Text
н
1967 Q
JCUMUfl
жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР
Советская электрохимия
Все — о мороженом
Элемент № 29: медь
Воспоминания о Бородине
Автомобршь или электромобиль?
Глазами непосвященного
Высоко подняв
над миром
зажженный
Великиль Октябрем
факел
социализма,
советский народ,
ленинская
партия
открыли
новую эпоху
всемирной
истории.
Из Тезисов
ЦК КПСС
«50 лет
Великой
Октябрьской
социалистической
революции»
АВГУСТ
1967
ГОД ИЗДАНИЯ 3-Й
№8 ХИМИЯ
И
ЖИЗНЬ
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК
СССР
1917 * 1967
Что мы едим
Наши консультации
Живые лаборатории
Наш календарь
Элемент №...
Проблемы и методы
современной науки
Фантастика
Учитесь переводить
Клуб Юный химик
Игра
Фотолаборатория
Наши консультации
2
12
13
17
18
20
23
29
30
32
33
34
40
41
46
48
58
60
70
72
80
83
87
88
94
95
96
Заметки о советской электрохимии
Первый в Узбекистане
К 90-летию академика А. Е.
Арбузова
«Реакция Арбузова»
Казанская школа
Дом реактивов
Божественный лед
Ассорти из мороженого
Мороженое — дома
Атакуют «мурашки»...
Русский кактус
Второе открытие электромобиля
Вокруг электромобиля
Бородин.
Из воспоминаний о Бородине
Медь
Что вы знаете и чего не знаете о меди
и ее соединениях
Нервная передача
Новости отовсюду
Из «Жизни людей»
Немецкий — для химиков
Глубина времени
У кого ацетон?
Фотографические проявители ■
Шесть советов
Чем метить белье
Ю. А. Зайцев
Н. П. Гречкин
Б. А. Арбузов
Л. Ольбинский,
Я. Студников
О. Либкин
Г. М. Дезент
М. Мазуренко
И. Л. Варшавский,
М. А. Гуревич
С. А. Погодин
В. В. Станицын
В. М. Кроль
Андре Моруа
Р. Г. Синев
Э. И. Новиков
Л. Я. Крауш
Ф. И. Белоножко
Глазами непосвященного
На обложке: Одна из медалей серии,
изготовленной ленинградским Монетным двором к
95-летию со дня рождения В. И. Ленина. Автор —
М. Г. Манизер. Диаметр медали — 70 мм,
материал — медь. В этом номере журнала
публикуются статья и заметки о меди и ее соединениях
1917
1967
ЗАМЕТКИ
О СОВЕТСКОЙ
ЭЛЕКТРОХИМИИ
Электрохимия занимает несколько особое
место среди других областей знания. Нет, пожалуй,
другого раздела химической науки, который был
бы так тесно связан с самыми различными
отраслями народного хозяйства. Нет другой
отрасли химии, которая занималась бы столь
широким кругом разных по значению и масштабу
промышленных производств. Нет, наконец,
другой отрасли химии, продукты которой сами по
себе не имели бы никакой чисто
потребительской ценности. Человеку нужен не хлор, а
плащи из полихлорвиниловой пленки. Мы
пользуемся транзисторными приемниками и
автомобилями, а не батареями и аккумуляторами. Да и
алюминий сам по себе человечеству ни к чему —
нужны самолеты, сделанные из алюминиевых
сплавов.
Большую часть электрохимической продук-
пии можно назвать полуфабрикатом, сырьем
для других более «удачливых» и «выигрышных»
отраслей.
Цифры, характеризующие подлинное
развитие электрохимии, иногда кажутся совсем не
относящимися к ней. Например, по
государственным планам производство пластмасс и
синтетических смол в СССР к 1970 году должно
достигнуть 2100—2300 тысяч тонн. К 1970 году на
дорогах страны будет ежегодно появляться миллион
новых автомобилей. За этими цифрами стоят
мвогие электрохимические производства,
прежде всего, хлорная промышленность, новые
гальванические цехи, цветная металлургия.
Это — электрохимия сегодняшнего дня. Но на
наших глазах создается электрохимия
будущего — топливные элементы, электросинтез
органических соединений, электрохимические
методы очистки сточных вод промышленных
предприятий, электрохимические способы получения
сверхчистых препаратов.
Электрохимия все глубже проникает в
другие области знания, черпает в них новые
факты, объясняет непонятные до сих пор явления.
На грани электрохимии и электроники возникает
новая наука хемотроника — электроника
жидкости. Объектом электрохимических
исследований становятся тончайшие процессы,
происходящие в живом организме.
В нашем журнале не раз печатались и еще
будут печататься статьи, рассказывающие о
различных проблемах и задачах электрохимии.
А заметки, которые мы помещаем ниже, — это
не обзор истории или современного состояния
электрохимии. Это лишь отдельные «точки
кривой». Но и зти «точки» помогают представить
себе ее масштабы и характер.
ПО ЛЕНИНСКИМ ПЛАНАМ
Как наука электрохимия родилась задолго
до появления первой электростанции. До
середины прошлого века гальванические
элементы были единственным источником
управляемой и применимой
электроэнергии. В начале XIX века были проведены
первые электрохимические синтезы.
Натрий и калий как самостоятельные
элементы были открыты и выделены с помощью
электролиза в 1807 году...
К началу XX века электрохимическими
методами в промышленных масштабах
получали едкий калий и хлор,
рафинированную медь и алюминий, соду, каустик и
некоторые другие продукты. Но масштабы
производства почти повсеместно были
невелики.
Вот, к примеру, перечень предприятий
царской России, использовавших электро-
химические процессы: три медно-рафини-
ровочных, три аккумуляторных и два
хлорных завода. (Кстати, все они
принадлежали иностранным капиталистам.) Было
еще несколько гальванических установок
и кустарных мастерских, изготовлявших
гальванические элементы, да на Монетном
дворе периодически работала небольшая
установка для рафинирования
благородных металлов.
Советская электрохимическая
промышленность создавалась практически на
пустом месте. Слишком слаба была
энерговооруженность царской России. А
электрохимии нужно много электричества.
Достаточно сказать, что для получения одной
тонны едкого натра требуется 2500 квт-ч
электроэнергии...
Вот почему следует считать, что начало
отечественной электрохимической
промышленности положил ленинский план
ГОЭЛРО, принятый в 1920 году VIII
Всероссийским съездом Советов.
С ним связаны первые шаги
электрохимической промышленности. В 1926 году,
согласно плану ГОЭЛРО, вступила в строй
Волховская ГЭС. На ее энергии стал
работать Волховский алюминиевый завод.
Вслед за Днепрогэсом был построен
Днепровский алюминиевый завод A933 г.).
За годы Советской власти
электрохимия получила энергетическую базу. Если
в 1913 году в России было выработано
1,9 миллиарда квт-часов, то в 1965 году —
507 миллиардов квт-часов электроэнергии.
В 1970 году, как записано в Директивах
XXIII съезда КПСС, у нас будет 850
миллиардов квт-часов. Вот почему за 50 лет
неизмеримо вырос и объем продуктов,
получаемых электрохимическими способами.
Только производство каустической соды
возросло почти в 30 раз...
В АВАНГАРДЕ МИРОВОЙ НАУКИ
Наука интернациональна. И все же
принято считать, что в определенных областях
знаний ученые той или иной страны
играют ведущую роль. В области электрохимии
такая роль принадлежит советским
ученым, советской электрохимической школе.
Мы взяли наугад один из номеров
американского реферативного журнала
«Chemical abstracts» A966, № 3), на обложке
которого красуется ко многому
обязывающий подзаголовок «Ключ к химической
литературе мира». В этом номере в разделе
«Электрохимия» помещено 136 рефератов
научных статей. Из них 80 — рефераты
статей советских ученых. В этом же
разделе 5 рефератов электрохимических книг.
Все эти книги принадлежат перу советских
авторов и изданы в СССР.
У ученых советской
электрохимической школы были славные
предшественники.
Еще в 1803 году в Петербурге был
опубликован труд «Известия о гальвани-воль-
товских опытах, которые произведены
профессором физики Василием Петровым
посредством огромной наипаче батареи,
состоящей иногда из 4200 медных и
цинковых кружков и находящейся при
С.-Петербургской медико-хирургической
академии». Это одна из первых в мире работ
в области химических источников тока. А
годом позже профессор Московского
университета Ф. Ф. Рейс открыл и описал
явление электроосмоса. В 1839 году
академик Борис Семенович Якоби сообщил
о разработанном им методе получения
металлических копий рельефных изделий —
о гальванопластике. Рассказывают, что
известный русский электрохимик И. А.
Каблуков шутил: «Никто из нас на электроде
не был и что там делается не знает». В этой
шутке есть доля истины, но многие труды
наших электрохимиков помогли познать
и применить на практике эти очень
непростые процессы.
Работы И. А. Каблукова в области
теории растворов, труды В. А. Кистяковского,.
посвященные пассивности металлов, и
многие другие работы русских ученых стали
классикой электрохимии.
В первые годы Советской власти,
в 1918—1919 годах, появились в печати
работы Н. А. Изгарышева по
электроосаждению металлов и А. Н. Фрумкина в
области электрокапиллярных явлений, теории
потенциалов, перенапряжения водорода.
Советские электрохимики,
возглавляемые академиком Александром Наумовичем
Фрумкиным, внесли большой вклад в
теорию электродных процессов.
Теоретические основы выделения газов
на электродах, теория вращающегося
электрода, механизмы электрокристаллизации
и анодного растворения металлов легли
в основу современных производственных
процессов у нас и за рубежом. Вот почему
самые авторитетные научные журналы
мира считают честью предоставить свои
страницы советским электрохимикам.
Советские ртутно-цинковые
элементы размером чуть
больше спичечной головки едва ли
не самые маленькие в мире
гальванические элементы. Для
их изготовления требуется
высочайшая культура
производства и мастерство лесковского
Левши. Миниатюрные ртутно-
цинковые элементы
применяются для питания наручных
электрочасов и в медицине.
В последние годы при
диагностике желудочных заболеваний
широко применяются эндора-
диозонды —
таблетки-радиопередатчики. Находясь в желудке
больного, эндорадиозонд
сообщает врачу температуру,
давление, кислотность. Питают эти
радиостанции ртутно-цинковые
элементы. Батарейка с триодом,
вживленная под кожу
человека, посылает электрические
импульсы больному сердцу
Наша «Крона ВЦ» — одна из
лучших в мире конструкций
батарей для транзисторных
приемников. С такой батареей
приемник может работать до 100
часов — в 5 раз дольше, чем с
японскими элементами
Одна из важнейших предпосылок
достижений отечественной электрохимии —
в постановке образования.
В позапрошлом году в известном
научном журнале «Journal of the Electroanalyti-
cal Chemistry» A965, № 9) была напечатана
статья видного американского ученого
Джона Бокриса о развитии электрохимии
в США. Рассказывая о подготовке научных
кадров, Бокрис приводит интересные
цифры.
В США есть 6 учебных заведений,
каждое из которых выпускает больше 10
электрохимиков в год; электрохимическими
исследованиями в вузах Соединенных
Штатов занимаются меньше ста
человек...
А на последней межвузовской
конференции по электрохимии в СССР было
представлено 38 университетов и
институтов, среди которых многие, казалось бы,
имеют самое отдаленное отношение к
электрохимии, например, Волгоградский
институт инженеров городского хозяйства,
Уральский лесотехнический институт.
В одном Воронеже электрохимические
исследования постоянно ведутся в трех
вузах.
НЕТ НАУЧНЫХ «ОКРАИН»
Проблемы, которые решаются на местах,
тесно связаны с сырьевыми и природными
особенностями каждой республики.
Только в Грузии, например, работают
три крупных научных института,
электрохимические исследования которых
завоевали мировую известность. В Институте
неорганической химии и электрохимии
АН ГССР, Грузинском политехническом
институте имени В. И. Ленина, в
Институте кибернетики АН ГССР ученые
исследуют кинетику электродных процессов
и решают чисто прикладные
производственные вопросы.
При всем разнообразии тематики
исследований главным достижением
электрохимиков Грузии стали работы по марганцу
и его соединениям. Потребность в этом
металле очень велика. Марганец — это
высококачественные стали, источники тока,
основа нескольких химических
производств.
Первые работы по электролитическому
получению марганца были начаты в нашей
стране в 1913 году П. П. Федотьевым и его
учениками. Но вплоть до 40-х годов у нас
практически не было промышленного
производства этого металла.
В Грузинской ССР находятся
богатейшие запасы марганцевых руд. Пионером
советского марганца стал грузинский
электрохимик Р. И. Агладзе, ныне академик
АН ГССР. Исследования Р. И. Агладзе
и руководимых им грузинских
гидрометаллургов были направлены на изучение
особенностей электроосаждения марганца,
на разработку оптимальной технологии его
получения. Эти ученые впервые в СССР
выдали практические рекомендации для
производства драгоценного для обороны
металла. Это произошло перед самой
войной. А в 1942 году, когда страна особенно
нуждалась в высококачественных сталях,
в Зестафони вступила в строй установка
для получения марганца. Со временем она
разрослась в крупнейший
гидрометаллургический цех.
Сборник «Электрохимия марганца», три
тома которого опубликованы в 1957, 1963
и 1967 годах, считается самым
авторитетным в мире научным трудом по этим
вопросам.
А вот практические результаты работы
грузинских электрохимиков: с 1958 по
1963 год производство марганца в СССР
удвоилось, а с 1942 по 1962 год его
себестоимость снизилась более чем в 20 раз.
На базе грузинского марганца в
республике развивается промышленность его
соединений. На Руставском химическом
комбинате производят перманганат и
двуокись марганца. Последнее вещество —
один из важнейших материалов для
производства химических источников
тока. Крупный элементный завод,
выпускающий большинство известных в
СССР типов батарей, построен в городе
Шоропани.
ЗА СТРОКАМИ ДОКУМЕНТОВ
Строки из Сообщения ТАСС,
опубликованного восемнадцать лет назад:
«23 сентября президент США Трумэн объявил»
что по данным правительства США в одну из
последних недель в СССР произошел атомный
взрыв. Одновременно аналогичное заявление
было сделано английским и канадским
правительствами...».
Но еще двумя годами раньше — 6
ноября 1947 года министр иностранных дел
СССР сделал заявление относительно
секрета атомной бомбы, сказав, что «этого
секрета давно уже не существует». Это
заявление означало, что Советский Союз уже
открыл секрет атомного оружия, что он
имеет в своем распоряжении атомное
оружие.
Отечественная электрохимическая
промышленность имеет непосредственное
отношение и к этому событию. Фтор для
производства шестифтористого урана,
тяжелая вода для реакторов — это продукты
электрохимических производств...
Успехи в области освоения космоса
также были бы немыслимы без мощной
электрохимической промышленности (без
ракетных топлив и окислителей, без
бортовых источников энергии). Кстати,
аккумуляторы работают не только в космосе,
без них не обходятся подводные лодки
и самолеты.
Алюминий, хлор и многие другие
вещества, получаемые электрохимическими
методами, определяют военный потенциал
современного государства. А это значит, что
на военных парадах по Красной площади
проходит и наша электрохимическая
промышленность.
Электрохимия расплавленных
солей — это алюминий, литий,
натрий, калий. Значительная
часть магния, бериллия, редких
земель, титана, циркония и
тория также получается
электролизом. Хотя до революции в
России под руководством
П. П. Федотъева проводились
исследования электролиза
расплавленных солей, металлургия
алюминия, магния и их сплавов
возникла только в годы
Советской власти. В 1926 году,
согласно Ленинскому плану
ГОЭЛРО, вступила в строй
Волховская ГЭС, а на ее энергии —
Волховский алюминиевый
завод. Рождение Днепрогэса
позволило построить Днепровский
алюминиевый завод A933 год).
В 1939 году начал давать
алюминий крупнейший в Европе
Уральский алюминиевый завод.
Уже в предвоенные годы
Советский Союз занял ведущее
место в мире по производству
алюминия. Это во многом
определило мощь советской
авиации в годы Великой
Отечественной войны. И в послевоенные
годы растут новые заводы,
модернизируется оборудование
заводов-ветеранов,
увеличиваются мощность и
производительность агрегатов. К 1970 году
предполагается увеличить
производство алюминия в 1,9—
2,1 раза. Если для первых
электролизных ванн Волховского
завода нужен был ток в 23 000
ампер, то современные электроли-
ВЕС КРИВОЙ
Трудно оценить ущерб, который наносит
коррозия металлов. Специалисты
подсчитали, что каждая восьмая домна работает,
чтобы восполнить потери от коррозии.
И дело не только в металле —
разрушаются не «болванки», а машины и приборы.
Вместе с металлом гибнет и человеческий
ТРУД- Чтобы успешно бороться с коррозией,
нужно знать ее механизмы. Советские
электрохимики-коррозионисты провели
множество теоретических исследований,
в результате которых появились новые
антикоррозионные сплавы, стойкие
защитные покрытия.
Первые советские работы по теории
коррозии легких сплавов связаны с нуждами
авиационной промышленности. В первые
годы советской власти Г. В. Акимов развил
так называемую теорию локальных
элементов. Эта теория объясняет
коррозионные процессы образованием на поверхности
сплава мельчайших гальванических
элементов, в которых электродами служат
частицы разных металлов, составляющих
сплав, а электролитом — атмосферная
влага. Работы Г. В. Акимова и его учеников
позволили правильно оценить сочетания
различных материалов в конструкциях
машин. Дальнейшие работы советских
электрохимиков, и в первую очередь
А. Н. Фрумкина и Я. М. Колотыркина,
впервые в мире объяснили причины
коррозии чистых металлов.
Исследование пассивности металлов,
изучение природы ингибиторов
(замедлителей) коррозии, раскрытие механизма
действия специальных присадок к сталям
вооружили технику новыми способами
защиты металлов.
Теперь уже можно заранее оценить,
как будет вести себя тот или иной металл,
деталь, конструкция под водой и во
влажном воздухе, в условиях Заполярья и
в тропиках.
Не будет преувеличением сказать, что
каждая теоретическая и эксперименталь-
зеры потребляют более 150 000
ампер... На левом снимке:
электролизный цех одного из
алюминиевых заводов в Сибири
Больше половины
производимой в нашей стране меди,
значительная доля цинка,
множество других металлов
подвергаются электролитическому
рафинированию. За годы
Советской власти построены и
пущены Балхашский
медеплавильный, Пышминский медеэлектро-
литный, Челябинский цинковый
электролитный заводы. В
конце тридцатых гобое в
Мончегорске построен мощный комбинат
«Североникелъ». В годы
войны — Норильский
металлургический комбинат. В директивах
XXIII съезда КПСС
предусмотрено увеличение производства
меди и цинка к 1970 году в 1,6—
1,7 раза. На правом сним-
к е: цех электролиза меди
Норильского металлургического
комбината
ная кривая, нанесенная на
миллиметровку электрохимиком-коррозионистом, весит
сотни килограммов, а из них складываются
тысячи тонн сэкономленного для
народного хозяйства металла.
Можно рассказать о многих других
исследованиях и достижениях советских ученых и
инженеров, можно назвать много славных дат,
имен и коллективов. Эти не претендующие на
полноту заметки мы закончим документальным
рассказом об одной из самых почетных работ,
выполненных советскими электрохимиками.
ЗОЛОТО КРЕМЛЕВСКИХ ЗВЕЗД
Есть вещи — просто вещи. И есть вещи —
символы. Технология изготовления
первых, их преимущества и недостатки —
предмет делового обсуждения на
совещаниях или на страницах научно-технических
журналов. Вещи-символы тоже
делаются в цехах и лабораториях, но обычно
об этом скоро забывается...
К XVIII годовщине Великой
Октябрьской социалистической революции
Советское правительство приняло решение
украсить башни московского Кремля
золотыми звездами. Технически это была
нелегкая задача. Каждая звезда весила
около 900 килограммов, ее размеры —
около 5 метров. Золочение таких огромных
и уникальных предметов было совершенно
новым делом.
Наиболее ответственная часть всей
работы была поручена Физико-химическому
институту имени Л. Я. Карпова, где под
руководством инженера Д. В. Степанова
была разработана новая рецептура
электролитных ванн с составом электролита,
значительно отличающимся от обычно
применяемых ювелирами, с гораздо
большим содержанием золота и цианистого
калия.
В Карповском институте был
разработан и технологический процесс
электролитического золочения Кремлевских
звезд.
^
4**.. *hu'
8
26-го октября 1935 г. в «Известиях»
была помещена статья, в которой было
об этом рассказано:
«Золочение громадных поверхностей звезд
явилось совершенно новой задачей для наших
советских техников. Для этого был широко
использован гальванический метод —
замечательное средство борьбы с коррозией, дающий
возможность чрезвычайно увеличить
устойчивость металла.
Институт имени Карпова подготовил
образцы золоченых поверхностей, а ЦАГИ
использовал для золочения звезд опыт своего
гальванического цеха.
Самой крупной работой — около 120 кв.
метров золотого покрытия пришлось заняться
организации Электрохиммета...»
Руководителем электрохимической
группы назначили Николая Тихоновича
Кудрявцева, ныне доктора химических наук,
профессора Менделеевского института.
Работа была сделана в срок. Вот что о ней
писали 7 ноября 1935 года в
многотиражной газете «Генератор» Всесоюзного
электротехнического института.
«Немедленно после получения распоряжения
правительства об изготовлении и золочении звезд
для кремлевских башен было приступлено к
оборудованию специального цеха на Московском
медеэлектролитном заводе. Изготовление звезд
было поручено медеэлектролитному заводу
B звезды), заводу им. Менжинского A звезда)
и ЦАГИ B звезды). Золотили звезды в двух
местах: на медеэлектролитном заводе и в ЦАГИ.
Львиная доля работы (около 120 кв. метров) по
золочению звезд выпала на медеэлектролитныи
завод C звезды).
...К счастью, конструкция звезд допускала
разборку их на части, но и при этом все же
некоторые детали имели длину до 3,5 метра. По-
этому и ванна для золочения была изготовлена
емкостью около 5000 литров, по размерам,
соответствовавшим наибольшей длине деталей...
Работали все дружно и с большим
энтузиазмом. Из цеха не выходили круглые сутки, не
зная сна и усталости — все сознавали, что
выполняют дело огромной важности».
Эти строки написаны в дни, когда
завершалось выполнение задания
Правительства. 18 октября 1935 года была
установлена первая золотая звезда, 24 октября
появилась вторая, а 7 ноября все пять
кремлевских звезд засверкали в лучах
прожекторов.
Через два года было решено
несколько изменить конструкцию кремлевских
звезд—сделать их из прозрачного
рубинового стекла, с внутренним подсветом. Для
золочения арматуры вновь были
приглашены московские гальваники.
2 Химия и Жизнь. № 8
Позеленевшие от времени
двуглавые орлы, пережившие
самодержавие почти на
восемнадцать лет, спущены с
кремлевских башен. На пяти самых
больших башнях их место
заняли первые золотые звезды.
Объектив запечатлел подъем
звезды на Спасскую башню
Фото М. Б. ГРИНБЕРГА
A935 г.)
Новые звезды были изготовлены и
смонтированы в кратчайшие сроки.
Кремлевские башни приняли нынешний облик.
Тысячи людей приезжают ежедневно
в нашу столицу. И каждый гость Москвы
спешит пройти на Красную площадь,
к Кремлю. Над башнями Кремля сияют
пятиконечные звезды, вселяя в людей
уверенность в непобедимости нашего строя,
уверенность в торжестве коммунизма.
1917
Город Чирчик появился на
картах после строительства
электрохимического комбината.
Раньше здесь был поселок Ни-
язбек
1967
Чирчикский электрохимический
комбинат сегодня. Цех
конверсии метана
2*
ПЕРВЫЙ
В УЗБЕКИСТАНЕ
«Это чудо будет совершено в Чирчике. Река
Чирчик будет давать энергию и сырье,
другую часть сырья даст воздух над ней, и из
Чирчикской долины будет выходить не
только электричество, которого ждут
минеральные богатства Узбекских гор, но и
удобрения, необходимые растениям и,
главное, хлопку». Так писал Юлиус Фучик,
побывавший в 1934 году на строительстве
первенцев химии и энергетики
Узбекистана.
Еще в 1929 году Совет Труда и Обороны
СССР постановил построить в Средней
Азии химический комбинат. Строить его
решили на реке Чирчик в 34 километрах
от Ташкента.
Технология производства большинства
азотных удобрений включает в себя фазу
получения аммиака. Сырьем обычно
служат вода и воздух. Воздух сжимают до
200 атмосфер и одновременно охлаждают
до —170ЭС. Он сжижается и теперь его
несложно разделить на составляющие.
А другой компонент аммиака — водород
получают разными способами. Можно
взять его из горючих ископаемых —
каменного угля, нефти, природного газа —
разлагая их водой и кислородом
(конверсионный способ), а можно — из воды,
электролизом. Второй способ, казалось бы, проще
и эффективнее, но для большинства
химических производств того времени он был
•слишком энергоемким, электричества не
хватало. Каскад электростанций на
Чирчике позволял заложить в схему будущего
предприятия и электролитическое
производство водорода.
В 1933 году началось строительство
Чирчикского электрохимического
комбината. До этого все крупные предприятия
в нашей стране строились с привлечением
иностранных специалистов, а большая
часть оборудования ввозилась из-за
границы. Чирчикский комбинат стал одним
из первых предприятий, созданных
советскими специалистами без помощи
иностранцев. За два года на месте небольшого
кишлака Ниязбек были построены
бетонный, гравийный и деревообделочный
заводы, от Ташкента проложены железная
дорога и шоссе.
К концу 1936 года закончилось
строительство опытного завода, на котором
разрабатывалась и уточнялась схема
будущего производства. На этом заводе начал
работать первый советский электролизер,
на котором исследовался тогда еще мало
изученный процесс электролиза воды
в промышленных условиях. 6 ноября
1940 года на Чирчикском
электрохимическом комбинате были получены первые
тонны синтетического аммиака, а к лету
1941 года комбинат уже работал с полной
нагрузкой.
Началась война. Многие химические
заводы страны оказались на
оккупированной территории. Вместе с Березниковским,
Кемеровским и Дзержинским заводами
Чирчикский комбинат стал основным
поставщиком химической продукции для
оборонной промышленности.
Один из важнейших продуктов
военного времени — концентрированная азотная
кислота. Она необходима для превращения
относительно безобидных соединений во
взрывчатые вещества и компоненты по-
рохов.
Вместе с учеными ГИАПа чирчикские
электрохимики разработали проекты цехов
концентрированной азотной кислоты. Эти
цехи были построены и оснащены очень
быстро. В мае 1943 года Чирчикский
комбинат «за образцовое выполнение заданий
по увеличению производства оборонной
продукции» был награжден орденом
Трудового Красного Знамени.
После войны комбинат стал опять
выпускать, в основном, удобрения, азотную
кислоту, аммиак. Но одновременно он
становился базой для отработки технологии
новых химических и электрохимических
производств. На Чирчикском комбинате
налажено производство сложных
комбинированных удобрений, в состав которых
вместе с азотом входят фосфор и калий.
