, кремния. После этого пигмент становится еще более инертным, оч не реагирует со связующим даже при ярком солнечном свете. ПО СОЛНЕЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ Чтобы приготовить тонну двуокиси титана, нужно затратить несколько тонн сер-
ной кислоты. Значительная часть этой кислоты выходит из процесса в виде отхода. Эта особенность производства долгие годы сдерживала выпуск самого белого пигмента: химикам не удавалось разработать методы утилизации кислых сточных вод и других отходов производства. На Крымском заводе проблема отходов решена оригинально. Наиболее крепкие кислые растворы упаривают. Полученную серную кислоту направляют в цехи, где производят ценное минеральное удобрение аммофос. Слабые растворы нейтрализуют или разбавляют водой и сливают в естественные шламонакопители, дно которых непроницаемо для воды. Процесс доводят Баки-нефтехранилища давно стали непременной деталью пейзажа близ нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих комбинатов. Обычно их строят емкостью от 5 до 20 тысяч кубометров. Лишь изредка встречаются более крупные сооружения. Например, приемные резервуары нефтепровода «Дружба» вмещают до 30 тысяч кубометров нефти. Возникает естественный вопрос: почему же не строят резервуары еще большей емкости? Ведь крупному промыслу или нефтеперабатывающему предприятию одного стандартного бака мало. А расходы на строительство нефтехранилища вместимостью, скажем, 50 тысяч кубометров явно меньше, чем на пять баков по 10 тысяч кубометров каждый. Проектировщикам, конечно, это прекрасно известно. Но чтобы увеличить емкость бака, нужно сделать его либо выше, либо шире. В первом случае резко возрастает давление на грунт, тяжелое сооружение может осесть. Во втором —' ускоряется испарение нефти, прежде всего ее легких фракций. А загерметизировать резервуар нельзя: когда солнце нагреет стенки бака, давление нефтяных паров резко возрастет—это тоже опасно. Казалось бы, выхода нет... В московском институте НИИпроект- стальконструкция спроектировали огром- до конца лучи крымского солнца: вода испаряется, остаются сухие гипсовые шламы. Крымский завод строят с необходимым разрывом от жилого поселка и, конечно, с учетом «розы ветров». ХРОНИКА СТРОЙКИ В конце 1969 года на Крымском заводе пущен сернокислотный цех. В конце 1971 года начал работать первый цех двуокиси титана, мощность которого вдвое больше мощности ранее построенных производств. Таких цехов будет три. Последний намечено пустить в 1975 году. М. ЮЛИН ный резервуар для нефти — высотой 18 метров, диаметром более 60 метров, емкостью 50 тысяч кубометров. Нефтехранилище построили в Грозном, испытали и убедились, что нефть из него не испаряется, а грунт под ним не оседает. «Изюминка» конструкции — плавающая крышка резервуара, подобная легкой миске в кастрюле с водой. Массивную крышу поддерживают на плаву 32 пустые герметичные коробки, своего рода понтоны. Место стыка крыши и стенок резервуара уплотнено мягкой прокладкой. А чтобы огромный круг не опустился на дно, когда в хранилище не останется нефти, к крыше приварены ножки из металлических труб — с ножками конструкция напоминает круглый стол. А как выдерживает грунт колоссальное давление? В основание резервуара на глубину 22 метра пробурили 124 скважины и зажгли в них газ. Грунт спекся— получились своеобразные керамические сваи, на которых поставили фундамент. Этого оказалось достаточно. Когда подсчитали все расходы на строительство пятидесятитысячника, оказалось, что он на 100 тысяч рублей дешевле пяти баков такой же суммарной емкости. Инженер Л. Л. ЛИФШИЦ ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО ПЛАВАЮЩАЯ КРЫША
НУЖНО ЛИШЬ ПОДОБРАТЬ РАСТВОРИТЕЛЬ... Речь здесь пойдет о развитии физико-химических методов добычи, которые со временем должны повсеместно вытеснить традиционные, механические. БОЛЕЕ ТЫСЯЧИ ЛЕТ ТОМУ НАЗАД рудокопы в районе Мозеля впервые стали добывать каменную соль, растворяя ее в пластах. В древнерусских грамотах XII века также есть упоминания о таком способе добычи соли. Позднее опыт русских соледобытчиков и солеваров был обобщен в «Росписи как зачать делать новая труба на новом месте», которая «писана Сенькиной рукой». Из этого старинного технологического регламента мы узнаем о географии и методах соледобычи на Руси. Природные рассолы выкачивали из-пот земли в Архангельской и Вологодской губерниях, в Прикамье, Усолье-Сибир- ском и Старой Руссе. Добывали их подчас через деревянные трубы — матицы. Трубы выдалбливали из стволов лиственницы или сосны и опускали в землю. Сверху возводили специальные избы, на пол которых ставили мешки с песком — груз вдавливал матицы вглубь. Рассол выбирали, как воду из колодца, — бадьей. В конце XIX века природных рассолов стало не хватать. Поэтому и решили растворять каменную соль непосредственно в недрах, не строя шахт. В скважину опускали две соосные трубы (теперь говорят «труба в трубе»), хорошо изолировали их друг от друга. Через центральную трубу закачивали воду из ближайшего источника. По пространству между трубами на поверхность поступал рассол. Подземное растворение соли несравненно проще механической добычи. Однако уже в прошлом столетии стали видны и недостатки физико-химического метода. При подземной, шахтной добыче легко контролировать процесс, оценивать мощность пласта, менять направление разработки. Находясь на поверхности, делать это почти невозможно. Поэтому скважины работали недолго, много соли оставалось в пласте. Казалось бы, этот путь для горного дела бесперспективен. В первой трети нашего столетия американский горный инженер Э. Н. Тремп предложил неожиданный выход: вместе с водой закачивать ь скважины воздух. Если вымывать соль чистой водой, растворение идет снизу вверх, в пласте вымывается полость, похожая на перевернутую грушу. Воздух почти не растворяется в воде. Он поднимается вверх, изолируя потолок подземной полости. В результате растворение идет равномерно, пласт размывается в основном по горизонтали. Новый способ, получивший название гидровруба, усовершенствовал советский химик П. А. Кулле, который предложил заменить воздух нефтью или керосином. Это значительно упростило метод гидровруба: отпала необходимость в громоздких компрессорных установках. Дальнейший прогресс в подземном растворении полезных ископаемых связан с именем советского исследователя П. С. Бобко. Он предложил растворять каменную соль по ступеням. Суть этого способа предельно проста. По мере обработки соляной залежи труба, по которой подается вода, постепенно поднимается и проходит всю толщу пласта. Таким образом, появилась возможность управлять процессом и по горизонтали и по вертикали. Теперь уже из скважины извлекается значительная часть полезного ископаемого, по полноте добычи метод приблизился к шахтному. И в то же время подземное выщелачивание в несколько раз дешевле шахтной разработки соли, требует в 10—12 раз меньше рабочих рук. А добытая химическим метолом соль исключительно высокого качества — марки «Экстра».
Сегодня во всем мире подземным выщелачиванием добывают 25—30 миллионов тонн каменной соли. Только в нашей стране через скважины получают ежегодно несколько миллионов тонн природного сырья. А в ближайшее десятилетие добычу соли самым простым, самым дешевым способом намечено утроить. ТОННА ВНЕСЕННЫХ В ПОЧВУ калийных удобрений увеличивает урожай сахарной свеклы на 40 тонн, картофеля — на 60 тонн, озимой пшеницы — на 4 тонны. Эти цифры красноречиво свидетельствуют о ценности калийного сырья, о народнохозяйственной важности его добычи и переработки в минеральные удобрения. Богатейшие месторождения солей плодородия были найдены у нас уже в первое десятилетие Советской власти. Тогда же один из первооткрывателей Верхнекамских залежей П. И. Преображенский предложил выщелачивать их через буровые скважины. Но это предложение не нашло применения в практике: не было еще достаточного опыта и знаний. Физико-химическая разработка чистой каменной соли к тому времени была хорошо изучена и освоена. Но сырье для калийных удобрений (в основном сильвинит, состоящий примерно из 75% КО и 25% NaCl), как правило, представляет собой сложную смесь различных минералов. Чтобы подземное растворение стало рентабельным, нужно было научиться выщелачивать только нужную, полезную часть руды, оставляя в пласте балласт — хлористый натрий и другие соли, не содержащие калий. Из физической химии известно, что растворение быстрее всего идет на границе растворителя и твердого тела, в тех участках, где разрушается кристаллическая решетка солей. Чуть дальше, в пограничном слое, процесс замедляется. Вязкость образовавшегося рассола препятствует обмену ионами между растворителем и растворяемым веществом. Ионы кристаллической решетки соли связаны между собой силами электростатического притяжения. Чтобы разрушить решетку, нужно преодолеть эти силы, затратить определенную часть электростатической и тепловой энергии ионов воды. Расход энергии растворителя приводит к охлаждению раствора и, следовательно, к замедлению выщелачивания. Чтобы процесс ускорить, нужен дополнительный нагрев. К счастью, эта закономерность, характерная для растворения любых солей, особенно благоприятна для избирательного выщелачивания хлористого калия в смеси КО—Nad. При увеличении температуры растворителя от нуля до ста градусов растворимость NaCl увеличивается всего на несколько процентов, а КО —почти вдвое. Таким образом, регулируемый нагрев растворителя позволяет не только ускорять выщелачивание, но и насыщать отбираемый рассол хлористым калием. Нагревание — не единственный способ обогатить рассол нужной солью. Замечено, например, что в жидкостях с незначительными добавками ионов свинца хлористый калий обладает, если можно так выразиться, сверхрастворимостью. Это явление за рубежом уже используют при выщелачивании калийной соли из сильвинита. Сейчас удается практически полностью разделить под землей ионы калия и натрия. Ненужный хлористый натрий (его гораздо выгоднее добывать из других месторождений) остается в пласте. Таким образом, появилась возможность создавать своего рода химическую обо- Подземное выщелачивание каменной соли методом гидровруба *W*j*M| егёа — р*«**(|||| по к*ро Е ноя тслщо momoHQok щ-\ ■'}[ -^^ _ * V Ьо^сти/сисщм тоЩёГ
Технологическая схема добычи и очистки каменной соли гатительную фабрику на месте залегания самого месторождения. Остается только решить проблему захоронения отходов, балласта. Обычно пласты сильвинита лежат между солями каменной соли. Достаточно каменную соль предварительно растворить холодной водой, откачать рассол, и освободившиеся полости становятся прекрасным складом для отвалов. ПРЕЖДЕ ЧЕМ НАЧНУТ РАБОТАТЬ на полную мощность скважины-рудники и подземные обогатительные фабрики, предстоит еще решить множество технических вопросов. Однако основные принципы подземного выщелачивания ископаемого сырья уже ясны. У нас и за рубежом строятся первые современные химические скважины. В этом деле очень полезным оказался опыт, накопленный нефтяной и газовой промышленностью. Ведь техника бурения и добычи и здесь и там во многом сходны. Можно, например, смело утверждать, что бурно развивающаяся нефтегазовая индустрия Сибири окажет сильное влияние на новую отрасль горного дела. Сельскому хозяйству восточных районов нашей страны необходимы местные калийные соли. Пока их доставляют главным образом из Европейской части Союза. Это весьма дорого. Между тем, геологи считают, что и в Сибири есть богатые калийные месторождения. Но залегают они глубоко под землей, нередко окружены подземными водными бассейнами. На больших глубинах под тяжестью лежащих выше слоев породы месторождения солей становятся пластичными. Извлекать их традиционным шахтным способом слишком сложно. По-видимому, решить эту проблему удастся лишь с помощью скважин-рудников. О преимуществах физико-химических методов добычи полезных ископаемых здесь уже много сказано. Как о чем-то реальном пока можно говорить лишь о подземном растворении каменной и калийных селей. Но ведь практически любое минеральное сырье тем или иным способом удается растворить, перевести в жидкое состояние, например расплавить, как поступают с серой. Нужно лишь подобрать для каждого подземного минерала свой растворитель, свой специфический метод физико-химического воздействия— простой и рентабельный. И тогда можно будет отказаться от шахт и рудников, тогда исчезнут гигантские отвалы и станет ненужным тяжелый труд шахтеров. Видимо, в этом — будущее горного дела. Кандидат технических наук Е. П. КАРАТЫГИН, кандидат геолого-минералогических наук Э. А. НОВИКОВ
Повысить качество и сократить сроки строительства жилых домов, улучшить их архитектуру и внешнюю отделку, осуществлять постепенный переход к строительству жилья по новым типовым проектам, предусматривающим более удобную планировку, лучшую отделку и оборудование квартир. Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плену развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы Кандидат архитектуры ПОМ Д. П. АИРАПЕТОВ Н^™» В КОТОРОМ МЫ БУДЕМ ЖИТЬ Дпя ускорения технического прогресса в строительстве необходимо опережающее развитие его материальной базы — производства строительных материалов, изделий, конструкций. Сегодня строительство — один из самых многотоннажных потребителей продукции полимер- . ной химии. По мнению некоторых специалистов, строительным пластмассам суждено сыграть в градостроительстве такую же революционную роль, какую в свое время сыграл железобетон. Каким будет и каким должно быть наше жилище через 15, 20, 30 лет? Эти вопросы можно слышать ие только на архитектурных диспутах. Все мы живем в домах, и всех интересует, какими же эти дома станут. В мгновение ока был распродан русский перевод книги французского теоретика градостроительства Мишеля Рагона «Города будущего»... Двадцать лет назад мы строили жилише из кирпича, пять лет спустя начали строительство из крупных бетонных блоков, еще через пять лет — из сборных железобетонных панелей. Сегодня ведутся эксперименты с унифицированными сборными конструкциями, напоминающими детали детского конструктора, из которых можно собрать множество совершенно не похожих друг на друга домиков. Начинают монтировать жилые здания из объемных элементов, где каждая деталь—это целая комната или часть квартиры. Однако все это — дело одного, ближайшего десятилетия, максимум полутора. Каковы же прогнозы развития градостроительства на рубеже тысячелетий, какое место занимают в прогнозах синтетические материалы? Прежде чем попытаться ответить на эти вопросы, придется вкратце рассказать о проблеме скорее социальной, чем архитектурной, ибо от ее решения зависит многое. БОЛЬШЕ СТРОИТЬ — БОЛЬШЕ СНОСИТЬ «Морально города стареют гораздо быстрее, чем физически» — эти слова доктора архитектуры Н. В. Баранова четко характеризуют одну из самых острых градостроительных проблем нашего времени. Еще совсем недавно мы строили жилые дома с кварти рами для покомнатного заселения. Война оставила без крова миллионы людей, многие ютились в подвалах. И, получая комнату в новом ломе, они, естественно, были счастливы. Четыре квадратных метра на человека — такова была норма при получении жилья. Но прошло несколько лет, и перед архитекторами встала новая задача: каждой семье — отдельную квартиру Решить ее надо было в кратчайший срок. Тогда-то и появилось индустриальное домостроение и типовое проектирование с наиболее экономичными планировочными решениями (высота помещений— 2,5 м, совмещенный санузел, кухня и другие подсобные помещения квартир — минимальной площади). «Маленькая, конечно, зато отдельная!» — гордо говорили мы. А квартиры с покомиатным заселением уже начали морально устаревать, и возникла новая проблема — расселения «многосемейных» квартир. Инженерное благоустройство жилища тоже шагнуло вперед:
появилось горячее водоснабжение, стали исчезать газовые колонки в ванных, телефон переехал из общего коридора в комнаты. Лифты и мусоропроводы стали обязательными в многоэтажных зданиях. Норма жилой площади на каждого новосела более чем удвоилась. И все это — в ультракороткие (с точки зрения истории) сроки: менее десятилетия! С развитием научно-технического прогресса моральное старение городов, и особенно жилищ, ускоряется. Домостроительные комбинаты еще осваивают массовое производство деталей и конструкций дома по только что утвержденному типовому проекту, а проектировщики уже заканчивают разработку более совершенных жилищ. По мнению специалистов, срок морального износа современного жилого дома равен 20—30 годам. После этого его надо реконструировать или сносить. А физически долговечность многоэтажного крупнопанельного дома не менее 120—150 лет. Выходит, что наши дома в лучшем случае лишь четверть своей жизни служат с полной отдачей. Через несколько десятилетий это противоречие, видимо, еще более обострится. Новые требования к планировке и оборудованию квартир (трансформируемые перегородки, обязательное кондиционирование, регулируемая инсоляция и т. п.) еще более сократят сроки морального старения жилиша И в то же время его физическая долговечность станет еше выше — ведь появятся более прочные материалы, совершеннее станут методы строительства. Между тем от правильного выбора материалов н конструкций зависит не только физическая, но и моральная долговечность зданий. Так, дом, по- /ЯП* Эскизы легких домов из пластмассовых конструкций строенный из железобетонных объемных блоков, не допускающих никакой перепланировки, морально устареет много раньше, чем з дан ие с легкими трансформируемыми ограждениями из пластмасс. Замечательный зодчий, автор первого проекта пластмассового дома А. К. Буров много лет назад утверждал: «Нужно построить прежде всего и в кратчайший срок хорошие жилища, не испортив при этом на столетня лицо страны». Строя ежегодно почти два с половиной миллиона квартир общей полезной площадью более 100 миллионов квадратных метров, мы не вправе забывать о неизбежном в век технического прогресса моральном старен ии жилища и о том, что рано или поздно возникает проблема обновления жилого фонда и сноса старого. Но возможна ли будет спустя несколько десятилетий модернизация современного жи- лища? Как демонтировать отживающие свой век здания, куда использовать миллиарды кубометров железобетонных отходов, которые невозможно ни измельчить, ни сжечь (как это делали с кирпичами и деревом)? Уже сегодня площадь жилых зданий, подлежащих сносу, составляет немалую долю новой жилой площади, и чем больше мы будем строить, тем больше придется сносить. Положение очень серьезно, и выход из него надо искать. ЖИЛАЯ ЯЧЕЙКА «Пусть каждое поколение строит жилище для себя», — утверждают некоторые проектировщики. Иными словами, они предлагают строить дома, физическая долговечность которых равна сроку морального износа. Но такой подход экономически не оправдан. Ведь планировка, несущие конструк-
пни, инженерное благоустройство и другие составляющие единого организма — жнлища — стареют неодновременно. Значит, и их долговечность должна быть разной. Естественно, что архитекторы думают о том, как надо строить, чтобы в недалеком будущем не прибегать к помощи стенобитных машин. Проектировщики в разных странах пришли к такому выводу: надо отделить основную несущую конструкцию (структуру) здания, которая может служить Пятнадцать лет назад под руководством А. К- Бурова в Лаборатории анизотропных структур ГИПРОНИИ АН СССР был разработан первый в нашей стране проект пластмассового трехэтажного жилого дома. Все его конструкции были запроектированы из стекло волоки истого анизотропного материала СВАМ, у которого очень высок коэффициент конструктивного качества — к.к.к. (прочность, отнесенная к единице массы). Вес кубометра здания, по расчетным данным, составлял 25 кг. Проект, к сожалению, не был осуществлен. столетия, от быстро стареющей квартиры (жилой ячейки). А ячейка должна быть такой, чтобы ее можно было без ущерба для всей структуры изъять и заменить новой. Вот одно из современных предложений. Молодые парижские архитекторы Биро и Фернье видят город будущего вписанным в несущую конструкцию — пространственную решетчатую систему, которую можно начинять подвижными элементами (квартирами, общественными помещениями и др.). Ячейки ДОМА ИЗ ПЛАСТМАСС Спустя пять лет (в 1961 — 1962 гг.) на Выборгской стороне в Ленинграде был построен первый в стране фрагмент пластмассового жилища (рис. 1). Его проектировщики (архитектор А. Н. Щербенок, инженер Л. Г. Левинский) пытались изменить изжившие себя прямоугольные формы, сохранившиеся от деревянной и каменной стоечно-балочной системы. Для строительства были использованы стеклопластиковые скорлупные конструкции. Каждая из восьми скорлуп состоит из четырех Г-образных панелей толщиной 10 см. В однокомнатной квартире есть небольшая прихожая, комната со спальным альковом и рабочим уголком, кухня и совмещенный санузел. Общая жилая площадь—26 м2, подсобная—15,5 м2. Помимо основных конструкций, из полимерных материалов сделаны лестнина, перегородки, мебель, оборудование, отделка. В 1963 году был введен в эксплуатацию экспериментальный пятиэтажный дом на Вят- установлены в каркасы подобно книгам в книжном шкафу. А в каркасе есть необходимые артерии: вертикальный грузовой и пассажирский транспорт, энергетические и санитарно- техннческие коммуникации. Книга-ячейка может путешествовать с полки на полку (с этажа на этаж), из одного шкафа (каркаса) в другой. Ее можно поставить на колеса и поехать в другой город. В 1957 г. по инициативе известного французского архитектора Ионы Фридмана была ской улице в Москве. Его построили, чтобы проверить поведение полимерных материалов при длительной эксплуатации. Архитекторы (руководитель А. И. Криппа) предложили проект традиционного для крупнопанельного строительства здания. Трудно назвать точную дату, когда впервые в мировой строительной практике появились здания из синтетики. Возможно, это был фуллеровский
создана научно-исследовательская группа по изучению мобильной архитектуры. Члены группы считают, что требуются именно такие строительные элементы, которые можно использовать вновь после перемещения на другое место. Они должны быть разборными, легкими и обязательно — с коротким сроком амортизации: это позволит уничтожить их по истечении разумного срока эксплуатации, как поступают, например, с автомобилями. А теперь вернемся к уже зна- «Даймекшн-хауз» (рис. 2), спроектированный еще в 1927 г.; возможно, демонстрировавшийся на Чикагской выставке 1933 г. дом из виниловых панелей — «Винилайт-хауз». Однако строительство цельнопла- стмассовых домов началось спустя 25—30 лет. Среди ннх были экспериментальный «дом будущего» (рнс. 3), построенный под руководством Г. Дит- ца (США, 1956—1957 гг.) и «Дом-улитка» (рис. 4) по проекту И. Шейна, И. Маньяка и Р. Кулона (Франция, 1956 г.). Одноэтажный жнлой дом на семью из пяти человек (рис. 5) комой нам железобетонной панели — основному строительному элементу современных жилых зданий. Через какое-то Еремя она, отработав свое, должна быть либо повторно использована, либо уничтожена. Но ни то ни другое в ней не предусмотрено. Предположим, что минеральное связующее в бетонной смеси заменено термопластичным полимером. Тогда металлическая арматура панели после демонтажа стала бы своеобразным электродом, который прогрел бы панель и был разработан Г. Бренделем (ФРГ, 1957 г.)- Он запроектировал для своего дома трехслойные панели из полиэфирных стеклопластиков с пористым заполнителем. Внутренние перегородки, также из пластмасс, — передвижные. Площадь застройки — 100 м2, общий вес дома — около 3500 кг. В 1956—1958 гг. предпринимались попытки сделать отдельные сооружения из объемных пластмассовых элементов. Так, во Франции был спроектирован туристический домик (рис. 6), а архитектор Е. Брютш собрал из восьми пластмассовых скорлуп оригинальный «шаровой дом» (рис. 7) с жилой комнатой, кухней и санузлом. Диаметр шара 4 м, вес 250 кг. В 1959 г. были сконструированы новые сборные пластмассовые домики. В Турине (Италия) экспонировался дом из трехслойных панелей с заполнением из сотопластов (архитектор Г. Пэа). Толщина панелей — всего 5 см. Жилая площадь этого дома 48 м2 (рис. 8). В шестидесятые годы экспериментальное строительство домов из пластмасс продолжалось. Были даже предприняты та расплавилась бы или разложилась на составляющие (которые в идеале вновь можно использовать как сырье). А если арматуру всех элементов здания заблаговременно соединить в единую электрическую цепь, то и демонтировать их не потребуется. Достаточно будет подключить напряжение, и отживший век старый дом через минуту рухнет, как карточный. (Это конечно, еще не прогноз, а лишь предположение.) Вообще «проектные предложения архитекторов, касающиеся попытки наладить массовое производство таких домиков. Однако интерес к ннм вскоре заметно ослаб. И лишь теперь вновь возобновляются попытки применить в опытном строительстве полимеры, но уже по- иному — в сочетании с асбестоцементом, легкими металлами и другими современными материалами.