Инженер Ю. А. ЗАЙЦЕВ
A. E. Арбузов в^ лаборатории В нынешнем году Герою Социалистического Труда академику
Ново-Александрийского инсти- Александру Ерминингельдовичу Арбузову — старейшему русскому
химику, продолжателю и хранителю традиций всемирно
известной Казанской школы — исполняется 90 лет. Нынешний год —
вдвойне праздничный для славного юбиляра: 50 лет назад, уже
зрелым сложившимся ученым он встретил Великую Октябрьскую
социалистическую революцию и отдал все свои силы развитию
советской органической химии. В течение всей долгой жизни
академик приумножал славу родной страны, его работы вошли в
сокровищницу мировой науки, они составляют неотъемлемую част^>
теоретической и практической химии сегодняшнего дня.
К 90-ЛЕТИЮ АКАДЕМИКА
АЛЕКСАНДРА ЕРМИНИНГЕЛЬДОВИЧА
АРБУЗОВА
Передо мною лежит небольшая книжка
в голубой мягкой обложке; издана она
в Санкт-Петербурге в 1905 г. Книжка
озаглавлена: «О строении фосфористой
кислоты и ее производных. Экспериментальное
исследование». Автор — молодой в то
время химик Александр Арбузов; содержание
книги — его магистерская диссертация.
Эта работа была отмечена рядом
выдающихся русских химиков — Г. Г. Густав-
соном, А. Е. Фаворским, Н. Я. Демьяновым
и другими всемирно известными учеными;
русское физико-химическое общество
удостоило А. Е. Арбузова премии Зинина —
Воскресенского, присуждавшейся всего
один раз в четыре года.
A. E. Арбузов открывает II
Конференцию по химии и
применению фосфорорганических
соединений
Александр Ерминингельдо-
вич — настоящий волгарь,
большой ценитель природы и
рыбак...
Трудно оценить роль, которую сыграла
работа Арбузова в истории химии вообще
и в истории химии фосфорорганических
соединений в частности. Вот что говорят
об ее значении крупнейшие ученые-эле-
ментоорганики.
Академик А. Н. Несмеянов:
«Явление Арбузовской изомеризации
приобрело фундаментальное значение в
химии фосфорорганических соединений,
открыв новые синтетические возможности,
широко использованные самим А. Е.
Арбузовым и его учениками и
последователями, и не исчерпанные и по сию пору.
Без преувеличения можно сказать, что
Арбузовская изомеризация стала
столбовой дорогой синтеза в ряду
фосфорорганических соединений.»
Фосфорорганик из ФРГ Г. Шрадер:
«Имя А. Е. Арбузова стало всемирно
известным благодаря «реакции
Арбузова»... и, поскольку эта реакция общепри-
менима, то она, наряду с реакцией Михаэ-
лиса — Беккера, является сегодня основой
для синтеза новых соединений фосфора.»
Эти высказывания хорошо
иллюстрируются числом работ, посвященных
изучению реакции Арбузова: сегодня оно
приближается к тысяче!
В свое время известный химик, глава
немецкого химического общества А.
Гофман сказал о значении открытия Н. Н. Зи-
ниным восстановления нитробензола в
анилин следующее:
«Если бы Зинин не сделал ничего более,
кроме превращения нитробензола в
анилин, то и тогда его имя осталось бы
записанным золотыми буквами в истории
химии.»
Мне кажется, что эта мысль вполне
может быть распространена на открытие
Арбузовым реакции его имени:
«Если бы Арбузов не сделал ничего
более, кроме превращения фосфитов в фос-
фонаты, то и тогда его имя осталось бы
записанным золотыми буквами в истории
химии»...
Александр Ерминингельдович открыл
и опубликовал свою реакцию, будучи
ассистентом Ново-Александрийского
института сельского хозяйства и лесоводства.
Через несколько лет он переехал в Казань
и начал работать в Казанском
университете, заняв по Всероссийскому конкурсу
прославленную кафедру органической
химии. С тех пор (особенно после Великой
Октябрьской революции) академик А. Е.
Арбузов и созданная им школа фосфорорга-
ников укрепили и приумножили славу
кафедры органической химии Казанского
университета.
Арбузов — ученый многосторонний, его
труды относятся ко многим разделам
органической химии. Общеизвестны,
например, его работы в области азотсодержащих
гетероциклов; весь ученый мир с
интересом внимал ему во время дискуссии по
поводу «ацеталей окиси углерода»; в сфере
его работ лежали вопросы стереохимии,
физической химии, химии терпенов,
тонкой структуры органических соединений,
химии органических производных серы,
химии свободных радикалов...
Наконец, Александр Ерминингельдович
становится известным историком
химической науки. Написанный им «Краткий
очерк истории развития органической
химии в России» чрезвычайно интересен,
в его основе лежит глубокое и широкое
знание истории химии. Своеобразный, так
сказать, лирический отпечаток
накладывает на эту монографию то обстоятельство,
что ее автор был знаком лично со
многими известными русскими химиками-
органиками прошлого века и начала
нынешнего.
Арбузов известен как замечательный
экспериментатор. В этой заметке нельзя
привести даже краткого перечня
разработанных им методов синтеза и различных
лабораторных приспособлений и аппаратов.
В годы расцвета своей экспериментальной
деятельности он был стеклодувом
высочайшей квалификации: всю стеклянную
аппаратуру для себя (да и для своих
учеников) он делал собственноручно. До сих
пор — по крайней мере в лабораториях
Казани— находится на вооружении
замечательная «колба Арбузова».
Интересна оценка Арбузова как
ученого, данная ему на открытии конгресса
Международного союза чистой и
прикладной химии (ЮПАК), состоявшегося в
Москве в 1965 году, лордом Тоддом, известным
английским химиком:
«Вспомнив нескольких почти
легендарных людей прошлого, мне хотелось бы
сейчас вспомнить человека, который сам
олицетворяет, можно сказать, живую
легенду — академика Александра Ерминин-
гельдовича Арбузова, одну из величайших
фигур в органической химии фосфора, и
я горжусь нашей с ним дружбой. От имени
союза я горячо приветствую великого
деятеля русской органической химии».
Александр Ерминингельдович много лет
возглавлял кафедры органической химии
Казанского университета и затем —
Химико-технологического института. Он
воспитал плеяду химиков, инженеров-химиков
и научных работников; в число его
учеников входят такие ученые, как его сын —
академик Б. А. Арбузов,
член-корреспондент АН Белоруссии П. С. Пищимука,
процессоры А. М. Разумов, Г. X. Камай,
В. С. Абрамов и ряд других.
Научная деятельность юбиляра всегда
была связана с практикой, с химической
промышленностью. Он был консультантом
ряда химических заводов в Казани, его
работы по изучению живицы были
вызваны потребностями народного хозяйства.
Но главный объект научной
деятельности академика Арбузова-старшего
составляли фосфорорганические соединения,
которые — увы! — в течение длительного
времени не находили себе практического
применения. Сколько упреков сыпалось
одно время в его адрес за «голый
академизм», «отход от практики» и т. п. А
именно в эти годы он вместе со своим сыном
провел классические исследования в ряду
эфиров ангидрокислот фосфора, приведшие
в конце-концов к созданию фосфороргани-
ческих инсектицидов — веществ,
составляющих неотъемлемую часть
практической химии сегодняшнего дня. По сути
дела, эти работы положили основание
современной химии биологически активных
фосфорорганических соединений.
Несмотря на занятость научной и
педагогической работой, А. Е. Арбузов широко
известен как общественный и
государственный деятель; он — популяризатор
науки, один из руководителей Менделеевского
общества, активист общества «Знание»;
он — ученый-организатор, под его
руководством основаны Казанский филиал
Академии наук СССР и химические институты
Академии, из которых вырос современный
Институт органической и физической
химии.
Академик Арбузов был депутатом
Верховного Совета СССР в течение ряда
созывов; его научная и общественная
деятельность высоко оценена партией и
Правительством. А. Е. Арбузов — Герой
Социалистического Труда; он награжден рядом
высших правительственных наград —
пятью орденами Ленина и орденом
Трудового Красного Знамени; он — лауреат
Государственных премий.
Значение деятельности А. Е. Арбузова для
отечественной науки и советского
общества иллюстрируется обширной литературой,
ему посвященной. Известно несколько
десятков работ, написанных виднейшими
учеными о различных сторонах его
многогранной научной и общественной
деятельности и жизненном пути.
Автор настоящей заметки находился
поэтому в известной степени в плену идей
и трудов своих предшественников; но все
же он постарался избежать повторений и
некоторых шаблонов, естественных в
биографических описаниях. Насколько это
удалось, может сказать только читатель.
В заключение автор должен
признаться, что является прямым учеником
А. Е. Арбузова, так или иначе связанным
с ним в течение нескольких десятков лет
и поэтому хорошо его знает лично.
Здесь автору хочется сказать, что
А. Е.—человечен и всегда
благожелателен к людям. Это человек очень живой
и подвижный, с зоркими глазами старого
естествоиспытателя; поразительно, что
даже при молниеносных «налетах» в
лаборатории А. Е. умеет видеть те или иные
недостатки в работе сотрудников, изрекая
свое знаменитое «это не ладно!».
Александр Ерминингельдович известен
как знаток и любитель музыки; он
настоящий волгарь, большой ценитель природы
и рыбак; до сих пор помнится, какого сома
он поймал на спиннинг.
А какой А. Е. фотограф!
Девяносто лет — тяжелый груз. Но
Александр Ерминингельдович не утратил
интереса к любимой науке. Его ученики
и последователи желают славному
юбиляру хорошего здоровья и счастливой
мирной жизни.
Н. П. ГРЕЧКИН
„РЕАКЦИЯ АРБУЗОВА"
У химиков-органиков есть добрая
традиция называть именами собственными
наиболее общие и оригинальные реакции. Так
вошли в мировую научную литературу
реакции Зинина, Фаворского, Бутлерова,
Реформатского и многих других
замечательных ученых.
Среди этих «именных» реакций
почетное место занимает по праву и реакция
Арбузова. Говоря химическим языком, эта
реакция заключается в превращении
средних эфиров фосфористой кислоты в эфиры
алкилфосфиновых кислот под действием
галоидных алкилов.
Фосфористая кислота имеет состав
НзРОз. Но такому составу могут, вообще
говоря, соответствовать две структурные
формулы:
н-
-о-
.г
\>-
-н
-н
или
н-
о-
^о
-н
-н
В то время, когда А. Е. Арбузов
предпринял свое исследование, единого мнения на
этот счет не существовало: одни ученые
считали, что верна первая, а другие — что
вторая структура. Все свои выводы о
строении фосфористой кислоты эти ученые
делали на основе изучения свойств ее
солей и органических производных.
Но ни одна из этих работ не давала
четкого ответа на поставленный вопрос.
О причинах этого сам А. Е. Арбузов
вспоминал впоследствии:
«Не вдаваясь в подробности, могу
коротко сказать, что ни один из моих
предшественников по получению и изучению
полных эфиров фосфористой кислоты...
не сумел их приготовить. Под видом этих
соединений, как я позднее выяснил,
описывались смеси неопределенного состава».
В результате ряда неудач некоторые
ученые стали даже утверждать, что тео-
3 Химия и Жизиь, № 8
рия строения органических соединений
А. М. Бутлерова неприменима к
органическим производным элементов с
переменной валентностью — например, к фосфору.
Но А. Е. Арбузов в серии блестящих
экспериментов показал, что
противоречивые результаты возникали лишь по
причине недостаточного знакомства со
свойствами полных эфиров фосфористой кислоты,
отсутствия хорошо разработанных
методов их синтеза, выделения и очистки.
В первую очередь А. Е. Арбузову
удалось получить действительно чистые
полные эфиры фосфористой кислоты. И вот
тут-то и выяснилось, что они способны
чрезвычайно легко перегруппировываться
в эфиры так называемых
алкилфосфиновых кислот:
R—О—Р
(здесь R — алкил, насыщенный
алифатический радикал). Самое интересное
заключалось в том, что катализаторами этой
реакции были галоидные алкилы, следы
которых непременно получались у всех
предшественников А. Е. Арбузова в
процессе синтеза эфиров фосфористой кислоты.
Эта реакция и есть знаменитая
«реакция Арбузова». Она дала ключ к
пониманию структуры органических соединений
фосфора и тем самым подтвердила
незыблемость положений теории А. М.
Бутлерова. Она же дала и ключ к синтезу
разнообразнейших соединений фосфора. Эта
реакция — как бы могучий корень,
питающий своими соками ветвистое дерево
ФОС — фосфорорганических соединений.
« л AS8ES КАЗАНСКАЯ ШКОЛА
Создает ли химик-органик в лаборатории
новые соединения, расшифровывает ли он
причудливую структуру веществ,
созданных природой, получает ли на гигантских
современных заводах необходимые
народному хозяйству продукты, он всегда
должен с благодарностью вспоминать имя
А. М. Бутлерова — создателя теории
строения органических соединений.
Во дворе Казанского университета стоит
небольшое здание, известное
химикам-органикам всего мира. Это — колыбель
русской органической химии, это — колыбель
и органической химии вообще, ибо именно
в этих стенах было сделано одно из
величайших открытий прошлого века.
Сейчас в этом здании находится
Научно-исследовательский институт имени
А. М. Бутлерова. Бережно хранят память
о великом ученом сотрудники этого
института. Рабочий кабинет великого русского
ученого выглядит почти так же, как и сто
лет назад: тяжелый письменный стол,
застекленные шкафы с книгами и
реактивами. Среди этих реактивов бесценные
реликвии: анилин, собственноручно
приготовленный Н. Н. Зининым в 1841 году,
О #
Основатель Казанской школы
химиков — Александр
Михайлович Бутлеров A828—1886)
Рабочий кабинет Александра
Михайловича Бутлерова. За
этим письменным столом
работал создатель теории строения
органических веществ
Темная, красновато-бурая
жидкость, запаянная в ампуле —
образец анилина, полученного в
1841 году Николаем
Николаевичем Зининым. На основе
открытия Зинина — способа
превращения нитробензола в
анилин — была создана анилино-
красочная промышленность,
послужившая основой
современной промышленности
органического синтеза. Слева — препарат
хлористоводородной соли
анилина — --
«Диоксимефилен» — полимер
формальдегида, полученный в
1859 году А. М. Бутлеровым.
Действуя на это вещество
известковым раствором, Бутлеров в
1861 году получил «метилени-
тан» — сахаристое вещество. Это
была одна из его работ,
направленных против учения о
«жизненной силе».
«Колыбель русской
органической химии» — старый
химический корпус Казанского
университета. Ныне здесь
помещается Научно-исследовательский
институт им. А. М. Бутлерова
«диоксимефилен» (полимер
формальдегида), полученный А. М. Бутлеровым...
Александр Михайлович Бутлеров был
учеником и продолжателем дела
известнейших русских ученых — Николая
Николаевича Зинина и Карла Карловича
Клауса. И если Казань впервые привлекла
к себе внимание мировой химической
общественности после того, как Зинин
разработал способ получения анилина из
нитробензола, послуживший основой
развития органической химической
промышленности, а Клаус увековечил имя России
в открытом им элементе рутении, то Бут-
3*
леров создал Казанскую школу и
превратил ее в центр передовой химической
мысли того времени.
Но не только этим должны гордиться
мы, патриоты своей Родины, вспоминая
славное прошлое Казанской школы.
Именно на осн'ове этой школы были созданы
всемирно известные школы
химиков-органиков в других городах России; в конечном
счете именно на основе ее традиций,
руками ее учеников была создана советская
органическая химия и на основе ее
достижений — могучая промышленность
органического синтеза.
Вот далеко не полный список
воспитанников Казанской школы: В. В. Марков-
ников, А. М. Зайцев, Е. Е. Вагнер,
Ф. М. Флавицкий, С. Н. Реформатский...
Эти имена должны быть знакомы всем,
кто изучал хотя бы азы органической
химии.
В 1869 году А. М. Бутлеров переехал
в Петербург, где продолжил исследования,
начатые в Казани; одновременно он создал
там как бы «филиал» Казанской школы.
Влияние это сказывается и поныне:
современную Ленинградскую школу химиков-
органиков по праву можно назвать Бутле-
ровской. К ней принадлежат выдающиеся
ученые А. Е. Фаворский и С. В. Лебедев.
Ученик А. М. Бутлерова — Владимир
Васильевич Марковников — ушел в 1871
году из Казани в Одессу, а затем — в
Москву, где основал Московскую химическую
органическую школу, во всем верную
традициям Бутлерова; Сергей Николаевич
Реформатский, также питомец Казанского
университета, основал Киевскую школу
органической химии.
Продолжателем дела Бутлерова в
Казани был Александр Михайлович Зайцев.
После его смерти кафедру органической
химии Казанского университета в 1911 г.
возглавил его ученик — Александр Ерми-
нингельдович Арбузов. С этого момента
в истории Казанской школы начался новый
этап, связанный с изучением химии фос-
форорганических соединений. С тех пор
Казань стала (да и остается поныне) одним
из ведущих и крупнейших в мире центров
в этой области.
В начале 40-х годов из Казанского
университета выделился Казанский химико-
технологический институт, а в 1945 году
был организован Казанский филиал
Академии наук СССР.
Тесно стало в колыбели русской
органической химии — в старом здании
лаборатории органической химии, — ив 1953
году химический факультет получил новое
здание.
Наконец, в 1959 году в Казани
открылся Институт органической химии АН
СССР, который впоследствии слился с
Химическим институтом Казанского филиала
АН СССР, преобразовавшись в Институт
органической и физической химии АН
СССР имени А. Е. Арбузова.
Бурно развивается наука в нашей стране
после Великого Октября. Бурно
развивается и химическая наука. Широким фронтом
ведут исследования и современные
продолжатели славных традиций Казанской
химической школы.
ДОМ РЕАКТИВОВ
До недавнего времени
считалось, что химические реактивы
нужны лишь
научно-исследовательским институтам,
лабораториям и учебным заведениям,
но не широкому потребителю.
Однако, как выяснилось,
«широкий потребитель» имеет на
этот счет иное мнение. Реактивы
нужны и фотолюбителям, и
домохозяйкам, и коллекционерам.
Трудно даже перечислить, для
чего применяют дома, в быту
различные химические
препараты.
Институты и лаборатории
покупают реактивы на оптовых
базах. Розничный покупатель
не имеет доступа на такие
базы, а специализированные
магазины по продаже химических
реактивов стали появляться в
крупных городах лишь в
последние годы. Но что это за
магазины? Размещены они, как
правило, в первых этажах
жилых зданий, порой без
соблюдения санитарных норм. Товары
в этих магазинах упакованы
бесцветно, дозы или чрезмерно
завышены или слишком малы.
Не было настоящей,
действенной рекламы, не учитывался
спрос.
Одним словом, создалось
положение, когда не химреактивы
искали покупателя, но
покупатель искал химреактивы. И без
консультации, без рекламы
находил оптовые базы и
магазинчики, покупал широко
известные и требовал новейшие
препараты.
Химическая
промышленность уже сегодня в силах
удовлетворить любого, даже
придирчивого покупателя, но
для этого необходимо создать
универсальный магазин —
демонстрационный зал.
Каковы же основные
функции магазина —
демонстрационного зала?
Магазин продает, как и
любой универсальный магазин, в
розницу и (что отличает его от
«любого» магазина)
одновременно торгует оптом.
Магазин рекламирует
образцы новейших реактивов в
проспектах и каталогах, на стендах
периодической выставки и
демонстрационного зала. Рекламе
помогает свободная выкладка
товаров по примеру книжных
магазинов.
Магазин советует, дает
рекомендации и консультации по
применению новых реактивов,
проверяет их в лабораториях,
ведет исследовательские работы
по вопросам спроса и
реализации.
Проектирование подобных
магазинов было поручено
ЦНИИЭП торговых зданий и
Харьковскому филиалу
института «Гипрохимреактив».
Магазин спроектирован без
хозяйственного двора и
подсобных сооружений. Значит, его
можно расположить в
городской застройке. На первом
этаже располагается торгово-
демонстрационный зал.
Прилавки-островки с местным
подсветом; вращающиеся стенды с
образцами; световая и цветная
реклама; витрины-выставки;
плакаты и диаграммы по
разделам — все это, по мнению
авторов, должно создать
выставочную обстановку и привлечь
публику.
Большие витрины торгового
зала выходят на магистраль.
Они контрастируют с
ленточным остеклением второго
этажа, где расположены складские
помещения.
Сейчас этот проект
«привязывается» в Киеве и Иркутске.
Намечена «привязка» проекта
в Ташкенте, Алма-Ате и Баку.
Но для Москвы такой магазин
будет явно недостаточен.
Поэтому в Москве решено создать
уникальный магазин.
Специалисты ЦНИИЭП
торговых зданий, перебрав
множество вариантов, остановились
на схеме десятиэтажного дома
в форме куба. Торговля,
демонстрация, выставки — на
первых этажах «куба»; выше —
административные и
вспомогательные помещения, склады.
Предусмотрена целая система
вертикального транспорта —
эскалаторы, пассажирские и
грузовые лифты. О размерах
проектируемого здания лучше
всего говорят такие цифры:
общий строительный объем —
свыше 80 000 м3, рабочая
площадь — 16 000 м2.
В двенадцати отделах
магазина будут продаваться:
жидкие и сухие органические
соединения, кислоты и щелочи,
соединения щелочных и щелоч-
Так будет выглядеть типовой
магазин химических реактивов
ноземельных металлов,
неорганические соединения,
окислители, особо чистые вещества,
люминофоры, монокристаллы,
сцинтилляционные материалы,
наборы химреактивов,
фотохимикатов и прочие товары
широкого потребления.
Покупателей будут
обслуживать 180 продавцев, знакомых
со спецификой препаратов
(можно сказать — продавцов-
химиков). Конференц-зал с
киноустановкой вместит 200
человек. Демонстрационный зал с
выставкой реактивов вместит
20 тысяч экспонатов. В этом
зале будут работать 12
экскурсоводов.
Реактека — с аннотациями
по всем разделам
демонстрационного зала, с картотекой всех
реактивов и препаратов,
выпускаемых в Советском Союзе и
за рубежом.
Машиносчетная станция
будет оборудована установкой с
запоминающим и
информационным устройством для четкого
обслуживания посетителей
демонстрационного зала и реак-
теки.
Дебаркадер внутри здания
одновременно примет 5
автомобилей — от пикапа до грузовой
автомашины с контейнерами.
35-дневный запас гарантирует
бесперебойную работу
магазина. О многом могут сказать и
такие цифры. Грузооборот
магазина составит 10 000 тонн в
год. Посылочное бюро магазина
для обслуживания иногород-
них покупателей сможет
отправлять до 150 тысяч посылок
в год.
Зал периодических выставок
будет популяризировать
отечественные и зарубежные
новинки, что, разумеется, интересно
и для специалистов, и для
широкой публики.
Торговля хим реактивами
весьма специфична, и поэтому
архитектурное решение
интерьеров магазина необычно.
Например, большинство реактивов
расфасовано небольшими
дозами, и для лучшего восприятия
отдельные витрины и прилавки
должны быть подсвечены.
Поэтому в торговых залах авторы
отказались от привычного
потолочного освещения;
освещаться эти эалы будут светом
прилавков, витрин, указателей
отделов и секций.
Стены, потолки и полы
покрашены в нейтральные и
светлые цвета; они — как бы фон
огромной экспозиции. Лишь в
вестибюле и конференц-эале
предполагаются тематические
красочные панно.
Такой магазин и по
размерам, и по оснащенности не
будет иметь себе равных в мире.
К сведению будущих
посетителей: магазин построят в 41-м
квартале Юго-Западного района
столицы, на стыке жилой
застройки с комплексом научно-
исследовательских институтов.
Архитекторы
Л. ОЛЬБИНСКИЙ,
Я. СТУДНИКОВ
Рисунки авторов
Проект Дома реактивов в
Москве
Интерьер торгового зала Дома
реактивов
Зал периодических выставок
что
мы
ЕДИМ
олибкин БОЖЕСТВЕННЫЙ
ЛЕД
Фото Б. ГУККАЕВА
Подруга шарманки, появится вдруг
Бродячего ледника пестрая крышка —
И с жадным вниманием смотрит мальчишка
В чудесного холода полный сундук.
И боги не ведают — что он возьмет:
Алмазные сливки иль вафлю с начинкой,
Но быстро исчезнет под тонкой лучинкой,
Сверкая на солнце, божественный лед.
О. Мандельштам
А что возьмете вы, читатель, в этот
пропитанный солнцем летний день?
Бумажный стаканчик, полный кисловатого
фруктового мороженого, или брикетик с
припечатанными к нему вафлями? А может
быть, эскимо, спрятанное в заиндевелую
фольгу?
Эта статья посвящается всем
любителям мороженого. Тем, кто равнодушен
к мороженому, не стоит приступать к
чтению. Впрочем, основываясь на своих
летних наблюдениях, автор уверен, что
девяносто девять из ста читателей журнала
статью все же прочтут.
Прежде всего опровергнем главный
аргумент принципиальных противников
мороженого. Вот этот аргумент: мороженое
делают из каких-то заменителей. Вместо
молока, мол, вода, вместо сливок —
молоко... Любители мороженого! Вы можете
сразить своих противников, утверждая,
что в мороженом есть даже масло — его
бросают в смесительную ванну десятками
килограммов. И нет ни одного
заменителя— не допускаются стандартом, так же
как, скажем, не допускается делать
пружины из пластилина.
Для примера — один лишь рецепт
обычного сливочного пломбира: натуральное
молоко — 500 кг, натуральные сливки
C1°/о жирности)—189 кг, сухое молоко —
50 кг, сливочное масло высшего сорта —
74,4 кг, сахарный песок—160 кг,
обезжиренное сухое молоко—16,5 кг,
стабилизатор (агароид) — 2 кг, ванилин — 150 г,
вода — 8 кг. Сравните восемь килограммов
воды с почти двумястами килограммами
сливок — и вам станет ясно, что мороженое
весьма питательно.
Назначение всех продуктов, кроме
стабилизатора, сомнений не вызывает. А
стабилизатор вводят для того, чтобы сделать
коллоидную систему мороженого
устойчивой. Без него жидкая смесь будет
замерзать в виде крупных, осязаемых
кристаллов. Стабилизатор же связывает воду,
количество кристалликов увеличивается и
они получаются более мелкими. В итоге
мороженое получается с хорошей
структурой и нежной консистенцией.
Перечисленные продукты (с
некоторыми вариациями) — основа любого
мороженого, кроме фруктового. Чтобы
удовлетворить разные вкусы, в другие сорта
добавляют наполнители — какао, кофе, фрукты
и ягоды, соки, орехи, изюм.
Мы уже упоминали смесительную
ванну. С нее и начинается сам рассказ о том,
как делают мороженое. Этот рассказ будет
проиллюстрирован фото, которые сделаны
на фабрике мороженого Московского
холодильного комбината № 8.
Итак, на фото 1 — смесительная ванна.
В нее по трубопроводу подают молоко,
загружают все прочие компоненты и
перемешивают, нагревая. Когда масса
становится однородной, ее откачивают по
другому трубопроводу и через фильтр подают
на пастеризацию.
Точно в таких же ваннах делают смесь
для фруктового мороженого. Только вместо
молока и сливок берут фруктовое или
ягодное пюре. А протирают плоды на
машине, которая показана на фото 2.
Готовят их загодя, летом, хранят в
холодильнике и расходуют по мере надобности.
В пастеризаторе (фото 3) смесь
нагревают до 85°С и держат при этой
температуре минут двадцать. Болезнетворные
микробы таких условий не выдерживают
и все до единого гибнут. По спиральному
змеевику, который отчетливо виден на
5
6
снимке, проходит пар, змеевик вращается
и будущее мороженое равномерно
нагревается.
После пастеризации смесь снова
проходит фильтры (на всякий случай) и
попадает в аппарат, именуемый
гомогенизатором. К сожалению, он закрыт наглухо, и
сфотографировать его так, чтобы был ясен
принцип его действия, невозможно
(большинство остальных аппаратов тоже
закрыты, но работники комбината любезно
приподымали кожухи на время съемки).
Принцип действия гомогенизатора
несложен. Основная его деталь — клапан,
в котором смесь продавливается через
узкую щель под давлением около ста
атмосфер. А нужна эта операция для того,
чтобы не отслаивался жир. Ведь жир в
молоке имеет форму крохотных шариков. Эти
шарики могут сливаться вместе, и тогда
жир всплывет наверх. Когда смесь
продавливают сквозь щель, шарики
разбиваются и равномерно распределяются по
всей массе; опасность их коагуляции
уменьшается — смесь становится
устойчивой.
Полуфабрикату, который выходит из
гомогенизатора, еще далеко до
мороженого— ведь он горячий. Первое
приближение к «божественному льду» происходит
в шеренге холодильников (фото 4). Смесь
стекает по поверхности трубок, внутри
которых циркулирует охлаждающий агент.
В первом холодильнике — это
артезианская вода (на комбинате есть своя
артезианская скважина), в следующих
ступенях— охлажденный до минус 15°С
раствор хлористого кальция. Холодную смесь
накачивают во внушительных размеров
хранилища — танки, в которых она и
остается до тех пор, пока не попадет в
следующий цех — фризеро-фасовочный.
Вторая половина названия цеха не
нуждается в пояснениях. Первая же — это
имя машины, в которой, собственно, и
получается мороженое. Эта машина—
фризер показана на фото 5. В центре снимка
можно разглядеть насос. Он подает смесь
в другой насос, с противоположной
стороны фризера. Этот второй насос — вдвое
большей производительности, и поэтому
вместе со смесью он засасывает воздух, без
4 Хи*ия и Жизнь, № 8
которого, понятно, взбить мороженое не
удастся.
Цилиндр, в который поступают
жидкость и воздух, охлаждается аммиаком.
Внутри цилиндра — мешалка с ножами.
Жидкая смесь примерзает к стенке, и этот
очень тонкий заледеневший слой
срезается ножами. Ножи непрерывно снимают
новые и новые замерзшие слои, мешалка
перемешивает их с жидкостью и воздухом,
смесь постепенно замерзает и взбивается,
и из цилиндра выходит масса, которую
мы и называем мороженым.
Из фризера мороженое выходит с
температурой минус 5—6°С. Оно мягкое, его
можно перекачать насосом к машинам,
которые придадут мороженому требуемую
форму.
Помните, как описан процесс
формования мороженого у С. Я. Маршака:
Взял мороженщик лепешку,
Всполоснул большую ложку,
Ложку в банку окунул,
Мягкий шарик зачерпнул,
По краям пригладил ложкой
И накрыл другой лепешкой.
Как нетрудно догадаться,
производительность труда у мороженщика не ахти какая.
На восьмом хладокомбинате ежедневно
делают около ста тысяч килограммов
мороженого. Если считать, что одна порция
в среднем сто граммов, то легко прикинуть,
сколько раз придется мороженщику
окунать ложку в банку...
Естественно, мороженое формуют на
машинах. Вот одна из таких машин —
карусельный эскимо-генератор. Такое
серьезное название вполне оправдано —
машина эта современна и большую часть
операций выполняет автоматически.
Мягким мороженым заполняют формочки —
углубления в карусели, ее диаметр
несколько метров. Следующее устройство
втыкает в мороженое палочки. Карусель
непрерывно охлаждается раствором
хлористого кальция, и пока эскимо совершает
круг, оно замерзает (фото 6). Чтобы эскимо
можно было вынуть, формочку
напоследок омывают горячим рассолом,
мороженое отстает от стенок, и захваты
вытаскивают его за палочки из формы. Эти же
захваты погружают эскимо в ванну с рас-
топленной шоколадной глазурью (фото 7).
Последняя операция — завертка — тоже
автоматизирована. Одна такая машина
производит в смену около 1200 кг эскимо, или,
в переводе на потребительский язык,
двадцать с лишним тысяч порций.
Как заполняют мороженым стаканчики
(вафельные или бумажные —
безразлично), видно на фото 8. Дозирующее
устройство точно отмеряет порцию, а крем
продавливается по изогнутой трубке, которая
оканчивается насадкой с фигурной
щелью — скажем, в форме цветка.
Пачки (профессионалы именуют их
брикетами) делают так. Мягкое мороженое
из фризера дозируют, автоматически
накладывают вафли и заворачивают. После
этого пачки по конвейеру (фото 9) идут
в камеру, которая называется
скороморозильной (фото 10). Кстати, в такую же
камеру поступают и вафельные стаканчики
(фото 11). За те же тридцать—сорок
минут, которые мороженое пребывает в ней,
оно твердеет (как говорят специалисты —
«закаливается»), и его смело можно
отправлять потребителям,
л*
Кстати, брикеты можно делать иначе —
сначала выдавить «колбаску» из мягкого
мороженого, заморозить ее, а потом
нарезать и завернуть. Так иногда и поступают.
Готовое мороженое кладут в коробки,
ставят на конвейер (фото 12) и отправляют
на склад. Естественно, что хранилище
мороженого— особенное. Температура в нем
за минус двадцать. Когда новичка
приводят в хранилище, то непременно говорят:
«Холод надо беречь», — и тщательно
закрывают массивные двойные двери. По
тону, которым говорится эта фраза,
нетрудно определить, что говорится она каждому
непосвященному; а аккуратность, с
которой закрываются двери, внушает полную
уверенность, что холод и в самом деле
надо беречь. Из этого царства вечной
мерзлоты мороженое грузят на машины и
отправляют с сухим льдом в кафе и киоски.
Еще несколько слов о низких
температурах. Какое мороженое лучше — мягкое
или замерзшее? Какая температура
мороженого оптимальна для восприятия?
Однозначного ответа на эти вопросы нет. Есть
любители мягкого мороженого (кстати, его
10
и
-#*J*r,V
сейчас редко где делают — такое
мороженое трудно транспортировать, а готовить
его прямо в кафе почему-то перестали).
Есть любители такого мороженого, которое
аж хрустит на зубах. В зависимости от
температуры меняется количество
замороженной воды, и если льда будет слишком
много, мороженое становится несъедобным.
По стандарту полагается, чтобы
температура была не ниже—12°С. Поэтому
перевозку с сухим льдом нельзя назвать
лучшим решением — так можно заморозить и
до минус семидесяти...
И в заключение — о том, как
контролируют качество мороженого. Химическая
лаборатория следит, чтобы выдерживалось
содержание жира, сахара и сухих веществ.
Например, жира в пломбире должно быть
не меньше 15%, в сливочном мороженом —
не меньше 10%, в молочном — не меньше
3,5%. Между прочим, у нас в стране
используют только молочный жир; за
рубежом его подменяют иногда растительным.
Бактериологическая лаборатория
проверяет выборочно партии мороженого. По
стандарту в одном грамме мороженого
должно быть не больше двухсот
пятидесяти тысяч бактерий (капля в море!), а
болезнетворных вообще не должно быть.
Бактериологи регулярно проверяют
санитарное состояние оборудования,
спецодежды, рук работников. И если получен
сигнал тревоги — участок останавливают и не
возобновляют производства до тех пор,
пока не будет проведена тщательная
дезинфекция. Впрочем, случается это
нечасто. Кстати говоря, машины, аппараты
и трубы, одним словом все, с чем
соприкасается сырье и мороженое, ежедневно
моют и дезинфицируют.
«Покупайте мороженое!» — гласит
незамысловатая реклама. И хотя форма ее
оставляет желать лучшего, нельзя
предъявить никаких претензий к ее содержанию.
Пожалуйста, покупайте мороженое. Оно
в самом деле полезно и вкусно (еще бы —
столько полезных и вкусных продуктов
смешали вместе...). Если у вас не болит
горло, если вы любите сладкое, если
сбрасывание веса — не главная цель вашей
жизни, — пожалуйста, покупайте
мороженое!..
12
АССОРТИ ИЗ МОРОЖЕНОГО
ИЗ ИСТОРИИ
История не сохранила имени
изобретателя мороженого. Считают,
что предшественниками
мороженого были натуральные и
подслащенные фруктовые соки,
смешанные со снегом и льдом. Ими
спасались от жары на Востоке еще в
глубокой древности.
Легенда утверждает, что
покорить Индию и Иран Александру
Македонскому помогло
мороженое. Дело в том, что великий
полководец очень плохо переносил
жару и во время похода много
раз собирался повернуть назад.
Но военачальники послали рабов
за много километров на горные
вершины за снегом и льдом.
Александр пил фруктовый сок со
снегом, и это дало ему силы
продолжать поход.
До нас дошли сведения, что
греки и римляне знали много
рецептов приготовления напитков со
льдом — их подавали к столу
римского императора Нерона, их
описывал Гиппократ.
Но впоследствии эти рецепты
были забыты, и только в XII веке
знаменитый путешественник
Марко Поло вновь привез рецепты
приготовления мороженого из
Китая в Италию. К этому времени
уже знали о замораживающей
способности селитры со льдом и
умели не только охлаждать
напитки, но и замораживать их.
Мороженое стало одним из
изысканнейших блюд. Рецепты его
приготовления засекречивались, и
придворных кулинаров приводили к
присяге о сохранении рецептов в
тайне.
Тем не менее искусство
приготовления мороженого, хотя и
медленно (во Франции, например,
мороженое не было известно до
XVII века), проникает в другие
европейские страны, а затем и за
пределы королевских дворцов и
замков. В 1660 году итальянец
Франческо Прокопио открыл в
Париже продажу мороженого, а
через 16 лет мороженым в
Париже торговали уже 250 «лимо-
надье», которые объединялись в
корпорацию мороженщиков.
(Интересно, что на месте лавочки
Прокопио по сей день
существует кафе, где продают мороженое.)
Примерно через сто лет один из
наследников Прокопио впервые
стал делать и продавать
мороженое не только летом, но и зимой.
В это же время в мороженое
начинают добавлять молочные
продукты, и оно становится похожим
на то мороженое, что мы едим
сейчас.
Мороженое завоевывало все
большую популярность, но все же
оставалось очень дорогим
лакомством. Ведь доставать и хранить
лед для охлаждения, особенно
летом, дело хлопотливое и стоящее
больших денег. Только в конце
XIX века, когда были изобретены
совершенные холодильные
машины, мороженое из яства для
избранных стало лакомством для
всех.
СТАТИСТИКА МОРОЖЕНОГО
В 1932 году в СССР вырабатывали
всего 300 тонн мороженого, в
1940 году —В2 000 тонн. Во
время войны мороженого,
естественно, почти не выпускали, но сразу
же после войны, в 1945 году
производство его достигло
30 600 тонн — 37% довоенной
выработки. В 1964 году приготовили
282 000 тонн мороженого, в
1965 году — 300 000 тонн, а в
1970 году запланировано
выработать 600 000 тонн.
Если так пойдет дальше,
наверное можно будет осуществить
давнишнюю ребячью мечту: вместо
супа и котлет есть одно
мороженое.
СОЛЬ В МОРОЖЕНОМ
Соль в пищу вовсе не всегда
добавляют для того, чтобы она
стала соленой. Те, кто любит
крепкий и ароматный кофе, знают, что
если во время варки добавить в
кофейник щепотку соли, —
аромат кофе станет сильнее.
Можно подать гостям готовое
мороженое, можно — сделанное
своими руками. Каждая
уважающая себя хозяйка
предпочтет второй вариант. (Возможно,
домашнее мороженое окажется
хуже фабричного, зато — свое...)
Рецепты мороженого есть в
В мороженое тоже иногда
добавляют соль — 1 грамм соли на
килограмм мороженого.
Мороженое от этого не становится
соленым, но, как говорят специалисты-
мороженщики, соль придает
вкусу мороженого большую полноту
и выявляет его букет.
МОРОЖЕНОЕ ВМЕСТО МЯСА
«Покупайте мороженое, оно
вкусно и питательно». Это не просто
безответственное заявление
рекламы. Калорийность
мороженого — примерно 2000 кал/кг. Вы
убедитесь, что это совсем не
мало, прочитав приведенную ниже
табличку. В ней указано, сколько
килограммов других продуктов
могут по калорийности заменить
1 килограмм мороженого.
Баранья нога —1,26 кг
Баранья котлета —0,56 кг
Бифштекс из говядины —0,84 кг
Картофель — 3,00 кг
Капуста — 7,5 кг
Апельсины — 3,36 кг
Кроме того, в мороженое
входят витамины А, В, Е, Д.
СЛИВОЧНОЕ МОРОЖЕНОЕ
ЦВЕТА СЛИВОК
У сливочного мороженого
должен быть приятный, чуть
желтоватый цвет натуральных сливок. Но
сами сливки далеко не всегда
окрашены в цвет сливок. В
некоторые периоды года коровы дают
абсолютно белое молоко. Белое
получается и мороженое.
Мороженщики легко выходят
любой поваренной книге. Но
воспользоваться этими
рецептами могут немногие — все они
рассчитаны на применение
мороженицы (обычно с
охлаждением при помощи льда и соли),
а этой нехитрой машинки
сейчас не выпускают.
из положения — в мороженое
добавляют краситель — экстракт из
семян орлеанского дерева (этот
же краситель используют при
изготовлении сыра) и получают
мороженое цвета сливок.
МОРОЖЕНОЕ
НА РАСТИТЕЛЬНОМ МАСЛЕ
В связи с продовольственными
затруднениями во время войны в
Англии было запрещено
использовать молочный жир для
производства мороженого. Тогда
английские мороженщики стали
вырабатывать мороженое, в
котором животные жиры полностью
были заменены растительными, в
основном кокосовым маслом.
После войны запрет был снят,
но англичане продолжают делать
мороженое с растительным
жиром — оно менее калорийно,
пожалуй, менее вкусно, но зато
гораздо дешевле. Сейчас в Англии
более В0% всего мороженого
приготовляют на растительном
жире. Самая большая фабрика
мороженого в Лондоне,
выпускающая 180 тонн мороженого в
сутки, вырабатывает всего 5%
продукции, не содержащей
растительного жира.
Кроме кокосового масла, для
производства мороженого
используют кукурузное, пальмовое и
хлопковое масло.
Мороженое на растительном
масле выпускают также в
Латинской Америке — в Перу,
Мексике и Венесуэле.
И все же мороженое можно
сделать дома. Для этого нужен
всего лишь домашний
холодильник, который есть сейчас у
многих. Из того количества
продуктов, которое указано в наших
рецептах, получается
килограмм мороженого.
г. м дезент МОРОЖЕНОЕ—ДОМА
ФРУКТОВЫЙ ЛЕД
Прежде всего не пугайтесь
названия — это просто
разновидность мороженого. Лед не
взбивают, и он получается более
жестким, чем обычное мороженое.
Но готовить его легче.
Чтобы сделать фруктовый
лед, нужен натуральный
фруктовый или ягодный сок
(можно — пюре), сахар, желатин или
крахмал. Рецепт: сок или
пюре — 250 г, сахарный песок —
300 г, желатин — 6 г, лимонная
кислота — 3—4 г, вода — 450 г.
Вместо желатина можно взять
крахмал B0 г), тогда воды
требуется меньше — 430 г.
Лимонную кислоту лучше добавлять
по вкусу. Понятно, что для
клюквенного или лимонного
льда кислоты вообще не
требуется.
Готовят лед так. Сахар
разводят в воде, нагревают до
кипения и вводят подготовленный
стабилизатор (если это желатин,
то его предварительно
замачивают на полчаса в трех
столовых ложках воды, если
крахмал — то разводят примерно в
ста граммах холодной воды.
Естественно, что вода для
подготовки стабилизатора входит
в то количество, которое
предусмотрено рецептом).
Сироп со стабилизатором
кипятят 2—3 минуты, и когда
стабилизатор полностью
растворится, вводят сок или пюре и
хорошо перемешивают... Затем
смесь фильтруют через марлю
и остужают. В остывшую смесь
добавляют растворенную в воде
лимонную кислоту, вновь
размешивают и наливают смесь в
формочку для льда, которая
есть в любом холодильнике
(вместо формочки для льда
можно взять маленькие формы
для тарталеток). Теперь
остается поставить смесь в
испаритель, и через 1—2 часа лед
готов. Дольше держать в
холодильнике не следует — лед
получится слишком твердым.
Несколько замечаний.
Отжимать плоды и ягоды нужно
непосредственно перед
приготовлением. Они должны быть
хорошо вымыты. Можно
использовать готовые соки и пюре.
ЧАЙНЫЙ И КОФЕЙНЫЙ ЛЕД
Он получается, если фруктовый
сок в предыдущем рецепте
заменить чайным настоем или
крепким черным кофе. В такой
лед хорошо добавить по вкусу
немного лимонного сока.
МОЛОЧНЫЙ ЛЕД
Технология его изготовления
тоже несложна. Но сначала —
рецепт: натуральное молоко —
750 г, сухое молоко — 150 г,
сахар — 100 г, желатин — 6 г
(или крахмала — 20 г, но
сухого молока тогда нужно взять на
столько же меньше). Лед по
этому рецепту получится с 10%
сахара; если вы любитель
сладкого, количество сахара можно
увеличить, уменьшив
соответственно содержание сухого
молока.
Сахар смешайте с сухим
молоком и разведите смесь
натуральным молоком,
постепенно прибавляя его. Доведите до
кипения, добавьте
подготовленный стабилизатор (вместо воды
разведите его молоком) и
прокипятите 2—3 минуты.
Профильтруйте и остудите смесь.
Для ароматизации можно
добавить чуть-чуть ванилина или
натертую апельсиновую корку.
Смесь залейте в формочки и
поставьте в испаритель.
ШОКОЛАДНЫЙ ЛЕД
Если в предыдущем рецепте
взять на 20 г меньше сухого
молока и добавить 20 г какао,
то вместо молочного льда
получится шоколадный. Порошок
какао нужно предварительно
размешать с сахаром и сухим
молоком.
МОРОЖЕНОЕ
Рецепт — тот же, что и для
молочного льда. Способ
изготовления — почти тот же.
Поставьте смесь в холодильник. После
того, как она немного
загустеет, ее нужно взбить веничком,
переложить в формочки и,
разумеется, поместить в
испаритель. Точно так же делают и
шоколадное мороженое. А по
рецептам фруктового льда
можно сделать и фруктовое
мороженое.
ЧТО МОЖНО СДЕЛАТЬ
ИЗ ГОТОВОГО МОРОЖЕНОГО
Можно, конечно, съесть его в
том виде, в котором оно
изготовлено на фабрике. Есть более
сложный, но близкий сердцу
хорошей хозяйки путь: сделать
эффектный десерт.
Годится любое мороженое —
в стаканчиках, коробочках и
брикетах. Нужно запастись и
гарнирами — вареньем,
ягодами, сиропами, компотами,
орехами, изюмом и т. д. Порция
мороженого — примерно 100 г.
Нож и ложку, которыми вы
разрезаете и вынимаете
мороженое, не забывайте окунать в
горячую воду, иначе мороженое
к ним прилипнет. Вся хитрость
приготовления десерта в том,
как и чем отделано мороженое.
Учтите: гарнир должен
гармонировать с мороженым.
Например, к шоколадному пломбиру
не подходит фруктовый гарнир.
Вот несколько блюд.
Засыпьте клубнику сахаром
(соотношение — 7:3) и дайте
постоять. Полученным сиропом
полейте порцию мороженого
(сливочного или фруктового)
так, чтобы он образовал
разводы. Ягоды положите вокруг.
Вместо клубники можно взять
вишню, малину или абрикосы.
На 100 г мороженого — 30—40 г
ягод или фруктов.
Шоколадный гарнир делают
так: 50 г какао смешивают со
100 г сахарного песка и
растворяют в смеси 200 г сгущеного
молока и 150 г горячей воды.
Непрерывно помешивая,
кипятят все 3—5 минут и в горячем
виде фильтруют. Порцию
мороженого поливают охлажденным
гарниром и посыпают
дроблеными орехами. Мороженое можно
украсить полосками
разноцветного мармелада, а вокруг налить
сироп от варенья и положить
несколько ягод.
Очень вкусно блюдо из
мороженого, которое называется
«айсберг». Порцию пломбира
A00 г) заливают холодным
молоком C0—40 г) и кладут
сверху гарнир — ягодный,
фруктовый или шоколадный.
Оригинальное блюдо
рекомендуют английские
кулинары — блинчики с мороженым.
Блинчики готовят обычным пу-
те м, на блинчик кладут
мороженое, накрывают вторым
блинчиком и обливают
подливкой. Для подливки 4 столовые
ложки малинового джема
разводят в двух столовых ложках
воды, смесь кипятят 2 минуты
и добавляют столовую ложку
лимонного сока.
■ АТАКУЮТ «МУРАШКИ»...
А. А. Шалухо из Витебска
спрашивает:
«Прошу дать консультацию:
чем можно отпугивать или
уничтожать крошечных черных
мурашек, которые атакуют в доме все
сладкое — сахар, варенье,
конфеты... Когда появляется яблоневая
тля, эти мурашки почему-то
оказываются и в местах ее
скопления.
Дом, в котором я живу,
сделан из старых, частично
подгнивших бревен. Мурашки
проделывают в них ходы. Это еще больше
разрушает старую древесину...
НАПИТКИ С МОРОЖЕНЫМ
Существует множество
напитков с мороженым. Все они
готовятся смешением и
взбиванием, причем и компоненты и
посуда должны быть хорошо
охлаждены. Взбивать лучше
всего коктейлесбивалкой,
которая есть, например, в
универсальной кухонной машине. Но
можно и обычным веничком.
Если вы хотите, чтобы
напиток хорошо взбился, берите
нежирное молоко и молочное
мороженое.
Вот рецепт обычного
молочного коктейля: молоко — 150 г,
мороженое — 25 г, сироп — 25 г.
Еще один рецепт коктейля:
молоко — 150 г, мороженое —
50 г, какао — половина
столовой ложки, растворимый
кофе — 3/4 чайной ложки, вода —
2 чайные ложки. Какао и кофе
разводят в горячей воде,
смешивают с молоком и
охлаждают, после чего добавляют
мороженое и взбивают.
Фраппе отличается от
коктейля более густой
консистенцией. Порция фраппе обычно
меньше. Рецепт: молоко — 50 г,
Прошу дать совет. Что нужно
сделать, чтобы изгнать мурашек
из дома!»
Вам надо проследить, имеют ли
садовые муравьи («мурашки», как
вы их называете) гнезда
где-нибудь в вашем саду. Кроме того,
нужно найти их «дороги» в дом.
Эти места следует обработать
одним из инсектицидов, список
которых приведен в № 7 A967 г.)
нашего журнала, в статье
«Насекомые, которых не должно быть».
Если же гнезда находятся в
доме, то можно приготовить
приманку, уничтожающую муравьев.
Состав: 645 г воды, 35 г буры.
мороженое — 75 г, сироп — 25 г.
Сверху можно украсить
ягодами или взбитыми сливками.
И, наконец, весьма
оригинальный напиток —
газированный коктейль. В нем вместо
молока — газированная или
минеральная вода. Общий рецепт:
газированная вода — 100 г,
мороженое — 50 г, сироп — 30—
40 г. Возможны и сочетания
соков и сиропов. Вот пример:
газированная вода — 100 г,
мороженое — 50 г, апельсиновый
сироп — 20 г, виноградный
сок — 10 г, лимонный сок —
10 г, ломтик лимона.
Как легко догадаться, число
возможных вариантов напитков
и блюд из мороженого
безгранично. Каждая хозяйка при
известной сноровке может
создать свое, «фирменное» блюдо
из мороженого. Успеха вам и
приятного аппетита!
70 г лледа, 250 г сахара. Поставьте
эту приманку в места скопления
муравьев. Налить ее надо в
чистую, неглубокую склянку (не
имеющую посторонних запахов).
Каждые семь дней приманку
меняйте, она, особенно при жаре,
портится.
В Москве есть Центральный
научно-исследовательский
дезинфекционный институт (Миусская
площадь, дом № 3/8),
разрабатывающий и эти проблемы. Рецепт
состава для уничтожения черных
садовых муравьев получен в этом
институте.
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ
ЖИВЫЕ
ЛАБОРАТОРИИ
русский кактус
На негустых суходольных
лугах, сухих склонах, на песке или
на камнях часто попадается
небольшое приземистое
растеньице, цветущее со второй
половины мая до июля ярко-
желтыми цветками. Это очиток.
Листья его мелкие, скорее
чешуйчатые, но толстые и сочные
и напоминают полупрозрачные
бутылочки с водой. Такая
своеобразная форма листьев —
приспособление к жизни в сухих
местах: летом на солнцепеке
очитку очень пригодится
запасенная с весны в листьях
влага. А чтобы ее сохранить,
листья у очитка мелкие, с
толстой кожицей и небольшим
количеством устьиц. Кроме того,
побеги очитка распластаны
прямо на поверхности почвы,
чтобы их меньше обдувал ветер —
зто тоже сокращает испарение.
Если разломать лист очитка,
то из него потянется сок, или
слизь. На вкус она едкая,
слегка напоминает перец, чему
очиток и обязан своим видовы м
названием — очиток едкий. Сок
его ядовит — благодаря этому
животные не едят очиток, хоть
он и заметен издалека.
Издавна сок очитка применяют в
народной медицине от
разнообразных заболеваний:
наружно — при язвах и ожогах, а
внутрь, в виде настоя, — при
эпилепсии, малярии, как
рвотное и слабительное средство.
В листьях очитка содержится
около 0,2 % алкалоидов (седа-
мина, никотина, седридина, изо-
5 Химия и Жизнь, № 8
пельтьерина и др.). Кроме них,
очиток содержит дубильные
вещества, малоизученные глико-
зиды, аскорбиновую и яблочную
кислоты, сахара.
Цветки очитка — мелкие,
ярко-желтые, зацветают они
одновременно, так что все
растение из ярко-зеленого
превращается в ярко-желтое. Так
цветки заметнее для насекомых.
В центре цветка — пять
пестиков, окруженные десятью
тычинками. Цветет очиток очень
интересно. Сначала начинают
пылить тычинки. Но только
после того, как они завянут,
становятся восприимчивыми к
пыльце рыльца пестиков. Цель
такой очередности — создать
возможность перекрестного
опыления пыльцой, которую
насекомые принесут с других
цветков очитка. А уж если
насекомые не опылили цветок, то
как последний выход
происходит самоопыление —
тычинки пригибаются к рыльцам и
опыляют их.