несущих гиперструктур будущего, многочисленны и многообразны. Это города с пространственными инженерными конструкциями Э. Шульце-Фи- лица и Вернера Рунау (ФРГ), Ионы Фридмана (Франция), это «висячий город» советского зодчего Г. Б. Борисовского, «метаболический город» Нориа- ки Курокава и город на море Кензо Танге (Япония); это «кибернетический город» Никола Шёффера и «подвешенный город» Поля Мэймона (Франция) ; это город из домов-оболочек Паскаля Хаузермаиа (Швейцария) и многие другие города, в каждом из которых по-своему недолговечные жилые ячейки вписываются в рассчитанный на века каркас ПЛАСТМАССЫ И РОЖДЕНИЕ НОВОЙ АРХИТЕКТУРЫ Идея использования легких, податливых материалов и конструкций, так же легко демонтируемых, как н собираемых, не нова. Еще в 1914 г. к этому призывал манифест «футуристической архитектуры», а в 20-е годы архитекторы уже более серьезно заговорили о мобильности и гибкости жилища. В 1934 г. советский архитектор И. И. Леонидов писал: «В будущем пластмассы, безусловно, займут почетное место среди наших новейших строительных материалов... Для архитектуры они сыграют такую же революционную роль, как в свое время железобетон». Заметьте: это было написано в то время, когда эпоха пластмасс только начиналась. Сейчас пластмассы широко применяют в строительстве, в основном как отделочные материалы; речь и^ет о том, что они становятся материалами конструкционными. Именно пластмассам суждено в недалеком будущем совершить переворот в архитектуре. Впрочем, рождение новых форм — процесс медленный, он всегда отстает от создания новых конструкций: вспомним первые автомобили, столь похожие на кареты, и первые самолеты — копии воздушных змеев. Современная архитектура в значительной степени детище железобетона. Автор «Городов будущего» Мишель Рагон считает, что «когда медь станет дешевым материалом, когда титан заменит сталь, а производство пластмасс для строительства будет индустриализировано, произойдет рождение новой архитектуры». Как видите, речь идет не только о пластмассе... Весьма заманчивы для будущей архитектуры легкие сэнд- вич-конструкцни, панели и оболочки из жестких заливочных пенопластмасс (например, по- лиуретановых). Поборник теории «химической архитектуры» Уильям Катаволос (США) считает, что заливочные вспенивающиеся композиции на основе полимеров буквально революционизируют методы строительства Интересные и успешные исследования легких полимерных конструкций ведут ученые Всесоюзного научно-исследовательского института новых строительных материалов. Созданные имн слоистые панели с заполнением из заливочного пенопласта очень легки. Приведем для сравнения такие цифры: кубометр кирпичного дома весит 500—550 кг, панельного— около 300 кг, а здания с максимальным применением пластмасс— не более 35 кг! И совсем уж ничтожен вес надувных сооружений из тонких армированных полимерных пленок или специально обработанных тканей. Вместо привычных выражений «построить дом», «сложить дом» мы, возможно, как утверждает венгерский архитектор Ференц Шебек, скоро будем говорить: «Надуй свой дом!» Конечно, строительные пластмассы сегодня еще далеко не совершенны: они недостаточно термостойки, долговечность их уступает долговечности кирпича и бетона. Скептиков это от. пугивает, энтузиастов — воодушевляет: вспомните рассмотренную нами проблему морального старения, и недостатки обернутся неоспоримыми преимуществами. Срок морального износа современного жилого дома составляет около двадцати лет. Раньше этот срок был значительно большим (см. вклейку); в будущем же он, несомненно, уменьшится, поскольку наши требования к жилью непрерывно растут. Потребности в благоустроенном жилище тоже увеличиваются, надо строить все новые и новые дома, которые все быстрее и быстрее будут устаревать... И может возникнуть такое анекдотическое положение, когда только что построенный дом окажется готовым к сносу. Разумеется, так не случится. Выход из положения: строить долговечный каркас, в который можно легко вставить (и при необходимости изъять) быстро стареющие жилые ячейки. А рхитекторы утверждают, что лучший материал для таких ячеек — пластмассы. «Я запроектировал свои ячейки из пластмасс, — пишет французский архитектор Шанеак, — ибо верю, что в будущем строительстве пластмассы найдут широкое применение»
Цинлы морального старения жилища (годы) о & а> К П О ►3 •а CD OV SB о о н CD О -I- о о - I- о U1 О м Н го i-f> Ж Ь о О IU1 W1 О !* >J ,-30^ • I* ^ $ I •« г ■ -> 2
ЧЕРНОЛОЩЕНАЯ КЕРАМИКА В одной из глав статьи «Чер- нолощеная керамика» рассказывается об экспериментах грузинских художников-керамистов. На выставках приклад ного и декоративного искусства последних лет их работы привлекают неизменное внимание... После первого обжига изделие из керамики становится оранжево-красным. Художник-керамист наносит на него глазурь и снова отправляет в горн. После второго, восстановительного обжига керамика становится черной. Глазурь, вступая в реакцию с окислами металлов, входящими в глину, образует яркие цветовые вкрапле-
ния. Медь дает белую глазурь, хром — зеленую, кобальт —■ синюю, золото — пурпурную. Титан и церий делают ее непрозрачной. Для задымления ке рамики в горн — он сейчас нагревается электрическим током — подкладывают смолу, мазут или резину. От того, какое взято топливо, и от количества нанесенной на сосуд глазури зависит получаемый цветовой эффект. После второго обжига керамическое изделие полируют, для блеска отдельные места покрывают воском и шлифуют. Теперь оно готово. На вклейке — работы грузинской художницы-керамистки А. Бисишвили
МЫСЛЬ О ПРИСПОСОБЛЕНИИ ПАРОВОЗОВ К ЕЗДЕ НЕ ТОЛЬКО ПО ЖЕЛЕЗНЫМ КОЛЕЯМ, НО И ПО ОБЫКНОВЕННЫМ ДОРОГАМ, ДАВНО УЖЕ ЗАНИМАЕТ УЧЕНЫЙ МИР, И ЧИСЛО СНАРЯДОВ, ПРИДУМАННЫХ ДЛЯ ЭТОЙ ЦЕЛИ, ВЕСЬМА НЕ МАЛОЕ. ПОЧТИ ВСЕ ОНИ ПРЕДСТАВЛЯЮТСЯ В ВИДЕ КОЛЕСНИЦЫ О ТРЕХ КОЛЕСАХ, ИЗ КОТОРЫХ ЗАДНИЕ ДВА ПРИВОДЯТСЯ В ДВИЖЕНИЕ ПОСРЕДСТВОМ ПАРОВОЙ МАШИНЫ, СТОЯЩЕЙ ПОСРЕДИНЕ СНАРЯДА, А ПЕРЕДНЕЕ, ОДИНОЧНОЕ КОЛЕСО, СЛУЖИТ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНИЦЕЮ. «О ПАРОВОЙ ЕЗДЕ ПО ОБЫКНОВЕННЫМ ДОРОГАМ БЕЗ ПОМОЩИ РЕЛЬСОВ», СПб., 1871
ПАРОВОЙ АВТОМОБИЛЬ, БЛИЗКИЙ РОДСТВЕННИК ПАРОВОЗА ИСТОРИЯ ПАРОВОГО АВТОМОБИЛЯ— яркий пример того, какими причудливыми зигзагами развивается порою техника. Первую универсальную паровую машину с автоматической подачей воды в котел построил русский теплотехник И. И. Ползунов в 1764 г. А через пять лет появился первый автомобиль, естественно, паровой: трехколесная повозка, которую построил француз Н. Ж. Кюнью, перевозила 2,5 тонны груза со скоростью пешехода — 4 километра в час. Повозка Кюнью и последовавшие за ней другие паровые самоходы были тяжелыми и не могли передвигаться по мягкому грунту. Для них стали строить рельсовые дороги, и паровые автомобили превратились в паровозы. А для колес тех автомобилей, что остались автомобилями, изобрели широкие ободья. Когда же появились резиновые шины, самоходы с достаточно мощными двигателями (до 20 лошадиных сил и более) стали развивать на грунтовых дорогах и мостовых вполне пристойные скорости. Примерно к 1830 г. были построены первые автобусы — восемнадцатиместные кареты Горнея. Оснащенные паровыми машинами, они развивали скорость до 20 километров в час. В конце XIX века вместо кокса и дров в паровых котлах стали сжигать жидкое топливо. Автомобили стали легче, выросли скорости. И паровые экипажи казались в то время весьма перспективными. Достаточно сказать, что рубеж скорости 200 километров в час впервые преодолел (в 1911 г.) именно паровой автомобиль под названием «Ракета». Кстати, далеко не все современные легковые автомобили массового производства способны развить такую скорость. Дальнейшее общеизвестно. Бензиновые и дизельные двигатели стали компактнее, легче, экономичнее паровых. Автомобили с бензиновыми и дизельными моторами пошли в гору, паромобили ос- На вклейке — схема силовой установки современного парового автомобиля. В трубчатом котле — парогенераторе рабочая жидкость нагревается теплом керосиновой горелки. Из парогенератора сухой перегретый пар через дроссельный клапан и механизм парораспределения поступает в цилиндры паровой машины. (Водитель регулирует поступление пара в цилиндры, а следовательно, и мощность машины, нажимая на педаль акселератора, как в обычном автомобиле.) Отработавший в двигателе мятый пар попадает в сопловой конденсатор, где сначала расширяется, затем, проходя через узкое отверстие, конденсируется. В воздушном радиаторе конденсат несколько охлаждается и вновь подается насосом в парогенератор. Начинается новый цикл
тались на месте. Можно сказать, что славная древняя история парового автомобиля закончилась где-то в 1910— 1915 годах. НОВАЯ ИСТОРИЯ парового автомобиля довольно скромна, в ней не было взлетов и сенсационных достижений. В тридцатые годы нашего столетия паромобили были распространены в тех районах мира, где ощущалась нехватка легкового моторного топлива. В Южной Америке, Индии, Австралии, Южной Африке работали сотни неприхотливых, способных переварить любое местное топливо машин. Из промышленно развитых стран лишь Англия продолжала упорно выпускать паровые автомобили. В 1935 году их годовой выпуск английскими заводами составлял 3500 штук. Общее число на дорогах страны — 25 000 штук. Ни один бензиновый автомобиль не мог сравниться с паровыми экипажами по плавности хода, надежности, бесшумности. Но скорость, легкость, экономичность бензиновых автомобилей брали верх. Автомобилисты всего мира посмеивались над консервативностью англичан, над их приверженностью традициям даже в технике. Впрочем, и в других странах нет-нет да собирали паровые экипажи, испытывали их, убеждались в несомненных достоинствах. Наш Коломенский завод выпустил несколько дорожных паровых локомотивов мощностью ПО л. с. Эти машины работали на строительстве железной дороги Хабаровск — Благовещенск. В 1935 г. в СССР на Людинов- ском заводе был изготовлен гусеничный трактор с паровым двигателем. А югославы даже сделали паровой танк, который, как сообщалось в печати, показал блестящие тактико-технические свойства. Однако дальше опытных образцов, как правило, дело не шло. Одно время перед паровыми автомобилями вроде бы стали открываться новые горизонты. В период второй мировой войны и в первые послевоенные годы многие страны всерьез занялись газогенераторными машинами — не хватало жидкого топлива. Читатели, особенно старшего поколения, должно быть, помнят грузовики с печкой-газогенератором в кузове. Эти газогенераторы работали на деревянных чурках. Оказалось, что паровой автомобиль, который тоже может работать на дровах, причем на дровах самого низкого качества, в 3—4 раза экономичней газогенераторной машины. В пятидесятых годах советские конструкторы разработали несколько паровых грузовиков НАМИ, которые . успешно работали на вывозе леса. Но это был, пожалуй, последний в те годы успех. Как раз в то время резко вырос выпуск дизельных грузовиков, которые превосходили паровые по экономичности. НОВЕЙШАЯ ИСТОРИЯ паромобилей связана с растущей загазованностью городов выхлопом обычных бензиновых и дизельных автомобилей. Она началась всего несколько лет назад, и пока трудно сказать, наступит ли вновь эпоха пара в автомобильном деле или же о паровых В статье о паромобилях из одной старой энциклопедии есть такие строки: «кучер управляет ручкой клапана, сидя на козлах...». Эту техническую информацию как нельзя лучше иллюстрирует изображение первого парового автомобиля И. Ж. Кюнью По своему внешнему виду современный паромобиль ничем не отличается от обычного автомобиля. Он комфортабелен и элегантен. Глядя на этот снимок, никогда не скажешь, что паромобиль — близкий родственник паровоза
экипажах вновь забудут, на сей раз окончательно и бесповоротно. Во всяком случае, у современных паровых машин есть серьезные конкуренты — электродвигатели, двигатели Стирлинга *. В последние годы интерес к паромобилям возродился. Сначала их конструировали и собирали на базе серийных бензиновых машин энтузиасты-любители. Многие журналы обошел снимок парового «Фольксвагена». Под капотом самого обычного, знакомого всем «жука» был спрятан паровой двигатель, переделанный из подвесного лодочного мотора. Пар в его цилиндры подавался через отверстия для свечей зажигания. Этот паромобиль был хорошей самоделкой. Но его двигатель развивал мощность 200 лошадиных сил и весил вместе с котлом намного меньше, чем снятый бензиновый двигатель «Фольксвагена»! Видимо, вдохновившись успехами любителей, крупнейшие автомобильные фирмы мира одна за другой начали выпускать экспериментальные паромобили. Самые крупные среди выпущенных уже автомобильных паровых двигателей мощностью 700 лошадиных сил весят вместе с котлом и нагревателем всего 360 килограммов, они примерно на 40% легче бензиновых моторов такой же мощности, в 3—4 раза легче дизелей. По топливной экономичности эти машины близки к дизелям, работают на любом топливе и на сильном морозе запускаются за 20 секунд. Они практически нетоксичны, мно- * «Химия и жизнь» уже рассказывала и о электромобилях A967, № 8 и 1969, № 8), и о двигателях Стирлинга A970, № 5).— Ред. го дешевле в изготовлении, чем двигатели внутреннего сгорания, работают без капитального ремонта свыше десяти тысяч часов... Все эти цифры говорят о том, что история паровых автомобилей сейчас как никогда далека от своего завершения. Однако довольно истории, перейдем к технике. СОВРЕМЕННАЯ ПАРОСИЛОВАЯ УСТАНОВКА для автомобиля принципиально ничем не отличается от самой примитивной паровой машины, которую изучают в школьном курсе физики: котел- парогенератор — поршневой двигатель — конденсатор. Однако все узлы двигателя сегодняшнего па ромобиля несравненно легче, компактнее, надежней. Парогенератор представляет собой маленький трубчатый котел, в котором рабочая жидкость испаряется теплом керосиновой горелки. Горелку зажигают с помощью обычной электрической свечи. В большинстве работающих сейчас паровых автомобилей в качестве рабочей жидкости используется традиционный источник пара —вода. Но у воды есть общеизвестный недостаток: она замерзает при 0°С. Поэтому конструкторы паромобилей предлагают использовать в замкнутой системе парообразования фре- оны, замерзающие при глубоком холоде. Используя в качестве рабочей жидкости фреон, конструкторы попутно решают еще одну важную проблему — проблему смазкн поршневой группы. Тонкая пленка фреона на поверхности цилиндров и поршней уменьшает износ двигателя. Надо сказать, что некоторые наиболее
совершенные узлы в силовой установке парового автомобиля заимствованы из космических энергоустановок. Например, новая схема конденсации пара (она показана на цветной вклейке) была в свое время создана именно для космических паросиловых установок. Главное в этой схеме — замена тяжелого теплообменника-конденсатора на миниатюрный сопловой конденсатор. Это весьма существенно особенно для паровых легковых автомобилей и мотоциклов. ГЛАВНОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО паровых машин по сравнению с бензиновыми и дизельными заключается в том, что топка паромобиля выбрасывает ничтожные количества вредных веществ. Хотя паровой автомобиль при одинаковой с бензиновым мощности расходует несколько больше топлива и поэтому выделяет больше газов, токсичность его двигателя несравненно меньше. При точно отрегулированном соотношении топлива и воздуха керосин в горелке сгорает практически нацело. Важно и то, что сам по себе керосин содержит значительно меньше токсичных летучих углеводородов, чем бензин. Кроме того, паровые машины на остановках сразу же прекращают работать, в то время как бензиновый мотор вращается на холостом ходу, а это, пожалуй, один из наиболее токсичных его режимов. Почти полная безвредность паровых автомобилей подтверждена многочисленными исследованиями. Другое важное достоинство паровой машины как автомобильного двигателя — прекрасная тяговая характеристика, близкая к идеальной. Паровой двигатель допускает бесступенчатую регулировку, плавное изменение крутящего момента. Паровая машина легко стронет автомобиль с места при самой малой подаче пара, поэтому отпадает надобность в коробке передач. Паровой двигатель реверсивен: достаточно поворотом крана изменить направление подачи пара, и паромобиль поедет в обратную сторону. Значит, отпадает надобность в передаче «задний ход». Коленчатый вал паровой машины соединяют напрямую с задним мостом автомобиля. При этом становятся ненужными сцепление и карданный вал. Можно составить длинный список непременных атрибутов бензиновых машин, без которых обходится паровой автомобиль: стартер, карбюратор, системы газораспределения, зажигания. Все это упрощает эксплуатацию, удешевляет производство, повышает надежность машины. Наконец, последнее по счету, но не по значимости достоинство паромобиля. Поскольку горение в топке стационарно, поскольку коробки передач нет вовсе, паровой автомобиль практически бесшумен. ТЕПЕРЬ О НЕДОСТАТКАХ. Тяжелый взрывоопасный котел в свое время серьезно испортил репутацию парового автомобиля. Современные котлы легкие и безопасные. Значит, этот недостаток отпадает. Большой расход топлива? Уже сконструированы и испытаны паромобили, не уступающие бензиновым автомобилям в экономичности, а порою превосходящие их. Это тоже отпадает. Динамика? Лучшие паровые автомобили разгоняются даже быстрее серийных бензиновых машин. Что же касается специальных и гоночных автомобилей, то их ведь не так много, они по-прежнему могут работать на высокооктановом бензине. Итак, этот недостаток тоже отпадает. Остается одно. Массовое распространение паровых автомобилей потребует существенно перестроить работу автомобильной и нефтеперерабатывающей промышленности. Придется сворачивать налаженное производство бензиновых и дизельных двигателей, осваивать паровые машины. Придется сокращать выпуск бензина и расширять производство более дешевого керосина. Это крайне невыгодно зарубежным нефтяным компаниям. И они как раз и выступают главными противниками паровых автомобилей. Такую позицию вряд ли можно признать дальновидной. Дни (точнее, годы или десятилетия) бензиновых и дизельных автомобилей все равно сочтены. Для нефтяных монополий замена современных машин на паровые автомобили — явно не самое большое зло. А то, если верх возьмут электромобили, не потребуется даже керосина... Инженер Г. ЛИБЕФОРТ
И ГРЯЗЬ К НИМ НЕ ПРИЛИПНЕТ... Многие годы против грязи, которая оседает на тканях, зналн только одно средство — мыло. Потом появилась химическая чистка. В" наши дии созданы довольно эффективные препараты для стирки и химической чистки, и ежегодно выпускают все новые и новые разновидности их. Однако не все ткани удобно стирать или чистить, например, обивку мебели или сиденья в автомобилях и самолетах. Поэтому возник совершенно естественный вопрос: а нельзя ли найти такие пропитки, чтобы ткани, обработанные ими, меньше загрязнялись? И вот благодаря работам многих исследователей на свет появились «грязеотталкиваю* шне покрытия». Впрочем, название это не совсем точное, в действительности вещества не отталкивают грязь, а просто уменьшают прилипание к ткани. Однако звучный, хотя и не совсем правильный термин уже вошел в специальную литературу, поэтому вряд ли от него нужно отказываться. Здесь и рассказывается об этих грязе- отталкивающих веществах. НО СНАЧАЛА О ТОМ, ЧТО ТАКОЕ ГРЯЗЬ «Вероятно, все, что пачкает>,— скажет читатель. В обшем-то верно, но не точно. Можно побиться об заклад, что непосвященный так и не сумеет четко и научно сформулировать ответ на подобный вопрос, так как грязь бывает разная, и это не индивидуальное вещество, а сложная смесь различных компонентов. Обычно загрязнения подразделяют на три типа: сухие, масляные и мокрые; к мокрым относят не только пятна от чернил, фруктовых соков и вина, но и появление серого цвета у белых тканей при стирке. Вот что может входить в состав грязи: твердые частицы, которые не растворяются ни в воде, ни в органических растворителях (например, песок, металлическая и каменная пыль, сажа); водорастворимые соединения — минеральные соли и другие составляющие пота, а также не растворяющиеся в воде, но растворимые в органике жиры, масла, смолы, воск, горючее. Состав того, что оседает, например, на воротнички и манжеты рубашек, зависит и от времени года, и от находящихся поблизости промышленных предприятий, транспортных магистралей н от того, где человек работает. КАК ГРЯЗЬ ЗАГРЯЗНЯЕТ? Частицы грязи попадают на ткань из воздуха благодаря процессам диффузии и осаждения. Кроме того, одежда и обивка мебели загрязняются при соприкосновении с нечистыми предметами. Синтетические ткани сами притягивают частицы грязи, так как при низкой относительной влажности на поверхности волокон появляются электростатические заряды. Прочность сцепления частиц грязи с волокнами зависит от многого, в том числе от разме- ра частиц: например, текстильные волокна захватывают частицы грязи диаметром не более одного миллиметра. Самые маленькие частицы обычно очень трудно удалить. Важную роль играет и форма волокон: если они круглые, то грязь на них удерживается хуже, чем на волокнах с неровностями и шероховатостями. Но грязь прилипает не только к неровным местам, частицы ее пристают и к гладким — действуют поверхностные силы. Поэтому специалисты, которые собирались придать тканям грязеот- талкивающие свойства, должны были решать сразу несколько задач. Во-первых, найтн способ уменьшить электростатический заряд на ткани, во- вторых, научиться придавать волокну круглую форму. Кроме того, необходимо было найти такие вещества, которые смогли бы максимально «насытить» поверхностные силы, в то же время не делая ткани липкими и не ухудшая их внешний вид. КАКИЕ ГРЯЗЕОТТАЛ КИВАЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ЕСТЬ СЕЙЧАС И КАК ОНИ РАБОТАЮТ? Если расположить эти вещества по эффективности их грязе- отталкивающего действия, то в таком перечне лидирует пер- фтордекановая кислота, а заключает его старый добрый крахмал. Среднее положение занимают всевозможные крем- нийорганические соединения. Насколько хорошо каждое из них защищает ткань от грязи, зависит, по-видимому, от тройной встречи: волокно — вещество покрытия — грязь. Крахмал, например, лишь сглаживает волокна, он как бы выполняет роль экрана между волокном и грязью, а, скажем, карбокси-