Очиток — типичное ксеро-
фитное (засухоустойчивое)
растение. И вместе с тем для
распространения его семян нужна
вода. Плод очитка напоминает
пятилучевую звезду, состоящую
из пяти плодолистиков —
листовок. В центре звездочки —
небольшая ямка. Стоит туда
попасть капельке воды, как
листовки раскрываются
посередине, вода вымывает из них
семена и заносит их далеко от
материнского растения, в щели
камней и скал. Но как только
пригреет солнце, плодолистики
вновь замыкаются. Так
происходит несколько раз, пока не
будут вымыты все семена.
Раскрывание плодолистиков под
действием влаги — очень
редкое явление в растительном
мире. Обычно бывает наоборот:
плодолистики растрескиваются
под влиянием тепла.
После плодоношения и
обсеменения цветоносный побег
погибает, но из его основания
вырастает новый, уже не
цветущий. К осени его листья
темнеют, становятся фиолетовыми
и в таком виде уходят под снег.
А в будущем году на них
зацветут цветки. Такое развитие
растения называется дицикли-
ческим.
В гербарии очиток остается
сочным несколько лет, и если
его побег вынуть из гербария и
вновь посадить, то он быстро
приживется, выпустив
небольшие нитевидные корни.
Такие растения с толстыми
сочными листьями или
стеблями, которые растут в сухих
жарких местах, называются
суккулентами. К ним относятся,
например, всем известные
кактусы, алоэ и агавы. В средней
полосе Европейской части СССР
таких растений немного —
очиток, заячья капуста, молодило.
Это и есть наши «русские
кактусы».
М. МАЗУРЕНКО,
Главный ботанический сад
АН CCCR
Появление статьи И. Л. Варшавского и М. А. Гуревича «Второе
открытие электромобиля» очень своевременно. Старый вопрос об
использовании электрохимических источников тока в
автомобильном транспорте сделался вновь актуальным как из-за загрязнения
атмосферы городов выхлопными газами, так и из-за успехов,
достигнутых в разработке топливных элементов. Однако раньше, чем
топливные элементы начали практически применяться на
транспорте, у них появился потенциальный конкурент в виде новых
типов аккумуляторов. Будут ли бензиновые двигатели заменены
электрохимическими источниками энергии? И если да, то какими
именно — первичными или вторичными? На зти вопросы сейчас
еще нельзя ответить, но сама постановка их несомненно привлечет
внимание читателя.
Академик А. Н. ФРУМКИН
Профессор
И. Л. ВАРШАВСКИЙ,
инженер М. А. ГУРЕВИЧ
ВТОРОЕ ОТКРЫТИЕ
ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ
Любопытны бывают судьбы открытий.
И химический аккумулятор, и двигатель
внутреннего сгорания изобретены
примерно в одно и то же время — в третьей
четверти прошлого века. Оба они могли стать
источником энергии самоходного экипажа.
Случилось же так, что бензиновый, а
позднее дизельный двигатели действительно
стали сердцем автомобиля; химическому
аккумулятору достались вторые роли.
Так было без малого сто лет. Но где-то
на рубеже 50-х и 60-х годов автомобилисты
всерьез заговорили об аккумуляторе, как
о главном источнике энергии. На страницах
научных журналов замелькало слово
« электромобиль ».
ЧЕМ ЖЕ ПЛОХ АВТОМОБИЛЬ?
Сегодня в распоряжении человечества —
около 150 миллионов автомобилей. Как
далеко ушли современные изящные
лимузины и громадные самосвалы от своих
неказистых, каких-то наивных
предшественников! Но чем современнее становится
автомобиль, тем больше возникает
претензий к нему.
Главное, что инкриминируется
карбюраторному и дизельному двигателям — это
высокая токсичность. Отработавшие газы
автомобильных двигателей, весьма
опасные для здоровья, пытаются обезвредить
в специальных устройствах —
нейтрализаторах. Они уничтожают до 80% ядов,
выбрасываемых через выхлопную трубу.
Но в ближайшие десятилетия в крупных
городах автомобилей станет в 2—3 раза
больше, и оставшиеся 20% вновь станут
угрожающе большими. Значит, это
временная мера.
Автомобильный двигатель упрекают в
расточительности. Более 60% энергии
топлива бесполезно рассеивается в воздухе.
Это — неизбежность, связанная с самим
принципом работы тепловых машин.
Наконец, вызывают тревогу
ограниченные запасы нефти. В конце концов топливо^
к тому же непроизводительно
расходуемое, может кончиться.
Но если не тепловой двигатель, то
какой же? Ответ известен давно.
Электрический двигатель безвреден, почти бесшумен,
его КПД достигает 80 %. Электрическими
машинами легко управлять, они
неприхотливы, уход за ними прост. Опыт работы
городского электротранспорта —
троллейбусов и трамваев подтверждает его.
И вот островная Англия с ее небольшой
площадью, обилием городов и высокой
плотностью населения объявляет о
намерении к середине 70-х годов иметь
миллион электромобилей...
ГДЕ ВЗЯТЬ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ?
О переводе автомобилей на сетевое
питание (подобно троллейбусам), естественно-
не может быть и речи. Электромобилю ну-
жен бортовой автономный источник
электроэнергии. Таким источником могут быть
физические и химические преобразователи.
Физические — это солнечные
батареи, термоэлектрогенераторы,
термоионные преобразователи, тепловые
аккумуляторы, магнитогидродинамические
генераторы. Для каждого из этих источников
можно назвать десятки причин,
затрудняющих использование на транспорте.
Примеры? Пожалуйста.
Солнечные элементы вызывают лишь
ироническую улыбку. Хорош был бы
автомобиль, который останавливался бы под
каждой тучкой!
Термоионные преобразователи требуют
источника высокой температуры. А магни-
тогидродинамические генераторы — пока
еще сложные громоздкие системы. Их
имеет смысл использовать, когда нужны
мощности свыше 1000 квт, а это уже
область железнодорожного и водного
транспорта.
Наконец, КПД физических источников
пока не вызывает энтузиазма — у
солнечных элементов он чуть больше 10%, а
у термоэлектрических генераторов и того
ниже. Значит, остаются химические
источники энергии — аккумуляторы и
топливные элементы.
ЗА И ПРОТИВ
Аккумуляторный электрический
автомобиль никак нельзя назвать новым
открытием. В любом учебнике автомобилизма
начала века наряду с паровыми и
бензиновыми экипажами обязательно
упоминаются машины с электрическим двигателем.
В тех же книгах можно встретить
рассказы о первых автомобильных гонках, в
которых участвовали электромобили
(зачастую они брали первые призы). Но затем
бензиновые и дизельные автомобили резко
уходят вперед. В последующие годы
конструкторы проявляли эпизодический
интерес к электромобилям, который, впрочем,
не реализовался в сколь-либо приемлемые
конструкции.
Среди важнейших характеристик
силовых установок первое место занимают
удельная мощность и удельная энергия,
то есть мощность и энергия, отнесенные
к килограмму веса или литру объема
двигателя. Чаще пользуются обратной
величиной— «весом» одного киловатта
мощности. Эту величину называют удельной ха-
5*
рактеристикой силовой установки. Понятно,
чем «легче» лошадиная сила и киловатт-
час, тем легче и динамичней вся машина.
Удельная характеристика обычного
свинцового аккумулятора 200—S00 кг/квт.
Теперь представьте себе легковой
автомобиль, скажем, знакомую всем «Волгу»
мощностью 70 л. с. Для нее нужна
аккумуляторная батарея весом 10—15 тонн.
Лет шестьдесят назад четырехсильный
бензиновый автомобиль весил более двух
тонн. В то время аккумуляторные
электромобили были еще конкурентноспособными.
Затем карбюраторные и дизельные
двигатели начали «худеть» буквально на глазах.
Сегодня удельная характеристика
серийного бензинового двигателя не больше
1,5—3 кг/квт, а дизельного — 3—5 кг/квт.
Аккумулятор за это время стал легче лишь
на 30—40 %. Не удивительно, что на
150 миллионов автомобилей в наши дни
приходится только 40 тысяч
аккумуляторных машин.
Правда, электрический привод «нашел
себя» на электрокарах, погрузчиках,
тележках в заводских цехах, вокзалах,
аэродромах. Но зто — транспорт, так
сказать, второго сорта. К нему не предъявляют
особых требований ни по весу, ни по
мощности, проходимости, скорости, дальности
пробега.
И вот когда, как говорится, не от
хорошей жизни пришлось вновь открыть
электромобиль, все его отрицательные свойства
вновь всплыли на поверхность. У любого
технического новшества всегда есть
противники и сторонники. У противников
электромобиля два основных аргумента:
во-первых, химический источник энергии
по крайней мере раз в 50 тяжелее тепловой
машины; а во-вторых, запас энергии
аккумулятора ограничен его емкостью —
значит, ограничена и дальность пробега.
Электромобиль не может развить скорость
больше 40—50 км/час, но даже при такой
скорости он способен пройти не более 50—
70 километров, а затем его несколько часов
нужно заряжать. Обычному же
автомобилю топлива в бензобаке хватает на 300—
500 километров, а заправка — дело
нескольких минут.
А вот доводы сторонников
электромобиля. У обычного автомобиля средняя
нагрузка не превышает 20—30%
номинальной мощности. Д вигате ль «Волги» за
5 часов работы лишь несколько минут
развивает мощность 50—60 лошадиных сил.
АКТИВНАЯ РАБОТА
ДВИГАТЕЛЯ
ВРЕМЯ РАБОТЫ
Примерно так выглядит
зависимость мощности бензинового
двигателя от времени работы.
Как видите, пики не так уж
^асто встречаются и не
слишком они велики...
И вот из-за этих нескольких минут (крутой
подъем в гору, разгон) приходится в 3—
5 раз увеличивать мощность мотора.
Электродвигатель и аккумулятор выдерживают
кратковременные многократные
перегрузки. Поэтому у силовой установки
электромобиля должна быть не максимальная,
а средняя мощность. Иными словами,
потребности 70-сильной «Волги» можно
удовлетворить 20-сильным, а может быть, и
менее мощным электроприводом.
Скорость электромобиля ограничена.
Но он нужен прежде всего в больших
городах, а там быстро не поедешь:
во-первых, скорость ограничивается правилами
уличного движения (обычно 60 км/час),
а во-вторых, известно, что в крупных
городах из-за перегруженности улиц средняя
скорость вообще не превышает 25—
30 км/час. В середине прошлого века
«автономная энергетика лошади» позволяла
развивать на улицах города скорость до
20 км/час. В наши дни в Нью-Йорке,
Лондоне, Париже средняя скорость городского
транспорта осталась на том же уровне.
Дальность пробега без перезарядки.
Министерство транспорта Англии провело
выборочную проверку 700 тысяч
индивидуальных автомобилей. Оказалось, что
средняя загрузка машин — 1,2 пассажира,
а средний дневной пробег... 7,5 километров.
Заряжать аккумуляторы можно ночью,
когда электростанции недогружены, и
тарифы на электроэнергию ниже, чем днем.
Это означает, что электромобили помогут
более рационально использовать мощность
электрост анций.
Химические аккумуляторы по простоте
устройства и обслуживания значительно
ближе к идеалу современной техники
«поставить и забыть», чем любые другие
источники энергии.
И последнее, но отнюдь не маловажное
обстоятельство: свинцовые аккумуляторы,
которые обычно кладут в основу расчета
электромобилей, не единственные и не
лучшие химические источники энергии...
НА ЧТО СПОСОБНЫ АККУМУЛЯТОРЫ?
Сегодня наряду со свинцовыми
пользуются аккумуляторами железо-никелевыми,
кадмий-никелевыми,
серебряно-цинковыми и серебряно-кадмиевыми. Серебряно-
цинковые — самые мощные и
эффективные. Но у них есть серьезный недостаток —
малое число зарядно-разрядных циклов.
При перезарядке цинк, осаждаясь на
электроде, образует нити, которые
«прошивают» сепаратор, разделяющий пластины
аккумулятора, достигают серебряного
электрода и вызывают короткое замыкание.
Вообще число циклов — это срок
службы аккумулятора. Особенно эта
характеристика важна для электромобиля. Чтобы
успешно конкурировать с бензиновым
двигателем, химический источник должен
быть в 3—4 раза долговечнее.
У так называемых безламельных
кадмий-никелевых аккумуляторов (ими
пользуются в радиотехнике) среднее количество
циклов приближается к 3000 (а это — 10 лет
работы электромобиля), и удельные
характеристики совсем не плохи. Кажется, чего
же лучше? Но есть одно неумолимое
требование к массовому источнику энергии —
доступная цена. К сожалению, существует
очень простая закономерность: чем лучше
характеристики аккумулятора, тем он
дороже. То, что пригодно для двух-трех
космических кораблей, дороговато для
миллионов машин.
Серебряно-цинковые батареи,
естественно, дороги — как-никак серебро... Но
99% серебра можно регенерировать после
того, как батареи вышли из строя. Поэтому
многие специалисты считают, что этот
драгоценный аккумулятор все-таки удастся
использовать на электромобилях. Что же
касается безламельных кадмий-никелевых
батарей, их стоимость определяется
сложной технологией изготовления электродов,
основанной на методах порошковой
металлургии. Здесь уже ничего не поделаешь.
Таким образом, конструкторам
электромобилей волей-неволей приходится
вернуться к самым тяжелым, но зато и самым
дешевым свинцовым и железо-никелевым
аккумуляторам. Разные страны, исходя из
своих сырьевых возможностей,
предпочитают те или другие. В Англии, например,
большинство существующих
электромобилей и электротележек работает на
свинцовых аккумуляторах. Не собираются от
них отказываться и в дальнейшем.
В Советском Союзе тяговые
аккумуляторы в основном железо-никелевые.
Испытанные в пятидесятых годах
электромобили НАМИ питались от таких
аккумуляторов.
Какой же прогресс все-таки можно
предвидеть в аккумуляторной энергетике?
Электрохимики работают в двух
направлениях — они совершенствуют свинцовые
и железо-никелевые батареи и ищут новые
системы. Улучшить характеристики старых
аккумуляторов пытаются, прежде всего,
изменяя конструкции и применяя новые
материалы. Легкий пластмассовый корпус,
тонкий, но прочный сепаратор — все это
резервы конструкторов. Не исчерпаны,
конечно, и чисто электрохимические
возможности систем. Электродные и
электролитные добавки позволят, по-видимому,
улучшить характеристики свинцовых и
железо-никелевых аккумуляторов в
ближайшие годы еще на 20—30%.
Безусловно, более радикальный путь —
это поиск новых аккумуляторных систем.
Особенно перспективны никель-цинковые
и воздушно-цинковые батареи. В массовом
производстве они будут не дороже
свинцовых. Но пока они еще не вышли из стен
лабораторий...
ВМЕСТО
ИЛИ ВМЕСТЕ?
Есть еще одна проблема, связанная с
аккумуляторными электромобилями. Они
потребуют коренной перестройки системы
эксплуатации — нужны будут
многочисленные зарядные устройства. Сейчас
в США общая мощность автомобильных
двигателей превышает суммарную
мощность электростанций. Что же будет, если
однажды ночью все электромобили
поставят одновременно на подзарядку?
Аккумуляторный электромобиль,
который не нужно по ночам заряжать, очень
привлекателен. На нем можно спокойно
ездить, не опасаясь, что аккумуляторы
сядут, когда сетевой розетки не
окажется рядом.
Схема такой машины существует. Эта
схема несколько лет назад была
предложена советскими специалистами.
На электромобиле предложено
установить аккумуляторную батарею небольшой
емкости (а значит — небольшого веса).
Батарея дает энергию электродвигателю.
А рядом с батареей — маленький
бензиновый двигатель, типа мотоциклетного.
Двигатель работает в стационарном режиме.
Единственная его забота — крутить вал
генератора и постоянно заряжать
аккумуляторную батарею. Такой бензиновый
двигатель, работающий на постоянных
оборотах и хорошо отрегулированный, абсолютно
нетоксичен.
33%
76%
ПОТЕРИ
В ДВЖАТЕАЕ
*Jf % ИЗЛУЧЕНИЕ
2,5л ВЕНТИЛЯТОР 1 В%
1% ЗАДНИЙ МОСТ \ц ПЕРЕДАЧА
1%0СИ И БАЛЫ
W 100%
ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА
|| 50% ПОТЕРИ НА I
ЭЛЕКТРОДАХ
*
53%
ПОТЕРИ Ъ
ТОТТЛИВНЫХ
1В*е ЯЛ КСЛЕСЛ
3i %
I лиилпипил
3* в электролите) элементах
*¥% ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
h %тахшровлш: S%
9 ~И JP*BQA £ ПОТЕЕИ В
4% ДВИГАТЕЛЬ Г ПРИВОДЕ
-f % ОСИ И ВАЛЫ J
НА КОЛЁСА
Диаграммы баланса энергии
автомобиля с бензиновым
двигателем (слева) и
электромобиля с топливными элементами
(справа). Легко понять, кто в
выигрыше
Вся силовая установка такого
электромобиля— мотоциклетный мотор с
генератором и 24-вольтовая никель-кадмиевая
батарея с электродвигателем — весит около
180 кг. Скорость машины — до 80 км/час.
БЕНЗИН И ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Было бы весьма заманчиво назвать эту
статью «Электричество вместо бензина».
Заманчиво, но неверно. Дело в том, что
получение электроэнергии для транспорта
непосредственно из химической энергии
углеводородного топлива — задача не
только реальная, но и весьма перспективная.
Речь идет о топливных элементах. Это —
химические источники тока, в которых
активные вещества не находятся, как в
аккумуляторах, на электродах, а подаются
по мере надобности в зону реакции.
Обладая преимуществом химических
источников тока (высокий КПД, способность
к кратковременным перегрузкам),
топливные элементы не требуют перезарядки.
Они генерируют электроэнергию до тех
пор, пока получают активные вещества —
топливо и окислитель.
Существуют низкотемпературные
топливные элементы — у них температура
электролита не превышает 100—150°С.
Такие элементы наиболее пригодны для
автомобильной энергетики. Лучше других
исследованы сейчас водородно-кислород-
ные топливные элементы. На некоторых
из них уже достигнуты удельные
характеристики 20—25 кг/квт; их срок службы
достигает нескольких тысяч часов. И зто
не предел. Специалисты считают, что уже
в ближайшее пятилетие эти показатели
будут улучшены вдвое. Если учесть
ничтожные расходы топлива и окислителя —
0,5 кг/квт-час, то можно предположить, что
топливные элементы смогут всерьез
конкурировать с традиционными
автомобильными двигателями. Правда, если
аккумуляторный электромобиль уже «становится
на колеса», то об экипаже с топливным
элементом сказать так еще рановато.
Как всегда, возникает «проклятый»
вопрос — стоимость. Чистые водород и
кислород довольно дороги, а применение
технических газов в несколько раз снижает
срок службы батареи. Кроме того,
электрохимическое «горение» требует дорогих
электродных катализаторов: серебра,
палладия, платины. В топливных элементах
на 1 киловатт мощности расходуется до
2U0 граммов платины. Электромобиль с
такими топливными элементами напоминает
банковский сейф на колесах. Наконец,
хранить сжатые газы не так уж легко.
Тяжелые стальные баллоны сводят на нет
высокие удельные характеристики источника.
Требования к «транспортному»
топливному элементу уже сформулированы.
Такой источник должен обходиться без
драгоценных катализаторов. Во многих
странах испытывают батареи с дешевыми
катализаторами, например, окислами
никеля. Электромобиль не должен возить
с собой баллоны с окислителем: кислород
можно брать из воздуха. Водород нужно
получать из дешевого топлива: метилового
спирта, бензина, керосина, солярки.
На вклейке приведена принципиальная
схема «транспортного» источника —
батареи топливных элементов с комплексом
вспомогательного оборудования. Такие
системы называют электрохимическими
генераторами (ЭХГ). Углеводородное топливо
с водяным паром подвергается
конверсии — каталитическому разложению при
повышенных температурах. Полученную
газовую смесь, состоящую из водорода,
углекислого газа, следов окиси углерода
и метана, очищают, и в топливные
элементы попадает чистый водород. Воздух
забирают обычными вентиляторами, очищают
от углекислого газа и следов влаги и
подают в батарею. Особенно тщательно
нужно очищать водород и воздух от
углекислого газа, потому что он нейтрализует
щелочной электролит. Для поглощения
углекислоты воздуха используют обычно
гранулы натронной извести, а для очистки
продуктов конверсии — молекулярные
сита (цеолиты).
Есть и такие автомобильные топливные
элементы, в которых «сжигается» само
жидкое топливо. В этом случае уже не
требуются устройства для разложения
горючего, и вся схема ЭХГ сильно упрощается.
Пока лучшие результаты получены с
гидразином и метиловым спиртом.
Гидразин — прекрасное топливо, и гидразин-
кислородные топливные элементы почти
не уступают во дородно-кислородным
батареям. Но гидразин в 150 раз дороже
бензина, и это решает все.
Метанольные батареи пока в полтора
раза тяжелее гидразиновых, но дешевизна
и доступность метилового спирта сулит
этому виду топлива большое будущее.
Сейчас трудно сказать что-либо
определенное о перспективах использования
бензина, керосина и других углеводородов
в качестве топлива электрохимических
генераторов. Все же есть надежда, что
традиционные автомобильные топлива
станут горючим и электромобиля — когда
будут подобраны эффективные
катализаторы.
НЕ ТОЛЬКО ЭНЕРГЕТИКА
Трудно рассчитывать, что электромобили
даже при самых благоприятных условиях
быстро вытеснят машины с карбюратор- qi
ным и дизельным двигателями. Да это и
не нужно. Скажем, на междугородних
линиях и в сельских местностях такая замена
пока что не очень актуальна. Место
электромобиля — в городе, промышленных
карьерах, шахтах. Впрочем, сразу
перевести все городские машины на
электрическую тягу тоже нельзя. Очевидно, первыми
на очереди стоят так называемые
муниципальные автомобили; для развозки
продуктов и почты, для уборки улиц. Эти
машины разъезжают по определенным
маршрутам, им не нужна большая
мощность двигателя. Дальше идут городские
автобусы и миниатюрные автомобили
индивидуального пользования.
Что правильнее — переводить
существующие машины на электрическую тягу
или делать оригинальные конструкции?
Скорее всего, второе. Например, очень
привлекателен электродвигатель,
установленный прямо в колесе, — мотор-колесо.
Особые требования предъявляются к
прочности кузова и ходовой части:
аккумуляторы долговечнее бензиновых двигателей,
и кузов не должен изнашиваться раньше
двигателя.
Несколько слов об эксплуатации.
Окончательные выводы можно будет сделать,
когда на дороги выйдут сотни тысяч
электромобилей. Пока же, по расчетам
экономистов, эксплуатация электромобиля
выглядит на 20—30% дешевле эксплуатации
бензинового автомобиля.
Историю бензинового и электрического
автомобилей можно сравнить с гонкой.
Электромобиль засиделся на старте, а
теперь пытается догнать далеко ушедшего
вперед соперника. Станем ли мы
свидетелями конца автомобильного века и начала
электромобильного? Кто выиграет гонку?
Время покажет...
ВОКРУГ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ
Щ Выдающийся советский
энергетик Георгий Ильич Бабат
занимался разработкой абсолютно
нетоксичных транспортных средств.
Он предложил высокочастотные
автомобили — вечемобили. По
проекту Г. И. Бабата под
дорожным полотном прокладываются
кабели для электрического тока
высокой частоты, а все
автомобили оборудуются приемными
витками — энергоприемниками. Ве-
чемобиль не привязан к
специальной магистрали. Двигаясь по
высокочастотной дороге, он
накапливает излишки электроэнергии
в химических аккумуляторах.
Пользуясь этой энергией, вечемо-
биль по обычному шоссе может
перейти на другую
высокочастотную трассу.
В Советском Союзе в 1943
году впервые в мире была
осуществлена бесконтактная передача
электроэнергии транспорту.
Сейчас высокочастотный транспорт с
успехом применяется в шахтах,
где контактный электротранспорт
(например, троллейбус)
неприемлем: искрящие контакты могут
вызвать взрыв.
■ В Осаке, втором по населению
городе Японии, муниципалитет
принял решение перевести
1900 городских автобусов на
электрическую тягу.
Семидесятиместный автобус с аккумуляторной
батареей может пройти без
перезарядки 135 километров. Заряжать
аккумуляторы предполагается
ночью, когда стоимость
электроэнергии ниже.
Щ В США сконструирован
демонстрационный образец
электромобиля с батареей из 10640
солнечных элементов. Они
смонтированы на поверхности кузова машины
площадью 32 м2. В ясную погоду
«солнечный» электромобиль
развивает скорость 26 километров в
час. В Англии такими машинами,
по-видимому, не
заинтересуются.
■ На заре автомобилизма
аккумуляторные электромобили
успешно конкурировали с
бензиновыми машинами. В 1898 году
гоночный электромобиль прошел с
ходу 1 км за 38,8 сек. (92,8 км/час),
а на следующий год он
перешагнул стокилометровый рубеж
скорости. В том же 1898 году
проводились международные испытания
автомобилей на преодоление
крутого подъема. И здесь первое
место занял аккумуляторный
электромобиль.
■ Долгие годы считалось, что
создать электрохимический
аккумулятор с удельными
характеристиками выше, чем у серебряно-
цинкового, в ближайшее время не
удастся. В прошлом году
появились сведения о принципиально
новом аккумуляторе — натриево-
серном. Оба его электрода —
жидкие: расплавленный натрий и
сера. Электролит же твердый, из
окиси алюминия, через который
легко проходят ионы натрия. На-
триево-серный аккумулятор вдвое
легче серебряно-цинкового,
выдерживает неограниченное
количество зарядно-разрядных циклов,
в нем нет дорогих и дефицитных
материалов. Зарядить его можно
всего за 2 часа.
Электромобиль с натриево-
серным аккумулятором в
городских условиях может проехать
132 километра без перезарядки, а
при движении с постоянной
скоростью 62 км/час — 210 км.
Возможно, что такие аккумуляторы
начнут выпускать уже в 1968
году, а через несколько лет
появятся и «натриево-серные»
электромобили.
■ В 1960 году французский
ученый Андре построил
электромобиль с серебряно-цинковыми
батареями (кстати, эти
аккумуляторы впервые предложил сам
Андре). Экспериментальная
машина весила одну тонну, ее
батарея — 250 кг, электродвигатель
мощностью 4,4 квт — 63,5 кг. Для
сравнения: вес автомобиля
«Москвич» 990 кг, вес двигателя с
5-часовым запасом топлива и
коробкой передач — 250 кг.
Максимальная скорость машины
Андре — 80 км/час, а при движении
со средней скоростью — 45 км/час
она может преодолеть без
перезарядки 225 километров.
Во сколько обошелся
изобретателю аккумулятор с
серебром, — можно только
догадываться...
Щ Воздушно-цинковые батареи —
это своего рода гибриды
аккумулятора и топливного элемента.
Одно из активных химических
веществ — цинк — находится в
батарее в ограниченном количестве,
а другое — кислород —
непрерывно подается с воздухом, как в
топливном элементе.
Воздушно-цинковые
аккумуляторы сложнее обычных. Для их
работы нужно вспомогательное
оборудование: насосы, фильтры,
воздушные сепараторы. Но зато
воздушно-цинковые
аккумуляторы, как и серебряно-цинковые,
отдают при разряде 100—
150 ватт-часов электроэнергии с
каждого килограмма своего веса,
а служат при этом в два-три раза
дольше. Подсчитано, что
двухтонный электромобиль с батареей
весом около 200 кг и
электрической емкостью 25 квт-час может
пройти 130—160 километров без
перезарядки. Многие
специалисты считают воздушно-цинковые
аккумуляторы самыми
перспективными для питания
электромобиля.