метилцеллюлоза (в списке есть и такая) работает по-другому: входящие в ее состав карбоксильные группы ориентированы перпендикулярно к поверхности волокна, на них частицы грязи застревают, как на щетке. Поэтому с тканей, обработанных этим веществом, грязь удаляется легко. У нас в институтах исследовали грязеотталкивающие свойства разных кремнийорганиче- ских соединений. Остановились на этих веществах потому, что онн устойчивее, дешевле и доступнее многих агентов, в том числе и лидера — перфтордека- новой кислоты. Оказалось, что природа кремний органического препарата существенно влияет на восприимчивость обработанной им ткани к сухому загрязнению. Например, полиалкил- гидросилоксаны (к ним, в частности, относится изготовляемая у нас в стране гидрофобизую- щая кремнннорганнческая жидкость ГКЖ-94) не защищают ткаии от сухой грязи, а наоборот, способствуют их загрязнению, по-видимому, потому, что покрытие получается липким, а электростатический заряд не снижается. Поэтому ГЖК-94 не следовало бы применять и как водоотталкивающую пропитку. В ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ в хирургической практике и в других областях медицины стали все чаще встречаться гнойно- воспалительные осложнения, нередко ставящие под угрозу исход сложных операций. Виновниками их обычно бывают Хорошо защищают ткаии от грязи и наиболее удобны в работе органилсиликонаты натрия (у нас в стране выпускают органилсиликонаты натрия таких марок: ГКЖ-Ю, ГКЖ-П, ГКЖ-17, ГКЖ-18). В особенности хорош алюмометилсили- конат натрия (АМСР). Эти вещества применяют в виде водных растворов, они не обладают каким-либо характерным запахом, достаточно универсальны и дешевы. Грязеот- талкивающий эффект зависит прежде всего от того, что вокруг отдельных волокон образуется полиорганилоилоксано- вая пленка, которая обладает не только гидрофобными свойствами, но и сглаживает шероховатости волокон; кроме того, хлопчатобумажные волокна становятся круглыми. Сатин, обработанный алюмо- метилсил икон атом натрия, загрязняется в 2,5 раза меньше необработанного. Эти же отделочные препараты пр ид ают поверхностя м и водоотталкивающие свойства, поэтому ткани становятся менее восприимчивыми и к мокрому загрязнению. Нам удалось получить такие покрытия, что с них буквально скатываются не только вода, но и чернила, вино, суп. И что особен- БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА устойчивые к антибиотикам формы микробов — возбудителей инфекции, и прежде всего стафилококки. Предотвратить попадание таких микробов в организм, ослабленный после операции, очень трудно: источником ин- но важно, отделка такими кремнийорганическими соединениями не ухудшает внешнего вида изделий, а наоборот, даже улучшает его: ткани становятся мягкими, приятными на ощупь, не мнутся и в то же время хорошо пропускают воздух. Технология грязеотталкнваю- щей отделки крайне несложна, поэтому проводить ее можно на любой текстильной отделочной фабрике. Ткань пропускают через «плюсовку» (комбинация пропиточной ванны с отжимными валами) и высушивают. Иногда необходима термообработка. Грязеотталки- вающую обработку легко совместить с другими видами облагораживающих отделок, например той, что предохраняет ткани от слипания. Кремнийорганическими соединениями можно обрабатывать обивочные ткани, спецодежду, школьную форму, скатерти — и грязь к ним не прилипнет. Члеи-корреспондент АН СССР М. Г. ВОРОНКОВ, Иркутский институт органической химии. Г. В. ИВАНОВА, Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности фекции могут быть и соседи по палате, и медицинский персонал; микроб может распространяться и контактным, и воздушным путем, через белье, предметы больничного обихода. Источником заражения может быть даже сам больной, если ТКАНЬ, КОТОРОЙ БОЯТСЯ МИКРОБЫ
у него в организме есть очаг инфекции (скажем, кариозные зубы или увеличенные миндалины). Поэтому нередко в палатах, на белье, халатах врачей н сестер можно обнаружить огромное число микробов. НЕЛЬЗЯ ЛИ ПРИДАТЬ самим тканям, из которых шьют больничное белье и докторские халаты, такие свойства, чтобы попавшие на них микробы погибали? Оказывается, такие ткани были известны человечеству уже несколько тысяч лет назад. В древнем Египте тела умерших заворачивали в материю, пропитанную экстрактами из растений, которые предотвращали гниение. К сожалению, секрет изготовления таких тканей утерян в веках... Особый янтерес к материалам, способным подавлять развитие микробов, возник уже в нашем веке — во время мировых войн. Перевязочные средства н одежду пытались пропитывать растворами различных бактерицидных препаратов. Но широкого применения такие материалы не получили, потому что мх антибактериальные свойства оказались недолговечными — они исчезали после одной- двух стирок. А ЧТО ЕСЛИ не просто пропитывать тканн антисептиками, а химически связывать эти вещества с самим материалом ткани, например присоединять их к функциональным группам макромолекул целлюлозы? Технологию получения антимикробных тканей на основе модифицированной целлюлозы разработали сотрудники Московского текстильного института под руководством профессора 3. А. Роговина и доктора химических наук А. Д. Вирника. Такие ткани недороги, удобны, они могут найти самое широкое применение: больничное белье н халаты врачей, воздушные фильтры и устройства для обеззараживания воды в полевых условиях, тара для пищевых продуктов, спасающая их от порчи, и носки, предохраняющие от грибковых заболеваний ног... Первые образцы антимикробных тканей на основе целлюлозы уже прошли испытания в Институте клинической и экспериментальной хирургии Министерства здравоохранения СССР. На белье и халатах, изготовленных нз таких тканей, гибнет до 98% бактерий! При соприкосновении с тканью гибнут и микробы, находящиеся на коже больных. И эти свойства ткань сохраняет даже после многократных стирок и стерилизаций. ЦЕЛЛЮЛОЗА НЕ ЕДИНСТВЕННЫЙ МАТЕРИАЛ, которому можно придать антимикробные свойства. Недавно в нескольких ленинградских клиниках с успехом прошло испытание волокно «летилан», полученное путем присоединения ковалентной связью антисептика р-5-н итрофур ил-2-акролеин а к поливинилспиртовому волокну (технология этого н других аналогичных процессов разработана в ленинградском Институте легкой и текстильной промышленности под руководством профессоров А. И. Меоса н Л. А. Вольфа). Из волокна «летилан» можно делать про- тивоннфекционные шовные материалы, протезы сосудов, перевязочные средства. Такие швы и протезы особенно ценны для хирургов: они помогают подавлять микробы непосредственно в области операционной раны, где становятся своеобразным «складом» антисептика. Сейчас антимикробные ткани уже выходят из стен лабораторий. Министерство здравоохранения СССР приняло решение о внедрении таких тканей и материалов в лечебных учреждениях страны. Идет подготовка к выпуску их в промышленных масштабах. Кандидат медицинских наук Н. С. ПЛОТКИНА ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ДВЕ ЯПОНСКИЕ НОВИНКИ Японская фирма «Sumitomo Chemical Engineering» разработала новый способ получения очень чистого анилина. Он образуется при каталитическом гидрировании нитробензола в паровой фазе. Пары анилина конденсируются, а избыток водорода вновь возвращается в зону реакции. Сейчас в Индии строится установка, которая будет работать по такой схеме. Ее проектная мощность — 6000 тонн анилина в год. Другая японская фирма — «Akita Petrochemicals» — создала новую технологию производства формалина: окислением диметилового эфира, который образуется в большом количестве как побочный продукт при синтезе метаноле. Воздушно-эфирную смесь пропускают через катализатор (окись ванадия) при атмосферном давлении и температуре 450—530° С. По сравнению с известными способами этот метод дешевле на 20%. Кроме того, в полученном формалине нет обычной примеси — метанола. «Japan Chemical Review», (Япония), 1971, № 52
РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ БЕССОННИЦЫ! Французский инженер Р. Л ас- сер придумал прибор, который, как утверждает изобретатель, может излечить любого от бессонницы. Он окрестил его «Соммидором». Прибор похож на миниатюрный телевизор: его бледно-голубой экран пульсирует в точном соответствии с ритмом дыхания пациента. После нескольких минут созерцания этого пульсирующего экрана, подтверждают эксперты, пациент погружается в глубокий сон... ЕДИНСТВЕННОЕ В МИРЕ ИМЯ Бывают имена очень распространенные, встречаются и очень редкие. Но одно имя — единственное в своем роде... В 1871 году у Георга Зейд- лица, приват-доцента Дерпт- ского университета, родился мальчик. Его назвали Герхард- Карл-Ламарк-Дарвин. Ламарк, как известно — крупный французский ученый, в труде «Философия зоологии» A809) изложивший эволюционное учение; Дарвин — создатель современного учения об эволюции растений и животных, автор знаменитого «Происхождения видов» A859). Фамилии этих ученых Зейдлиц включил в имя своего сына. Сделал он это и для того, чтобы выразить свое восхищение творцами эволюционного учения, и из чувства протеста: с 1869 по 1877 год Зейдлиц читал первый в истории систематический курс дарвинизма, за что подвергался преследованиям консервативно настроенных коллег. «КРАСНЫЙ СОВЕТНИК ОСТВАЛЬД» В 1926—1927 годах в Германии была опубликована автобиография известного немецкого химика Вильгельма Оствальда. Но он не упомянул там об одном эпизоде из своей жизни... А эпизод такой. В конце октября 1913 года Оствальд вместе с Карлом Либкнехтом выступал на митинге. Митинг был посвящен массовой забастовке, направленной против церкви. (В последние годы жизни Оствальд неоднократно ополчался против церковников.) Выступление ученого с мировым именем, лауреата Нобелевской премии, вместе с революционным вождем рабочих вызвало взрыв возмущения церковников. Клерикальная печать окрестила Оствальда «красным тайным советником». Об этом сообщает профессор Ф. Гернек, ученый из ГДР, автор работы «Принципиальные соображения относительно научной биографики». ОТКРЫТИЯ, КОТОРЫХ НЕ БЫЛО Известно много ложных, кажущихся или выдуманных открытий. Некоторые вполне серьезные ученые, например, описывали ровные марсианские каналы, другим в несовершенные микроскопы виделись тысячи пузырьков, из которых будто бы сосюиг живая протоплазма. Целую коллекцию псевдооткрытий в области радиоактивности собрал французский ученый М. Гайсинский. Вот история одного из них. В 1937 году Анри Дебьерн, проводивший сложные опыты при очень низких температурах по поглощению водорода и гелия измельченным активированным углем, обнаружил удивитепьное явление. При поглощении легких газов выделяется значительно больше тепла, чем это можно объяснить физическими и химическими процессами. Дебьерн в чудеса не верил и, поразмыслив, решил, что им открыто новое проявление радиоактивности: при низких температурах и сильной адсорбции, рассуждал он, атомы начинают разрушаться, и процесс сопровождается выделением тепла. Увы, его гипотеза не стала научной сенсацией. Несостоятельность ее обнаружили физики. Все дело было в плохой теплопроводности тонко измельченного активированного угля. Накопившееся в нем при подготовительных операциях тепло сохранялось до тех пор, пока в сосуд с углем не вводили газы. И тогда уголь начинал отдавать тепло, путая карты экспериментатору. Между прочим, говорит Гайсинский, этот случай свидетельствует о том, что поспешные выводы иногда делаются и авторитетными учеными.
Чернолощеная керамика... Напрасно, читатель, вы станете искать в энциклопедиях и справочниках объяснение этого понятия. Его там нет. Так же, как нет и специальной литературы, не считая нескольких скупых упоминаний. До недавнего времени мы не интересовались черной керамикой, ее историей и своеобразием. Поэтому появление на выставках последних лет декоративных изделий, выполненных в технике черно- лощеной керамики, стало для многих откровением... А КОГДА-ТО ЕЕ УМЕЛ ВЫДЕЛЫВАТЬ ЛЮБОЙ ГОНЧАР Черная керамика, то есть гончарная посуда, имеющая характерный задымленный черепок, известна с незапамятных времен. Обычно она украшена узорами: гончар процарапывает рисунок по поверхности сырой глины и часть этого рисунка лощит — заглаживает костью или камнем. (Отсюда название чернолощеная керамика.) Когда-то черную керамику умел выделывать любой гончар. Более того, без этого умения ему не давали звания мастера. Керамическая ваза молдавской художницы Э. Греку. Художница долгое время работала вместе с гончарами села Кобылчин. Она добилась в своих изделиях простоты и выразительности, присущих лучшим произведениям народного творчества ИСКУССТВО ЧЕРНОЛОЩЕНАЯ КЕРАМИКА В. САВИЦКАЯ В глубокой древности было обнаружено свойство глины приобретать твердость и прочность после обжига в огне. Затем было сделано еще одно открытие: оказалось, что глина, если ее обжигать в дыму, который образуется при сгорании дров или соломы, приобретает красивые оттенки черного цвета. И черепок становится мзнее пористым, прочность сосуда увеличивается. Находки археологов разных стран — красноречивое свидетельство того, что этот метод отнюдь не достояние какого- либо одного народа. Неглазу- рованную черную керамику, иногда украшенную лощеным рисунком, знали многие народы Европы. Издавна с технологией черной керамики знакомы гончары Египта и Боливии, Индии и Чили, Мексики и Дальнего Востока. В VIII в. до н. э. этруски делали прекрасные чернолощеные вазы. В музеях Китая сохранились изысканные сосуды, созданные китайскими мастерами четыре тысячи лет назад,— и это тоже чернолощеная керамика. На Руси ее появление можно отнести к началу XVI еека. Из-
вестный исследователь русской керамики А. Салтыков в книге «Русское декоративное искусство» A962) так описывает технику изготовления этой керамики: «После того как температура в горне достигала высшего уровня и начинала спадать, обжиг заканчивали посредством сильно коптящего пламени, во время которого элементы железа, имеющиеся в красной глине, приобретали черный цвет, а поры сосуда пропитывались копотью, вследствие чего сосуд становился черным». Итак, «элементы железа» чернеют... Пока неизвестно, изобрели ли эту технику русские мастера самостоятельно, или она была занесена к нам из других стран. Но установлено одно: в 30—40-е годы XVI столетия техника лощения на задымленном сосуде широко распространилась по Руси. У русских гончаров эту керамику называли «томленой», «мореной», а то и запросто «синюшками». Высокой степени совершен- Русская чернолощеная посуда XIX века В Польше черная, или, как ее здесь зовут, «седая», керамика ведет свое начало с IV века н.э. И сейчас деревенские гончары Центральной и Восточной Польши (Белостоцкое, Люблинское, Жешувское воеводства) выделывают превосходную чернолощеную посуду ства чернолощеная керамика достигла у нас в XVII веке. Очень красивы нарядные чер- нолощеные кумганы того времени — кувшины с изогнутыми носиками. Но и в будничной чернолощеной керамике, создававшейся руками деревенских гончаров, есть своя прелесть. В XVIII—XIX веках такая посуда производилась повсюду в России. Горшки, кувшины, кубышки, рукомои, квасники... Некоторая грубость отделки не умаляет очарования этой крепкой, ладной посуды. Думается, русская чернолощеная керамика дождется своих новых «мастеровых». Ведь сколько тепла и уюта она могла бы внести в наши дома1 В МОЛДАВСКИХ СЕЛАХ В Молдавии черная керамика появилась около X в. Посуда того времени имела черный или темно-серый цвет, ее формы тяжелы и могучи. Поверхность отделана гранями, геометрическим орнаментом.
Проходили века. С середины XVI века в Молдавии начался бурный рост гончарного ремесла. Молдавские гончары получали охранные грамоты на право беспошлинной продажи своих изделий в селах и городах. Но наибольший спрос у крестьян все-таки имела черная керамика. На протяжении XVIII—XIX веков она была в Молдавии хранителем наиболее древних традиций. И не только старинной технологии: черная керамика сохранила стройные пропорции узкогорлых кувшинов (в них хранили воду и носили ее в поле во время полевых работ), емкое округлое тулово (яйцевидное или шарообразное), крепко установленное на прочном, плоском днище. Мастерство гончаров проявлялось в том неуловимом изяществе, с ка- Украинская черная керамика. Черный цвет получался в результате обжига в горне,. Перед окончанием обжига в горн закладывали дрова, дающие много дыма. Горн засыпали навозом или землей (процесс так и назывался — «заспа») и тщательно закрывали все отверстия. Через три-четыре часа изделие было готово... ким, казалось бы, грузный, массивный объем переходил в тонкую шейку слива, заканчивающуюся узким устьем с венчиком (чтобы вода не нагревалась на солнце), и грациозную ручку, одним концом прикрепленную к шейке, а другим — к плечикам кувшина. До недавнего времени в двух старинных молдавских селах — Чинешауцах и Кобылчине — деревенские мастера изготовляли черную керамику, формы которой восходили к XVI— XVII векам. Чаще всего в украшении применялся лощеный орнамент, а иногда лощением покрывался и весь сосуд. Орнамент наносили, как правило, на тулово сосуда: его украшали ромбами и треугольниками, внутрь которых наносили спирали либо фестоны. Но сейчас это производство замерло... 59
ШКОЛА СОВРЕМЕННОЙ ГРУЗИНСКОЙ КЕРАМИКИ Сегодня единственная в Советском Союзе республика, где мастера последовательно обращаются к традициям национальной чернолощеной керамики,— это Грузия. Современная грузинская керамика связана с деятельностью экспериментальной керамической мастерской, которую организовал в начале 50-х годов при Академии художеств в Тбилиси художник Д. Цицишвили. Работавшие там энтузиасты мечтали о том, чтобы возродить интерес к благородному материалу, тысячелетиями служившему человеку,— глине. Художники обратились к богатейшему национальному наследию, тщательно изучив керамику прошлых эпох. Особое их внимание привлекла черно- лощеная керамика эпохи сред- Современной грузинской керамике очень близка чеканка по металлу: блеск чернолощеного черепка сродни холодноватому блеску старинного серебра или меди, а вкрапления ярких эмалей в орнаменте вспыхивают на черном фоне, как драгоценные камни ней бронзы (XIII в. до н. э.). От нее художники брали главное — пластичность формы, лаконизм орнамента, задымленное ть и лощение поверхности сосуда. Техника задымления была изменена: как и древние гончары, художники мастерской обжигали глиняные сосуды без доступа воздуха (восстановительный обжиг), но в горн вместе с другим горючим закладывали... изношенные боты, галоши, старые автомобильные шины. Резина, сгорая, давала особенно густой, «вязкий» дым, который закреплял подцветку глины окисью железа. Этот метод был разработан художником Р. Яшвили, и он открыл перед грузинскими керамистами новые возможности. Если рисунок на черноло- щенном сосуде сочетать с вкраплениями цветной глазури,
то это дает еще один живописный эффект: на матовогра- фитной поверхности сосуда как будто мерцают золотистые, зеленые, коричневые вкрапления. Сегодня чернолощеная керамика, созданная художниками Р. Яшвили, М. Чихладзе, А. Ка- кабадзе, Ш. Нариманишвили, Ж. Почхидзе,— это целая художественная школа. Как и много веков назад, в грузинской керамике декоративность гармонично сочетается с утилитарностью. Даже в фигурных сосудах все подчинено функции: морду горного барана рука мастера превращает в носик, а откинутые назад плоские рога — в удобные ручки. Однако грузинская керамика — это не только виртуозное претворение в жизнь древних традиций народной гончарной посуды. Кавказ — это прежде всего высокая культура металла. Недаром многие легенды древности связывают с Кавказом изобретение кузнечного ремесла. (Кузница Вулкана, по преданию, находилась в горах Кавказа). Неудивительно, что В Чили — здесь гончарством занимаются только женщины — выделывают чернолощеную керамику, украшенную белым рисунком. Из хорошо размешанной глины женщины лепят руками занятные сосуды и фигурки: всадников, женщин с гитарой, копилки в виде индюков, свиней, коз. Когда изделие обсохнет на воздухе, его полируют речной галькой и кусочком мягкой бараньей кожи. Чтобы облегчить полировку, мастерица все время смазывает поверхность изделия птичьим жиром или растительным маслом. Потом раскрашивает белой краской, предварительно наметив контуры рисунка гвоздиком или колючкой. После этого не совсем просохшие изделия коптят. Горна там нет — обжиг по индейской традиции производится прямо на земле. Когда изделия накалятся докрасна, их палками вынимают из огня и кладут во влажную солому или навоз — те, тлея, выделяют дым. Он и придает темный цвет изделию изделия из металла всегда оказывали в Грузии заметное влияние на гончарную посуду. Оттого и современная грузинская керамика напоминает чеканку по металлу, тем более что сама фактура чернолоще- ного черепка чем-то сродни черненому серебру или потемневшей от времени меди. Современная керамика Грузии тесно связана с особенностями грузинского быта. Даже ее суровая окраска вполне оправдана. Грузинские мастера всегда любили черный цвет, он издавна неизменно присутствовал и в национальных костюмах, и в чеканной посуде, и в ювелирных украшениях, и в войлоках, украшавших стены домов. Затейливые сосуды со звучными именами — марани, чианури, каркара, сура, чуре- би — очень уместны на праздничном столе. Своими работами грузинские керамисты успешно доказывают, насколько органично вживается в современный быт, в современный интерьер чернолощеная керамика.
ИТОГИ ЗАОЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ 1971 ГОДА ЧИТАТЕЛИ О «ХИМИИ И ЖИЗНИ» Помещенный в сентябрьском номере 1971 года опросный лист заполнили и вернули в редакцию 2923 читателя. Это почти вдвое больше, чем число участников предыдущей заочной конференции, проведенной в 1968 году. Ответы на вопросы «Как вы относитесь к химии?» и «Насколько хорошо вы знакомы с журналом?» позволили установить, в каких взаимоотношениях с химией находятся разные группы читателей. Оказалось, что химики по профессии составляют более половины подписчиков. Среди остальных читателей их примерно треть, такой же величины и две другие группы — интересующихся химией и равнодушных к ней. Читатели, впервые познакомившиеся с журналом, к химии, как правило, равнодушны. Любопытно, что так же равнодушны к ней и читающие журнал члены семей подписчиков- химиков. Нет пророка в своем отечестве... Общее голосование по основным пунктам опроса, определяющим отношение читателей к журналу, дало следующие результаты (в процентах): «Да» «Нет» Полезен лн вам журнал? .... 93 7 Доверяете ли вы информации, содержащейся в журнале .... 95 5 РАСШИФРОВКА ДАННЫХ ОПРОСА Результаты опроса 2923 читателей были обработаны на электронно-вычислительной машине. Оценка каждого компонента журнала представляла собой результат голосования, приведенный к 100% @ баллов — абсолютно плохо, 100 баллов— абсолютно хорошо). В качестве относительного уровня отсчета принята оценка, данная соответствующей группой читателей журналу в целом: оценка того или иного компонента считается положительной, если она выше средней оценки. На рисунках выделены точки пересечения этих уровней с линиями оценок отдельных компонентов журнала теми же группами читателей. Если эти точки лежат правее вертикальной ли- Интересна ли вам тематика его статей? 93,5 6,5 Достаточно ли понятны вам статьи, опубликованные в журнале? . . 87 13 Удовлетворяет ли вас литературный уровень журнала? ... 86 14 Нравится ли вам его художественное оформление? 64 36 Обращают на себя внимание сравнительно низкие оценки, выставленные участниками опроса понятности, литературному уровню и художественному оформлению журнала. Анализ оценок по разным группам читателей показал, что менее других удовлетворены степенью понятности, как и следовало ожидать, читатели, не имеющие специальной подготовки. С оценками понятности, по-видимому, связаны и оценки литературного уровня. Многие читатели считают так: литературно только то, что понятно. Что ж, и такое мнение имеет право на существование. О конкретных мнениях участников заочной конференции относительно художественного оформления журнала позволяют судить письма, приложенные к некоторым опросным листам. Всего таких письменных дополнений пришло 217, многие из них касаются именно художествен- нни, проходящей через точку «равнодушные к химии», то можно считать, что в среднем все потенциальные читатели журнала могли бы быть удовлетворены соответствующим компонентом. Линии оценок не следует считать кривыми в математическом смысле слова, поскольку точки, отложенные на абсциссе, не имеют численного выражения. Условные обозначения групп читателей: I — подписавшиеся в 1971 году A30500 человек); 2 — изъявившие желание подписаться на Г972 год A44 000); 3 — члены семей читателей, подписавшихся в 1971 году F1 800); 4 — не подписавшиеся в 1971 году E7 700); 5 — не изъявившие желания подписаться на 1972 год D4 200); 6 —все читатели B50 000); 7 —новые читатели A2 000).
400 ОЦЕНКИ П<МЕ5НО<7И ГУРНАЛА <7H£HKU HH7EPBLHOCTH t У РИАЛА *?■-?.* л.*??» I CQEHKH foo ОцЕпКМ ПОНЯГНОСГН КУРНЛЛ4 ОЦЕНКИ АОбСГИЯКИРИЛЛУ -2 * 404 ОиДНКМ ЛИТЕРАТУРНОГО УРОВНЯ ЖУРНАЛА Х*мнКц ИМГЕРЕ РЛвМG- НЕАИЬЯ- ло про- tvwmu- avuwwc Hue *«- веский е<я ^- к xwmuu fiuw оценки снрсрмл&ния Журнала оценки К УГНАЛА Т | 0 целом ХУУГ1НКЦ МН1 йРВ- РАВНО- НЕ ЛЮГО- ЛвЛЯв- CVtOUj*- ДУШНЫе ЩиЕ ХИ> «СШИ ECfl «и- к диПКИ ЛШК>
ного оформления. Правда, нередко под этим авторы писем понимают полиграфическое исполнение журнала: качество бумаги, четкость печати, прочность обложки. Непосредственно же к художественному оформлению относятся пожелания помещать в журнале значительно больше цветных иллюстраций и делать иллюстрации более информативными. В этих же письмах содержится немало оценок и пожеланий, относящихся к тематическим разделам журнала. Судя по ним, наибольшим вниманием читателей пользуются разданы: «Консультации», «Элемент №...», «Страницы истории», «Последние известия», «И химия — и жизнь!», «Клуб Юный химик». За ними следуют: «Проблемы и методы современной науки», «Классика науки», «Новости отовсюду», «Что мы едим», «Научный фольклор», «Живые лаборатории», «Новые заводы», «Информация», «Агрохимические советы». Некоторые участник/и конференции подчеркивают, что в журнале следует помещать больше чисто химических материалов и меньше —связанных с биологией. Но характерно, что и такие читатели отдают предпочтение химии полимеров, органической химии и биохимии — то есть тем разделам химической науки, которые непосредственно связаны с раскрытием тайн живой природы. Для того, чтобы можно было судить о достоверности ответов, полученных редакцией, в опросный лист был включен вопрос: «Подпишитесь ли вы на журнал «Химия и жизнь» на 1972 год?» Согласно полученным данным, среди читателей сентябрьского номера 1971 года 52,48% были подписчиками, а подписка на «Химию и жизнь» на сентябрь 1971 года была равна 130 500 экземплярам. Значит, всего в сентябре у нас было примерно 250 000 читателей. По данным опроса, на 1972 год собирались подписаться 57,79% всех читателей; от 250000 это примерно 144 000 человек. Среди них 3600 человек познакомились с «Химией и жизнью» в период с 1 сентября по 29 октября, то есть примерно за два месяца. Очевидно, до конца ноября — до окончания подписной компании — с октябрьским номером познакомились еще 3600, а с ноябрьским— еще 1800 будущих подписчиков. Следовательно, по данным конференции, подписка на 1972 год должна была составить примерно 144 000 + 3600 + + 1800= 149 500 экземпляров. Действительная подписка на январь составила 154 000 экземпляров. Из этого следует, что достоверность ответов читателей (или, как говорят, представительность опроса) можно считать равной 1 154 000 149 500 154 100 100% ^97%. Более подробная расшифровка ответов читателей с помощью электронно-вычислительной машины представлена на рисунках (стр. 63). Эти материалы помогут уточнить направления, по которым следует совершенствовать содержание и внешний вид журнала. Редакция благодарит всех участников заочной конференции читателей. ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ОДЕЯЛО ИЗ ПЕНОПЛАСТА Недавно были проведены успешные опыты по защите грунтовых карьеров от промерзания «одеялом» из жидкого пенопласта. Готовят его из моче- виноформальдегидной смолы «Крепитель М», пенообразователя ПО-1, 5—6и/о-ной сопяной кислоты и воды непосредственно на месте в специальной установке. Затем с помощью шланга желеобразную пену выливают на почву. Через минуту пенопласт начинает твердеть, прочно приставая к поверхности грунта; благодаря высоким теплоизоляционным свойствам такое покрытие хорошо защищает почву от холода — под слоем пенопласта толщиной 18—25 см грунт всю зиму не замерзал. К его выемке можно было приступать в любое время. «Автомобильные дороги», 1971, № И НОВЫЙ ИСТОЧНИК ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА Разработан новый способ получения фтористого водорода из фторсиликата (напомним, что раньше исходным сырьем служил плавиковый шпат). Суть метода в сообщении не приводится, там говорится лишь о том, что новый способ экономичен, а также и о том, что он дает возможность ежегодно производить до 5000 тонн HF. Как известно, запасы плавикового шпата ограничены, и это серьезно сказывается на стоимости фтористых продуктов. «Popular Plastics>, 1971, № 5
Всякий знает, что в ракетах стоят реактивные двигатели: сгорает топливо, и раскаленные газы вырываются из сопла, создавая движущую силу. Сейчас во многих домах пионеров и на станциях юных техников есть ракетомо дельные кружки. Мы же предлагаем сделать несколько простых самоделок, которые на ракеты не похожи и в то же время основаны на принципе реактивного движения. 1. Нам потребуются детский воздушный шарик, стеклянная трубка и кусок легкого дерева (или пробка). Выстругайте корпус корабля из дерева или пробки. Стеклянную трубку, нагревая на горелке, согните под углом 75°. Просверлите отверстие в корме, вставьте трубку и укрепите ее пластилином. Затем надуйте шарик, введите в него верхний конец трубки и плотно укрепите липкой лентой или лейкопластырем. Другой конец трубки до начала опыта закройте пробочкон. Потом спустите корабль на воду и выньте пробочку: корабль поплывет. В этом опыте рабочее тело — струя воздуха. А откуда взялась энергия? Из вас. Вы же затратили работу, надувая шарик! 2. Приготовьте плоский кусок дерева, два огарка свечи, кусок эластичной резиновой трубки и консервную банку, желательно из-под сока или другой жидкости. Банку не надо Ш1 Ш КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ 1Шу>Ч4С K*fJc± 2 feo^ вскрывать ножом, а достаточно сделать два небольших отверстия н вылить содержимое. В одном закрепите трубку, налейте в банку немного воды и закройте или запаяйте другое отверстие. Банку * укрепите на четырех булавках, поставьте под нее огарки и зажгите их. Когда вода закипит, пар заставит корабль двигаться. 3. Чтобы сделать модель торпеды, возьмите картонную трубку, закрытую с одного конца, положите туда соды. Вставьте внутрь трубки примерно на 7з длины пробку с отверстием и налейте через отверстие немного уксуса. Закройте трубку обычной пробкой, но не слишком плотно и положите торпеду на воду. При реакции будет выделяться углекислый газ, наружная пробка вылетит, и торпеда начнет двигаться. 4. До сих пор рабочим телом в наших двигателях был газ или пар. Но можно использовать и жидкость. ?«£#с трч£кА\ Л&НСОз л то ь».
Вырежьте из писчей бумаги небольшую рыбку, такую, как показана на рисунке. Налейте воду в таз, дайте воде успокоиться и тогда осторожно положите рыбку, чтобы она не намокла сверху. Когда вы капнете растительное масло в круглое отверстие, рыбка поплывет головой вперед. Масло стремится разойтись по воде, а у него есть только один путь — по узкому канальцу к хвосту рыбки. 5. Если вам удастся достать кусочек камфоры, можно сделать водяное колесо. Вязальную спицу воткните в консервную банку, полную камней (они нужны, чтобы удержать банку иа дне ведерка с водой). Спица будет осью для пары поплавков, соединенных вместе проволокой. В поплавках сделайте ма- В>ь^ с$£>#%~ ленькие надрезы и поместите в них по кусочку камфоры (имейте в виду, что аптечная бромкамфора не годится). Когда вы установите поплавки на ось так, чтобы они касались воды, начнется вращение. Кам- фор а, р астворяясь в воде, из - меняет ее поверхностное натяжение. Раствор стремится вытечь из поплавков и толкает их вперед. Г. БАЛУЕВА Химикам не раз приходилось синтезировать природные продукты. Иногда удавалось даже создать более полезные человеку вещества, чем те, что образуются в организмах животных и растений. А можно ли заставить растение вырабатывать такие вещества? Вот о каких любопытных опытах пишет журнал «Chemistry» A971, № 4, 8). Рассаду табака поместили в водный раствор удобрения и добавили ничтожно малое количество метилни- котина — зловредного никотина, в котором один атом водорода заменен на метильную группу. И что же? Табак усвоил метилникотин и дальше стал сам его синтезировать! Добавка метнлникоти-на оказалась моделью для синтеза. Ученые предполагают, что таким способом удастся, воз^ можно, заставить растения синтезировать ценные лекарственные средства. Например, со- ЧТО НОВОГО В МИРЕ РОЗОВЫЕ ЛИМОНЫ единения со свойствами морфия, но без его вредных побочных действий. Другой опыт был поставлен с растительными пигментами — каротинами, теми самыми, что в организме человека превращаются в витамин А. Один из каротинов — красный ликопин часто встречается в плодах, например в кожуре яблок. Чтобы сделать фрукты более полезными, а заодно и красивыми, грейпфруты, апельсины, лимоны, абрикосы, сливы подкармливали веществами, по химическому строению близкими к ликопину. Однако из двадцати девяти испытанных моделей эффективной оказалась лишь одна. С ее помощью были выращены розовые лимоны. Образование цвета фруктов — химический процесс, регулируемый ферментами. А почему этот процесс при введении некоторых веществ-моделей идет столь необычно, биохимики еще не выяснили. А. Л. КОЗЛОВСКИЙ
Возможно, эти задачи пока- жутся вам несложными. Что ж, тем лучше — значит, вы хорошо знаете, как вычислять процентную концентрацию растворов. ЗАДАЧА 1 49 г 40%-ного раствора серной кислоты полностью нейтрализовали 20%-ным раствором едкого натра. Подсчитайте процентную концентрацию образовавшейся солн. ЗАДАЧА 2 6,85 г бария растворили в 50,00 г воды. Какова процентная концентрация раствора? В прошлый раз мы говорили о реакциях в газах. И узнали на опыте, что если реагирующие вещества не смешивать, они все равно перемешаются благодаря диффузии; правда, для этого потребуется больше времени. А в жидкостях диффузия идет еще медленнее. Займемся опытами. ОПЫТ 1 На гладкой стеклянной пластинке сделайте три лужицы: из воды и растворов соды и кислоты (см. верхний рисунок). Очень осторожно, избегая перемешивания, палочкой соедините растворы. Должен выделяться углекислый газ, но это начнется не сразу. А когда начнется, то пузырьки газа расположатся вдоль границы, разделяющей области диффузии соды и кислоты (рисунок внизу). Вместо соды и кислоты можно взять два любых растворимых в воде вещества, которые при смешивании окрашиваются или дают осадок. Впрочем, в таких опытах трудно избежать потоков жидкости, которые искажают картину. Поэтому лучше ставить опыты в загущенных растворах. ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ЗАДАЧИ НА ПРОЦЕНТЫ ЗАДАЧА 3 При нейтрализации 10%-ного раствора ортофосфорной кислоты 15%-ным раствором углекислого натрия выделилось 1,12 л двуокиси углерода (условия нормальные). Сколько исходных растворов израсхо- РАССКАЗЫ О ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКЕ РАССКАЗ ТРЕТИЙ. МОЛЕКУЛЫ В РАСТВОРЕ довано? Какой концентрации получился раствор фосфорнокислого натрия? ЗАДАЧА 4 К 94 г 20%-ного раствора азотнокислой медн прилили 14 г 40%-ного раствора сернистого магния. Осадок отфильтровали. Что за вещество и в каком количестве осталось на фильтре? Каково процентное содержание растворенного вещества в фильтрате? (Решения — на стр. 69) ОПЫТ 2 Нам понадобится желатин, он бывает в продовольственных магазинах. Если чистый желатин достать не удалось, купите сухое фруктовое желе, состоящее в основном из желатина и сахара, и отмойте сахар холодной водой. Приготовьте 3— 4%-ный раствор желатина. Для этого опустите его в горячую воду, но не кипятите, хотя растворение идет медленно. Горячий раствор налейте в баночку из-под пенициллина. Когда раствор охладится и застынет, возьмите кристаллик марганцевокислого калия, медного купороса или другого ярко окрашенного и растворимого в воде вещества, пинцетом быстро введите его в центр баночки и осторожно выиьте пинцет. В течение нескольких часов можно наблюдать очень красивую картину диффузии. Обратите внимание на то, что растворяемое вещество распространяется с одинаковой скоростью во всех направлениях, образуя окрашенную сферу. ОПЫТ 3 к Вновь приготовьте раствор желатина и налейте его в две
баночки. Пока раствор еще теплый, добавьте в первую баночку немного раствора щелочи, во вторую — фенолфталеина (или профильтрованного раствора пургена). Когда содержимое застынет, пинцетом введите в центр первой баночки кусочек таблетки пургена, в центр второй — комок кальцинированной соды. В обоих случаях появится Малиновая окраска. Но заметьте: во второй баночке окраска распространяется гораздо быстрее. Дело в том, что молекулы щелочи намного меньше и легче сложной органической молекулы фенолфталеина, и поэтому они движутся в растворе быстрее. А теперь займемся осмотическими явлениями, которые очень важны для любого растительного и животного организма; оии тоже связаны с диффузией молекул в растворах. Эти явления возникают, когда есть полупроницаемая мембрана — такая, что пропускает одни молекулы и задерживает другие. ОПЫТ 4 Возьмите кусок пергамента или целлофана и подержите его в Ошибка ошибке рознь. Одно дело, когда не очень сведущий в химии писатель погрешит в романе против химической истины. Но вот если ошибку или даже просто описку допустит химик, последствия могут оказаться печальными. ...27 мая 1920 года в одной нз аудиторий университета в немецком городе Мюнстере произошел страшный взрыв. 6туд?ентам показывали горение и* плЗЬление веществ при высокой температуре и для этого использовали горелку, которая питалась горящей жарким пламенем смесью тетраннтромета- воде до размягчения. В стакан пли баночку налейте доверху насыщенный раствор сахара, накройте размоченной пленкой и туго перевяжите; проследите, чтобы под пленкой не было пузырьков воздуха. Поставьте стакан в большую банку с чистой водой. Через несколько ОШИБКИ ОСТОРОЖНО- готовится ОПЫТ! на и толуола. Кончился опыт тем. что десять студентов были убиты. Эта трзгедия случилась из-за маленькой ошибки. При переписке старой лабораторной тетради с прописями опытов кто- то нечаянно проставил количества веществ не в кубических часов целлофан раздуется и образует пузырь, направленный выпуклостью вверх. Если же налить в стакан чистую воду, а в большую байку — раствор сахара, то пленка втянется в стакан. Объясним происшедшее. Мембрана — пленка целлофана или пергамента — пропускает сквозь себя молекулы воды и не пропускает молекулы сахара. Молекулы воды есть по обе стороны мембраны, но со стороны чистой воды на каждый участок поверхности их приходится больше. Поэтому за одно и то же время со стороны чистого растворителя сквозь мембрану пройдет больше молекул воды, чем в противоположном направлении. Объем раствора в стакане увеличится, пленка раздуется. В стакане повысится давление, и все больше молекул воды сможет проникать из него наружу. В конце концов наступит равновесие, при котором за секунду в обоих направлениях будет проходить равное число молекул воды. И. ЛЕЕНСОН сантиметрах, а в 1раммах, а цифры оставил прежние. Вот н вся ошибка. Но из-за этого в горючей смеси оказалось слишком много толуола, и вместо того чтобы гореть спокойным пламенем, она взорвалась. Как видите, химику мало знать свой предмет — надо еще быть предельно внимательным. Особенно, когда готовишь и ставишь опыты. Позтому-то на страницах клуба «Юиый химик» так часто повторяется напоминание: Будьте осторожны! Ю. ИВАНОВ