На вклейке:
Принципиальная схема «транспортного»
электрохимического генератора с
батареей водородно-кислород-
ных топливных элементов.
Топливо — жидкие углеводороды,
окислитель — воздух
Рисунок Е. ДАНИЛЬЦЕВА
15 февраля 1967 года исполнилось 80 лет со дня смерти
выдающегося русского композитора и ученого Александра Порфирьевича
Бородина. Предлагаем вниманию читателей «Нашего календаря»
статью о его жизни и творчестве, а также воспоминания
современников Бородина.
\1887#
/1967%
БОРОДИН
Еще встречаются люди, которые
удивляются, узнав, что известный во всем мире
композитор Бородин, автор «Князя Игоря» и
«Богатырской симфонии», был
профессором химии и считал главным делом своей
жизни не сочинение музыки, а занятия
наукой.
ДЕТСКИЕ, ЮНОШЕСКИЕ ГОДЫ.
Александр Порфирьевич Бородин был
незаконным сыном князя Л. С. Гедианова и
солдатской дочери А. К. Антоновой. Он
родился в Петербурге, 31 октября*
1833 года. Ребенка записали сыном
дворового человека Порфирия Бородина. Князь
проявлял известную заботу о сыне и его
матери; он даже подарил им
четырехэтажный дом.
Маленький Саша был кротким,
болезненным ребенком. Он проходил курс
гимназии дома, с частными учителями.
Занимался усердно, поражал всех
необыкновенной памятью.
В детстве еще проявились оба
призвания Бородина — и музыка, и химия.
Он легко научился играть, сначала на
флейте и фортепиано, потом — на
виолончели. Со своим другом Мишей Щиглевым
Саша исполнял в четыре руки
фортепианные переложения симфоний Гайдна,
Бетховена, Мендельсона. Пробовал и сам
* Здесь и далее даты приводятся по старому
стилю.
На вклейке: Титульный
лист первого издания
партитуры оперы «Князь Игорь». 1888 г.
сочинять: в девять лет написал польку
«Элен», а в четырнадцать — концерт для
флейты и фортепиано. Эти пьесы были
еще ученическими...
Химия соперничала с музыкой. По
свидетельству Щиглева, «чуть не вся
квартира их была наполнена банками,
ретортами, всякими химическими снадобьями...
Сашу даже немножко за это преследовали:
во-первых, весь дом провонял его
химическими препаратами, а, во-вторых, боялись
пожара». Вероятно, интерес Бородина
к химии возник под влиянием
преподавателя физики (в то время в школьный курс
физики входил краткий очерк химических
явлений; химии как отдельного предмета
в гимназии не проходили). Возможно, в его
руки попала книга Ю. А. Штекгардта
«Школа химии, или первоначальное
изучение химии при помощи самых простых
опытов, без пособия наставника». Эта книга
пользовалась большой популярностью,
много раз переиздавалась; описанные в ней
опыты можно было делать дома с
помощью простейших средств.
В 1850 году Саша Бородин сдал
экзамены на аттестат зрелости и поступил
вольнослушателем в
Медико-хирургическую академию **. Кафедру химии в
Академии возглавлял Николай Николаевич
Зинин, прославленный ученый и
прекрасный педагог. Несмотря на бедность
лаборатории Зинина (ее годовой бюджет
составлял 30 рублей), с ним постоянно работали
несколько студентов. К ним примкнул
и Бородин.
** В 1881 году Академия была переименована
в Военно-медицинскую.
5 Химия и Жизнь, № 8
Он с увлечением трудился в
лаборатории, но по-прежнему любил и музыку:
часто посещал концерты и оперу, сочинял
пьесы для камерных ансамблей и играл
партию виолончели в трио и квартетах. Эти
концерты, по словам Бородина, были
«серьезной и хорошей школой». Они помогли
ему овладеть основами музыкальной
техники: ведь Бородин никогда не учился
теории композиции.
Зинин, высоко ценивший Бородина как
будущего ученого, не одобрял этих
увлечений. «Господин Бородин, — говорил он, —
поменьше занимайтесь романсами... На вас
я возлагаю все свои надежды, чтобы
приготовить заместителя своего... А вы все
думаете о музыке и двух зайцах».
В 1856 году Бородин окончил курс
Академии. Его назначают ординатором в
военно-сухопутный госпиталь. Александр
Порфирьевич публикует две небольшие
работы по органической химии, готовит
диссертацию: «Об аналогии мышьяковой
кислоты с фосфорною в химическом и
токсикологическом отношении». Диссертация
была защищена 3 мая 1858 года.
Бородину присваивается степень доктора
медицины.
Александр Порфирьевич
Бородин A833—1887)
Основатели русского
химического общества (А. П.
Бородин — пятый слева, в заднем
ряду)
В ГЕРМАНИИ. Осенью 1859 года
Академия откомандировала Бородина за границу,
для «усовершенствования в химии». Он
едет в Германию, в Гейдельберг. Там он
сближается с молодыми русскими
учеными Д. И. Менделеевым, В. И. Савичем,
В. И. Олевинским, И. М. Сеченовым.
Александр Порфирьевич хочет работать в
университетской лаборатории, у «самого»
Роберта Бунзена. Но лаборатория
оказалась переполненной, к тому же она
предназначалась лишь для занятий
аналитической химией. Лаборатория работала только
до пяти часов вечера, а по субботам и
воскресеньям и совсем не открывалась.
Все это не устраивало Бородина. Он
начинает работать у приват-доцента
Эмиля Эрленмейера, в его частной
лаборатории. Платить пришлось вдвое больше,
а приборы и реактивы покупать самому.
Денег всегда не хватало, хотя Гейдельберг
и славился дешевизной жизни.
В лаборатории Эрленмейера Бородин
провел несколько интересных
исследований по органической химии. Изучая
действие паров брома на серебряные соли
жирных кислот — валериановой и
масляной, он получил их бромпроизводные.
Много лет спустя, в сороковые годы
двадцатого века, немецкий ученый Хунс-
дикер доказал, что реакция, открытая
Бородиным, применима к синтезу многих
алициклических, ароматических и
гетероциклических галогенопроизводных, а
также галогензамещенных стероидов. В
настоящее время она известна как «реакция
Хунсдикера — Бородина», хотя по
справедливости следовало бы имя Бородина
поставить первым.
Александр Порфирьевич не жил
безвыездно в Гейдельберге. Вместе с
Менделеевым и Сеченовым он побывал во
Франции, Италии, Швейцарии. Во время поездок
знакомился с химиками других стран,
слушал их лекции, осматривал лаборатории.
Бородин участвовал в Международном
конгрессе химиков в Карлсруэ C—6
сентября 1860 года), в 36-м съезде немецких
естествоиспытателей и врачей в Шпейере.
19 сентября 1861 года А. М. Бутлеров
сделал там доклад о своей теории химического
строения.
В ИТАЛИИ. В мае 1861 года в Гейдельберг
приехала талантливая русская пианистка
Екатерина Сергеевна Протопопова.
Бородин, называвший себя ярым «мендельсони-
6*
стом», впервые услышал в ее исполнении
фортепианные произведения Шопена,
Листа, Шумана.
В августе Екатерина Сергеевна стала
невестой Бородина. Но она была серьезно
больна — врачи рекомендовали
немедленно уехать на юг. Бородин сопровождает
свою невесту в Италию. Они поселились
в Пизе.
Итальянские химики С. Лукка и П. Тас-
синари предложили Александру Порфирь-
евичу работать в их лаборатории. Бородин
принял предложение... В Италии он пишет
три научные работы по химии и публикует
их в 1862 году на итальянском языке. Одну
работу — о синтезе фторорганических
соединений отметил А. М. Бутлеров. «Из
фторангидридов, — писал он, — известен
только фтористый бензоил, который
получается перегонкой хлористого бензоила
с фтористоводородным фтористым калием
(Бородин)».
В то время химики мало
интересовались органическими соединениями фтора;
их было трудно получать, и они не имели
практического применения. Химия фтор-
органических соединений начала
развиваться только в середине XX века. Были
синтезированы сперва в лабораторных,
а затем в промышленных масштабах
теплоустойчивые, негорючие и неокисляю-
щиеся смазочные масла, термостойкие
пластмассы и каучуки, хладагенты,
материалы для искусственных кровеносных
сосудов и клапанов сердца... Но первый
метод фторирования органических
соединений был предложен Бородиным.
Здоровье невесты Бородина
восстанавливалось. Летом 1862 года Александр
Порфирьевич и Екатерина Сергеевна
переезжают в Виареджо. Там Бородин
заканчивает свой фортепианный квинтет.
Осенью они возвращаются в Петербург.
Бородин, ученик и помощник Зинина,
окунается в преподавательскую и научную
работу. В декабре 1862 года его избирают
адъюнкт-профессором; он читает
студентам Академии курс органической химии.
Бородин оказался прекрасным педагогом.
Он пользовался любовью и уважением
студентов.
ЗНАКОМСТВО С БАЛАКИРЕВЫМ.
Осенью 1862 года в доме профессора С. П.
Боткина — знаменитого врача и большого
любителя музыки — Бородин знакомится
с М. А. Балакиревым, выдающимся
пианистом, композитором и дирижером.
Балакирев был вождем группы молодых русских
композиторов, в которую входили
военный инженер Ц. А. Кюи, гвардейский
офицер М. П. Мусоргский, морской офицер
Н. А. Римский-Корсаков. Их образ мыслей
и творчество горячо поддерживал
выдающийся художественный критик, знаток
и ценитель музыки В. В. Стасов.
Первым, кто сказал Бородину, что его
истинное призвание — композиторство, был
Балакирев. По его совету Бородин начал
писать первое крупное произведение —
симфонию.
В апреле 1863 года состоялась свадьба.
Александр Порфирьевич и Екатерина
Сергеевна переезжают в новую, казенную
квартиру при Естественно-историческом
отделении Медико-хирургической
академии.
Квартира оказалась неудобной: кухня —
в подвале, в один коридор выходили
двери комнат Бородина и учебных
лабораторий. Целый день по коридору
сновали студенты и работники Академии.
У Бородиных почти постоянно проживали
опекаемые ими сироты, приезжие
родственники, просто знакомые. Не было места,
где ученый мог бы спокойно работать.
Современники утверждали, что квартира
похожа на проходной двор. У нее было
лишь одно преимущество: соседство с
химической лабораторией, где работал
Бородин.
УЧЕНЫЙ, КОМПОЗИТОР, ПОЭТ. В 1864
году Зинин оставил кафедру химии;
заведование перешло к Бородину. Стало
больше лекционных часов, увеличились и
административные обязанности.
Первую симфонию удалось закончить
только в 1867 году. А первое публичное
исполнение состоялось лишь 4 января
1869 года. Оркестром дирижировал
Балакирев. Первую часть публика встретила
холодно, но вещь в целом покорила
слушателей. После финала автора много раз
вызывали.
Успех окрылил Бородина. Он
приступил к сочинению второй симфонии. В то
же время родился замысел оперы «Князь
Игорь».
Сюжет оперы подсказал В. В.
Стасов. Он же дал Бородину интереснейшие
материалы об истории русского
государства, об эпохе, когда было написано «Слово
о полку Игореве».
Работа продвигалась медленно.
В 1875 году Бородин пишет певице
Л. И, Кармалиной: «Вследствие учебных
и ученых занятий, всяких комиссий,
комитетов, заседаний... мне почти не остается
досугов для музыки... Если и есть иногда
физический досуг, то не достает
нравственного досуга — спокойствия, необходимого
для того, чтобы настроиться музыкально...
Когда я болен настолько, что сижу дома,
ничего «дельного» делать не могу... —
я сочиняю музыку».
Несмотря на все эти трудности, Бородин
заканчивает вторую, «Богатырскую»
симфонию, пишет два струнных квартета,
«Маленькую сюиту» для фортепиано,
несколько романсов — «Спящая княжна»,
«Песня темного леса», «Море»...
Александр Порфирьевич обладал
незаурядным литературным дарованием. Он
сам писал стихи для своих романсов, сам
сочинил либретто «Князя Игоря»; многие
его письма — прекрасные образцы
художественной прозы. Встречаются в них и
шуточные стихотворения. Вот как
заболевший Бородин отвечает на
приглашение Стасова:
«Откликнуться на Ваш призыв
Рвался душой я страстно!
И вдруг — на животе нарыв...
Да пребольшой... Ужасно!»
Из химических исследований Бородина
в эти годы наиболее интересна работа по
конденсации альдегидов. Эта работа
получила широкую известность и привела
к открытию альдолей, соединений,
обладающих свойствами и альдегидов, и ал-
коголей.
В 1872 году, почти одновременно с
Бородиным, те же соединения открыл
французский химик А. Вюрц. Узнав об этом,
Бородин прекратил свои опыты: трудно
было конкурировать с Вюрцем из-за
бедности лаборатории в Академии. Работы по
конденсации альдегидов A863—1873) были
последним крупным исследованием
Бородина.
Следующие немногочисленные статьи
его по химии (определение азота в
моче, анализ чая и т. п.) носят прикладной
характер.
«МОГУЧАЯ КУЧКА». В одной из статей
В. В. Стасов назвал кружок музыкантов,
группировавшихся около Балакирева,
«маленькой, но уже могучей кучкой русских
музыкантов». Название закрепилось...
Противники нового направления в русской
музыке враждебно встречали
композиторскую деятельность «кучкистов». Молодые
композиторы развивали традиции М.
Глинки — народность, демократизм, патриотизм.
Они широко использовали в
произведениях темы русских народных песен,
музыкальное творчество народов Европы и
Востока. Из композиторов прошлого они
больше всех почитали Бетховена, а из
современников — Шопена, Шумана,
Берлиоза, Листа.
Случалось, правда, что в пылу борьбы
некоторые «кучкисты» объявляли
ненужными теорию композиции и заветы старых
мастеров.
В ответ на кучкистов сыпались упреки
в самомнении, невежестве, бездарности...
П. И. Чайковский так оценивал их
творчество: «Все новейшие петербургские
композиторы народ очень
талантливый, но все они до мозга костей
заражены ужасным самомнением и чисто
дилетантской уверенностью в своем
превосходстве над всем остальным
музыкальным миром... Бородин... талант, и даже
сильный, но погибший вследствие
недостатка сведений, вследствие слепого
фатума, приведшего его к кафедре химии
вместо музыкальной живой деятельности.
У него... техника до того слабая, что ни
одной строки он не может написать без
чужой помощи» *. А. Н. Серов называл
первую симфонию Бородина «ученической
и доморощенной». Критик Г. А. Ларош
считал Бородина «врагом и гонителем
музыки» (!), находил у него «оргию
диссонансов», «тенденциозное стремление к
музыкально безобразному и нелепому»,
утверждал, что композитор «поставил себе
задачею везде делать неприятность
слушателю». Критика Лароша все давно забыли,
а опера «Князь Игорь» не сходит со сцены
почти уже сто лет...
«Кучкисты» не сдавались. Были,
конечно, и другие оценки. Ференц Лист,
проиграв с Бородиным в четыре руки его
вторую симфонию, воскликнул: «Следуйте
по вашему пути, никого не слушайте! Вы
во всем и всегда логичны, изобретательны
и совершенно оригинальны... Работайте по
своему методу, не слушайте никого, вот
мой совет...». Особенно понравилась ему
музыкальная картина Бородина «В
Средней Азии». Бородин посвятил это
сочинение Листу.
ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ. Политическая
реакция начала 1880-х годов глубоко потрясла
Бородина. Женские медицинские курсы,
созданные в 1872 году при его
непосредственном участии, оказались под угрозой
закрытия — как рассадник «крамолы». Шли
аресты студентов. Бородин, друг и
заступник передовой молодежи, наводил
справки об арестованных, старался облегчить их
участь, помогал скрывать и уничтожать
нелегальные материалы.
Его здоровье пошатнулось. Он писал
жене: «... служил тридцать лет и выслужил
тридцать реп. Выйду в отставку, в
Петербурге жить нечем будет, придется удирать
туда, где дешевле... Утопаю в кипах
исписанной бумаги разных комиссий, тону в
чернилах, которые обильно извожу на
всякие отчеты, отношения, донесения,
рапорты, мнения, заключения — ничего
путного не заключающие. Господи! Когда же
конец этому будет».
Увы! Конец наступил скоро. 15 февраля
1887 года преподаватели
Военно-медицинской академии устроили костюмированный
вечер. Бородин принимал деятельное
участие в его подготовке, пришел на вечер в
косоворотке и шароварах, танцевал, шу-
* Из письма П. И. Чайковского к Н. Ф. фон
Мекк.
тил, смеялся. Вдруг во время разговора он
упал... Все было кончено.
Александра Порфирьевича Бородина
похоронили в Александро-Невской лавре.
Его гроб провожали друзья, ученики,
почитатели. Среди венков был один с надписью:
«Основателю, охранителю, поборнику
Женских врачебных курсов, опоре и другу
учащихся — женщины-врач и десяти
выпусков». На другом — надпись: «Великому
русскому музыканту — от товарищей и
почитателей ».
Через два года на могиле Бородина был
воздвигнут памятник (работы архитектора
Н. П. Ропета). На гранитном надгробии
высечены нотные знаки — темы
музыкальных произведений Бородина. На решетке
памятника — три бронзовых венка: один —
из формул соединений, открытых
Бородиным, другой — из тем его музыкальных
сочинений, третий — из листьев лавра.
Александр Порфирьевич Бородин так и
не успел закончить главное свое
творение — оперу «Князь Игорь». Работу
заканчивали «кучкисты», друзья покойного.
А. К. Глазунов по памяти записал
увертюру, которую Бородин проигрывал ему на
фортепиано, он же закончил и
отредактировал третий акт. Н. А. Римский-Корсаков
дооркестровал незаконченные куски
оперы. К зиме 1887 года работа была
завершена. В 1888 году вышли в свет партитура
и фортепианное переложение оперы.
После победы Великой Октябрьской
социалистической революции музыка
Бородина стала достоянием всего народа.
Сбылись вещие слова Стасова: «Бородин еще
не поспел быть признан в нашем отечестве
композитором гениальным, но, несомненно,
это еще придет...».
Труды Бородина выдержали испытание
временем. Его музыкальные произведения,
как неувядающие образцы красоты и
совершенства формы и содержания, вошли
в историю русской музыки, его научные
исследования— в историю русской науки.
Доктор химических наук,
профессор С. А. ПОГОДИН
ЧТО ЧИТАТЬ:
А. П. Бородин. «Письма». (С примечаниями
С. А. Дианина). Вып. 1 (М., 1927—1928); вып. 2
(М., 1936); вып. 3 (М.—Л., 1949); вып. 4(М.—Л.,
1950).
С. А. Дианин. «Бородин. Жизнеописание,
материалы и документы». М., 1960.
М. Ильин, Е. Сегал. «Александр Порфирьевич
Бородин». М., изд. «Молодая гвардия», 1957.
ИЗ ВОСПОМИНАНИЙ
О БОРОДИНЕ
ПРОИСШЕСТВИ Е
НА АВСТРИЙСКОЙ ГРАНИЦЕ
В октябре 1860 г. Д. И.
Менделеев и А. П. Бородин
решили поехать вместе на юг
Италии.
На австрийской границе
проверяли всех проезжающих. При
этом случилось происшествие, о
котором Д. И. Менделеев
рассказывал позднее В. В. Стасову:
«Около Вероны наш вагон
стала осматривать и обыскивать
австрийская полиция: ей дано
было знать, что тут, в поезде,
должен находиться один
политический преступник,
итальянец, только что бежавший из
заключения. Бородина, по
южному складу его физиономии,
приняли сразу именно за этого
преступника, обшарили весь
наш скудный багаж,
допрашивали, хотели арестовать, но
скоро убедились, что мы
действительно русские студенты, и
оставили нас в покое. Каково
было наше удивление, когда,
проехав тогдашнюю
австрийскую границу, мы сделались
предметом целого торжества,
все в вагоне нас обнимали,
целовали, кричали «виват»,
пели во все горло. Дело в том, что
в нашем вагоне все время
просидел политический беглец,
только его не заметили, и он
благополучно ушел от
австрийских когтей».
ЗНАКОМСТВО
С Е. С. ПРОТОПОПОВОЙ
О первых днях своего
знакомства с Бородиным рассказывает
его жена:
«День его устраивался так: с
5 часов утра до 5 вечера —
химическая лаборатория; с 5 до
8 — наши прогулки по горам.
Какие хорошие зто были
прогулки, чего только мы с ним не
переговорили тогда...
Уже тогда начались нежные
его заботы обо мне, всю жизнь
затем не прекращавшиеся...
А. П. просто трогал меня своей
заботливостью о моем здоровье,
леченье, даже о моих
денежных средствах. Мы с моей зна-
комой Р. зачастили как-то в Ба-
ден-Баден и страсть было как
наглупили, увлекшись рулеткой.
Бородин испугался за нас, но
даже виду не показал. Он
разыграл целую комедию, будто
крайне нуждается в деньгах, и
попросил у меня взаймы почти
все деньги, какие у меня тогда
были. Отказать ему я была не
в силах, но потом с
оставшимися у меня грошами должна
была забыть про рулетку. Уже
только гораздо позже узнала я,
что А. П. спасал меня».
ПОЕЗДКА
В ПИЗУ
Из воспоминаний Е. С.
Бородиной: «С наступлением осени и
холодов мне, отдышавшейся за
лето, снова стало хуже. Я
усиленно стала кашлять, кровь
пошла горлом. Грудь ломило, я
побледнела, похудела, краше в
гроб кладут. Бородин и Сорокин
повезли меня к гейдельберг-
ской знаменитости, профессору
Фридрейху. Тот, видно, не
особенно любил с больными
церемониться, прямо так и хватил:
«И месяца не проживет, если
сейчас же не уедет в теплый
климат.
Пусть едет в Италию, в Пизу,
там тепло теперь!»
Что же делать! Мы
тронулись на юг вдвоем. А. П.
оставил на несколько дней гейдель-
бергскую лабораторию, чтобы
меня проводить и устроить в
Пизе. Там встретил нас
итальянский октябрь... Мне сразу
стало легче дышать; на меня
снова повеяло жизнью. Но дни
бежали... Александру нельзя
было со мною оставаться...
Вдруг... слышу голос
Александра: «Катя, вообрази себе,
что случилось! Я не еду в Гей-
дельберг... Лукка и Тассинари
приняли меня любезнейшим
образом. Лаборатория у них
превосходная, светлая, удобная;
они мне ее предложили в
полное мое распоряжение... И как
ведь хорошо это вышло:
фтористые соединения, к которым я
теперь приступаю, требуют
опытов на воздухе; в Гейдельберге
холодно слишком для этого,
здесь же я могу этим
заниматься всю зиму...»
В АКАДЕМИИ
Профессор
Медико-хирургической академии А. П. Добросла-
вин вспоминает, как он,
студент 2-го курса, впервые
увидел Бородина:
«Молодой человек, красивый,
в летнем статском пальто,
нескорою, несколько валкой
походкой пробирался в кабинет к
профессору Зинину. Вскоре
разнеслось по аудитории, что это
Бородин, только что
вернувшийся из-за границы. Все
студенты, близко стоявшие к
Зинину, часто слыхали от него о
скором возвращении любимого
его ученика. У такой
экспансивной натуры, как Зинин,
отношения ко всем слушателям
его были вообще самые
сердечные, но к Бородину они были
еще сердечнее: он считал его
своим духовным сыном, да и
Бородин, со своей стороны,
считал его своим вторым
отцом.
Не было научной мысли, не
было приема в работе, о
которых не поговорили бы и не
посоветовались бы взаимно
учитель с учеником.
Лаборатория помещалась в
одном коридоре с его
квартирой, и Бородин работал там без
устали вместе со студентами
чуть не целые дни напролет...
Во время своих работ Бородин
всегда сохранял свое свежее и
благодушное расположение духа
в отношении к ученикам и сора-
ботникам своим и всегда готов
был прерывать всякую свою
собственную работу без
нетерпения, без раздражения, чтоб
отвечать на предлагаемые
вопросы. Занимающиеся в
лаборатории чувствовали себя, точно
в семейном кружке...»
ДОМА
Н. А. Римский-Корсаков,
прибывший в Петербург из
дальнего плавания, познакомился с
Бородиным осенью 1865 года.
Он пишет: «Бородин был в
высшей степени душевный и
образованный человек, приятный и
своеобразно остроумный
собеседник. Приходя к нему, я
часто заставал его работающим в
лаборатории... Докончив работу,
он уходил со мной к себе на
квартиру, и мы принимались за
музыкальные действия или
беседы, среди которых он
вскакивал, бегал снова в лабораторию,
чтобы посмотреть, не
перегорело или не перекипятилось ли
там что-либо...»
ВМЕСТО ЯДА
Как-то Балакирев попросил
у Бородина мышьяка для
истребления мышей, но вместо
яда получил записку:
«При всем моем желании
спасти Вас от съедения
мышами, мышьяка не посылаю и не
советую употреблять, ибо Вы
можете перетравиться, и таким
образом квартира № 39 в доме
Бенардаки останется без
жильцов, а музыка без деятеля. На
всякий случай я
заблаговременно начну писать реквием,
ибо в покойниках недостатка
не будет: или Вы уморите
мышей или они Вас уморят.
Чтобы Вас не доводить до
отчаяния, дам Вам
практический совет купить мышеловку.»
«...ЛЮБЛЮ СВОЕ ДЕЛО...»
Отвечая певице Л. И. Карма-
линой, спрашивавшей, как идет
сочинение «Игоря», Бородин
писал 1 июня 1876 г.:
«Вы спрашиваете об
«Игоре»? Я все стремлюсь
осуществить заветную мечту — написать
эпическую русскую оперу.
(Окончание — на стр. 86)
I>
П^ЖД£ \АУЖИЛИ ОРУЖИЕМ 4РУКИ Mor>4tAi) КОГП1
?У % Ы, К AM* НМ, ОБЛОМКИ 0 IT ££ И ОТ Д1Л^ % М^ И 'ПЛАУ-Я
/7е<л£' Того f/уШ паа^.н.'к ^%АЬ, &лц<т£ ч Н£*о "*'£/1£?0г
73 К КАК Ь>ЫЛА ОНА Uy\T4i rin-\tOM **±оЬИА6Ч£и 'гОГА "ДО.
■А:УШШЧ'
Си
63,546
Инженер
В. В. СТАНИЦЫН
Рисунок В. ЗУЙКОВА
ЭЛЕМЕНТ №.
МЕДЬ
Элемент № 29. Один из самых важных,
самых древних и самых популярных
металлов. Популярных не только в среде
инженеров — конструкторов, электриков и
машиностроителей, — но и у людей
гуманитарных профессий — историков,
скульпторов, литераторов.
«Тот, кто носит медный щит, тот имеет
медный лоб.»
(Л. Соловьев,
«Похождения Насреддина»)
С помощью этой немудреной присказки
хитрый Ходжа разделался с прохвостом-
ростовщиком, а сам избежал расправы
меднолобых стражников. Но допустим, что
Ходжа Насреддин хорошо знал свойства
меди и свою «дразнилку» адресовал не
меднолобым стражникам, а оружейникам.