Я АД.VIЛ 1 При взаимодействии растворов едкого натра и серной кислоты могут получиться две соли: NaHS04 и Na2S04. Но при полной нейтрализации кислоты образуется сернокислый натрий Na2S04. Его концентрацию нам и предстоит вычислить. Для этого придется сначала найти массу раствора. В 49 г 40%-ного раствора H2S04 содержится 49-0,4 = = 19,6 г серной кислоты. Найдем, сколько едкого натра потребовалось для нейтрализации этого количества кислоты. х,г 19,6 г х2г 2NaOH+HaS04«NaaS04+2HiO 2-40 г 98 г 142 г 2-40.19,6 98 ■ - 16 г. Едкий натр мы взяли в виде 20%-иого раствора; такого раствора нам потребовалось 16:0,2=80 г. Значит, общая масса раствора равна 49 + + 80=129 г. Теперь подсчитаем, сколько образовалось сернокислого натрия: 19,6-142 ха — gg «= 28,4 г. И, наконец, найдем концентрацию соли в растворе: ■ 0,22 - 22% 28,4 Т2У ЗАДАЧА 2 Из элементов второй группы в школе подробно изучают только кальций. Однако вы знаете, что металлические свойства у элементов основных подгрупп возрастают сверху вниз. Поэтому можно сделать вывод, что барий активно взаимодействует с водой, образуя гидроокись. Ее концентрацию мы и вычислим. Сначала найдем, сколько образовалось гидроокиси бария. Решения задач (см. стр. 67) 6,85 г х,г х2г Ва + 2Н20 - Ва (ОН)а + Н2 137 г 171 г 2 г 6,85-171 137 - - 8,55 г. И давайте не забудем про водород: он полностью улетучился, и масса раствора уменьшилась, а это обязательно нужно учесть. Сколько же водорода улетучилось? 6,85-2 137 - 0,10 г. А вот теперь найдем массу раствора. 50.00 + 6,85 — 0,10 = = 56,75 г. Значит, процентная концентрация равна 8,55 56,75 = 0,15=1596. ЗАДАЧА 3 Вычислим, сколько в образовавшемся растворе содержится фосфорнокислого натрия: хгг х2г 3Na2C03 + 2HtP04 - 3-106 г 2-98 г х,г Ш л - 2Na,P04 + ЗНаО + ЗСОа 2-164 г 3-22,4 л 2-164-1,12 х' ~ 3-22,4 ~ 5>46 г- А затем узнаем массы обоих исходных растворов. Но сначала, конечно, посчитаем, сколько в них было растворенного вещества: 2-98-1,12 3-22,4 -3.27 гН3Р04 3-106-1,12 еп „г „Л хг 3.22.4— "*5'3 r NaaCOs- Значит, самих растворов было 3,27:0.1=32,7 г и 5,3:0,15 = =35,3 г, а всего 68 г. Но после реакции масса раствора уменьшилась, так как улетучилось 1,12 л двуокиси углерода. Переведем это количество в граммы: 22,4 л — 44 г 1,12 л - х г 44-1,12 22,4 - 2,2 г. Следовательно, осталось 68 — — 2,2=65,8 г раствора, & концентрация его 5,46 65,8 ЗАДАЧА 4 .0,083-8,3%. Здесь даны определенные количества реагирующих веществ Поэтому прежде всего надо установить, какое из них прореагирует полностью. А для этого узнаем, сколько растворенных веществ содержит каждый раствор: азотнокислой меди— 94-0,2=18,8 г, сернистого магния — 14 • 0,4 = 5,6 г. Запишем уравнение реакции: 18.8 г х,г Cu(NOsJ 4MgS - 188 г 56 г х2г х3г - CuS 4 Mg (NOa)a 96 г 148 г 18,8-56 х» " 188 ~ °'6 г* Выходит, что оба вещества реагируют полностью. Теперь подсчитаем массу вещества, оставшегося на фильтре,— сернистой меди: 96-18,8 х* ~ 188 "" 9'6 г" Чтобы ответить на второй вопрос задачи, нужно узнать массу содержащегося в растворе азотнокислого магния: 18,8-148 ** - —188 14'8 г' а также массу фильтрата. Она складывается из масс взаимодействовавших растворов за вычетом массы сернистой мяди, оставшейся на фильтре: 54 4 -4 14 — 9,6=98,4 г. Следовательно, концентрация азотнокислого магния равна г^ 14,8 Л,г _ г 98,4 . 0,15 - 15%. В. Я. ШЕВЦОВ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ БРОНЗА В ОПАСНОСТИ При жизни знаменитого французского скульптора Огюста Родена были отлиты три его скульптуры «Мыслитель». Одна из них была установлена в американском городе Балтимора и простояла там на площади около сорока лет. Однако теперь сотрудники местного музея искусств настояли, чтобы скульптуру перенесли в помещение музея. Сообщивший об этом журнал «Science Digest» A971, № 9) ссылается на мнение реставраторов. Они уверены, что скульптура на открытом воздухе не простояла бы еще и двадцати лет. Покрывший ее налет состоит из нестойких химических соединений, не препятствующих дальнейшей коррозии. Этот слой пришлось спешно удалить. Однако вскоре он появился бы вновь, поскольку бронза в загрязненном промышленными газами воздухе непрерывно окисляется, особенно сильно — во время дождя, когда, растворяясь во влаге, газы образуют кислоты. Вот и приходится прятать скульптуру в четырех стенах. ИСКУССТВЕННАЯ КОРОВА Семь лет назад наш журнал опубликовал заметку о том, что английские исследователи проводят опыты по превращению овса, клевера и прочих растений в молоко без помощи коров. Недавно из Англии пришло сообщение, что аппарат, который вырабатывает из растительных кормов белковую жидкость, напоминающую молоко, уже создан. Он называется «Хейди». Подробностей технологии английская печать не приводит, но указывается, что в принципе переработка кормов в аппарате идет аналогично их переработке в организме коровы, только вдвое быстрее. Молоко из «Хейди» несколько гуще натурального, имеет слабый ореховый привкус и может использоваться для приготовления каш и пудингов, добавления в кофе и чай. Стоит оно в два раза дешевле натурального. МНЕНИЕ БИОХИМИКОВ Когда будет побежден рак? Такой вопрос был задан в конце прошлого года в Болгарии 267 участникам Международного конгресса биохимических обществ. 55% опрошенных назвали 1990 год в качестве конечного срока открытия радикальных средств лечения злокачественных опухолей, а 19% оказались еще более оптимистичны — они считают, что противораковые лекарства, излечивающие болезнь, будут открыты до 1980 года. САХАР ИЗ СОЛИ В нашем журнале уже публиковались сообщения о том, что в СССР и Индии проводились успешные опыты по орошению полей соленой водой. Аналогичные эксперименты были проведены и в Калифорнии. Полученному результату могли бы позавидовать средневековые алхимики: соль превращалась в сахар. Во всяком случае, сахарная свекла с плантаций, орошаемых морской водой, содержала в некоторых случаях больше сахара, чем свекла, орошаемая обычной пресной водой. ЖИЗНЬ БЕЗ ВОДЫ Конечно, было бы приятно, если бы земные космические лаборатории, изучающие сейчас планету Марс, обнаружили там хоть каких-нибудь марсиан. Но если даже этого не произойдет, отчаив аться не следует. Недавние эксперименты, проведенные в Колумбийском университете (США), как будто бы свидетельствуют о возможности возникновения жизни и на совершенно безводных планетах и даже в межпланетном пространстве. Исследователи взяли три вещества, присутствие которых в космосе надежно зафиксировано, — аммиак, метиловый спирт и муравьиную кислоту. Затем эту смесь облучили ультрафиолетом при полном отсутствии воды. В результате через 25 суток были получе-
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ны аспарагиновая, глутамино- вая и некоторые другие аминокислоты, входящие в состав белка. РАСТВОРИМАЯ БЕЗ ОСТАТКА... В детективных романах пойманный шпион обычно глотает компрометирующие его документы. А если документов много? Тут недолго и подавиться... Созданный недавно особый сорт бумаги решает проблему: бумага растворима без остатка в воде. Как сообщает журнал «Pulp and Paper» A971, № 6), создатели этой бумаги стремились решить проблему засорения городских стоков макулатурой. Растворимая бумага годится для изготовления разнообразных видов печатной продукции; кроме того, из нее можно делать пакеты одноразового пользования, скажем, для стиральных порошков — бросил в воду, не распаковывая, и стирай. Но, как отмечает тот же журнал, новой бумагой интересуются и секретные службы. Возможно, именно поэтому рецептура новой бумаги не приводится... У КОГО СКОЛЬКО ПЛАСТМАССЫ Было время, когда о богатстве того или иного государства судили по количеству золота и драгоценных камней в кованых сундуках царей, королей, шахов и эмиров. Конечно, и в наши дни этот критерий еще не потерял значения. Однако похоже на то, что сейчас экономику страны точнее золотых запасов характеризует потребление пластмасс. Действительно, в тех странах, в которых годовой национальный продукт на душу населения составляет 400—1200 долларов, на ту же душу приходится от 3 до 40 килограммов пластиков. В менее развитых странах A00—400 долларов) среди ий житель потребляет 0,8—3 килограмма пластмасс. А в странах со слабо развитой экономикой (менее 100 долларов) на душу населения приходится не более 0,005 килограмма этих самых современных материалов. Эти сведения приводит английский журнал «Chemistry and Industry». НЕФТЬ С МОРЯ — ВОН! С каждым годом все больше нефти перевозится морскими путями, все больше нефти добывается под водой, в прибрежной полосе. Поэтому с каждым годом все более актуальной становится проблема очистки водной поверхности от пролитой нефти. Уже предложено немало остроумных конструкций «сборщиков нефти». Но каждое новшество касалось лишь самих устройств: свойства самой нефти оставались неизменными. Сейчас же предложено придавать нефти ферромагнитные свойства, то есть способность притягиваться магнитом. Как сообщает журнал «Design News» A971, № 11), для этой цели используется растворимая в нефти жидкость, в которой взвешены мельчайшие, коллоидные частицы ферромагнитного вещества. Если эту жидкость вылить на поверхность воды, то затем это пятно можно сконцентрировать в од» ном месте с помощью электромагнита, а затем собрать устройством типа пылесоса. Такой способ сбора нефти, как утверждает журнал, будет значительно дешевле существующих. ПОДВОДНЫЙ ДИЗЕЛЬ Этот дизель, построенный в Англии, может работать под водой на глубине до 180 метров. Его мощность—35 лошадиных сил, из которых пять расходует компрессор, выбрасывающий выхлопные газы. По сообщению журнала «Bild der Wissenschaft» A972, № 1), главная особенность мотора заключается в том, что он снабжен своего рода «дыхательной системой»: какая-то часть выхлопных газов не выбрасывается, а обогащается кислородом, находящимся под давлением в баллонах, и снова поступает в цилиндры вместе с топливом. В надводном положении двигатель можно переключить на прямую подачу воздуха в цилиндры. Однако вес установки еще велик: 35-сильный двигатель весит восемь тонн... 1
72
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ леона т. райноу ГОД ПОСЛЕДНЕГО ОРЛА (при участии Роберта РАЙНОУ) отрывки из научно-фантастического романа Состав Комитета по Орлам был более чем странным. В него вошел один политик, один бизнесмен — владелец заводов искусственных деревьев, три университетских деятеля, и всего один-единственный орнитолог и вообще один-единственный биолог — я! И когда я шел по коридору в зал, отведенный для заседания, меня одолело такое острое предчувствие грядущего провала, что пришлось остановиться возле автомата с водой и принять несколько успокаивающих таблеток. К счастью, мне вспомнился профессор Стэд- мен, и это меня несколько ободрило: в конце концов, я всегда могу обратиться к нему за поддержкой и советом... — Наша сегодняшняя задача, джентльмены,— начал я заранее отрепетированную речь, — заключается в разработке планов защиты Американского Орла, нашей национальной эмблемы, в течение всего угрожающего периода празднования. Перед нами гигантская задача, джентльмены. Сегодня на всем континенте осталось лишь тринадцать орлов — последние остатки великой и мужественной расы! — Мы должны уберечь их, — сказал доктор Наттолл из Калифорнийского университета. — Не будем больше терять время! —И тут он многозначительно поглядел на мистера Балли, политического воротилы из Чаттануги. — Я предлагаю немедленно организовать двухгодичную исследовательскую программу. — Но, джентльмены, ведь мы — чрезвычайный комитет! — возмутился я. — Мы собрались здесь, чтобы разработать планы защиты орлов именно в дни праздника. Насколько я понимаю, их нужно оберегать от прожекторов, опрыскиваний, охотников, отравленной рыбы, строителей и даже зевак. Я уже связался с губернатором Аляски и получил его твердое обещание защитить восемь орлов, находя- Окончанис. Начало в № 2 и 3. шихся на его территории. Я говорил также с губернатором Флоридаполиса... — Ну да. На Аляске этих птиц уже поймали и посадили в большую, прочную клетку, — подтвердил доктор Поддл из «Чидетройт Дайнэмикс».— На аляскинцев всегда можно было положиться. Я не поверил своим ушам. — Конечно, — добавил он успокаивающе, заметив мое отчаяние, — они охотно продадут нам несколько штук по десять тысяч долларов за птицу, если мы захотим использовать их на праздновании с просветительскими целями. Мне об этом сообщил коллега из тамошнего университета. Меня охватил ужас. — По-моему, вполне разумная цена, — пробормотал доктор Поддл. — Уцелевшие орлы существуют не для продажи! — заорал я. — Им нет цены! Я потребую от губернатора немедленно их освободить! А во Флоридаполисе вокруг каждого гнезда нужно создать охранную зону диаметром по меньшей мере в полмили. — Но с расстояния полмили никто ничего не увидит, — раздраженно прервал меня мистер Балли. —Миллионы людей соберутся на побережье в день праздника! И это же одно из зрелищ, ради которого они туда приедут, правильно? Это гвоздь программы!.. Его перебил мистер Финк, владелец заводов по изготовлению искусственных деревьев. — По-моему, неплохо было бы рассадить этих птиц на верхушках трех громадных искусственных сосен где-нибудь поблизости от места, где должна приземлиться марсианская экспедиция. Я, ^конечно, ни цента не возьму за эти сосны,-— это, как вы понимаете, мой дар. Hajuu сосны в последние годы значительно ут- вершенствоваиь^мы удвоили количественна, сделали их огнестойкими, грызуйо- стойкими, жаростойкими, хладостойкими,
цвет выверен по еще сохранившимся живым деревьям... — Это, конечно, весьма великодушно, — попытался прервать его я, но он упорно продолжал: — А кроме того, они солнцестойки, дождестойки, воздухостойки, и, я уверен, можно эти три сосны опрыскать специальным раствором (снова — ни цента!), чтобы сделать их еще и орлостойкими. Мы по праву гордимся нашей продукцией— сосны, высящиеся среди бетона, право, волнующее зрелище— представляете, джентльмены... При свете прожекторов величественные птицы предстанут перед нами во всем своем древнем великолепии! Представляете? Конечно, — добавил он, — их надо будет приковать к гнездам, чтобы они не удрали. Но, думаю, с земли цепей никто не увидит даже в бинокль. До сей минуты остальные члены Комитета еще сидели — правда, как на иголках, еле сдерживаясь, но тут их прорвало. — Отвратительно! Варварство! Невежество!— закричали они в один голос. — Эти птицы — научная реликвия! Мы собрались здесь, чтобы их защитить. Я предлагаю поймать их и выставить в Смитсонианском музее, — заключил доктор Поддл. Я пришел в полное изнеможение. Голова у меня раскалывалась, пришлось принять еще несколько таблеток. А коллеги спорили между собой, не слыша друг друга. — Прошу обдумать мои предложения!— Я попытался их перекричать, но на меня никто не обратил внимания. И тогда я совершил поступок, доселе для меня совершенно невероятный: я сломал председательский молоток точно посередине. Все замерли. Я сам немного испугался, а потом громко заявил: — Предлагаю организовать вокруг каждого из трех гнезд постоянную неприступную запретную зону, исключающую любое вмешательство человека в жизнь орлов, независимо от целей. Всякая попытка нарушений установленных границ должна караться заключением в подводную тюрьму по меньшей мере на десять л$т. без права ходатайства о помиловании. Никогда раньше не приходила мне в голову мысль о таких драконовских мерах, но тут я почувствовал, что спасти орлов можно только так. Они молча уставились на меня, но я сказал, что должно быть принято все или ничего. Все или ничего! В противном случае я тотчас слагаю с себя все полномочия, а истребление Американского Орла, нашей национальной эмблемы, навсегда останется на совести остальных членов Комитета... Мои предложения были приняты тремя голосами против двух. Мистер Балл и насупился. — Но орлы неотделимо связаны со всем праздником, — пробурчал он. — А вы загоняете тварей в какой-то темный угол, где никто их и увидеть не сможет. Мне кажется, они заслуживают настоящего, большого бенефиса! — Я же говорил, что не хочу брать деньги за деревья, — пробормотал мистер Финк. — Все, чего мы бы хотели, — упоминание о вкладе нашей фирмы... Он продолжал твердить это, пока я не захлопнул перед ним дверцу лифта. Через день после заседания Комитета по Орлам я получил ужасное известие. Восемь пойманных орлов, которых аляскинцы так и не выпустили, были обнаружены в клетке мертвыми. Они бились головой и крыльями о прутья, пока не погибли. До празднества оставалось уже десять дней. Машина вертелась быстрее и быстрее— это особенно было заметно по выручке пивных и ресторанов. Толпы на улицах все прибывали. Даже подземный город кишел людьми, хотя цены на все, за исключением почтовых марок и воды, были там вдвое и втрое больше, чем наверху. Множились нарушения порядка, несчастные случаи и драки. Возле кислородных киосков уже запасали горы носилок и готовили на случай необходимости санитарные аэровозы. Ходили слухи о возможных волнениях. Я отсиживался дома и принял твердое решение в этот день не лезть на парады, не ходить на встречу марсианской экспедиции и вообще не высовывать носа на улицу. В космоцентре царило удивительное спокойствие, во всяком случае, оттуда наружу не просачивались никакие ^тревожные известия. Говорили, что Б. Н. поселился в подземелье возле центра связи и
не покидает своего поста ни днем, ни ночью. Время от времени его мощный бас гремел в уличных громкоговорителях всей страны. Но это было похоже на магнитофонную запись—каждый раз одно и то же: полет проходит нормально, все отлично, приближается величайший триумф в истории космоса! А у меня хватало поводов для беспокойства. Я то и дело звонил во Флорида- полис. Ограждения поставили, хотя это и влетело комитету в копейку. Мне постоянно тыкали в глаза, что мы нарушаем права собственности. Но мы все-таки добились своего после того, как разрешили развесить на ограде рекламные объявления. 7 сентября я полетел во Флоридапо- лис, чтобы лично проинспектировать охранные сооружения. На просторной поляне возле озера стояло несколько дубов и сосен, которых каким-то чудом пощадили бульдозеры. Двадцатифутовый забор, колючая проволока — все было на месте. Вокруг патрулировала вооруженная до зубов охрана. Но птиц не было видно. Я, собственно, на это и не надеялся. Орлы здесь — в этом меня заверили сторожа. Было видно, что они твердо намерены выполнить свою задачу и считают ее для себя большой честью. Я вернулся домой в семь вечера. А на следующий день, 8 сентября, вылетел на Аляску. Эту поездку я откладывал как мог, но больше тянуть было нельзя. На Аляске я провел ровно столько времени, сколько понадобилось, чтобы забрать покрытый флагом ящик с окровавленными трупами восьми огромнык птиц — последних, которых видело небо Арктики. Понимая, что нужна какая-то торжествен* ная церемония, я нахально попросил — и тут же получил — разрешения перевезти ящик в Вашингтон на специальном самолете президента с почетным эскортом. Там я передал драгоценный груз хранителю Смитсонианского музея. Когда орлов укладывали в склеп, ни надгробных речей, ни оркестра, ни салюта не было — всего лишь почетный караул и мы с хранителем. Но и эта простая прощальная церемония произвела на меня большее впечатление, чем многие помпезные похороны. 10 сентября я снова посетил орлиный заповедник во Флоридаполисе. На этот раз я решил сидеть в укрытии до тех пор, пока не увижу хотя бы одну из этих пяти бесценных теперь птиц. К тому времени, которое мы когда-то называли закатом солнца, я устал от бесплодного ожидания в неудобной позе, как вдруг кто-то из сторожей указал на несколько крохотных темных точек, спускавшихся из облаков. Кружившиеся в небе точки становились все больше и больше, и наконец я смог различить широко раскинутые двухметровые черные крылья птиц, которые, накренившись на ветру, снижались по медленно сужавшейся спирали. Еще ребенком я видел, как парит бело- голоеый орел. Почему этот небесный хищник вселяет своим видом такое глубокое чувство в душу человека? Есть много птиц более стройных и красивых, легче приручаемых и более дружелюбных. Но нет птицы более величественной, чем белоголовый орел... Медленно кружились огромные птицы, как будто время для них ничего не значило. Я подумал о тех тысячах и миллионах лет, на протяжении которых такие же орлы точно так же кружили над долинами и лесистыми горами первобытной Америки, купаясь в свежем ветре, в чистом синем горном небе, — неотъемлемая часть нашей природы. Из всех орлов, чьи хищные глаза и вздыбленные перья когда-либо украшали гербы королей и государств, только эти, белоголовые, безраздельно принадлежали одной Америке. Их, повелителей неба, независимых, бесстрашных, величественных, республика, когда была молода, избрала своим символом. Теперь они перестали быть ее символом. Им на смену пришел технологический «орел», нелепое и скрипучее создание рук человека. Символического в орлах осталось только одно — то, что они вымирали. В мире, принадлежащем технике, не осталось места живой природе — так же, как и величию, бесстрашию, независимости, гордости. Одиночество этих пяти последних могикан потрясло меня до глубины души. Но вот они разлетелись — и одна пара, снижаясь кругами, направилась к высокой сосне, стоявшей поблизости от меня. Я видел в бинокль, как они спускались к себе в гнездо, выставив вперед седые головы, растопырив когтистые лапы, как выпущенные самолетные шасси. То была истинная поэзия движения: колебания их крыльев напоминали волнообразные дви-
жения рук гавайских танцовщиц или медленное качание огромных пальмовых листьев, овеваемых тропическим пассатом. Хриплый шепот сторожа вернул меня к действительности. — Знаете, я всегда рад, — сказал он,— когда вон тот молодой возвращается. Пока у них еще черные головы, они всегда попадают под пулю первыми. Он показал мне бочонок со свежей рыбой, только что полученной из рыбопитомника. По моему распоряжению орлов кормили только рыбой, специально очищенной от микробов и остатков ядохимикатов. Я еще раз просмотрел, цело ли проволочное заграждение. У меня было странное предчувствие: надо бы остаться здесь, поблизости от бесценных моих подопечных... Но меня ждал аэровоз, и я щедро дал сторожу на чай. — Не волнуйтесь, я жизни не пожалею, чтобы их уберечь, — сказал он. Я улетел, почти успокоенный. И тут, будто в наказание за мою самоуверенность, произошло самое ужасное. На следующее утро мне позвонил с аэродрома доктор Поддл. Он сообщил, что как член Комитета по Орлам счел своим долгом отложить дела и провести хотя бы один из этих последних решающих дней в орлином заповеднике. — Было бы просто странно, — сказал он, смущенно усмехнувшись, — состоя гь в комитете по охране птиц, которых никогда в жизни не видел. Меня порадовала такая добросовестность, и я перевел ему по телефону деньги на расходы. Доктор Поддл вернулся из Флорида- полиса после обеда — гораздо раньше, чем я ожидал. С пепельно-бледным лицом он вбежал в кабинет, где я сидел над своим докладом. Повалившись на стул, он прерывающимся голосом сообщил, что только что был свидетелем гибели одной из оставшихся пар орлов. — Они умерли в страшных судорогах,— сказал он. —Я все видел. Это ужасно! И он сам начал как-то странно подергиваться. •~- Не может быть! — пробормотал я, чувствуя, как пол уходит у меня из-под ног.— Боже мой, не может быть! — Я это видел! Видел! В бинокль! Это все ДДТ — помнит<е, как погибали малиновки? Но вы же как будто приказали кормить их свежей рыбой из питомника,— ведь в ней же нет ядохимикатов? — Это верно, — обреченно сказал я.— Но ведь ядохимикаты накапливаются. Они накапливаются долгие годы. Долгие годы... Окна закачались у меня перед глазами. — Эти яды уже почти двадцать лет как изъяты из продажи, — возразил он. — Но никаким законом нельзя извлечь их из почвы, воды и живых организмов. Слишком поздно! — И мне довелось эго видеть. Мне! — Доктор Поддл встал, быстро вышел и вернулся с черным чемоданчиком. — Вот они, — сказал он, открывая крышку. — Толпа добежала до них раньше, чем мы со сторожами. У них тоже у всех были бинокли. Как только упала первая птица, все бросились к ней. Изгородь повалили прежде, чем я успел опустить бинокль! Пораженный ужасом, я глядел на то, что было в чемодане. — Охотники за сувенирами, — сказал он. Я увидел две голые белые птичьи тушки. Орлы были ощипаны дочиста. Всю комнату заволок какой-то серый туман, в котором плавали черные точки. Я потерял сознание. Открыв глаза, я обнаружил, что лежу на старом кожаном диване в кабинете профессора Стэдмена. Сам Стэдмен стоял рядом. — Как я сюда попал? — спросил я слабым голосом. — Меня вызвал доктор Поддл. Я примчался в штаб-квартиру и привез тебя сюда. — А где орлы? — В холодильнике. — Пустите меня, я встану. Я должен встать! Я поднял голову и увидел, что на мне — халат профессора. — Нет, тебе пока нельзя вставать. Фитц, ты здесь лежишь уже несколько дней. Сегодня пятнадцатое. — Что-о? — Да. За тобой ухаживала сиделка. Я не дал тебя забрать отсюда. У меня на глазах навернулись слезы. — Спасибо, — прошептал я.
— Не за что. Но ты ничего не ел. Сейчас я принесу тебе бульон и немного чаю. Я подкрепился, и мне стало немного лучше. Три часа спустя мы с профессором уже сидели в правительственном самолете, направляющемся на юг. ...Орлы покинули все три свои гнездовья. Одну за другой мы облетели охранные зоны, пустые и заброшенные, окруженные со всех сторон голой, вытоптанной землей. У третьего гнезда мы нашли единственного оставшегося на своем посту сторожа. — Что случилось с орлами? — спросили мы, задыхаясь от волнения. — Где та пара, которая жила в этом гнезде? — Ночью кто-то осветил их прожектором. Они испугались и куда-то улетели, — мрачно ответил сторож. — Надеюсь, они еще найдутся, — простонал профессор. — Уже нашлись, — сказал сторож, опустив глаза. — Оба тут. — Что значит «тут»? Где они? — закричал я. Он ткнул пальцем в старый ящик из- под телевизора, стоявший рядом. Мы бросились к ящику и открыли его. — Их подстрелили? О боже, их подстрелили!— повторяли мы снова и снова. Потом мы набросились на сторожа. — Как вы могли это допустить? — Ничего нельзя было сделать. Стрелял кто-то из парка. Мне их принес мальчишка. Я дал ему доллар. Потрясенные, мы отвернулись. — Послушайте! — сказал сторож с надеждой.— Остался еще один — молодой! Он цел и невредим! Сразу, как только это случилось, мы залезли наверх и поймали его сетью, спяшего. — Где он? — спросил профессор Стэд- мен ужасным голосом. — Сейчас покажу. Он в такой красивой клетке! Вы сразу успокоитесь, когда ее увидите. Пойдемте. Последний орел был выставлен для обозрения в пышном зале расположенного по соседству банка, на возвышении, окруженном толпами зрителей. Клетка была похожа на миниатюрный средневековый замок, только в его передней стене было сделано отверстие, перегороженное золотыми прутьями. Четыре башенки по углам сверкали в лучах прожекторов золотой филигранью и перламутром. На них развевались американские флаги. Восхищенный шум толпы заглушал звуки музыки, лившейся из-под потолка. — Вот это да! — говорили вокруг. — Удивительно! Колоссально, правда? — И как губернатор сумел это соорудить всего за одну ночь! — Вот что могут сделать новые машины. На все про все— только шесть часов. — А проект составил сам губернатор,— объяснил нам вполголоса один из полицейских, охранявших клетку. — Он всю ночь не спал. Если бы мы не взяли с собой двух полицейских, пробиться к клетке нам бы не удалось. Подойдя поближе, мы разглядели на дверях замка небольшую надпись: «В честь нашей эмблемы и в память великого Двухсотлетия. От Флоридаполиса. Джон Дж. Маффит, губернатор». — А вы знаете, из чего сделана вся эта громадная клетка? — прошептал наш полицейский. — Вся эта громадная клетка сделана из чистейшего литого золота! И сколько, по-вашему, она стоила? Больше я ничего не слышал. Я опустился на колени, затаив дыхание, и с бешено бьющимся сердцем заглянул в клетку. Я увидел орла — взъерошенного, прижавшегося к задней стенке замка, но живого! Он сверкнул на нас глубоко сидящими злыми глазами. Профессор накинул на решетку покрывало. Вздох разочарования послышался из толпы. Как мы вытащили оттуда эту чудовищную клетку, я не помню. Помню только двойную цепь полицейских, которые оттесняли толпу, когда мы шли к самолету. Помню еще, как в моем мозгу молотом билось одно слово, только одно слово: «Последний, последний, последний!..» Последний в Америке. Последний во всем мире. Последний во всей бесконечной вселенной! Мы доставили орла в аэропорт Олб- скетрой. Там все уже было готово. Нас ждал пустой ангар, чисто убранный и устланный свежей соломой. По нашему приказанию, несколько листов кровли было снято, чтобы орел мог видеть небо, когда-то служившее ему домом. Были запасены свежая рыба из питомника/, чистая солома и вода из горных ручьев; мы даже поставили в ангаре большое зеркало, надеясь, что с ним орлу будет
не так одиноко и страшно. До завтра больше ничего сделать было нельзя. Мы заперли ангар, поставили вокруг него охрану из президентских телохранителей и неохотно разошлись. — Нужно устроить для него заповедник, специальный парк,— сказал профессор.— Может быть, привезти несколько рыжих орлов из Калифорнии, чтобы ему было повеселее. Я послал одного из часовых с распоряжением выключить все громкоговорители. Музыка мгновенно стихла. Аэровоз доставил нас на квартиру профессора. 78 Я почувствовал себя таким измученным, что сразу завалился в постель. На следующий день — день Двухсотлетия— я уже в шесть часов утра был в аэропорту и бегом бежал к ангару, вокруг которого по-прежнему мерно шагали часовые. На полпути меня догнал посыльный в форме секретной службы и протянул пакет, собственноручно подписанный шефом. Охваченный нехорошим предчувствием, я машинально отошел на полагавшиеся по уставу восемь шагов от ближайшего постороннего, сломал печать и прочел: «Сэр, Вас приглашают немедленно явиться в центр космической связи для консультации. Возникшая экстренная ситуация требует Вашего присутствия. Б. Н. Боннетт». Я поглядел в сторону ангара — он был окружен надежными часовыми. Все полеты над аэропортом были отменены. Радио молчало; над летным полем царили тишина и спокойствие. Я отмахнулся от аэровоза, который привез посыльного, и, прихрамывая, побежал в направлении штаб-квартиры. После долгих блужданий по лабиринту коридоров, за время которых мне пришлось трижды подниматься и опускаться на лифте, трижды подвергнуться строгой проверке документов и один раз — вежливому обыску, миновать две толстых стальных двери и шесть раз расписаться ,6 каких-то книгах, я, наконец, вошел в святая святых центра космической связи— в штаб управления марсианской экспедицией, которая в этот самый день .должна была победоносно закончиться. Комната от пола до потолка была заставлена разнообразной техникой. Ярко светили голубые люминесцентные лампы, а на панелях приборов мерцали красные сигнальные огоньки. Впереди всех, у пульта, сидел сам Б. Н., который даже встал, увидев меня, и молча со мной поздоровался. Вид у него был измученный, глаза красные. Рядом с ним я заметил трех первых его заместителей. Остальных заместителей, от четвертого до десятого, я не знал в лицо, но и они наверняка были здесь. Позади сидела блестящая свита из двух десятков специалистов по космосу и толпы космических медиков — все нобелевские лауреаты с мировыми именами. Зачем я понадобился этому собранию знаменитостей? Шеф указал мне на свободный складной стул в заднем ряду. Перекрывая писк и визг радиосигналов, он сказал: — Мистер Фитцсиммонс, мы пригласили вас сюда в надежде, что вы сможете высказать какие-нибудь соображения по поводу происходящего на борту корабля. За время вашей долгой работы на спутнике, в условиях невесомости, вы, вероятно, накопили бесценный опыт, который может прояснить сложившуюся катастрофическую ситуацию. Я онемел от изумления, но тут же пришел в себя. — Як вашим услугам, сэр, — сказал я и сел. Никто ко мне даже не обернулся, лица у всех были серьезные и мрачные. Я почувствовал, что у меня по спине побежали мурашки. Через несколько часов марсианская экспедиция должна была приземлиться, но там, кажется, произошло что-то ужасное! Все сидели молча — слышался только визг и мяуканье радио. Прислушавшись, я вздрогнул: в шуме космических помех мне вдруг почудились человеческие голоса. — Отвечайте... отвечайте... отвечайте...— повторяли они без конца. — Помогите... помогите... помогите... Неподвижные фигуры вокруг меня сидели с напряженными, каменными лицами, чуть наклонившись вперед. Неужели никто не слышал того, что сейчас услышал я? — Помогите... ради... бога... дайте посадку... посадку... посадку... Это было похоже на галлюцинацию. Но тут я услышал голос шефа: — Скажите, мистер Фитцсиммонс. не пришлось ли вам за десять лет вашего пребывания в космосе перенести какую-
нибудь неизвестную болезнь, например сыпь на лице или теле?.. — Это бери-бери, — сказал я. — Но мы ее быстро вылечили витаминами. — Нет-нет, я говорю о каком-то необычном высыпании на теле. — Может быть, экзема? Она была у меня раза два. Я думаю, от радиации. Но потом она сама собой проходила. — А это сыпь была не серая? — Нет, сэр. Обычная красная сыпь. — А вам не приходилось замечать что- нибудь вроде серой плесени, похожей на мох, которая распространяется по всей кабине, по всему телу... — Нет, сэр, не приходилось! Никогда! — отвечал я с ужасом. — Серая плесень, которая распространяется и распространяется и в конце концов убивает... — Сэр, вы хотите сказать, что капитан Клекстон... что там случилось что-то... Шеф посмотрел сквозь меня и не ответил. Он кивнул своему второму заместителю. Тот, не меняя своей напряженной позы, повернул ко мне голову и сказал: — Корабль приблизился к Земле еще на рассвете, на несколько часов раньше срока. Он задержан в зоне космической станции «Зет» и до сих пор находится там. На борту произошло что-то очень серьезное. От этой странной болезни погиб не только Клекстон. До него умер еще один член экипажа, о чем нам в свое время ничего не сообщили. Два дня назад умер третий. А теперь поражен, по- видимому, весь экипаж. Собравшимся здесь надлежит не более чем за час принять решение, что делать. Радиосигналы зазвучали громче, и в их унылой какофонии я снова расслышал: — Ради бога, дайте посадку... сообщите, что нам делать... помогите... помогите... Никто не двинулся. И тут я заметил, что все сидят с затычками в ушах. Их не было только у шефа. Заместитель продолжал: — Сегодня утром мы получили крайне важную информацию. Вы, видимо, знаете, что капитан Клекстон вез с собой образцы давно вымершей марсианской формы жизни. Он нашел много странных предметов причудливой формы, похожих на окаменелости. Так вот, десять дней назад кто-то на борту корабля уронил контейнер, где они лежали, и он раскрылся. Контейнер сразу же снова запечатали. Но два дня спустя на стенах кабины начала появляться плесень — та самая, которая убила Клексгона. Она быстро расползлась повеем отсекам. С каждым днем заболевали новые члены экипажа. Они попросили у нас медицинского совета. Но наши врачи не знали, что им рекомендовать. Теперь мы пришли к выводу, что корабль заражен марсианским микроорганизмом — может быть, тем самым, который уничтожил цивилизацию на Марсе. Вопли, доносившиеся из приемника, усиливались. Среди них мелькали обрывки фраз, отдельные слова... или, может быть, это мне только чудилось? Я старался не слышать, не обращать на них внимания. — Они многое скрыли от нас, — сказал шеф с ледяным спокойствием. — Только благодаря этому им удалось приблизиться к Земле. И только из-за того, что их положение сделалось отчаянным, мы узнали, что там произошло. Как вы слышали, корабль задержан в зоне космической станции «Зет» на расстоянии трех тысяч миль от Земли. Шеф показал рукой на свои уши. Все вынули затычки. Он продолжал: — Я полагаю, мы должны им ответить. Все присутствовавшие молча придвинулись к радиопульту. — Сэр, я могу уйти? — стоило мне произнести это, как все присутствующие вскочили на ноги, будто посередине комнаты упал метеорит. — Уйти? Конечно, нет!—отчеканил шеф тихо, но решительно.— Вы теперь засекречены. Вы будете засекречены до конца своей жизни! Под страхом мгновенной лазерной казни вы никогда ни словом не должны обмолвиться о том, что видели или слышали здесь. Понятно? Я оцепенел под десятками пристальных взглядов. — Отвечайте! Я кивнул головой. — Положите руку на сердце,— приказал шеф. Я повиновался. — Клянитесь! Я повторил за ним слова клятвы. — Теперь все могут сесть,— сказал шеф. * Несшиеся из Космоса крики станови-
лись отчетливее. Шеф наклонился над пультом и нажал несколько кнопок. — ...Повторяю, мы обсуждаем положение. Ждите сообщений. Ждите сообщений. — Что ж, давайте обсудим положение,—сказал шеф, обращаясь к нам. Он вопросительно взглянул в сторону космических медиков. Оттуда раздался голос. — По моему мнению, эта серая плесень представляет собой болезнетворное начало, не имеющее аналогий на Земле. Слышал ли кто-нибудь из моих коллег о чем-нибудь подобном? — Никогда,— сказал один. — Не слыхал. — Не знаю ничего похожего. — На Земле такого не бывает. — Поэтому,— произнес первый голос,— на Земле не существует антител, которые помогли бы нашему организму бороться с этим болезнетворным началом. — Продолжайте, приказал шеф.— Мы вас слушаем. — Это означает,— вмешался еще кто- то,— что при заражении этой болезнью она распространится по Земле, как лесной пожар. Она уничтожит и нас, и все население планеты. — И, может быть, всего за несколько недель. — А может, за несколько дней. — А может, и за несколько часов. Все невольно содрогнулись. Шеф снова наклонился над пультом и повернул ручку. До нас донеслись заглушённые слова: — Мы слабеем... скорее дайте посадку... скорее... — Ждите сообщений. Мы продолжаем обсуждение. Ждите сообщений,— сказал шеф в микрофон и повернулся к нам. — Нужно, чтобы они отошли от космической станции, пока у них еще остались силы. Он сделал знак своему первому заместителю. Тот склонился над пультом. — Вызываем космический корабль. Внимание! Слушайте нашу команду! С напряженным вниманием мы следили за экраном. Корабль оторвался от космической станции и начал приближаться к Земле. Крики прекратились. — Осталось три минуты,— сказал второй заместитель шефа, нажимая какие-то кнопки. — Какая нужна температура? -спросил третий заместитель. — Чтобы на Землю ничего не попало,— предупредил шеф.— Ни единой гайки. Ничего! Прошла минута. Мы молча глядели, как корабль на экране несется сквозь космическую пустоту. — Они поймут нас правильно,— пробормотал шеф, ни к кому не обращаясь. — Семь тысяч градусов — хватит?— спросил третий заместитель, не отрываясь от пульта. — Имейте в виду, это грибок,— предупредил кто-то из врачей. — Рисковать нельзя,— поддержал его другой. — Пожалуй, восьми тысяч будет достаточно,—согласились все. — Хорошо. У нас осталась еще минута. — Какая потеря!—не выдержал вдруг второй заместитель. — Подумайте только об этих бесценных изделиях, об ископаемых остатках... — О двухстах девяноста миллиардах долларов — грустно произнес кто-то. Шеф поднялся во весь рост, как двухметровая скала, обнаженная вершина которой сверкала багровыми отсветами от сигнальных ламп. — Ответственность я беру на себя, джентльмены. Пора! Он нажал кнопку. На экране появилось крохотное белое облачко. Из репродукторов послышался грохот—он длился какое-то мгновение, а потом оборвался. Облачко быстро расползалось. Когда оно, наконец, стало прозрачным, экран был пуст. Корабль исчез бесследно. А через несколько секунд экран погас. Наступила мертвая тишина. — Они поняли бы нас правильно,— сказал шеф. Вое долго молчали. Потом кто-то сказал: — А как же теперь наша экспедиция на Меркурий? Никто не ответил. ...Прежде чем уйти, я ухитрился переговорить с шефом. Конечно, время и место были совсем неподходящими для того, чтобы излагать всю историю с орлами. Но я успел рассказать о последнем молодом орле, который был спасен мной от толпы, и попросил дать письменный приказ с печатью, поручающей орла
попечению профессора Стэдмена. Шеф поглядел на меня отсутствующим взглядом, рассеянно подмахнул заранее подготовленный мной приказ, и я поспешно удалился. Мне не терпелось вернуться в аэропорт. Сжимая в руках драгоценный указ, я помчался по лабиринту коридоров и наконец добрался до все еще пустого летного поля. Хромая, я подбежал к ангару, с помощью часового отпер дверь, вошел внутрь и быстро, но осторожно подошел к золотой клетке, укрытой покрывалом от возможного сквозняка. Медленно, чтобы не напугать птицу, я откинул покрывало. Я не был встречен гневным взглядом, не увидел гордо поднятой головы. В дальнем углу золотой клетки я увидал большую, неопрятную груду бурых перьев, покрытых пятнами ярко-красной крови. Последний орел разбился насмерть о прутья своей золотой клетки, колотясь о них в поисках свободы. Не успел я войти к себе в комнату, позвонил мистер Балли. Черт знает, как он мог так быстро узнать о несчастье, разве что ему сообщил кто-то из часовых. — Эй, послушайте, орлов больше нет?— прокричал он, задыхаясь. — Это верно. Мне не хотелось зря тратить время на разговоры. Мистер Балли меня больше не интересовал. — Но как же это может быть?!—заорал он.— А как же все пластиковые чучела, которые мы запасли? А миллионы метров обоев с орлами? А занавески? А зонтики? На них же был в последнее время такой спрос! Мы сделали такие огромные закупки! Теперь все это останется у нас на руках! Мы будем раздавлены, уничтожены, разорены, мы погибнем, погибнем! — Как и орлы,— безжалостно заметил я. — Что-что? Да как вы можете шутить в такой момент? А наши рекламные обязательства? А контракты? Подумайте о всех этих непроданных медных фигурках орлов! А сувениры? Драгоценности? — Ну и что?—ледяным голосом спросил я. — Как что? Разве вы не председатель? Сделайте же что-нибудь! — Я ничего не могу сделать. Я не бог. — Может быть, найдется какая-нибудь другая птица, похожая на орла? Знаете, как я предлагал, посадить ее высоко на дерево, может быть, никто и не заметит... — Боюсь, что меня это уже не интересует. Мистер Балли издал звериный рык. — Какой же вы, к черту, председатель! — Мне очень жаль. — Жаль? А мне что, по-вашему, делать? В трубке послышались гудки. Не помня себя, я бродил среди уличных толп. Я равнодушно смотрел на разукрашен- gi ные витрины, развевающиеся флаги, ожившие уличные киоски с сувенирами, вспыхнувшие огни. Толпа двигалась взад и вперед, лениво, бесцельно, как оглушенная. Меня потянул за руку полицейский. — Вы бы лучше туда не ходили, мистер Фитцсиммонс,— сказал он.— Там вот-вот начнется. Не знаю, что будет. Он замолчал. Я вопросительно посмотрел на него. — Вы что, ничего не слыхали? Прошел слух, что это русские что-то сделали с марсианским кораблем. Говорят, саботаж. Не знаю, но мне кажется, что могут начаться беспорядки. Я пожал плечами, но он продолжал: — Посмотрите на них — они в^е что-то едят. Уже начали грабить продовольственные магазины. Жуют все быстрее и быстрее, Это значит, что они приходят в возбуждение. Теряют равновесие. Я купил ночной выпуск газеты. Заголовки вопили о саботаже. Газета была полна болтовни о расследовании, ответных мерах, разрыве дипломатических отношений и темными намеками на то, что неплохо было бы устроить бомбардировку русских спутников. Но я искал в газете другое. И нашел — в левом нижнем углу предпоследней страницы: «Только что стало известно, что последний Американский Орел в возрасте двух лет скончался прошлой ночью в золотой клетке, где он содержался для всеобщего обозрения. Ходят слухи, что гибель этой самой знаменитой лз всех птиц Америки — дело рук тех же советских шпионов, которые подозреваются в уничтожении марсианской экспедиции. Всем известно, что возвращение экспедиции должно было стать кульминацион-
ным моментом великого праздника. И этот коварный, гнусный удар по нашему престижу сопровождался жестоким и бесчеловечным актом — уничтожением последнего Американского Орла. Обстоятельства дела будут расследованы. Золотая клетка — великолепное и дорогостоящее произведение искусства — будет передана в Смитсонианский музеи. Конгрессмен Слобберлотц внес законопроект, требующий в качестве ответной меры назначить премию за каждого убитого медведя». Бросив газету, я пошел прочь. Я брел по улицам без всякой определенной цели, пытаясь найти укромное место, чтобы побыть одному. Только бы немного прохладного воздуха, всего лишь глоток чистого воздуха... Но и на берегу бывшей реки воздух был такой же душный и спертый. Я без сил повалился на скамейку. Не помню, где я был и что делал. По- История Алека Фитцсиммонса, космонавта и орнитолога, закончена. Он так и не нашел себе места в Америке 1989 года — он оказался для нее слишком честен и человечен. И, конечно, он не смог выполнить возложенную на него миссию, — да кстати, уже сама задача была поставлена нелепо: Фитцсиммонсу предлагалось ведь не спасать вымирающих орлов от гибели, а всего лишь оттянуть эту гибель до празднества (а далее — хоть трава не расти!). Леона Райноу нарисовала в романе страшный мир, где солнце не проглядывает сквозь пелену смога, где воздух ядовит, где не текут реки, не поют птицы, не растет трава, где вместо деревьев — декорации. Где декорация все: празднество и медицинская помощь, ибо тяжелых больных не лечат, а убивают. И научные исследования — тоже декорация, ведь информация зря лежит в контейнерах и запасниках, ибо познание утратило главную цель — оно не служит людям. И даже в экспедиции к Марсу главным оказывается политическая шумиха. И демократические инсти- мню, что вдруг услышал на каком-то дереве пение несуществующей тицы и остановился. У меня закружилась голова, подкосились ноги, и вдруг чья-то рука поддержала меня. Я повернулся и увидел перепуганную Либби. — Фитц! О, Фитц! Где ты был? Почему ты здесь? Я искала тебя весь день. Тебя нигде не было. Тогда я подумала — может быть, ты у реки... Я что-то пробормотал. — Ну, ничего. Сядь посиди со мной немного. Все будет хорошо,— сказала она с материнской заботой.— Садись. В ее глазах стояли слезы. Фонарики, спрятанные в гуще искусственных листьев, бросали на ее лицо цветные блики. И тут я посмотрел на Либби так, как еще никогда не смотрел, и понял, что никогда не смогу с ней расстаться. Сокращенный перевод с английского А. ЧАПКОВСКОГО туты — президент, вице-президент, сенат, конгресс — тоже декорация, за которой скрывается только один режиссер Бенедикт-Наполеон Бон- нет. Конечно, мир, встающий на страницах романа — это фантастический мир. Лишь одним приемом пользовалась Леона Райноу, когда писала «Год последнего орла», — гиперболой. И ее гиперболы подчас прямолинейны и грубоваты — Леону Райноу никак уж не назовешь тонким сатириком. Но зато ее можно назвать честным человеком и честным писателем, ведь в сегодняшней жизни своей страны она увидела реальные явления, которые грозят превратить Америку в бетонно-машинную пустыню, где совсем уже не будет места ни деревьям, ни птицам, ни людям, ни человечности. И она написала свой роман, который весь звучит, как крик о грядущей опасности. Борис ВОЛОДИН ПОСЛЕСЛОВИЕ
Айвен Т. САНДЕРСОН РАССУЖДЕНИЯ О НЕ ВПОЛНЕ ПОНЯТНЫХ ВЕЩАХ СВЕРХЧУВСТВА ЖИВОТНЫХ? Наша маленькая шхуна, следуя вдоль побережья Гондураса, вошла в устье реки и бросила якорь в ее илистое дно: надо было починить двигатель. Кроме того, мы остались без связи с внешним миром: вышла из строя рация, и капитан потащил ее ремонтировать в портовый городок поблизости. Словом, у нас было время полюбоваться на так называемых манящих крабов, которые усеивали болотистое побережье. Стояла чудесная погода. Но через несколько дней небо затянули облака. Наступило полное безветрие, стало нестерпимо жарко; все чувствовали себя подавленно. И вдруг в полдень крабы сошли с ума. Я не встречал ничего смешнее поведения этих ракообразных. Часть самцов, держа перед собой огромные правые клешни, в истерическом возбуждении кружила вокруг самок. Другие озабоченно выкапывали самок из заполненных водой норок и стадом гоняли пред-