Иначе говоря, стоит ли делать из меди
щиты?
В любом техническом справочнике
находим прочностные характеристики литой
меди: предел прочности —17 кг/мм2 (при
нормальной температуре), предел
текучести (при 500° С — жесткие, но вполне
реальные условия работы многих изделий из
меди) — 2,2 кг/мм2. Много это или мало?
Предел текучести * обычной стали в этих
условиях достигает 100 кг/мм2, а алюминия
(при 200° С) — 35 кг/мм2. Противодействие
ударным нагрузкам (а именно такие
нагрузки в основном достаются щитам)
у меди также меньше, чем у многих других
металлов и сплавов. Не отличается она
и твердостью: медь, правда, тверже, чем
золото и серебро, но в полтора раза мягче
железа (соответственно 3,0 и 4,5 по
десятибалльной шкале).
У вас не создалось впечатления, что
эти цифры, обрети они вдруг дар речи, по-
* Предел текучести — напряжение, при
котором материал продолжает деформироваться без
увеличения нагрузки.
вторили бы вслед за Ходжой Насреддином:
«Тот, кто носит медный щит, тот имеет...»?
Но не поддадимся «объективности» голых
цифр. Ведь все они взяты из технической
литературы XX столетия, а время медных
щитов, как и медных пушек, миновало
много веков назад.
Оружейников древности и даже
средневековья прочностные характеристики меди
вполне устраивали. Во-первых, нагрузка,
которую испытывал щит при ударе
копьем или секирой, куда меньше пробивной
силы винтовочного выстрела. Во-вторых,
у древних металлургов не было другого
материала, прочного, как медь, и
доступного, как медь. Неслучайно античный
бог-кузнец Гефест выковал
непобедимому Ахиллесу медный щит. Именно
медный!
Как конструкционный материал медь
широко используется и сейчас, но главную
ценность приобрели уже не механические,
а тепловые и электрические
характеристики меди. По способности проводить тепло
и электричество медь уступает только
драгоценному серебру. У алюминия
электросопротивление почти вдвое больше, чем
у меди, а у железа — почти в шесть раз.
Но из меди делают не только
проволоку и токопроводящие детали
аппаратуры. Ее широко используют в химическом
машиностроении при изготовлении
вакуум-аппаратов, перегонных котлов,
холодильников, змеевиков. Из меди и ее
сплавов, как и прежде, делают орудия труда
и инструмент. В любом цехе, где работают
с взрывоопасными или
легковоспламеняющимися веществами, можно встретить
молотки, стамески, отвертки из медных
сплавов. Конечно, стальной инструмент
прочнее, долговечнее, дешевле, но он
«искрит». Поэтому предпочитают чаще
менять инструмент, больше тратить на его
приобретение, но уменьшить пожаро- и
взрывоопасность.
Гильзы патронов и артиллерийских
снарядов обычно — желтого цвета. Они
сделаны из латуни — сплава меди с цинком.
(В качестве легирующих добавок в латунь
могут входить алюминий, железо, свинец,
марганец и другие элементы.) Почему
конструкторы предпочли латунь более
дешевым черным сплавам и легкому
алюминию? Латуни хорошо обрабатываются
давлением и обладают высокой вязкостью.
Отсюда — хорошая сопротивляемость
ударным нагрузкам, создаваемым пороховыми
газами.
Большинство артиллерийских
латунных гильз используется неоднократно.
Не знаю, как сейчас, а в годы войны в
любом артиллерийском дивизионе был
человек (обычно офицер), ответственный за
своевременный сбор стреляных гильз и
отправку их на перезарядку.
В гильзовой латуни 68% меди.
Высокая стойкость против
разъедающего действия соленой воды характерна
для так называемых морских латуней. Это
латуни с добавкой олова.
Знаменитый коррозионностойкий сплав
томпак — это тоже латунь, но доля меди
в нем больше, чем в любом другом сплаве
этой группы — от 88 до 97%.
Еще одно важное свойство латуней:
они, как правило, дешевле бронз — другой
важнейшей группы сплавов на основе меди.
Первоначально бронзами называли
только сплавы меди с оловом. Но олово —
дорогой металл и, кроме того, сочетание
Си — Sn не позволяет получить всех
свойств, которые хотелось бы придать
сплавам на основе меди. Сейчас
существуют бронзы вообще без олова —
алюминиевые, кремнистые, марганцовистые и т. д.
«Мне наплевать на бронзы многопудье...»
В. Маяковский
Эти слова нельзя, конечно, понимать
буквально. Хотя бы потому, что без
бронзовых вкладышей, втулок, сальников,
клапанов не обходится ни один химический
аппарат. А еще потому, что применение
бронз во всех областях машиностроения из
года в год расширяется. А еще потому, что
именно из бронзы сделан инструмент,
которым работают во взрывоопасных цехах.
Современные бронзы многообразны по
составу и свойствам. Обычные оловянистые
бронзы содержат до 33% Sn. В так
называемую художественную бронзу,
тысячелетиями применяемую для скульптурного
литья, входит около 5% олова, до 10%
цинка и около 3°/о свинца. В
«автомобильных» и «подшипниковых» бронзах олова
больше—10—12%. Несколько слов о
«безоловянных» бронзах.
Алюминиевые. 5—11% А1 превращают
мягкую медь в материал для изготовления
Скифский бронзовый идол
(конец II тысячелетия до н. э.)
Бронзовая фигурка
фантастического чудовища (Урарту,
VIII — VII в. до н. э.)
Голова королевы-матери.
(Бронза, Бенин, примерно XVI в.)
Дискобол. Бронзовая статуэтка,
венчающая канделябр,
найденный при раскопках этрусского
города Спины
Голова римлянина, (бронза, 1 в.
до н. э.)
пружин, а бронза АНЖ10—4—4 A0% А1,
4% Ni, 4% Fe) применяется для
изготовления ответственных деталей авиационных
двигателей и турбин.
Свинцовые бронзы содержат 27—
33% РЬ. Подшипники из такой бронзы
работают на предельно больших скоростях.
Кремнистые бронзы (до 5% Si) служат
заменителями оловянистых и отличаются
относительной дешевизной.
А бериллиевые бронзы (до 2,3% Be) —
едва ли не самые прочные из всех цветных
сплавов.
«Прежде служили оружием руки
могучие, когти,
Зубы, каменья, обломки ветвей
от деревьев и пламя.
После того была найдена медь...»
Лукреций Кар
«О природе вещей»
Семь металлов принято называть
доисторическими. Золото, серебро, медь, железо,
олово, свинец и ртуть были известны
людям с древнейших времен. Роль меди
в становлении человеческой культуры
особенна. Каменный век сменился медным,
медный — бронзовым. Не везде этот
процесс происходил одновременно. Коренное
население Америки переходило от
каменного века к медному в XVI веке новой эры,
всего 400 лет назад! А в древнем Египте
медный век наступил в четвертом
тысячелетии до н. э. 2300 каменных глыб, из
которых примерно 5000 лет назад была
сложена 147-метровая пирамида
Хеопса, добыты и обтесаны медным
инструментом...
Подобно золоту и серебру, медь иногда
образует самородки. Видимо, из них около
десяти тысяч лет назад были изготовлены
первые металлические орудия труда.
Распространению меди способствовали такие
ее свойства, как способность к холодной
ковке и относительная простота выплавки
из богатых руд. В Египте, например,
медную руду плавили еще в четвертом
тысячелетии до н. э.
Медный век длился около тысячи лет —
вдвое меньше, чем бронзовый.
Характерно, что в Греции культура меди зародилась
позже, чем в Египте, а бронзовый век
наступил раньше. Руда, из которой
выплавляли медь египтяне, не содержала олова.
Грекам в этом отношении повезло больше.
Они добывали «оловянный камень»,
иногда — там же, где и медную руду. Открытие
бронзы произошло, по-видимому,
случайно, однако большие твердость и плотность,
а также относительная легкоплавкость
(добавка 15% Sn снижает температуру
плавления меди с 1083 до 960°С) позволили
бронзе быстро вытеснить медь из многих
производственных сфер.
52
Искусство выплавки и обработки меди
и бронзы от греков унаследовали римляне.
Они получали медь из покоренных стран,
в первую очередь из Галлии и Испании,
продолжали начатую греками добычу
медной руды на Крите и Кипре. Кстати, с
названием последнего острова связывают
латинское имя меди—«купрум». А
оловянный камень римляне вывозили с Кас-
ситеридских островов (так тогда называли
острова Британии; основной минерал олова
и сейчас называется касситеритом). Во
II—I веках до н. э. оружие римлян делалось
уже, в основном, из железа, но в
производстве предметов домашнего обихода все
еще преобладали бронза и медь.
Бронза и медь сыграли выдающуюся
роль не только в становлении
материальной культуры большинства народов, но и
в изобразительном искусстве. И в этом
качестве они прошли через века. И в наши
дни отливают бронзовые скульптуры,
делают барельефы и гравюры на меди.
Подробно об этом рассказывать, вероятно,
не стоит. Произведения изобразительного
искусства лучше смотреть, нежели
рассуждать о них.
«.„Все-таки в употребленье вошла
раньше медь, чем железо,
Так как была она мягче, притом
изобильней гораздо.»
Лукреций Кар
«О природе вещей»
Металлургам прошлого можно
позавидовать. Медь действительно была
«изобильней гораздо». Еще в XIX веке
рентабельными считались только те медные руды,
ШцроВые отёерс/тшя
для штейна
О.СО\
Плавильная печь (рисунок на
греческой чернофигурной вазе
VI в. до и. э.)
Изготовление медных листов
(римский рельеф)
«Проспект медеплавильных
печей Полевского завода» (по
рисунку, выполненному в 1760 г.)
в которых содержание элемента № 29
достигало 6—9%. А сейчас руда с 5°/о меди
признается очень богатой, большинство же
используемых руд содержит лишь 2—
3% Си. В ряде стран перерабатываются
руды, в составе которых только
полпроцента меди!
Это, естественно, усложнило
технологию производства этого металла.
Получение меди — многоступенчатый процесс.
В первую очередь руду дробят, а затем
подвергают флотации. Во флотационных
машинах измельченная руда смешивается
с водой, в которую заранее введены
специальные добавки — флотоагенты. Сюда же
подается воздух. Образуется пенящаяся
пульпа. Зерна минералов, содержащие
металлы и плохо смачиваемые
водой, прилипают к пузырькам воздуха и
всплывают на поверхность, а пустая порода
оседает на дно. Умелым подбором
реагентов можно еще при флотации частично
отделить собственно медную руду от
соединений других металлов. Так, добавка
цианидов и цинкового купороса уменьшает
флотируемость (от английского float —
«плавать») сернистого цинка — частого
спутника меди в сульфидных рудах.
Добавка извести позволяет «утопить» часть
железосодержащего пирита. Сульфиды
железа присутствуют в большинстве
медных руд.
Первая в СССР обогатительная
фабрика для флотации медной руды была
построена в 1929 году в Казахстане.
В результате флотационного
обогащения получается концентрат, который
поступает в медеплавильные печи.
Чертеж современной
отражательной печи с площадью пода
250 м2 (продольный и
поперечный разрез)
Горизонтальный конвертор для
продувки медного штейна
Наиболее распространены сейчас
отражательные печи. Это крупные
горизонтальные агрегаты, занимающие большую
площадь. Шихту загружают в печь, на откосы,
идущие вдоль ее боковых стен.
Газообразное, жидкое или пылевидное топливо
подается не в шихту, а в пространство над
ней, и тепло, образующееся при сгорании,
как бы отражается от стен печи;
температура в отражательной печи — около 1200°С.
При плавке здесь образуется не медь,
а так называемый штейн, состоящий в
основном из трех элементов — меди, железа
и серы.
Естественно, образуется и шлак.
Расплавы штейна и шлака не смешиваются,
более легкий шлак плавает на
поверхности штейна.
Кварцевый флюс вводится в состав
шихты для того, чтобы уменьшить
содержание железа в штейне. Окисленное
железо сплавляется с кварцем и частично
переходит в шлак.
Кроме того, чтобы увеличить
содержание в штейне меди, концентрат
предварительно подвергают окислительному
обжигу.
Но несмотря на все ухищрения,
количество меди в штейне редко превышает
30%. Поэтому следующая стадия
производства— превращение штейна в черновую
медь. Этот процесс происходит в
конверторах наподобие бессемеровских, похожих,
правда, не на грушу, а на бочонок,
уложенный на бок. Поскольку количество
примесей, которые надо выжечь в конвер-
А. Вероккио. Фрагмент
памятника Коллеони в Венеции
(бронза, XV в.)
А. Дюрер. Меланхолия
(гравюра на меди, 1514 г.)
Бенвенуто Челлини. Нимфа
Фонтенбло (бронза, XVI в.)
торе, очень велико, процесс идет долго;
шлак, образующийся при этом, приходится
неоднократно сливать.
Подогревать конвертор не нужно: штейн
в него заливается в расплавленном
состоянии, а реакции окисления железа и серы
сопровождаются выделением больших
количеств тепла. Поэтому в конвертор
подаются лишь воздух и — через горловину —
измельченный кварц.
Сначала выжигается железо. Как
металл менее благородный, оно окисляется
кислородом воздуха раньше, чем медь. Его
окислы реагируют с кварцем, и образуется
шлак — силикаты железа.
Затем начинается окисление связанной
с медью серы. Температура в конверторе
все время находится примерно на одном
уровне — около 1200° С. Продувку
конвертора воздухом прекращают, когда в нем
остается так называемая черновая медь,
содержащая 98—99% основного металла;
остальное приходится, главным образом, на
железо, серу, никель, мышьяк, сурьму,
серебро и золото.
Мышьяк, сурьма, сера и железо —
примеси вредные. Они отрицательно влияют
на самое важное свойство меди —
электропроводность. Их необходимо удалить.
А золото, серебро и дефицитный никель
слишком ценны сами по себе. Поэтому
черновую медь подвергают
рафинированию — огневому и электролитическому.
Первая в России электролитическая медь
была получена в конце 80-х годов
прошлого века.
ii
В ванну с электролитом помещается
катод — тонкий лист из чистой меди.
Анодом служит толстая литая плита из
черновой меди. Анод растворяется в
электролите, и ионы меди разряжаются на катоде.
В электролите содержится серная кислота,
которая переводит в раствор такие
примеси, как никель, железо, цинк. Но так как
в ряду напряжений они расположены
значительно левее меди, на катоде они не
осаждаются — остаются в растворе. А
золото, серебро и теллур в раствор не
переходят и при разрушении анода осаждаются
на дно ванны в виде шлама.
Знаменательно, что все затраты на
рафинирование обычно окупаются
извлеченными из черновой меди драгоценными
металлами.
В рафинированной меди сумма
примесей не превышает 0.02—0,05%.
«У меня в руках довольно силы,
В волосах есть золото и медь...»
С. Есенин
«Персидские мотивы»
Насчет волос не ручаюсь, а вот в печени
медь есть определенно, и в довольно
значительных количествах — 0,0004 мг на
100 г веса. Есть она и в крови; в организме
взрослого человека — примерно 0,001 мг
на литр. Медь участвует в процессах кро-
вотворения и ферментативного окисления.
Она входит в состав нескольких
ферментов— лактазы, оксидазы и других.
В организме некоторых низших
животных относительное содержание меди выше.
Гемоцианин — пигмент крови молюсков и
ракообразных содержит 0,15—0,26% Си.
Медь нужна и растениям. Это один из
важнейших микроэлементов, участвующий
в процессе фотосинтеза и влияющий на
усвоение растениями азота. Недостаточно
меди в почве — растения хуже плодоносят
или вообще становятся бесплодными.
Медные удобрения содействуют синтезу белков,
жиров и витаминов; кроме того, они
повышают морозоустойчивость многих
сельскохозяйственных культур.
Обычно медь вносят в почву в виде
самой распространенной ее соли —
медного купороса — CuS04-5H20. Это
сине-голубое кристаллическое вещество получают
из отходов меди, обрабатывая их
подогретой серной кислотой при свободном
доступе кислорода.
В сельском хозяйстве медный купорос
используется и в других целях. В его
растворах протравливают семена перед
посевом. Как и многие другие соли меди,
купорос ядовит, особенно для низших
организмов. Раствор купороса уничтожает
споры плесневых грибов на семенах.
Из других соединений меди особой
популярностью пользуется малахит —
Cu2(OHJC03, применяемый как
поделочный полудрагоценный камень.
Но малахит используется и как сырье
для производства меди. Потому что
больше, чем красивые украшения, человечеству
нужна медь — главный металл
электротехники.
Л. Д. Шадр. Булыжник —
оружие пролетариата (бронза,
1927 г.)
М. Г. Манизер. Крестьянин.
Одна из бронзовых фигур,
установленных на станции метро
«Площадь революции» в Москве
Что вы знаете и чего не знаете
о меди и ее соединениях
МЕДЬ В ЗЕМНОМ КОРЕ
Содержание меди в земной коре
сравнительно невелико — 0,007%.
Это в тысячу раз меньше, чем
алюминия, в шестьсот раз меньше,
чем железа. Однако медь входит в
состав более чем 170 минералов.
Многие из них отличаются яркой
и красивой окраской. Борнит
Cu.5FeS4 и азурит Сиз(ОН)гСОз —
синего цвета, халькопирит
CuFeS2 — золотистого, а темно-
зеленые громадные вазы из
малахита Сиг(ОН)гСОз и убранство
знаменитого «малахитового зала»
помнит каждый, кто хоть раз
побывал в ленинградском
Эрмитаже. Главные источники меди —
сульфидные руды и медистые
песчаники.
БОГАТСТВО АФРИКИ
В Африке (Замбия и Конго со
столицей в Киншасе) сосредоточены
огромные залежи медистых
песчаников — песчаников со
значительными вкраплениями
соединений меди. Разведанные запасы
.меди в двух этих странах почти в
полтора раза больше, чем в
Чили — традиционном экспортере
.медной руды, — и вчетверо
больше, чем в США.
РУССКАЯ МЕДЬ
Первые в России медеплавильные
производства были созданы, по-
видимому, в XIII веке. Из
документов известно, что еще в
1213 году недалеко от
Архангельска было найдено Цильменское
месторождение медной руды.
В 1479 году в Москве уже
существовала «пушечная изба» и
делались бронзовые пушки
разных калибров.
В XVI—XVII веках Россия
испытывала острую нужду в
металлах и особенно в меди. «Для
сыску медныя руды» русские
умельцы отправлялись на север, за
Волгу, на Урал. В 1652 году Казанский
воевода доносил царю: «Медныя
руды... сыскано много и заводы...
к медному делу заводим». И
действительно заводили. Известно,
что за двенадцать лет, начиная с
1652 года, «в присылке было из
Казани к Москве чистыя меди
4641 пуд 6 гривенок».
Но металла все равно не
хватало. Не случайно Ломоносов
писал, что металлы €<...до трудов
Петровых почти все получаемы
были от окрестных народов, так
что и военное оружие иногда у
самих неприятелей нужда
заставляла перекупать через другие
руки дорогою ценой».
Петр I многое сделал для
развития русской металлургии. К
концу его царствования (в 1724 году)
только на Урале было 11
плавильных и 4 «переплавных» печей,
выпускавших медь. Началась добыча
цветных металлов и на Алтае.
А в 1760 году в России было
уже больше пятидесяти
медеплавильных заводов. Ежегодная
выплавка меди достигла 180 000
пудов или около 3000 тонн. К
середине XIX века она еще
удвоилась. В это время производство
меди было сосредоточено в
основном на Урале, Кавказе и в
Казахстане.
ДЕНЬГИ МЕДНЫЕ
Петр I не раз высказывал мыспь
о необходимости замены
серебряной разменной монеты на
медную. Но при его жизни этот
переход не был осуществлен. Лишь
в 1763 году на Алтае был открыт
новый монетный двор — Колы-
ванский. Здесь отчеканены
первые русские медные монеты
достоинством в 1, 5 и 10 копеек. По
ободку этих монет шла надпись:
«Сибирская монета». С 1763 по
1781 год на Колыванском
монетном дворе таких монет было
отчеканено почти на четыре
миллиона рублей. Современные
медные монеты делаются из
алюминиевой бронзы — сплава меди с
4,5—5,5% алюминия.
ПЕЧЬ ИЗ «СВЯТЫХ»
КИРПИЧЕЙ
В 1919 году геолог Н. Н. Урван-
цев обнаружил в Норильске
остатки медеплавильной печи.
Выяснилось, что она построена еще в
1872 году купцом Сотниковым.
О том, что на Таймыре есть руда,
во второй половине прошлого
века уже знали, но строительные
материалы, особенно кирпич,
обходились там очень дорого.
Предприимчивый купец
добился от губернатора разрешения на
строительство в Дудинке
деревянной церкви. В губернаторской
канцелярии, естественно, не
знали про то, что в Дудинке уже
есть церковь, но не деревянная,
а каменная. Сотников получил лес
и действительно построил из него
церковь, а старую — разобрал и
из «святых» кирпичей выстроил
медеплавильную печь. На ней
было выплавлено несколько сот
пудов меди.
Так на 69-й параллели
появилось первое металлургическое
предприятие, которое можно
считать «прадедушкой» известного
всему миру Норильского
горнометаллургического комбината.
ПЕРВАЯ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ
Первый в России цех
электролитического рафинирования меди
был построен на Калакентском
заводе (Азербайджан).
«Делаются довольно удачные
опыты получения чистой меди
путем электролиза прямо из
купферштейна; почисловые данные, а
также подробности производства
заводоуправление держит в
тайне. На Калакентском заводе, где
есть запас живой силы воды,
делаются теперь грандиозные
приготовления для электролиза,
причем динамоэлектромашина Верне-
ра Сименса будет приводиться в
движение при помощи турбины.»
Так сообщал об этом
старейший в России научный «Горный
журнал» в 1887 году.
«ДРАЗНЯТ» МЕДЬ
Электролитическому
рафинированию меди обычно предшествует
огневое. Его проводят в
небольшой печи, отапливаемой
нефтью, газом или угольной пылью.
В печь вдувается воздух, который
окисляет небольшую часть
металла до закиси СигО. Многие
примеси, имеющие большее, чем
медь, сродство к кислороду
(железо, кобальт, сера мышьяк),
после расплавления металла
отнимают кислород у закиси меди и
всплывают на поверхность в виде
шлака.
Но вместо старых примесей
появляется новая — часть закиси
меди остается непрореагировав-
шей, и чтобы удалить ее, медь
«дразнят». Делается это так: в
ванну с расплавленным металлом
опускают свежеспиленное бревно.
Ванна начинает бурлить. Кроме
паров воды, из бревна
выделяются и продукты сухой перегонки
древесины. Некоторые из них
(водород, окись углерода)
реагируют с закисью меди и
восстанавливают ее. Одновременно из
расплава удаляется растворенный в
металле сернистый газ.
ha многих заводах вместо
древесины в процессе дразнения
используют мазут или природный
газ.
КРАСНАЯ И ЧЕРНАЯ
С кислородом медь реагирует
очень легко, образуя два
окисла — закись СигО красного цвета
и окись СиО черного цвета. Но
так же легко медь и
восстанавливается. Это нетрудно проследить
по тому, как меняет цвет медная
пластинка при переносе из
восстановительной зоны пламени в
окислительную и обратно. На
этом свойстве основано
применение меди в качестве катализатора
при производстве некоторых
органических соединений. Медь
служит переносчиком кислорода.
БЕЗ ВОДЫ —НИКАК
Сульфат меди существует обычно
в виде кристаллогидратов, его
молекула связана с несколькими
молекулами воды. В медном
купоросе, например, на одну
молекулу C11SO4 приходится пять
молекул Н20. Четыре из них при
нагревании довольно легко
отщепляются, но пятая удерживается
очень крепко; чтобы оторвать ее,
нужны очень высокие
температуры. Безводный сульфат в отличие
от кристаллогидратов имеет не
синюю, а белую окраску. Он
очень активно присоединяет воду
и, естественно, при этом меняет
цвет. Его применяют как реактив
на присутствие воды в
органических жидкостях. Если бензин,
например, содержит хотя бы
немного растворенной воды, то при
добавлении безводного CuSC>4
последний моментально синеет.
монель-Металл
Никель — не только сосед меди
по Менделеевской таблице, но
постоянный ее спутник в некоторых
рудах. Из таких руд
выплавляется так называемый монель-
металл — сплав, в котором
примерно на две части никеля
приходится одна часть меди плюс
незначительные добавки железа,
марганца, алюминия. Монель-ме-
талл обладает выдающейся
коррозионной стойкостью, более
высокими, чем у большинства
сплавов меди, прочностью и
термостойкостью. Благодаря этим
свойствам он широко применяется в
электротехнике, судостроении,
химической промышленности.
МЕДНЫЕ «УСЫ»
Известно, что практическая
прочность всех металлов4 во много раз
меньше теоретической. Причиной
тому дислокации — нарушения в
кристаллической структуре
металлов. Медь — не исключение
среди них. Не будь дислокаций,
прочность меди измерялась бы
сотнями (I) килограммов на
квадратный миллиметр. И это — не голая
теория. Уже получены медные
«усы» — нитевидные кристаллы,
практически лишенные
дислокаций; их прочность на растяжение
около 300 кг/мм2. Правда
диаметр этих кристаллов значительно
меньше миллиметра — всего
1,25 микрона.
Медные «усы» получают так.
В специальную печь помещают
ванночку с химически чистым
монохлоридом меди CuCl. Туда же
подается тщательно очищенный
водород. В печи поддерживается
строго постоянная температура
порядка 600°С. Происходит
реакция: 2СиС1 -Ь Н2 = 2Cu + 2HC1.
Образующийся хлористый
водород отводится в другой сосуд,
где улавливается водой.
Направленному росту кристалла
способствует электрическое поле.
С увеличением размеров
удельная прочность нитевидных
кристаллов значительно
уменьшается. Но несколько лет назад
советским ученым И. А. Одингу и
И. М. Копьевой удалось получить
«усы» диаметром около 100
микронов из сплава железа и меди
при восстановлении смеси FeCb и
CuCl.
<£r^*-f
*4-<<^
«-O^tf^L
ПРОБЛЕМЫ
И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
BMSS НЕРВНАЯ ПЕРЕДАЧА
Ю. ВАЩЕНКО
Когда человек исследует нервную систему,
в частности работу человеческого мозга, он
сталкивается с задачей, пожалуй,
единственной в своем роде. Во-первых, он
должен изучать работу мозга при помощи
мозга, а во-вторых, заниматься самой
совершенной из известных нам машин, ибо
мозг — это удивительная машина,
созданная природой. Чтобы установить принципы
работы нервной системы, вполне
естественно (как и при изучении любой другой
машины) сначала выяснить назначения ее
элементов.
Нервная система животных состоит из
огромного числа клеток, связанных между
собой различными способами (рис. 1). В го-
ловном и спинном мозгу человека,
например, содержится около 10 миллиардов
клеток. Взаимодействие между клетками в
конечном итоге и определяет работу мозга,
поведение животного во внешней среде.
Немногочисленные нейроны (нейроны —
название нервных клеток) примитивных
животных и огромное количество нервных
клеток мозга высших организмов
принципиально мало чем отличаются друг от
друга. Поразительное отличие животных
друг от друга возникает в основном за счет
различной организации связей между
клетками.