ставительниц слабого пола перед собой. А на берегу, у самой мутной воды, самцы образовали плотную шеренгу, как один обратившись лицом в сторону суши. С любой подступающей маленькой волной они, как поплавки, двигались туда и обратно. Это метание взад и вперед продолжалось с час. А затем как будто кто-то отдал беззвучную команду: вся шеренга размеренной поступью замаршировала в глубь суши. Причем каждый краб торжественно размахивал своей непомерной клешней. Крабья дуга, уходившая в стороны насколько видел глаз, гнала перед собой неорганизованную толпу остальных крабов. Вскоре многотысячная армия исчезла в низкорослых мангровых зарослях. Мы осторожно следовали за ними, пока не наступила темнота. И все это время крабы ни разу не остановились. Вечером явился наш капитан и принес починенную рацию. Он сообщил, что ожидается ураган. Мы задраили иллюминаторы и люки, запустили двигатель и тронулись вверх по реке. Ночью мы снова встретились с манящими крабами. Они все еще уходили от моря; теперь их было столько, что казалось, будто вся земля сплошь покрыта панцирями. Шхуна с пыхтением обгоняла одну крабью толпу за другой. Наконец, мы зашли достаточно далеко вверх по реке и пришвартовались среди мангровых деревьев. На следующее утро крабы догнали шхуну, но дальше не пошли. А днем обрушился ураган. Уровень моря поднялся, и вода затопила низменные берега. Однако вода только-только замочила подножия деревьев и лапки крабов там, где мы стояли на якоре. Откуда же крабы за сутки наперед знали, что близится ураган, и кто им сказал, до какого места следует идти в глубь континета, чтобы избежать сокрушительных волн? Объяснение этого феномена вроде вытекает из общеизвестного явления: ураган стягивает иа себя воду с поверхности океана. И манящие крабы, проживающие в заполненных водой норах прямо над уровнем нормального прилива, могут быть очень чувствительны к колебаниям морской поверхности, первые признаки которых слишком ничтожны для людей. Это, однако, не объясняет ни крабьей шеренги, ни способности крабов к бегству точно до границы наводнения. То, что животные обладают несвойственными нам чувствами, отрицать невозможно: открыты сотни живых приборов, о существовании которых мы и не подозревали. Мы сплошь и рядом не знаем, что представляют собой органы чувств животных, как они действуют и для каких надобностей возникли. Некоторые из жнвых приборов, по-видимому, имеют двойную или тройную задачу и работают в таких областях, о которых мы знаем только то, что они существуют (примером может служить электромагнитный, а не химический анализ запахов). Древнеримский сенатор, взгромоздившись на электрического ската и мечтая таким образом избавиться от ревматизма, не мог понимать, как работает эта рыба. Римлянин и представления не имел об электромагнетизме. Значит, и нас следует извинить за непонимание того, как манящие крабы предугадывают ураганы. А не усложняем ли мы задачу, когда твердим, что существует лишь пять чувств и что звук, например, воспринимается только ушами? Ведь мы обладаем куда большим числом средств восприятия— кое-кто из специалистов считает, что их не менее двух дюжин. Вот, например, такие: чувство тяготения, или равновесия, чувство иссушения (жажда), электромагнитного потока, или электрошока, чувство инфракрасной радиации — имеется в виду излучаемое тепло. Мы почему-то забываем, что наши представления о зрении, слухе, осязании, вкусе и обонянии основываются на деятельности организма лишь в одной из разновидностей среды — в воздушной, на высоте, близкой к уровню моря. Глубоководная рыба и паразитирующий ленточный червь солитер живут в разных мирах. Рыба может обладать зрением или нет в зависимости от того, есть ли у нее глаза; а паразит, по-видимому, слеп. Но зато и рыба, и червь слышат, хотя ушей нет у обоих. Они воспринимают вибрацию воздуха или воды. Рыба слышит боковой линией — заполненными слизью каналами, вытянутыми вдоль поверхности тела. Эти каналы напичканы нервными разветвлениями, ведущими в те отделы головного мозга, которые у других животных ведают слухом. А червь,
I очевидно, воспринимает импульсы всей поверхностью тела. Как прикажете именовать эти функции — «слухом» или «осязанием»? Однажды я случайно спросил профессионального охотника на акул, чем он пользуется для наживки. Услышав, что дельфинами, я чуть не вскочил со стула. А когда на вопрос, как он ловит дельфинов, он ответил: «Сзываю их, стуча по корпусу судна», — я действительно не смог усидеть на месте. Разумеется, я ему не поверил. Но как только удалось избавиться от служебных обязанностей, я вывел шхуну в море и начал постукивать по корпусу. Сразу же появилась стайка дельфинов. Я проделывал этот трюк десятки раз, и всегда с успехом, разумеется, если шхуна находилась в водах, где есть дельфины. Хотя этот эффект был известен рыбакам Средиземноморья тысячи лет назад, первое объяснение предложили совсем недавно: специалисты Вудсхолского океанографического института установили, что в океане ниже того уровня, который наполнен ревом волн, царит смесь хрюканья, стонов, воплей, волчьего воя, кашля, пронзительных криков на фоне треска и шума подобного тому, который бывает в радиоприемнике. Этот фон создает щелканье клешней креветок. Наиболее распространены стуки вроде ударов камней друг о друга, но иногда слышен скорбный звук, напоминающий меланхолическое коровье мычание. Это один из призывов дельфина. Дельфины, хотя в их ушной проход едва можно вставить карандашный грифель, обладают богатым репертуаром звуков, с помощью которых они общаются друг с другом. А постукивание молотком по деревянной обшивке лодки почему-то интригует их, по крайней мере в теплых тропических морях. Тайн много не только в мире звуков. До недавнего времени думали, что только человек обуздал электромагнитные силы и заставил их работать на себя. Но вот на сцену явилась рыба Gymnar- chus niloticus, обитающая в водах Нила, как это и следует из ее имени. Она напоминает несколько сдавленного угря, но вместо обычного рыбьего хвоста корпус гимнархуса заканчивается не то усиком, не то тоненьким щупальцем вроде мясистого пальца. Эта рыба добывает пропитание в мутных водах, среди тростниковых зарослей, коряг и топляка. Когда ее потревожат, она мчится задом наперед и никогда ни на что не натыкается. Оказалось, что гимна рхус умеет биохимически вырабатывать и хранить электроэнергию и выплескивать ее в воду контролируемыми вспышками. Он может принимать чужие и собственные импульсы, отраженные твердыми предметами, и делает это, по-видимому, странным пальцеобразным хвостом и углублениями, тянущимися по бокам. Каким-то неизвестным нам способом гимна рхус обрабатывает получаемые данные, интерпретирует их, чтобы вовремя изменить курс, мчась задом наперед в мутных водах, да еще и ночью. Профессор Дж. Б. Райн однажды заинтересовался инстинктом, приводящим голубей и других птиц домой, когда их в закрытом контейнере увозили за тысячи километров от родного гнезда. За голубями следили с самолета и увидели, что сначала они летят вверх по расширяющейся спирали, пока как следует не сориентируются в пространстве. О том, как голуби ориентируются, высказывали самые разные предположения. Пытались, например, опереться на так называемую кориолисову силу, которая в северном полушарии отклоняет на запад любое тело, движущееся с севера на юг; сила эта вызывается вращением планеты. Предположение не оправдалось. Тогда решили, что голуби чувствуют силовые линии магнитного поля, охватывающие Землю. Однако пока еще ни один эксперимент безоговорочно не доказал, что птицы используют магнитные силы. Голуби с магнитами на крыльях находили путь домой ничем не хуже, чем без них. Более поздние исследования вроде бы показали, что голуби для ориентирования пользуются явлением поляризации солнечного света. Применяют ли эту методику другие животные — неизвестно. Во всяком случае чайки, пеликаны, омары, летучие мыши, слоны и иные звери обладают какой-то навигационной системой не слабее голубиной. Австриец Карл Фриш убедил мир, что пчела умеет пользоваться сложным компасом, встроенным в ее голову. Оказалось, что фасеточные пчелиные глаза
весьма чувствительны к степени поляризации солнечного света. По мере вращения Земли пчела видит Солнце под различными углами в зависимости от времени дня. Пчела, бросив взгляд на любой (!) участок дневного неба, немедленно определяет этот угол и тем самым устанавливает положение Солнца, время дня и свое собственное место по отношению к улью. То, что мы зовем светом — видимая часть спектра, — простирается далеко за пределы фиолетовой и красной частей спектра, хотя глаза человеческие за этими границами ничего не видят. Зато многие животные воспринимают световые волны далеко за нашими пределами. Так, большущие глаза сов, восприимчивые к инфракрасным лучам, ночью видят любое движение теплого тела полевой мышки. А самцы некоторых мотыльков находят самок своего вида, несмотря на полную темноту и вне зависимости от направления ветра. Самки всего на несколько градусов теплее окружающей среды. Их тепловой поток излучается на различных частотах с меняющимся пиком интенсивности то на одной, то на другой волне. У самцов есть огромная перистая антенна из расщепленных волосков. Длина волосков варьирует не как попало, а на определенную величину или на число, кратное этой величине. Эти величины соответствуют вариациям частот, на которых вещают самки. Способность птиц предсказывать погоду основывается, быть может, на более таинственных факторах, чем поведение дельфинов, откликающихся на постукивание. Интересный отчет о наблюдениях за стрижами опубликовали финские орнитологи. В нем описано странное поведение этих птиц, когда приближаются летние циклоны из Северной Атлантики. Оказывается, стрижи, чтобы не умереть с голоду, покидают районы, которым угрожает буря; улетают из тех мест, где погода заставит приземлиться насекомых— их крылатую пищу, сделает ее недоступной. Мало того. Крошечные неоперившиеся птенцы стрижей, которых взрослые бросают без всякой защиты, немедленно впадают в спячку. В присутствии же родителей ничего подобного не случается, даже если папа и мама долго не подлетают к гнезду... Мне как-то случилось побывать на крошечном островке в Карибском море, куда полчища олуш слетаются из ближних и дальних краев. Причем все они прилетали одновременно — за один или два дня. После этого прибывали только старые и больные, которые в изнеможении падали на берег. Когда мы высаживались на остров, там обитала полудюжина олуш, занятых рыбной ловлей в прибрежных водах. Три дня все было по-прежнему. Но вот шкипер, который привез нас сюда, чтобы показать странное зрелище, позвал нас на палубу и указал на низкий туман в восточной части горизонта. Когда мы взглянули в бинокль, туман оказался армией приближавшихся птиц. Вскоре птичий авангард прибыл на остров,- покружил над ним и уселся среди хриплых криков и облака перьев. Птицы не давали себе труда маневрировать в полете, они с шумом врезались друг в друга и тотчас принимались драться за место на земле. Весь день птицы буквально валились с неба, да и ночью мы слышали^ как прибывали все новые и новые крылатые армады. Следующим утром на острове было негде встать. А производство яиц было налажено в массовом порядке. Какой же сигнал поднял тысячи птиц с далеких берегов и просторов Атлантики и бросил их единым порывом на жалкий, тесный островок? Какой орган чувств помог им воспринять этот сигнал? Среди тех, кто изучает это явление, преобладает мнение, что стимул к таким действиям — биохимический. Он будто поступает изнутри организма птиц и связан с позывом к гнездованию и откладыванию яиц, то есть с гормонами. Но как же тогда птицы отсчитывают расстояние, отделяющее каждую из них от желанного острова, да еще с такой точностью, что все они прибывают туда практически в одно время, хотя одни стартуют в десятках, а другие в сотнях и тысячах миль от острова? Это никем не объяснено. Перечень «сверхъестественных» достижений животного мира можно продолжать бесконечно. Но и в истории человечества зафиксировано немало случаев, когда некоторым из нас приписывали сверхъестественные и сверхчувственные способно-
сти, чаще всего умение что-то обнаружить. К сожалению, попытки научного подхода к этим явлениям были сделаны только недавно. Чтобы объяснить их, вовсе не нужны духовные выверты; по крайней мере до тех пор, пока мы тщательнейшим образом не изучим «механические» органы чувств животных и не решим (может, и ошибочно), что уже исчерпаны все возможности. Мне кажется весьма вероятным, что в ходе таких исследований мы найдем разгадку таких кошмарных тайн, как умение отгадывать карты, стоя на противоположном берегу Атлантического океана, предсказывать будущее или раскапывать секреты минувших веков. Пересказ Б. И. СИЛКИНА по материалам книги «More «things». Pyramid Books, New York, 1969 ГИПОТЕЗЫ БИОИНФОРМАЦИЯ-ЧТО ЭТО? Животные часто обмениваются сигналами: детеныши призывают мать, самка — самца, особи одного вида предупреждают друг друга об опасности, сообщают о местонахождении пищи. Физическая и химическая природа многих видов такой сигнализации известна: звук и ультразвук, свет, запах. Есть и более экзотические способы общения. Например, некоторые эксперименты с муравьями говорят о возможности контактов между ними с помощью ионизирующих излучений. В общении животных еще много неясного. Какая, например, сигнализация лежит в основе одновременных маневров в птичьих и рыбьих стаях? Почему инфузории в своем хаотическом движении никогда не сталкиваются друг с другом, хотя капля воды может быть нашпигована ими? Каким образом животные передают сигнал опасности, находясь далеко друг от друга? Как собака находит хозяина, если ее увезли за десятки километров... По материалам работ А. С. Пресмана «Электромагнитные поля и живая природа» («Наука», 1968), «Электромагнитные поля в биосфере» («Знание», 1971) и др. Все те способы сигнализации животных, природа которых не установлена, обычно называют биоинформацией. Советский исследователь А. С. Пресман, работающий в этой области, полагает, что по крайней мере часть биоинформации имеет электромагнитную природу. Об этом свидетельствует высокая чувствительность1 животных к электромагнитным полям (ЭМП). В пользу электромагнитной гипотезы общения животных говорит и то, что ЭМП могут быть раздражителем при образовании условных рефлексов. Да и сами организмы, ткани и клетки генерируют ЭМП различных частот. Например, в лаборатории профессора П. И. Гуляева с помощью специального зондирующего усилителя зарегистрировали ЭМП вокруг нервов, мышп и сердца лягушки, а также ЭМП, порождаемое мускулатурой и сердцем человека. Электромагнитное поле изолированного нерва лягушки мы пока можем обнаружить в 25 см от него, а поле сердца и мышц человека — в 10 см. На гораздо больших расстояниях зарегистрированы ЭМП шмелей и комаров A0 м). А опыты В. Р. Протасова показали, что пескари и караси излучают еще более мощные ЭМП. Еще в прошлом веке было открыто явление фосфена — ощущение световых вспышек в глазу человека под влиянием ЭМП. А в 1956 г. выяснилось, что импульсы ЭМП можно услышать. Кажется, что жужжание, щелканье и свист раздаются где-то в затылке. В то же время опыты с экранированием головы недвусмысленно показали, что восприятие этого «звука» происходит только в височной области. Есть сообщения и о том, что мы можем осязать ЭМП. Так, испытуемый, лежавший на спине внутри соленоида, ощущал толчки в бедренной области, а перевернувшись на бок, почувствовал толчки в подложечной области. К сожалению, а может, и к счастью, человек — довольно грубый приемник ЭМП. Животные чувствительнее. Насекомые, например, легко различают направление магнитных силовых линий. А рыбы, обладающие электрическими органами, реагируют на импульсы электрического поля ничтожной
напряженности: 10~6 в/см. Конечно, и рыбы чувствительны по-разному. Например, щука в два раза чувствительнее судака и в три раза — налима. По-видимому, электрочувствительность рыб связана с какими-то ощущениями. Но попытки перевести их на язык наших органов чувств бессмысленны. Здесь мы сталкиваемся с явлениями, чуждыми нашему организму. И таких явлений немало. Это и восприятие пчелой ультрафиолета, и инфракрасное видение змей, и многое другое. Долгое время думали, что в биологических средах ЭМП немного усиливают тепловое движение заряженных частиц: ионов, дипольных молекул, коллоидных мицелл. И только. Но чтобы эти энергетические эффекты приобрели хоть какую-то биологическую значимость, нужны чрезвычайно высокие интенсивности ЭМП: от I02 в/м для сверхвысоких частот до I06 в/м для инфранизких. Это вытекало из простых физических соображений: кванты энергии таких ЭМП гораздо меньше средней кинетической энергии молекул. Выходило, что животные не могут заметить естественное магнитное поле Земли, а при своем электромагнитном общении должны излучать мощные импульсы, подстать новейшим радио- и телевизионным станциям. Л это, конечно, нереально. Но несмотря на теоретический запрет, животные испокон веков реагировали на обычные изменения магнитного поля Земли. Реагировали они и на слабые поля, создаваемые экспериментально. Выяснилось, что физиологическая реакция организмов зависит от модуляции ЭМП, от направленности электрического и магнитного векторов. Опыты показали также, что реакция организмов тем ярче, чем ближе к естест- Прохождение электрического тока в клетке и эквивалентная электрическая схема клетки: Rep — сопротивление, Сср — емкость внеклеточной среды, См — емкость мембраны клетки венной была напряженность экспериментальных ЭМП. В основе почти всех взаимодействий в живой и неживой природе (кроме пока загадочных — ядерных и гравитационных) лежат электромагнитные силы. Значит, эволюция могла прийти к выводу, что и животным надежнее всего получать информацию об изменениях внешней среды с помощью ЭМП. Эти поля проникают куда угодно. Оии работают на экваторе и на полюсе, в речной и морской воде, в толще земной коры и, наконец, в тканях самих организмов. Животные просто не могли пройти мимо такого универсального переносчика информации, чтобы не использовать его для общения друг с другом. Иначе зачем же они генерируют широчайший спектр ЭМП: от инфранизкочастотных до сверхвысокочастотных? Но одно дело создавать ЭМП, и совсем другое — их принимать. С помощью какого же органа позвоночные животные могут реагировать на ЭМП? В 1969 году на международном симпозиуме по мозжечку были приведены экспериментальные доказательства, что эта структура мозга не только отвечает за координацию движений тела, но и воспринимает и оценивает внешние ЭМП. Кажется, именно эта, ранее не известная функция мозжечка и лежит в основе переработки информации при электромагнитной локации китообразных и рыб мормиридов, живущих в мутной воде Нила. А насекомые, судя по всему, перерабатывают внешнюю электромагнитную информацию с помощью нервного узла — так называемого надглоточного ганглия. Кроме того, тельце насекомого представляет собой нечто вроде магнитного диполя. Тбилисские биофизики, открывшие это явление, пишут что дипольный момент насекомых сохраняется даже после их высушивания. Полагают, что он создается ориентацией молекул с магнитным моментом. Это весьма облегчает насекомым ориентирование по магнитным силовым линиям Земли. Зоологи убеждены, что птицы и рыбы в стаях беспрекословно
Распределение поверхностного электрического потенциала на теле ящерицы и человека. Полагают, что у позвоночных животных постоянный ток генерируется в спинном мозге подчиняются каким-то приказам вожака. Если вожак посылает электромагнигные команды, то у него либо должен быть мощный генератор ЭМП для передачи сигналов «всем- всем в стае», либо приказы вожака ретранслируются от особи к особи. Значит, сигналы могут поступать в головной мозг, и он отдает команду органам движения, или же сигналы принимают сами органы движения, то есть сигналы вызывают их рефлекторное действие. Ведь и мы с вами можем заставить зверя сделать то или иное движение электрически м раздражением его головного мозга или нервно-мышечного аппарата. Кстати. импульсы радарных станций (плотностью примерно в 40 милливатт на квадратный сантиметр) парализуют крылья птиц. У инфузорий, снующих в капле воды, ни крыльев, ни вожака, конечно, не имеется. И тем не менее они не налетают друг на друга благодаря ЭМП, которые могут возникать при изменении электрического потенциала оболочки во время биения ресничек. Воздействуя слабыми ЭМП полями на инфузорий, А. С. Пресману удалось заставить их делать резкие повороты и останавливаться. Причем они стремились расположить свое крохотное тельце параллельно магнитным силовым линиям. Общеизвестно, что навигационные таланты животных наиболее четко проявляются во время эмоционального подъема. Самки в брачный период издалека привлекают самцов не только половыми аттрактан- тами. Если бы бабочки-самцы руководствовались только обонянием, то в некоторых случаях они должны были бы pea* гировать на молекулу (!) пахучего вещества в кубометре воздуха. Поэтому-то и возникло предположение, что бабочки общаются друг с другом и с помощью электромагнитных волн. Инстинкт хоминга — нахождение пути к дому — наиболее ярок во время выкармливания птенцов и детенышей и тоже связан с эмоциональным возбуждением: у птенцов с ощущением голода или тревоги, у родителей — со стремлением накормить птенцов и защитить их от опасности. При эмоциональном возбуждении нервной системы в исполнительных тканях организма могут возникать когерентные электромагнитные колебания той же частоты, или колебания других частот, воспроизводящих электромагнитную сигнализацию из нервного центра. Если искать техническую ана- Тело человека в однородном электрическом (Л) и магнитном (Б) полях. Пунктир показывает направление индуцированных токов логию, то можно сказать, что звери подобны радиомаякам. Одна особь посылает электромагнитные сигналы, по которым находит ее другая. А при хоминге, вероятно, сигналы посылает вся группа животных (птенцов). Экологи пришли к выводу, что сообщество нередко выступает как посредник между особью и различными факторами внешней среды, как единый «организм*. Подтверждений го-
му много. Вот только одно из об особых биологических видах ниваться сигналами без помо- них: сравнительно низкая спо- энергии — «пси-полях», «биоло- щи известных органов чувств собность к ориентации одной гических квантах» и т. п. В ка- дает им дополнительный шанс птицы ие идет ни в какое честве материальных агентов на выживание особи и всего сравнение с блестящими спо- телепатических явлений при- вида в борьбе за существова- собностями стаи — сообщества. знавали даже нейтрино и гра- ние. А у человека, по мере то- Не поможет ли изучение «эф- витационные поля. Наряду с го как он создавал все новые и фекта стаи» наконец разгадать этим были высказывания и об новые системы искусственной механизм ориентации и навига- электромагнитной природе теле- связи (речь, огонь, письмеи- ции животных? патической связи. Полагали, ность, телефон,..), способность что телепатическое общение к такой сигнализации должна В своих работах о возможном происходит либо на чрезвычай- была угаснуть. Иначе говоря, общении животных с помощью но высоких частотах, либо иа она, вероятно, может встре- ЭМП А. С. Пресман не прохо- сверхдлинных радиоволнах. чаться как атавистический при- дит мимо так называемых па- Возможно (независимо от знак или проявляться во время рапсихологических исследова- того будет ли когда-то под- сильного нервного возбуждений, то есть выяснения способ- тверждено существование теле- ния. ности человека принимать и пе- патии), окажется, что не- Человек наименее подходя- редавать информацию без по- удачны не столько методы ис- щий объект для исследования мощи известных органов чувств. следований, сколько выбор электромагнитного общения; Парапсихологи утверждали. объекта — человека. К такому биоинформацию надо изучать что телепатическая связь не заключению приводит обшебио- на животных, для которых зависит от расстояния и мате- логический подход к биоинфор- она — необходимейший атрибут риальных преград. В связи мации. жизни, с этим выдвигались гипотезы Способность животных обме- С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ ЗАГАДКА БЕЛЫХ ПЯТЕН Ядро клетки задает исследователям немало хлопот. В нем обнаруживают все новые структуры. Некоторые из них уже нашли себе объяснение. Назначение других долго оставалось неясным. К таким неопознанным деталям строения относятся белые зоны ядра. , Если обработать клетку специальным красителем, действующим только на ДНК, то есть окрашивающим гены, то на оболочке ядра проступают белые пятна, напоминающие полярные шапки. Эти белые пятна прозрачны, потому что лишены хроматинового слоя, и сквозь них можно заглянуть внутрь клеточного ядра. Какова роль белых пятен? Для чего природа поступает неэкономно, оставляя на оболочке ядра так много свободного места? Оказалось, что по крайней мере одному иэ этих пятен, наиболее отчетливо видимому на снимках, отведена важная роль в работе генетического аппарата.