Большинство нервных клеток получает
информацию в виде электрических
импульсов. Импульсы поступают в клетку
с разных сторон по многочисленным
нервным путям. В клетку одновременно
поступают десятки, а иногда и сотни сигналов-
импульсов. Каждая клетка связана с
множеством своих соседей как дальних, так
и ближних и постоянно обменивается
с ними информацией.
В зависимости от своего состояния
клетка способна тем или иным образом
изменять поступающую в нее
информацию, т. е. обрабатывать ее, прежде чем
отсылать дальше. Одни сигналы она
усиливает, другие тормозит, т. е. разряды ее
выходных импульсов становятся чаще или
реже. Какими же процессами порождаются
в нервной клетке электрические
колебания?
НЕРВНАЯ КЛЕТКА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ПОТЕНЦИАЛ
Подобно электрохимическим батарейкам,
нервные клетки создают электрический потенциал.
Основную роль в этих процессах играет
активное перемещение различных ионов через
клеточную оболочку.
Одна из основных особенностей нейрона —
это способность клетки генерировать
различные электрические потенциалы.
Особую роль в процессе возникновения
электрических потенциалов играет
оболочка — мембрана клетки, — отделяющая
содержимое клетки от внеклеточной среды.
Как и у всех других клеток, внутреннее
содержимое нейрона отлично от наружной
среды. Разница в составах неизменна, и
постоянство этой разницы поддерживается
в конечном счете при помощи сложных,
еще не до конца изученных обменных
процессов.
Известно, что основной ион,
содержащийся внутри невозбужденной нервной
клетки, — ион калия. Его концентрация
в клетке в 30 раз превышает наружную.
Другие важные для работы клетки ионы —
натрия и хлора — из невозбужденной
клетки, наоборот, изгоняются. Разница в
концентрации ионов внутри и вне клетки
и создает постоянный электрический
потенциал.
Мембрана невозбужденной клетки как
бы непроницаема для ионов натрия и
хлора и легко проходима для ионов калия.
Что такие особые «насосы»,
выкачивающие из клетки натрий и накачивающие
в нее калий, существуют, было показано
в конце 50-х годов (рис. 2). Английские
ученые А. Хочкин и Р. Кейнс выяснили,
что активный обмен ионов связан с
общим обменом веществ, происходящим
в клетке. Они показали, что если клетку
обработать некоторыми ингибиторами
обмена (цианистым калием, динитрофено-
лом), то выведение из клетки
радиоактивного натрия прекращается.
Позже было установлено, что работа
«насосов» связана также с
энергетическими станциями клетки — аденозинтрифос-
фатом и аргининфосфатом — веществами-
«аккумуляторами» энергии. Добавление
к отравленной цианидом клетке этих
соединений временно восстанавливает
нарушенную работу «насоса» по выкачиванию
натрия.
НЕРВНЫЙ ИМПУЛЬС
Нервный импульс — это электрохимический
потенциал, распространяющийся по нервным
путям.
Постоянный потенциал клетки —
потенциал покоя — при возбуждении
изменяется. Как только нервная клетка
возбуждается, проницаемость ее мембраны резко
изменяется. В клетке как бы отключается
насос, выкачивающий ионы натрия —
открывается путь натрию в клетку.
Поток ионов натрия внутрь клетки
резко увеличивается, в клетке начинают
накапливаться положительные заряды.
Внутренность клетки перезаряжается от
минус 70 до плюс 5—10 милливольт. Чем
больше ионов натрия входит в клетку, тем
более положительным становится ее заряд.
Установлено, что это в свою очередь
приводит к еще большему нарастанию
потока ионов натрия. Процесс развивается по-
добно самоускоряющейся лавине —
другими словами, в мембране клетки как будто
бы образуются «дыры», количество
которых все растет и растет.
Но возникновение нервного импульса
не ограничивается только тем, что в
мембране распахиваются ворота для натрия.
Почти сразу же после того, как изменяется
проницаемость мембраны для натрия, в ней
открываются и другие ворота — калиевые.
Через них происходит интенсивный и
быстрый выход ионов калия из клетки.
В результате в клетке восстанавливается
нормальный потенциал покоя.
Весь процесс обратимого изменения
потенциала внутри клетки, начиная с
открытия натриевых ворот и кончая закрытием
калиевых, очень непродолжителен и
занимает 1—2 миллисекунды (миллисекунда —
это одна тысячная секунды). Начавшись
в каком-нибудь одном месте клетки, он,
как волна, прокатывается по всей ее
поверхности. Можно зарегистрировать
изменение потенциала внутри клетки, и таким
образом получить изображение нервного
импульса (рис. 3,а).
Эти сложные, тонкоорганизованные
процессы, происходящие в нервной клетке
во время ее возбуждения, регистрируют
так. В моэг животного опускают тонкий
электрод-проводник диаметром не больше
1 микрона. Этот электрод пронзает
мембрану нервной клетки; между ним и
мембраной устанавливается плотный контакт.
При проникновении электрода через
мембрану на экране соединенного с электродом
прибора и регистрируется потенциал
покоя. В различных нервных клетках он
имеет разную величину, но в среднем
равен —70 милливольтам.
После того как контакт с нейроном
установлен, раздражают подходящие к нему
пути. Когда раздражение достигает
нейрона, прибор регистрирует появление
нервного импульса.
Очень часто клетка отвечает длинным
разрядом, в котором импульсы бывают
сгруппированы самым различным образом
(рис. 3, б).
ПЕРЕДАЧА ИМПУЛЬСА
ОТ КЛЕТКИ К КЛЕТКЕ
Молекулы ацетилхолина — посредники в про-»
цессах межклеточной передачи.
Какими же процессами сопровождается
приход сигнала к клетке? Для ответа на
этот вопрос прежде всего нужно обратить
внимание на контакты, существующие
между клетками (рис. 4). То, что такие
контакты есть, установлено давно и не
вызывает сомнений. Но функции синапсов
(так эти контакты называются) изучены
еще далеко не полностью. Основная
особенность синапса, говорят специалисты, —
это прерывность в структуре нервных
элементов. Это, попросту говоря, значит,
что между клетками существует щель ши-
о
риной около 200 А. Стороны этой щели —
участки мембран двух клеток, так
называемые пресинаптическая и постсинапти-
ческая мембраны.
Для большинства клеток передача
электрического импульса через щель
невозможна. Импульс как бы добегает до
конца своего пути. Дальше хода нет.
Возникает проблема «форсирования» щели,
проблема переноса через синаптическую
щель информации, заключающейся в
приходящих импульсах.
Еще в середине прошлого века было
установлено, что передача возбуждения
через синапс в корне отличается от
распространения нервного импульса по самой
клетке. Самые ранние исследования были
проведены на синапсе нервная клетка —
мышечное волокно. В 1849 г. К. Бернард
установил, что у такого синапса —
повышенная чувствительность к действию яда
кураре. Впоследствии, когда при помощи
электронных приборов и тонкой
микроэлектродной техники стало возможным
проникать в глубь клетки и исследовать ее
электрические потенциалы, выяснились и
другие особенности передачи нервных
импульсов через синапс. Большинство работ
такого рода было выполнено тоже на
нервно-мышечном соединении. Исследовать эти
соединения во многом удобнее, чем
синапсы нервная клетка — нервная клетка, а
процессы, происходящие в обоих случаях,
во многом схожи.
Было установлено, что, как только
регистрирующий электрические колебания
электрод проникает в мышечную клетку
вблизи области синаптического контакта,
он начинает регистрировать особые
электрические потенциалы. Самое интересное,
что эти потенциалы регистрируются, во-
первых, только в области контакта, а во-
1.
Срез коры головного мозга
котки. Видно множество нервных
клеток с отходящими от них
короткими волокнами-дендри-
тами
2.
Нервная клетка в
невозбужденном состоянии
За.
Нервная клетка в возбужден-
ном состоянии
36.
Разряд нервной клетки в ответ
на раздражение подходящих к
ней волокон
На обоих рисунках
внизу: форма нервного импульса
4
Модель нервной клетки.
Множество подходящих к ней
волокон образуют многочисленные
синапсы
Электронная микрофотография
синапса нервного узла лягушки.
Пресинаптические окончания
обозначены буквами п. о. Си-
наптические пузырьки —
буквами с. п. Масштаб — 1 микрон
Схема появления
миниатюрного потенциала при выделении
«пачки» молекул ацетилхолина
7.
Молекулярные структуры
ацетилхолина и курареподобного
вещества тубокурарина.
Выделены активные группы со
сходной структурой
вторых, не связаны ни с каким внешним
раздражением мышечной клетки. Поэтому
их назвали спонтанными. Амплитуда
спонтанных потенциалов очень мала —
0,5 милливольта, и поэтому к их названию
добавили еще одно слово — спонтанные
миниатюрные потенциалы. Частота
миниатюрных потенциалов в
невозбужденной клетке около одного импульса в
секунду, и возникают они совершенно
беспорядочно, независимо друг от друга.
Откуда же берутся эти спонтанные
потенциалы?
Изучая клетки под электронным
микроскопом, при огромном увеличении в
десятки тысяч раз, исследователи
обнаружили в области синаптических контактов
странные образования — пузырьки
размером в доли микрона. Пузырьки всегда
находились только в пресинаптических окон-
ПУЗЫРЬКН С МОЛВКУЛАМ1Л ПЕРЕД Л "Р* И КА
с и илптц ч е с к ая ;".-.; ?&£$, '* \ • У 1-м е ъ ь
РОСГСИНАПГИЧЕСКЛЯ
_MErfgpAHA
чаниях нервной клетки и были
расположены непосредственно около синаптиче-
ской щели. С другой стороны щели на
мембране мышечной клетки пузырьков не
было (рис. 5).
Возникло предположение, что в
пузырьках содержится особое химическое
вещество-медиатор (посредник); вероятно,
это вещество выделяется из пузырьков,
проходит через синаптическую щель и
воздействует на прилежащую к ней мембрану
мышечной клетки.
Действительно, на многих электронно-
микроскопических фотографиях были
видны лопнувшие пузырьки, находящиеся
у самой щели. Химическое вещество,
содержащееся в пузырьках, выделили из
пресинаптических нервных окончаний. Им
оказался ацетилхолин. Молекулы ацетил-
холина, по-видимому, переправляются че-
ЛРЕСиндптическиЕ
ОКОНЧАНИЯ
'М10СГСИНАПТИЧЕСКИЕ
I СКОНЧЯНИЯ
тормозной
ПОсгсиИАПТИчЕсКИЙ
погеицилл
ПРЕСИНАПТИЧНСКИЕ
ОКОНЧАНИЯ
щ
ГГ^ ^ +" +- +->л
ОКОНЧАНИЯ
ПОСТСИ^АПГИЧЕСКИЙ
п огениилл
рез щель и достигают синаптическои
мембраны мышечной клетки. При этом и
возникают спонтанные миниатюрные
потенциалы.
Удивительно постоянная амплитуда
миниатюрных потенциалов, по-видимому,
объясняется своеобразным «квантовым»
характером выделения молекул ацетил-
холина из пузырьков. Лопается пузырек —
выделяется заготовленная в нем «пачка»
молекул медиатора, другой пузырек —
другая «пачка» (рис. 6).
Дальнейшие сведения о передаче
возбуждения через синапс получили, изучая,
как отвечают мышечные волокна на
раздражение подходящих к ним нервов.
Оказалось, что в синаптическои мембране
мышечной клетки развивается
положительное колебание электрического потенциала.
Это колебание назвали возбуждающим
постсинаптическим потенциалом (ВПСП).
Когда ВПСП достигает определенной
пороговой величины, рождается уже
знакомый читателю нервный импульс, который
и распространяется по всей клетке.
Происхождение возбуждающего пост-
синаптического потенциала оказалось
связанным с миниатюрными потенциалами.
Нервный импульс, приходящий к синап-
тическому контакту, создает условия, при
которых одновременно выделяются сотни
«пачек» ацетилхолина. Сотни
миниатюрных потенциалов складываются, и
появляется один возбуждающий постсинаптиче-
ский потенциал. Можно сказать, что это
как раз тот случай, когда из ста мышей
можно сложить одного слона.
Что это именно так и что при сложении
миниатюрных потенциалов возникает
ВПСП, показал такой опыт. Нервномышеч-
ное соединение поместили в колбу с
раствором ионов магния. При этом
обнаружили, что амплитуда ВПСП сильно снижается.
Причем снижение происходит не
плавно, а скачками, носит ступенчатый
характер, а величина ступенек пропорциональ-
Вверху: накопление
отрицательного заряда в тормозном
синапсе и положительного — в
возбуждающем
Внизу: формы
возбуждающего и тормозного постсинапти-
ческого потенциала
Ритмическая активность
нервной клетки: а — до введения
"животному наркотического
средства; б — после введения
животному наркотика
на величине миниатюрных
потенциалов.
Миниатюрные потенциалы
складываются через очень небольшое время после
прихода импульса к пресинаптическим
окончаниям нерва. За это время молекулы
ацетилхолина успевают «провести десант»
и высадиться на территории постсинапти-
ческой мышечной мембраны.
АЦЕТИЛХОЛИН — «КЛЮЧ»
К ИОННЫМ ВОРОТАМ МЕМБРАНЫ
Молекулы ацетилхолина избирательно
взаимодействуют с особыми участками постсинаптиче-
ской мембраны.
Для того чтобы разобраться в действии
молекул ацетилхолина на синаптическую
мембрану, был предпринят остроумный
тактический шаг. На механизм синапти-
ческой передачи воздействовали
веществами, тормозящими синаптическую передачу.
Такие вещества известны давно и носят
название курареподобных.
Впервые человечество познакомилось
с этими веществами очень давно и,
по-видимому, при весьма драматических
обстоятельствах. Еще представители древних
южноамериканских племен знали о яде
кураре, который они добывали из коры
некоторых растений. Воины смазывали
кончики стрел ядом, и после этого любая
царапина была смертельной для человека.
Причины смерти от кураре очень
своеобразны. Человек перестает владеть почти
всеми своими мышцами (исключение,
например, сердечная мышца). Это значит,
в частности, что дыхательные мышцы,
растягивающие легкие, и мышцы диафрагмы
отказывают. Отсутствие дыхания и есть
причина смерти.
В современных условиях смерти
можно избежать. Для этого нужно быстро
подключить к дыхательным органам человека
или животного дыхательный аппарат, т. е.
искусственные мышцы. Эти мышцы будут
гнать воздух в легкие, и жизнь будет
спасена.
Сейчас при операциях на людях кура-
реподобные вещества применяются
специально в тех случаях, когда нужно,
чтобы человек временно был совершенно
неподвижным.
Дело в том, что курареподобные
вещества, по-видимому, способны
конкурировать с ацетилхолином в борьбе за место на
постсинаптической мембране. По
образному выражению австралийского ученого
Д. Экклса, ацетилхолин взаимодействует
с мембраной, как ключ с замком. Он
способен открыть замок, а тем самым открыть
уже знакомые нам ворота в мембране для
ионов натрия и калия.
Молекулярная структура активных
групп курареподобных веществ очень
похожа на структуру ацетилхолина (рис. 7).
Поэтому, если сравнивать ацетилхолин
с ключом, подходящим к замку
постсинаптической мембраны, то курареподобные
вещества можно сравнить с набором «от-
мычек». Сродство этих «отмычек» к
мембране много выше, чем у ацетилхолина.
Поэтому молекулы-конкуренты занимают
все места на мембране. В этом случае
проницаемость мембраны для ионов натрия
и калия резко падает, уменьшается
связанный с этим ионный ток и возбуждающий
постсинаптический потенциал. Когда ВПСП
мышечного волокна снижается примерно
на четверть, наступает полный паралич
мышцы.
Другое доказательство участия
ацетилхолина в синаптической нервно-мышечной
передаче — присутствие в синаптическом
контакте особого фермента — холинэсте-
разы. Известно, что холинэстераза
разрушает ацетилхолин за определенное очень
короткое время, как раз сравнимое с
временем его активного действия на постси-
наптическую мембрану.
Был поставлен остроумный опыт,
основанный примерно на таком рассуждении:
если ацетилхолин участвует в генерации
синаптических потенциалов, а
холинэстераза его разрушает, то при введении в
синапс агента, разрушающего саму холин-
эстеразу, действие ацетилхолина
изменится, и продолжительность синаптических
потенциалов должна резко возрасти. Так
и получилось в эксперименте. Когда
раствор антихолинэстеразы ввели в область
синаптического контакта, синаптическая
активность возросла, клетка оставалась
возбужденной много больше времени, чем
обычно.
Итак, общая картина химических и
физико-химических процессов, лежащих в
основе распространения нервного импульса
по клетке и передачи его через
межклеточный контакт-синапс, — в основном
выяснена. Проходящий по непрерывной
клеточной мембране нервный импульс
представляет собой кратковременное
изменение проницаемости клеток к различным
ионам; потоки этих заряженных частиц
создают кратковременный электрический
потенциал — нервный импульс. Подходя
к синаптической щели, нервный импульс
стимулирует выделение особого
химического вещества-медиатора. В
нервно-мышечном контакте этот медиатор —
ацетилхолин. Молекулы ацетилхолина
«форсируют » синаптическую щель и вступают
в контакт с участками постсинаптической
мембраны. При этом протекают сложные,
до конца еще не изученные процессы, в
результате которых в мембране
открываются каналы для ионов, генерирующих
возбуждающий постсинаптический
потенциал. При определенной величине этот
потенциал «возрождает» нервный импульс,
который и бежит дальше по клетке.
ТОРМОЗНЫЕ СИНАПСЫ И ТОРМОЗНЫЕ
МЕДИАТОРЫ
Кроме возбуждающих синапсов на нервных
клетках обнаружены противоположные им по
действию тормозные контакты.
Представьте себе, что в нервную клетку
мозга животного введен отмечающий ее
электрические колебания электрод,
соединенный с экраном регистрирующего
прибора. При этом есть возможность
раздражать различные пути, подходящие к этой
клетке. В результате такого рода
«интервью» с клеткой можно получить
разнообразные сведения о ее жизни и
деятельности. При помощи электрода-микрофона
клетка способна отвечать на
вопросы-раздражения, задаваемые ей
экспериментаторами. В процессе такой «беседы» был
выяснен следующий факт.
Раздражение некоторых путей
вызывает в клетке потенциалы,
противоположные ВПСП, — тормозные постсинаптиче-
ские потенциалы. Эти потенциалы — как
бы зеркальное отражение возбуждающих
постсинаптических потенциалов. Если
возбуждающие синапсы увеличивают
положительный заряд внутри клетки, что в
конце концов ведет к возникновению
нервного импульса, то тормозные синапсы,
наоборот, увеличивают отрицательный заряд.
Это ведет к тому, что возбуждающим
синапсам становится труднее повысить
потенциал клетки до порога возникновения
импульса (рис. 8).
Для объяснения природы тормозных
потенциалов пришлось предположить, что
существуют другие типы медиаторов. При
действии их на постсинаптическую
мембрану в ней должны открываться другие
каналы, по которым протекает ионный
ток обратного знака и направления. Эти
предположения были проверены и
оказались правильными.
Правда, выделить хотя бы один
тормозной медиатор центральной нервной
системы позвоночных животных пока не
удалось, но найдены вещества, близкие по
действию к таким медиаторам. Одно из
них — гамма-аминомасляная кислота.
С другой стороны, обнаружены веще-*
ства, тормозящие деятельность тормозных
синапсов. При действии их на контакт
наблюдаются эффекты, прямо
противоположные тем, которые сопровождают
действие ингибиторов возбуждающих
синапсов. Так, если кураре приводит к параличу
мышц, то тормоз тормоза стрихнин
вызывает судороги. По-видимому, действие
стрихнина нарушает тонкое равновесие
между тормозными и возбудительными
процессами в организме.
Интересно, что механизм действия
стрихнина и кураре одинаков. В обоих
случаях яды выступают как конкуренты
веществ-медиаторов в борьбе за место на
постсинаптической мембране.
ДРУГИЕ МЕДИАТОРЫ
В нервной системе может сосуществовать много
различных медиаторов — тормозных и
возбуждающих.
Большинство сведений о медиаторах
получают, вводя в разные области мозга
различные вещества. Во время этих
микроинъекций измеряются электрические
потенциалы клеток, лежащих в этих
областях мозга. Таким путем было
установлено, что далеко не все клетки мозга
чувствительны к ацетилхолину. Некоторые
клетки, хотя и реагируют на его
присутствие, но очень слабо.
Сейчас уже нет никакого сомнения
в том, что синапсы мозга передают
импульсы с помощью самых различных
высокоспецифических медиаторов. Выделить
эти вещества — задача очень нелегкая,
поэтому изучают их действие в основном
методом инъекций.
При помощи микроинъекций было
установлено, что некоторые кислые
аминокислоты, такие как аспарагиновая, глю-
таминовая, цистеиновая, возбуждают
нейроны центральной нервной системы.
С другой стороны, выяснилось, что аце-
тилхолин — основной возбуждающий
медиатор для клеток центральной нервной
системы высших животных — не
универсален. Он, например, тормозит активность
многих синапсов нейронов моллюсков. На
моллюсках было обнаружено и более
удивительное явление. Ацетилхолин тормозит
у них одни синапсы и возбуждает другие
О роли различных химических
соединений в деятельности мозга судят и по
более косвенным показателям. Сейчас
известно большое количество веществ,
возбуждающих или тормозящих работу
нервных клеток. К таким веществам относятся,
например, бромиды, которые усиливают
тормозные процессы в коре больших
полушарий мозга. Противоположное влияние
на нервную деятельность оказывает
кофеин. Изменяют работу нервных клеток
и многочисленные наркотические вещества
(рис. 9). Интимный механизм этих
воздействий связан, как полагают, тоже с
блокированием молекулами наркотиков
участков мембраны при рождении нервных
импульсов.
Многочисленные работы последних лет
подтверждают, что именно
физико-химические процессы регулируют ионные токи,
которые создают различные электрические
колебания, рождающие нервный импульс.
При помощи многообразных и
высокоспецифических веществ-медиаторов
передаются нервные импульсы от одной
клетки к другой. И наконец, при помощи
химических веществ обрабатываются сигналы,
поступающие на данную клетку по
различным каналам. Многообразие химических
процессов в мозге — сейчас предмет самого
пристального изучения биофизиков.
Вопросы, затронутые в статье, конечно, не
исчерпывают всего многообразия проблем,
связанных с электрохимическими
процессами в мозге. Только в нашей стране ими
занимаются несколько институтов:
Институт физиологии им. Богомольца АН УССР
в Киеве, Институт эволюционной
физиологии и биохимии им. Сеченова в
Ленинграде и многие другие.
Тот, кто заинтересуется этой проблемой
глубже, может прочесть недавно
вышедшую в издательстве «Медицина» книгу
известного советского физиолога А. И.
Шаповалова «Клеточные механизмы синапти-
ческой передачи» и книгу профессора
П. Г. Костюка «Двухнейронная
рефлекторная дуга».
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
САХАР И ИНФАРКТ
Основную часть типичного
рациона жителей острова Святой
Елены составляют сахар и мед. Вос-
точноафриканские племена ма-
саи и самбуру питаются почти
исключительно молочными
продуктами и жирами. Среди
сладкоежек-островитян широко
распространены болезни сердца и
сосудов, часты инфаркты миокарда.
А у масаи и самбуру они не
встречаются совершенно. Об этих
фактах сообщил в одной из своих
работ профессор кафедры
питания Лондонского университета
Джон Юдкин, сопоставивший
статистику сердечно-сосудистых
заболеваний и типичные рационы
жителей разных районов планеты.
Связь между обменом углеводов
и жиров давно установлена
биохимиками. Дж. Юдкин
подчеркивает, что избыточное потребление
сахара снижает расход жиров на
энергетические нужды, приводит
к их накоплению в организме, к
атеросклерозу, инфарктам.
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
ИЗ АЭРОЗОЛЯ
Как сообщил журнал «New
Scientist», инженер Э. Марс
разработал генератор новой системы,
непосредственно преобразующий
тепловую энергию в
электрический ток. В качестве источника
тепла в генераторе используется
перегретый пар, поступающий
через сопло в кольцевую камеру,
где циркулирует гелий. Со
специальных электродов в газ
впрыскиваются электроны, в результате
чего небольшая часть пара
конденсируется и образует
заряженный аэрозоль. Свой заряд
частицы этого аэрозоля отдают на
коллекторе, расположенном вдоль
потока газа. Ценным свойством
такого генератора является то,
что он не имеет вращающихся
частей, если не считать
маховика, который создает циркуляцию
газа и пара. КПД генератора
составляет 70%. По утверждению
автора, аэрозольный генератор
размером с апельсин может
обеспечить электроэнергией жилой
дом, используя излишек тепла от
батарей центрального отопления.
Но особенно большие количества
электроэнергии можно получить
с помощью такого генератора,
если использовать ядерный
источник тепла.
АНТИСТАТИЧЕСКИЙ
НЕЙЛОН
При всех своих преимуществах
большинство искусственных
полимерных волокон обладает одним
существенным недостатком: они
сильно электризуются. Это
создает зачастую неразрешимые
трудности при их обработке и
изготовлении изделий. До сих пор
не существует способа устранить
это неприятное явление
полностью. Недавно в зарубежной
печати появились сообщения, что
японским инженерам удалось
создать новую разновидность
нейлонового волокна, которое почти
не электризуется. Новое волокно,
названное изобретателями «ней-
лон-L», заряжается даже в
меньшей степени, чем обычная
шерсть. Достигнуто это благодаря
тому, что еще в процессе
производства волокно подвергается
специальной обработке, которая
изменяет его молекулярную
структуру. Эти изменения и
связанные с ними новые свойства
нейлон сохраняет и в изделиях.
К сожалению, более подробных
сведений о том, в чем
заключается эта обработка, не
сообщается. Известно лишь, что стоить
«нейлон-L» будет ненамного
дороже обычного.
НЕФТЕХРАНИЛИЩЕ
ИЗ НЕЙЛОНА
Нейлон уже широко применяется
в качестве материала для
изготовления оболочек, в которых
хранятся различные жидкости или
газы. Но недавно создана
емкость, которая побила все
рекорды в этой области. Она вмещает
1,5 млн литров жидкости! При
этом она вполне портативна и в
свернутом виде умещается в
ящике размером 4 X 0,9 X 0,9 м.
Предназначена оболочка для
временного хранения жидких
нефтепродуктов или воды.
Она изготовлена из
специального прочного маслостойкого и
водостойкого нейлона, которым
покрыта основа из обычной ткани.
ПОЧТИ КАК У ЛЕМА
Мир XXI века, в который попали
у Станислава Лема герои его
«Возвращения со звезд», не знал
катастроф. Небольшие ящички-
автоматы тормозили машину, как
только она оказывалась в
опасной близости от другой. На
худой конец, если удара избежать
все же не удавалось, возникало
гравитационное антиполе,
полностью поглощавшее энергию
столкновения... Оказывается,
первая часть мечты фантаста может
быть реализована в близком
будущем. По сообщению
швейцарской газеты «Журналь де Же-
нев» в конце 1966 года близ
Токио была испытана автомашина,
управляемая роботом. Две
антенны, выведенные на крышу
кузова, заменяли автомату глаза.