Клеточное ядро может пребывать в разных состояниях. Из них главные — два, интерфаза и митоз. В интерфазе ядро как бы покоится, но именно на этой стадии в нем протекают основные жизненные процессы: синтез ДНК, РНК и белка. Во время митоза ядро претерпевает цепь превращений, распадаясь на хромосомы, которые затем точно распределяются по дочерним клеткам и там образуют новые ядра. В интерфазе все хромосомы, заключенные в ядре, сходятся к белому пятну, как меридианы к полюсу. Здесь они прикрепляются к оболочке определенным участком — центромерой. По окружности белого пятна хромосомы связаны друг с другом общей структурой, напоминающей кольцо. Ориентировочно ее так и назвали центромерным кольцом. Центромерное кольцо настолько прочно, что не разрушается даже при митозе, когда ядро и его оболочка, включая зону белого пятна, разваливаются. И в это время кольцо продолжает удерживать хромосомы строго ориентированными по отношению друг к другу. Следовательно, в отсутствие ядра именно центромерное кольцо берет на себя заботу о сохранении порядка в расположении наследственного материала. Вот в чем истинный смысл кажущейся неэкономности природы — здесь выбрана наиболее удачная геометрия пространства, связанного с распределением хромосом. Внутри пятна хромосомы разместить нельзя, иначе они перепутаются. Возможно, то, о чем рассказано, только одна из функций белого пятна — уж очень оно крупное в масштабе всей ядерной оболочки. Кроме того, существуют и другие белые пятна. Какова роль остальных — еще предстоит выяснить. А. Н. МОСОЛОВ, кандидат медицинских наук Несколько клеточных ядер окрашено специальным красителем, действующим только на ДНК. На каждом ядре проступает белое пятно. Серия микрофотографий позволяет проследить поведение белого пятна в различные периоды клеточного деления — митоза Начало клеточного деления. В ядре на оболочке конденсируются хромосомы. Все они направлены к бемму пятну (вид сбоку) 3 Середина митоза. Ядро распалось. Однако взаимная ориентация хромосом сохраняется, так как их удерживает центромерное кольцо (вид ее стороны белого пятна) Хромосомы распределились по будущим дочерним клеткам в том же поряде, который был в материнской клетке (вид сбоку) Митоз завершен. Хромосомы в молодых клетках образуют новые ядра с неизменным белым пятном (вид сбоку)
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ИСЛАНДСКИЙ МОХ
За многие тысячелетия природа создала немало диковинных растений. Одно из них — широко распространенный в наших лесах исландский мох. Собственно говоря, название, укоренившееся в литературе и повседневной жизни, неверно: это не мох, а лишайник. Лишайники — необычные растения. У них нет ясно выраженных листьев и стеблей, расселяются они при помощи спор. Тайну лишайника — «растения-сфинкса», как называл его К. А. Тимирязев, — ученые долго не могли разгадать. Наконец, удалось установить, что лишайники вовсе не самостоятельные организмы, а.., сочетание гриба с водорослью] Оказывая друг на друга благотворное влияние, эти два растения слились настолько полно, что получился своеобразный организм. Столь поразительному факту некоторые ученые даже отказывались верить. Но их сомнениям пришел конец, когда удалось осуществить «искусственный синтез» лишайника из составляющих его гриба и водоросли. Польза, которую гриб получает от сожительства с водорослью, очевидна. Водоросль питает себя и своего сожителя органическими веществами, которые синтезирует при помощи животворных солнечных лучей из углекислого газа, поглощаемого из воздуха или воды. Грибы же доставляют водорослям минеральные соли. Кроме того, пронизывая гифами места своего произрастания и оплетая водоросли, они помогают им удержаться иа твердой поверхности почвы, коры деревьев, скал, защищают их от холода и засухи. Именно поэтому так живучи лишайники, так легко переносят они и изнуряющую жару, и морозы. Такое сожительство различных организмов, основанное на взаимной пользе, часто встречается в природе. Оно получило название симбиоза. Исландский мох часто встречается на песчаной почве в сухих сосновых лесах. Особенно распространен он в тундре, лесной зоне, горах. В сырую погоду его зеленовато-бурое слоевище кожисто на ощупь, в сухие дни оно становится ломким и хрустит под ногами. С давних времен исландский мох служил в голодные годы дополнительным продуктом питания. Особенно широко его употребляли в пищу лет двести назад в Исландии — отсюда и название. Врачи считали исландский мох высокопитательным и прописывали его для восстановления сил после изнурительных болезней. В 1822 г. небольшая брошюра «О пользе употребления в пищу, так называемого, исландского моху» вышла и в России. Автор, могилевский аптекарь Ф. Бранденбург, давал советы, как собирать мох, как избавляться от присущей ему горечи, сушить, молоть в муку и выпекать из нее хлеб. В книге были приведены рецепты приготовления мохового студня, каши, супа и других блюд. Чем же был вызван столь большой интерес к этому лишайнику? Ответ на этот вопрос дает химический состав растения, изучением которого занимался в свое время знаменитый шведский химик Берце- лиус. Дело в том, что в растении очень много углеводов G0—80°/о). Они легко извлекаются кипяшей водой, и отвар при охлаждении застывает в густой слизистый студень. Половина углеводов приходится на лихенин. который называют «лишайниковым крахмалом». К сожалению, распространенное в начале прошлого века мнение о высокой питательности лишайникового крахмала не подтвердилось Как показали эксперименты на животных, каша, приготовленная из лишайниковой муки, усваивается только на 20°/о. Поэтому польза от употребления нсланского мха в пищу проблематична... Кроме углеводов, в лишайнике найдены белки, жиры, камедь, воск, минеральные соли, витамин В12- Особенно интересны лишайниковые кислоты, которых содержится в растении до 15%- Основная масса их приходится на цетраровую кислоту. Это соединение делает растение горьким, но именно благодаря ему исландский мох используют для возбуждения аппетита. От горького вкуса можно избавиться, если обработать растение зольными щелоками. Раньше так и поступали, готовя пищу из лишайника. Кроме цетраровой, в лишайнике найдены фумаровая и усниновая кислоты. Последняя обладает антибиотическими свойствами. Если одну часть ее натриевой соли развести на 2 000 000 частей воды, то такой раствор будет задерживать рост микроорганизмов, а в более высоких концентрациях кислота убивает туберкулезные бактерии. Отсюда понятно, почему народная медицина рекомендует употреблять отвар исландского мха при туберкулезе легких. Натриевую соль усниновой кислоты в спиртовом и масляном растворах применяют также для лечения гнойных ран и ожогов. Исландским мхом часто лечат и заболевания кишечника: мох — хорошее обволакивающее средство. Для приготовления отвара на 20 г высушенного растения берут стакан воды и кипятят смесь полчаса. Принимают по I—2 столовых ложки 4—6 раз в день перед едой. Собирают исландский мох все лето. А. ФРИДМАН Фото А. АВЕРЬЯНОВА
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ «МЕЛКИЕ» ОРЕХИ Хотелось бы знать, что входит в состав мелкого ореха. П. МИННИКОВА, Сумгаит Очевидно, речь идет о лесном орехе или лещине (Corylus avellana L). Ядра этих орехов — не только лакомство, но и высокопитательный продукт. 100 г их дают организму 654 ккал. В состав ядра входят жиры EВ—60,5%), белки A9— 20%) и углеводы — 9%. Кроме того, там есть клетчатка — 3,2%, минеральные соли — 2,5% (в том числе соли железа), вода (В%), а также витамины. Садовая разновидность лесного ореха — фундук (Corylus maxima Mill.). Ядро его еще более питательно, так как в нем еще больше жира и углеводов. Фундук культивируют в южных районах нашей страны. ТАБАК ПРОТИВ ОС Почему плоды груши, поврежденные осами, быстрее поспевают! Как избавиться от осиной семьи! Е. Р. МАКУТИНА, Ворошиловградская обл. Подобно тому, как больному ребенку уделяется матерью особое внимание, поврежденный осой плод получает от дерева больше питательных веществ. Поэтому такие груши быстрее поспевают. Осы предпочитают те плоды, которые вот-вот станут спелыми (так называемая съемная спелость). Именно в это время груши и яблоки следует снимать, чтобы они потом окончательно дозрели. Если вовремя выборочно собрать достигшие съемной спелости плоды, то осам-плодожоркам они не достанутся. Если же от разбойниц хотят избавиться, следует место, где они живут, в течение часа окуривать табачным дымом, лучше всего от махорки. Осы не выдержат такой атмосферы и покинут ваши владения. ПОМОГИТЕ ЧЕРЕМУХЕ! У нас в Удмуртии в каждом саду красуется черемуха. Но некоторые деревья вдруг становятся «седыми», цветы осыпаются, а ветви оказываются в паутине; появляются личинки, и через, некоторое время исчезают все листья. Как помочь дереву! В. МЕДВЕДЕВА За пятнадцать дней до цветения черемухи, когда на кустах еще нет листьев, все дерево опрыскивают раствором, в состав которого входят смесь зольного отвара с мылом, чесночный настой и табачный отвар. Зольный отвар готовят так. 300 г просеянной древесной золы из печи заливают 5 л кипящей мягкой воды (лучше дождевой). На медленном огне смесь доводят до кипения и оставляют кипеть минут 15, доливая воду до первоначального объема. Затем дают ей остыть, процеживают через марлю и переливают в стеклянную или деревянную посуду с крышкой, где жидкость можно хранить сколько угодно. В день опрыскивания к зольному отвару добавляют 25 г размельченного и растворенного в горячей воде зеленого либо дегтярного мыла (можно взять и хозяйственное, но в два раза больше). О том, как приготовить чесночный и табачный отвары, рассказано в «Химии и жизни» (№ 3 и 5 за 1970 год). Для первой обработки берут смесь зольного отвара C л) и чесночного настоя A00 г), к ней доливают столько мягкой воды, чтобы получить 10 л раствора. Опрыскивать начинают с верха деревца и постепенно обильно поливают его до самой земли, обрабатывая и почву. Операцию повторяют за 3—5 дней до цветения, но теперь вместо чесночного настоя берут 1 л табачного отвара. Когда черемуха отцветет, снова проводят оба опрыскивания с интервалом в 12—15 дней. На следующий год достаточно обработать дерево только два раза — за пять дней до цветения и после него. Черемуху опрыскивают обычно вечером, после лёта пчел, но до выпадения росы. Если прошел дождь, обработку надо повторить. ЕСТЬ И ДРУГИЕ ОТБЕЛИВАТЕЛИ Я купила в магазине хлорную известь, она нужна мне была для отбеливания белья. Но почему этот порошок не растворяется в воде! Ж. ОРЕШКИНА, Москва Хлорная известь — действительно хороший отбеливатель, но, к сожалению, в воде она растворяется плохо, и вот почему. Хлорная известь состоит из гипохлорита, хлорида и гидроокиси кальция. Первый и второй компоненты растворимы в воде, они, собственно, и отбеливают; плохо же растворяется гидроокись кальция, к тому же она поглощает из воздуха углекислый газ и превращается в углекислый кальций, который растворяется еще хуже. Хлорную известь применяют на текстильных фабриках при отбелке тканей, там есть специальные отстойники, позволяющие избавиться от твердого осадка. Но от этого отбели-
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ вателя постепенно отказываются, так как выделяющийся при работе с ним хлор вредно вдыхать. В магазинах бытовой химии есть много других средств, и хорошо отбеливающих и растворяющихся в воде, например отбеливатель № 1, персоль и другие. ЧЕРНАЯ МЕДЬ Как окрасить медной изделие в черный цвет! В. Г. ЛАПТУШЕНКО, Севастополь Для того чтобы художественное изделие из меди или латуни почернить, поступают так. Конец деревянной палочки обматывают ватой, эту «кисть» следует обмакнуть в концентрированную азотную кислоту, а затем равномерно смочить кислотой медный предмет, который собираются сделать черным. Внимание: работать следует осторожно, чтобы не капнуть кислотой на руки или одежду! Обработанное кислотой изделие берут металлическими щипцами или плоскогубцами и равномерно нагревают в пламени паяльной горелки. Сначала медный предмет покрывается синевато-зеленой пленкой — это слои азотнокислой меди. Нагревание продолжают до тех пор, пока поверхность изделия не станет черной. Происходит здесь вот что: нитрат меди при нагревании разлагается и переходит в окись меги; она-то и придает металлу черный цвет. Когда все изделие почернеет, ему дают остыть, а затем очищают от нагара. Далее, на кусочек фетра, смоченный в бензине, набирают немного пасты для полировки стали и протирают те места, которые должны быть «высветлены». КРАТКИЕ ОТВЕТЫ ЧИТАТЕЛЯМ. ПОДРОБНЫЕ ОТВЕТЫ РЕДАКЦИЯ ОТПРАВЛЯЕТ ПО ПОЧТЕ П. И. ГУСЕВУ, Свепдловская обл: В водных рас- творах сильные кислоты полностью диссоциированы. А. Я. РОИТМАНУ, Киев: Ионизаторы серии ЛК для получения серебряной воды прошли всесторонние медицинские испытания. В. ГУРНИЦ- КОМУ, Барнаул: Рекомендуем книги Ф. М. Пе- рельман «Методы изображения многокомпонентных систем», М., 1959 и «Изображения химических систем с любым числом компонентов», М., 1965. В. Г. НИКИТАШУ, Новочеркасск: Фотонные двигатели существуют пока только в фантастических романах, поэтому сказать что-либо об их конкретном устройстве затруднительно. Г. ЛЕВИЦКОМ*, Чернигов: Цапон-лак — это раствор нитроцеллюлозы в летучем органическом растворителе (например, в смеси равных количеств амилацетата и аиетона). W И. НОВИКОВУ, Кострома: Потемневший циферблат наручных часов восстановить сложно, гораздо проще сменить его в мастерской на новый. И. И. КУ- НЕВУ, Молдавская ССР: Отдел микрофотокопирования Всесоюзной государственной библиотеки им. В. И. Ленина высылает наложенным платежом фотокопии материалов, имеющихся в фондах библиотеки. Б. А. ЕРМАКОВУ, Волгоград: Лучшие материалы для хранения вина — древесина дуба, керамика, стекло; однако его можно хранить и в эмалированной таре, и в посуде из нержавеющей стали. Е. Г., Гродно: Мы не вправе давать какие-либо медицинские советы. А. В. КВЕ- ЛЕВУ, Донецкая обл., В. П. СИДОРОВОЙ, Воронежская обл., И. И. ПЕТРИНУ, Воронеж, Г. Г. КОВТУНЕНКО. Краснодарский край: Шкурки кроликов и других пушных зверей обязательно должны пройти ветеринарный контроль; их следует сдавать на заготовительные пункты. Д. МОСТОВЩИКОВУ, гор. Фрунзе: Мы иже не раз писали об этом, и все же еще раз: зачем, подвергая себя опасности, делать дома бенгальские огни, если их продают, в магазинах по копейке за штуку?
Ранней весной волнуется глухарь на току, беспокойно ходит по обледенелой ветке, как палку, вытягивает сильно раздувшуюся шею, распускает хвост и крылья и, словно дьячок, тряся бородой, самозабвенно поет. Несмотря на все старания, мощная птица зыдазлиьает из себя тщедушные звуки. Песня глухаря начинается со щелканья, которому в известной степени можно подражать, быстро щелкая языком по нёбу. Сам же глухарь щелкает не языком, а так называемыми голосовыми струнами. Другое колено глухариной музыки, ее заключительные аккорды, похожи на звуки, раздающиеся при точении косы. Вся песнь коротка, а на «точение», или, как его еще называют, «скирканье», приходится не более трех секунд. Краткость песни глухарь компенсирует ее беспрерывным повторением: ведь надо понравиться глухарке и заодно решительно предупредить коллег о своих намерениях. И странное дело, во время скирканья не только грохот, но и пламя ночного выстрела не пугает обычно весьма острожную птицу. Вообще яркий свет чем-то привлекает глухарей. Например, они предпочитают петь свою песню «на зорю», то есть 'повернувшись на восход солнца. Не боятся глухари и костра, разложенного иа ночь прямо на ток>. Да и днем все яркое, блестящее гипнотизирует их. Даже битое стекло, сверкающее на солнце, может стать для них приманкой. Пользуясь тем, что вспышка выстрела не пугает глухаря, охотники убивают его в тот самый момент, когда он глохнет, когда он не может взлететь; в беспомощное в этот момент живое существо летит заряд дроби... По поводу временной глухариной глухоты выдвиную несколько версий. Одна ГЛУХАРЬ ГЛОХНЕТ? из них гласит, что в этом виновата кожистая лопасть позади слухового прохода птицы. В марте — апреле она страшно набухает, наливается кровью и якобы сдавливает слуховой проход. Этому же вроде способствует квадратная косточка, которая давит на лопасть, когда глухарь широко раскрывает клюз в песенном экстазе. Вторая версия гласит, что глухарь, возможно, затыкает себе уши и изнутри. Как это ни странно, дыхательное горло самцов-глухарей на треть длиннее шеи. Чтобы выйти из такого затруднения, им пришлось обернуть часть горла вокруг зоба. Язык глухаря болтается на ниточках: он прикреплен к ротовой полости длиннющими связками и тонкими мышцами и так свободно болтается, что глухари иногда похрапывают по ночам. Благодаря такому анатомическому преимуществу (или недостатку) глухарь как бы проглатывает язык во время скир- канья: втягивает его и верхнюю гортань далеко назад. Это нужно для того, чтобы увеличить объем глотки, выполняющей роль резонатора. Получается, что уши глухаря стиснуты с двух сторон (кожистой лопастью и гортанью). Анатомическое толкование причин глухариной глухоты все же не вполне подтверждается. И поэтому выдвинута еще одна версия — нервно-психическая: в конце песни птица так возбуждается, что не видит (!) и не слышит того, что делается кругом. А возбуждение царит сильнейшее: к концу токования глухари сильно худеют, теряют в весе, становятся сухими и невкусными. Зато их распухшая шея после полуторамесячных рулад делается чуть ли не вдвое толше. Сибиряки говорят в таких случаях, что глухарь «набормотал себе шею». Поведение птиц в период размножения во многом обусловлено гормональными сдвигами в организме (стероидными гормонами— эстрогенами и другими). Гормональный зов природы так силен, что изувеченные охотниками глухари снова возвращаются на ток. Птицы идуг исполнить свой долг пешком, волоча пс снегу перебитые охотниками крылья... С. СТАРИКОВИЧ
V «.---N ч; ^<\ 4,^ '.Г': '^^Ч-^'-г^Ж Мъ~ж*М^£'к& * Ж-ft * \&Ч s ^ 4V, *> >• Л * \ ч >> ~ *«Гчч. г < ' W - г т чА - i ** :Г : V чЧ>? ^ ^ - ,<*** , ^ QcAec&tf <W~tf^ (ib^/vac} ЧТОБЫ РАЗВИТЬ НЕОБХОДИМУЮ ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ, Т1ЖЕЛ0ВЕС1ЮМУ ГЛУХАРЮ НАДО ПРОЛЕТАТЬ 15 МЕТРОВ В СЕКУНДУ. НАИБОЛЬШАЯ IE СК. РОСТЬ, НА К^ГОРУЮ ОН СПОСОБЕН, - 16 МЕТРОВ В СЕКУНДУ. ГЛУХАРЬ ПОТОМУ БЫСТРО УСТАЕТ, ЧТО ЛЕТАЕТ НА "РЕДЕЛЕ СВОИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ: МЕДЛЕННЕЕ НЕЛЬЗЯ - УПАДЕШЬ, А БЫСТРЕЕ - НЕ ХВАТАЕТ СМ. ЛАСТОЧКА ЖЕ, НАПРИМЕР, ДЕРЖИТСЯ В ВОЗДУХЕ ПРИ 5,5 МЕТРАХ В СЕКУНДУ, А МАКСИМАЛЬНАЯ Ьл OU Р )СТЬ В ПНТЬ РАЗ БОЛЬШЕ. ВОТ 1НА И ЛЕТАЕТ ЕЕЗ УСТАЛИ. JAT0 МОЩНЫЕ МЫШЦЫ ГЛУХАРЯ ПОЗВОЛЯЮТ ЕМУ ВЗЛЕТАТЬ ПОЧТИ МГНОВЕННО. 0^*ссг^^уг1_
Современная генетика, вооруженная знанием молекулярных основ наследственности, сулит человечеству безграничную власть над живой природой. Например, сейчас предпринимаются попытки привить пшенице ген, ответственный за фиксацию атмосферного азота — на засеянные этой пшеницей поля не надо будет уже вносить азотные удобрения. Такой сорт пшеницы пона еще не удалось создать. Однако, как сообщает апрельский номер журнала „Zeitschriff for Riibenselection" за 197? год, методом пересадки генов удалось вывести новый сорт огурцов, обладающих замечательными вкусовыми качествами. С помощью обычной методики (трансдунции через вирус) раннему сорту огурцов был привит комплекс генов, ответственный за молочнокислое брожение. В результате, по мере созревания, в плодах стали происходить соот ветствующие биохимические процессы. Пере» садка гена повленла за собой также побочный эффект: клеточные мембраны стали значительно более проницаемыми для ионов натрия. Только что поспевшие плоды имеют ярко выраженный вкус и аромат малосольных огурчиков. Авторы работы надеются, что им удастся интенсифицировать процесс всасывания ионов натрия—тогда с грядки можно будет снимать огурцы крепкого посола. м. н. с. Издательство llrWjl Цена 30 кол. «Наука» Ц>и/ Индекс 71050