Стоило шедшему впереди
автомобилю замедлить движение, и
автомат снижал скорость своей
машины. Если передний
автомобиль останавливался, управляемая
роботом машина тормозила и
останавливалась как вкопанная
в 25—30 метрах от него. Правда,
эти испытания проводились на
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
специальной трассе: на глубине
10 сантиметров под асфальтом
были проложены кабель, 54
контура и 54 датчика... Но, как
известно, первые конструкции
всегда сложноваты и громоздки.
370 ЯДОВ В ПРОДАЖЕ
Управление по вопросам
качества продовольствия и
медикаментов США недавно подвергло
проверке более четырех с
половиной тысяч видов медикаментов,
выпускаемых в продажу
американскими фармацевтическими
фирмами. Оказалось, что 8%
проверенных лекарств — около
370 гормональных, антигистамин-
ных, нейротропных и иных
препаратов — не отвечают требуемым
стандартам, а следовательно,
представляют опасность для
здоровья пользующихся ими
пациентов. Американские
фармацевтические фирмы располагают
современными контрольными
лабораториями. О «нестандартности»
препаратов их владельцам было
известно наверняка. В чем же
дело?
Да в погоне за прибылью.
НЕОПРЕНОВЫЙ ПАТРОН
Одна из миланских фирм
выпускает патроны для электрических
ламп накаливания, изготовленные
почти целиком из неопренового
каучука. Такие патроны обладают
высокой прочностью, способны
выдержать любую вибрацию, не
разрушаются от коротких
замыканий. Они могут, не теряя
прочности, работать в различных
средах, в частности, в морской воде
и жирах. Неопреновые патроны
предназначены, главным образом,
для работы в условиях моря. Их
используют также и в некоторых
«сухопутных» промышленных
установках.
НОВЫЙ МАТЕРИАЛ
ДЛЯ АВИАЦИИ
Создан новый волокнистый
материал, наделенный комплексом
ценных свойств, — речь идет
о меди, армированной
вольфрамовой проволокой. Существуют
два типа нового материала. В
одном случае прожилки вольфрама
пронизывают кусок меди по всей
его длине, в другом —
небольшие кусочки вольфрамовой
проволоки равномерно
распределены по объему медного образца.
Предполагается, что новый
материал, сочетающий высокую
прочность с
электропроводностью, найдет широкое применение
в строительстве летательных
аппаратов.
СОЕДИНЕНИЕ ВОЛЬФРАМА —
СМАЗКА
ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ
О том, что графит может быть
использован в качестве смазки
для подшипников, работающих в
условиях повышенных
температур, знает любой инженер. А
недавно в английской печати
появилось сообщение, что одна из
фирм начала выпуск другой
твердой смазки, которая
применима при более высоких
температурах, чем графит. Это — ди-
сульфат вольфрама. Применение
этой смазки, по заявлению
представителя фирмы, увеличивает в
семь раз срок службы
поверхности подшипника. Дисульфат
вольфрама уже применен в качестве
присадки к моторным топливам.
Подробности технологии
нанесения этой смазки непосредственно
на поверхность изделий фирма
держит в секрете.
СИЛИКОНОВАЯ КРЫША
Фирма «Дженерал электрик»
начала производство кровельных
материалов, в состав которых
входит силиконовый каучук. На
поверхность фанеры, картона или
фибры наносится силиконовая
пленка толщиной примерно
полмиллиметра, и образуется
«дышащий», но водонепроницаемый
кровельный материал.
ВОДА ТОЧИТ КАМЕНЬ...
Как известно, истинная прочность
материалов, рассчитанная
теоретическим путем, значительно
превышает их действительную
прочность; причина этого неприятного
явления кроется в
несовершенстве микроструктуры материалов.
Как сообщает журнал «New
Scientist» A967 г., № 539), недавно
удалось получить кварцевые нити
толщиной 15—80 микронов,
обладающие сопротивлением на
разрыв около 600 килограммов на
квадратный миллиметр.
Интересно, что во влажном воздухе
прочность этих нитей снижается до
500 кг/мм2, а в абсолютно сухом
воздухе повышается до 700 кг/мм2.
А вот при понижении
температуры до —269°С их прочность
возрастает до 1500 кг/мм21
Предполагают, что причиной таких
изменений служит вода: адсорби-
руясь на поверхности нити, она
разрывает связи Si—О—Si и тем
самым нарушает ее идеальную
структуру; в сухом воздухе и при
очень низких температурах этот
процесс не идет.
КТО ВИНОВАТ!
В последнее время принято
считать, что возрастающее
загрязнение воздуха городов — следствие
все большего числа автомобилей.
Недавно были опубликованы
такие интересные данные: в
районе Детройта (США) только 30%
загрязнения воздуха вызывается
автотранспортом и дымом мусо-
росжигающих устройств;
остальные 70% приходятся на
промышленные отходы.
ФАНТАСТИКА
Андре МОРУА
Рисунки
Ю. КУПЕРМАНА
ИЗ „ЖИЗНИ ЛЮДЕЙ"
Фрагменты всемирной истории,
выпущенной издательством
университета в Томбукту в 2027 году
иже мы приведем наиболее
интересные, по нашему мнению, выдержки из
трактата знаменитого уранианского
ученого А. Е. 17 «Жизнь людей».
Читатель должен учесть, что нам
приходилось подыскивать земные
эквиваленты уранианских слов, поэтому перевод
нельзя считать точным. Год на Уране
длится гораздо дольше, чем на Земле, но
мы постарались все данные перевести
в единицы земного времени. Кроме того,
ураниане пользуются для определения
людей термином, приблизительно
означающим «двуногие бескрылые», однако
это излишне усложняет изложение, и мы
всюду пишем просто «люди» или
«обитатели Земли». Точно так же странное
слово, которым они обозначают наши города,
мы заменили термином «человеческий
муравейник», который, по нашему мнению,
достаточно точно передает сложившееся
у инопланетных наблюдателей
представление. И, наконец, читатель не должен
забывать, что хотя ураниане и обладают
сходными с нашими органами зрения, они не
воспринимают звуков. Между собой
ураниане общаются с помощью специального
органа, состоящего из набора миниатюрных
разноцветных светильников, которые
вспыхивают и гаснут в различных
комбинациях. Установив, что люди не имеют по-
Окончание. Начало см. в предыдущем номере
журнала.
добного органа, и не будучи в силах
представить себе звуковую речь, ураниане,
естественно, решили, что мы не способны
обмениваться мыслями.
В этой главе мы можем предложить
лишь несколько коротких фрагментов
трактата А. Е. 17 «Жизнь людей». Но мы
настоятельно рекомендуем студентам
прочесть эту книгу полностью; существует
превосходное издание с приложениями
и комментариями профессора Джо Хо из
Пекинского университета.
«ЖИЗНЬ ЛЮДЕЙ».
ТРАКТАТ АКАДЕМИКА А. Е. 17
Когда рассматриваешь малые планеты,
такие, как Земля, в обыкновенный
телескоп, можно различить на их поверхности
большие пятна с более размытыми
границами, чем у озер или морей. Если
наблюдать за этими пятнами достаточно
длительный период, нетрудно установить, что
на протяжении нескольких земных
столетий они расплываются, достигают
максимальной величины, а затем уменьшаются
или даже совсем исчезают. Многие
наблюдатели связывают это явление с каким-то
заболеванием почвы. В самом деле, оно
поразительно напоминает возникновение
и рассасывание опухолей на теле! Но
после изобретения ультрателемикроскопа
удалось установить, что мы имеем дело со
скоплениями живых организмов.
Несовершенство первых приборов позволяло
различить лишь нечто вроде дрожащей слизи,
что привело даже такого превосходного
исследователя, как А. 33, к выводу, будто
эти земные колонии состоят из существ,
слитых в один живой организм. Наши
современные приборы позволили сразу же
установить, что дело обстоит совсем по-
другому.
Мы ясно различаем отдельные живые
существа и можем следить за их
передвижениями. Пятна же, замеченные А. 33,
в действительности оказались огромными
гнездилищами, которые можно до
известной степени сравнивать с нашими ура-
нианскими городами; мы их называем
«людскими муравейниками».
В этих муравейниках гнездятся
крохотные существа — люди. Это бескрылые
двуногие животные, в большинстве своем
снабженные искусственной эпидермой.
Долгое время считалось, что они
самостоятельно выделяют дополнительную кожу из
своих желез. Однако мои наблюдения
позволили мне с уверенностью отбросить эту
гипотезу: в действительности, обитатели
Земли, подчиняясь могучему инстинкту,
собирают шкуры некоторых зверей и
растительные волокна, которые склеивают
таким образом, чтобы они защищали их
от холода.
Я не случайно употребил слово
«инстинкт» и хочу с первых же страниц моего
трактата ясно выразить свое отношение
к вопросу, который вообще никогда не
должен был бы возникать, но тем не
менее, особенно в последние годы,
обсуждался с неподобающим легкомыслием.
Странный образ мышления
естествоиспытателей младшего поколения привел
к тому, что некоторые из них допускают
даже у этих земных организмов наличие
разума, сходного с нашим. Пусть другие
доказывают абсурдность подобных
«теорий» с религиозной точки зрения—это не
моя специальность. Я же в своей книге
покажу, насколько такие взгляды
несостоятельны с точки зрения науки.
Разумеется, захватывающее зрелище,
которое предстает перед наблюдателем,
когда он впервые рассматривает через
ультрателемикроскоп некое подобие слизи
и вдруг начинает различать отдельные
существа и живые сценки из их жизни,
вызывает вполне объяснимый энтузиазм.
Мы видим длинные улицы-дороги, вдоль
которых обитатели Земли движутся в
разных направлениях, останавливаются и}
казалось бы, даже разговаривают между
собой; мы видим маленькие
индивидуальные гнезда, где самец и самка заботятся
о выводке своих детенышей, мы видим
армии в походе или строителей за работой...
Однако для научного изучения
психических качеств этих животных простого
наблюдения случайных явлений
недостаточно. Чрезвычайно важно создать наиболее
благоприятные условия для наблюдений,
и не менее важно, чтобы эти условия были
как можно разнообразнее. Иными
словами, необходимо проверять предположения
экспериментами, ибо наука может
опираться лишь на твердо установленные
факты.
Именно это мы и постарались сделать1
путем постановки целой серии
разнообразных опытов, описанных в моей книге.
Но прежде чем приступить к изложению,
я должен попросить читателей хотя бы
представить себе, с какими огромными
трудностями было связано осуществление
нашего проекта. Правда, эксперименты на
дальних расстояниях стали относительно
доступными с тех пор, как в нашем
распоряжении оказались W-лучи,
позволяющие брать предметы, манипулировать ими
и переносить их сквозь космос. Но для
обращения с такими крохотными и
хрупкими существами, как люди, даже W-лучи —
слишком грубый и несовершенный
инструмент. Во время первых опытов они чаще
всего убивали животных, которых мы
хотели исследовать. Для того чтобы достичь
желаемой цели и научиться обращаться
с живой материей с достаточной
осторожностью, нам пришлось создать передающие
устройства чрезвычайно высокой
чувствительности.
В частности, когда мы впервые начали
переносить людей из одной точки земной
поверхности в другую, мы не учли
особенностей их дыхательных органов. Мы
переносили их слишком быстро сквозь тонкий
слой разреженной атмосферы,
окружающей Землю, и они умирали от удушья.
Пришлось соорудить настоящую камеру
из лучей, внутри которой скорость
транспортировки не производила на
подопытных пагубного действия.
Точно так же, когда мы только начали
разделять на секции и переносить
половинки людских гнезд, мы не сразу
определили особенности строительных
материалов, используемых обитателями Земли.
Лишь впоследствии мы научились
манипулировать половинками гнезд,
предварительно укрепив их соответствующими
излучениями.
Ниже читатель найдет схематическую
карту той части земной поверхности, на
которой, в основном, проводились
эксперименты. Прошу обратить особое внимание
на два больших людских муравейника, где
были поставлены первые опыты: мы
назвали их «Нормальный Муравейник» и
«Ненормальный Муравейник», и оба эти
названия были впоследствии приняты
астросоциологами.
Такие названия были выбраны в
соответствии с совершенно различными
планами обоих людских муравейников: в то
время как второй поражает невероятно
запутанной сетью улиц, первый отличается
почти геометрически правильным
рисунком радиально разбегающихся путей.
Между «Нормальным Муравейником» и
«Ненормальным Муравейником»
находится сверкающая ровная полоска,
по-видимому, морской пролив. Самое большое на
Земле гнездилище — это «Геометрический
Муравейник» с еще более упорядоченным
планом, нежели «Нормальный
Муравейник», но он расположен очень далеко от
первых двух муравейников и отделен от
них широкой сверкающей поверхностью.
ПЕРВЫЕ ПОПЫТКИ
В каком районе Земли выгоднее всего
сосредоточить наши усилия? Как повлиять на
жизнь земных обитателей, чтобы вызвать
наиболее характерную и поучительную
реакцию? Должен признаться, что когда
я готовился к первому эксперименту, мною
владело глубокое волнение.
Рядом со мной находились четыре моих
не менее взволнованных ученика, и мы все
пятеро по очереди вглядывались в
очаровательный миниатюрный пейзаж на
экране ультрателемикроскопа. Направив
прибор на «Ненормальный Муравейник», мы
выбрали наиболее свободный участок,
чтобы яснее определить реакцию людей на
наше вмешательство. Тоненькие деревца
сверкали листвой в лучах весеннего
солнца, а под деревцами можно было различить
множество крохотных неподвижных
существ, выстроившихся неправильными
кружками; в центре каждого такого
кружка стояло одно изолированное существо.
Сначала мы пытались разгадать значение
затеянной ими игры, но не придя ни к
какому заключению, решили применить луч.
Результат был поразительный. В почве
образовалась дырка, некоторые существа
оказались погребенными под выброшенной
землей, и тотчас остальные пришли в
движение. Самое удивительное заключается
в том, что их действия как будто
свидетельствовали о наличии у этих существ
разума. Одни из них бросились откапывать
своих заваленных землей соплеменников,
другие побежали за подмогой. После этого
мы еще несколько раз применяли луч
в различных точках земной поверхности,
выбирая однако ненаселенные районы,
чтобы не подвергать объекты наших
исследований ненужной опасности в самом
начале опытов. При этом мы учились
уменьшать интенсивность излучений и
действовать ими более избирательно.
Только обретя уверенность в результатах
нашего воздействия, мы приступили к первой
серии экспериментов.
Я разработал программу, согласно
которой мы должны были изъять несколько
существ из разных муравейников,
пометить их и перенести в отдаленные районы,
чтобы затем определить, сумеют ли они
найти дорогу в свой родной муравейник.
В начале, как я уже говорил, мы
столкнулись с непредвиденными затруднениями:
во-первых, потому что подопытные
существа умирали во время транспортировки,
а во-вторых, потому, что мы не учли
свойств искусственной эпидермы, которую
вырабатывают эти создания. Они с
необычайной легкостью освобождаются от своей
верхней кожи, поэтому мы сразу же
теряли их из виду, как только они попадали
в чужой муравейник. Впоследствии мы
сдирали с них верхнюю эпидерму во время
транспортировки, чтобы непосредственно
пометить их тела, но и в этих случаях,
едва добравшись до другого муравейника,
они делали себе новую кожу.
Наконец, приобретя достаточный опыт,
мои ассистенты научились с помощью уль-
трателемикроскопа следить за
подопытными существами, не теряя их из виду.
И установили, что в 99 случаях из ста они
возвращались в то место, откуда были
изъяты. Я произвел транспортировку двух
самцов из «Ненормального Муравейника»
в самый удаленный так называемый
«Геометрический муравейник». Через десять
земных суток мой достойный ученик
Е. X. 33, день и ночь следивший за ними
с беспримерным упорством, сообщил мне,
что оба подопытных вернулись в свой
«Ненормальный Муравейник». Они
вернулись, несмотря на полное незнание
местности, куда я их перенес, причем это были
домоседы — предварительно мы за ними
долго наблюдали, — которые наверняка
видели столь отдаленный муравейник
впервые. Как нашли они обратный путь?
Транспортировка произошла почти
мгновенно, поэтому запомнить дорогу у них не
было ни малейшей возможности. Что же
служило им указателем? Разумеется, не
память, а какое-то особое чутье, столь
чуждое нашей психологии, что мы не
можем ни определить его, ни объяснить.
Опыты с транспортировкой вызвали
у нас еще один вопрос: будут ли узнаны
вернувшиеся индивидуумы оставшимися?
По-видимому, на этот вопрос следует
ответить положительно. Обычно
возвращение подопытного в гнездо вызывает
большое волнение. Те, кто оставался в гнезде,
обхватывают вернувшегося верхними
конечностями, а иногда даже
прикладываются к нему ротовым отверстием. Правда,
в отдельных случаях такие возвращения
вызывали у оставшихся реакцию
недовольства или даже ярости.
Первые эксперименты доказали, что
некий инстинкт помогает людям узнавать
свой родной муравейник. Следующей
нашей задачей было выяснить, существуют
ли у них чувства, аналогичные тем,
которые свойственны уранианам, в частности,
известна ли им любовь, супружеская или
материнская. Подобная гипотеза с самого
начала показалась мне абсурдной: принять
ее, значило бы приписать обитателям
Земли такую утонченность, какой мы, ура-
ниане, достигли только после миллионов
лет эволюции. Однако долг ученого
повелевал мне приступить к исследованию без
всякой предвзятости и провести все
необходимые опыты независимо от их
возможного исхода.
Ночи самец-землянин обычно проводит
рядом со своей самкой. Я попросил моих
учеников разрезать несколько гнезд таким
образом, чтобы отделить самца от самки,
не потревожив их, соединить половинки
гнезд А с половинками гнезд В, а затем
пронаблюдать, заметят ли крохотные
существа подмену. Для того чтобы соблюсти
все условия эксперимента, было
необходимо выбрать гнезда как можно более
похожие одно на другое, поэтому я поручил
моим сотрудникам найти два гнезда с
ячейками одинакового размера и одинаковым
количеством детенышей. Мой ученик
Е. X. 33 не без гордости показал мне два
почти идентичных гнезда, одно в
«Ненормальном Муравейнике», другое в
«Нормальном Муравейнике», в обоих обитали
пары взрослых особей с четырьмя
детенышами. Тот же Е. X. 33 с непревзойденным
искусством произвел разрезы гнезд и
транспортировку отдельных половинок.
Результат опыта не оставил никаких
сомнений. В обоих случаях искусственно
соединенные пары не выразили ничего, кроме
легкого удивления в момент пробуждения,
да и то, видимо, в результате толчка при
стыковке гнезд. Затем, также в обоих
случаях, эти «пары» остались вместе: ни
самцы, ни самки не пытались даже бежать
и вели себя, как будто ничего не случилось.
Но самое поразительное заключается в том,
что обе самки — факт поистине
невероятный — тут же принялись ухаживать за
чужими детенышами, не выказывая ни
ужаса, ни отвращения! Они явно не могли
понять, что это вовсе не их потомство.
Этот опыт был повторен неоднократно.
В 93 случаях из ста обе подопытные «пары»
одинаково заботились и о гнезде и о
детенышах. Самки продолжали слепо
выполнять свои функции, не отдавая себе ни
малейшего отчета в том, кого они опекают.
Они хлопотали с одинаковым усердием,
независимо от того, чьи детеныши
оказывались вверенными их заботам.
Можно было предположить, что
подобная путаница вызывается предельным
сходством гнезд. Однако на следующей
стадии экспериментов мы выбирали гнезда
самые непохожие, например, соединяли
половинку жалкого маленького гнезда
с половинкой большого богатого гнезда,
выглядевшего совершенно иначе.
Результаты оставались более или менее
одинаковыми. Мы убедились: люди неспособны
отличить свою собственную ячейку от
чужой.
Доказав таким образом, что в области
чувств обитатели Земли являются
животными, стоящими на самой низшей стадии
развития, мы решили поставить
соответствующий опыт, чтобы на сей раз испытать
их интеллектуальные способности. Для
этого, по нашему мнению, проще всего
было бы изолировать несколько
индивидуумов в лучевой клетке и поместить внутри
пищу, до которой подопытные могли бы
добраться с помощью все более и более
усложняемых действий. Для эксперимента
я постарался отобрать определенных
индивидуумов, на которых мне указал мой
коллега X. 33, утверждавший, что эти
обитатели Земли якобы обладают признаками
научного мышления. Все подробности
опыта приведены в приложении. Мы с
несомненной убедительностью доказали, что
время жизни людей слишком ограничено,
поэтому они мгновенно утрачивают даже
простейшие инстинкты самосохранения,
заложенные в них по наследству, и
абсолютно неспособны придумать что-либо
новое, когда сталкиваются с задачей, хоть
сколько-нибудь отличной от тех, которые
привыкли решать.
После длительных экспериментов с
отдельными обитателями Земли я и мои
ученики настолько хорошо изучили этих
маленьких существ, что могли наблюдать
их в обыденной жизни, не прибегая к
вмешательству извне. Особенно поучительно
было проследить, как я это и сделал, за
развитием одного муравейника на
протяжении ряда земных лет.
Происхождение этих людских
скоплений неизвестно. Почему обитатели Земли
отказываются от личной свободы, чтобы
сделаться рабами муравейника? Этого мы
не знаем. Возможно, процесс объединения
в обществе был вызван необходимостью
давать отпор другим существам или
бороться со стихиями, но если это и помогало
им, за такую помощь приходилось платить
слишком дорого. Из всех животных людям
менее всего доступны радости жизни.
В больших муравейниках, особенно в
«Геометрическом Муравейнике», лихорадочная
деятельность начинается с рассветом и не
утихает до глубокой ночи. Если бы такая
деятельность была необходима, это было
бы еще понятно, но люди настолько
ограниченны, настолько подавлены своими
инстинктами, что продолжают заботиться об
удовлетворении своих примитивных
потребностей даже тогда, когда в этом нет
ни малейшей нужды. Не раз и не два я
наблюдал, как в кладовых людского
муравейника скапливались огромные запасы,
грозя загромоздить все проходы. И тем не
менее где-нибудь совсем неподалеку
другая группа обитателей Земли
продолжала производить точно такие же
предметы.
Очень мало известно о разделении
людей на касты. Установлено, что некоторые
из этих существ обрабатывают почву и
производят основную массу продуктов
питания, другие изготовляют искусственную
эпидерму или строят гнезда, а третьи, по-
видимому, ничего не делают, а только
быстро перемещаются по поверхности
планеты, едят и совокупляются. Почему же
две первых касты кормят и одевают
третью? Для меня это остается неясным. Мой
ученик Е. X. 33 написал интересную
диссертацию, в которой пытается доказать, что
подобная терпимость объясняется
сексуальными особенностями обитателей Земли.
Он утверждает, что по ночам, когда
представители высшей касты собираются на
празднества, работники толпятся у входов
в гнезда, где это происходит, чтобы
полюбоваться полуголыми самками. Согласно
его теории, низшие касты получают
эстетическую компенсацию за свои жертвы,
наблюдая картины беспечного
существования непродуктивной касты. Его гипотеза
кажется мне весьма остроумной, но она
не настолько обоснованна, чтобы я мог ее
принять.
Со своей стороны я полагаю, что
объяснение скорее следует искать в
поразительной глупости людей. Пытаться понять
их поведение, исходя из нашей ураниан-
ской логики, было бы полнейшей
нелепостью. Это путь ложный, заведомо ложный.
Человек не руководствуется свободным
разумом. Человек подчиняется
неосознанным побуждениям: он не выбирает, что
ему делать, он безвольно плывет по
течению или, вернее, неудержимо скользит
вниз по наклонной плоскости к своей
неизбежной гибели. Я забавлялся, наблюдая за
отдельными особями, для которых
любовные функции, очевидно, были основным
жизненным стимулом. Самец начинал с
завоевания самки, взваливал на себя заботу
о ней, о детенышах и гнезде. Но, видно,
ему было мало этой обузы, и он пускался
на поиски новой подруги, для которой
строил новое гнездо. Одновременные
любовные связи приводили несчастное
животное к постоянным столкновениям
с окружающими, которые я наблюдал. Но
для самца все это ничего не значило, из
схваток с соперниками он не извлекал
никаких уроков и бросался очертя голову во
все новые и новые авантюры, причем раз
от разу нисколько не становился умнее.
Одно из самых поразительных
доказательств абсолютной неспособности
обитателей Земли устанавливать связь между
прошлым и будущим я нашел, наблюдая
ужасающие сражения между особями
одного и того же вида. На Уране сама мысль
о том, что одна группа ураниан может
напасть на другую, осыпая их
метательными снарядами, которые могут причинить
им урон, или пытаясь задушить их
отравляющими газами, повторяю ■— сама эта
мысль показалась бы дикой.
Но именно это происходит на Земле.
В течение всего нескольких земных лет я
наблюдал, как большие скопления людей
сражаются между собой то в одном, то
в другом районе планеты. Иногда они
дерутся в открытую, иногда зарываются
в землю и стараются из своих нор
разрушить противостоящие норы, осыпая их
тяжелыми кусками металла, а иногда
приделывают себе примитивные крылья,
чтобы поражать противника сверху. Заметьте,
что обороняющиеся отвечают нападающим
тем же. Получается какая-то
отвратительная и бессмысленная свалка. Сцены
сражений, которые мы наолюдали, настолько
ужасны, что будь у этих созданий хотя бы
зачаточная память, они бы не прибегали
к подобным методам (по крайней мере пока
не сменится несколько поколений). Однако
даже на протяжении короткой жизни
одного поколения те же самые особи, как мы
убедились, снова и снова участвуют
£ безумных и смертоубийственных драках.
Еще одним удивительным примером
рабской зависимости людей от их
инстинктов может служить отмеченное нами
упорное стремление восстанавливать
муравейники в определенных точках планеты, где
они заранее обречены на разрушение.
В частности, я внимательно наблюдал, как
на одном густо населенном острове в
течение восьми земных лет все гнезда трижды
разрушались в результате сотрясения
земной коры. Для любого разумного существа
было бы совершенно очевидно, что
обитатели этого острова должны переселиться.
Но земные животные этого не делают.
Наоборот, словно выполняя какой-то
ритуал, они собирают те же самые куски
металла и дерева и кропотливо
восстанавливают свой муравейник, который будет
снова разрушен на следующий же год.
Но позвольте, — могут заметить мои
противники, — какой бы абсурдной ни
казалась преследуемая ими цель, тем не
менее деятельность обитателей Земли явно
выглядит целенаправленной, а это
свидетельствует о некоей руководящей ими силе,
которой может быть только разум.
И снова те, кто так думает, ошибаются!
Суета людей, потревоженных
землетрясением, как я отметил, напоминает движение
молекул в газообразной среде. Если
проследить за каждой такой молекулой в
отдельности, то окажется, что она движется
по очень сложной и прихотливой
траектории, однако сочетание множества молекул
сводит движение всей среды к простейшим
элементам. Точно так же, если мы
разрушим муравейник, тысячи существ начнут
сталкиваться друг с другом, мешать друг
другу, выказывая все признаки
беспорядочной суеты; и тем не менее через
некоторое время муравейник оказывался
отстроенным заново.
Вот что представляет собой так
называемый «интеллект» людей, который
последнее время стало модным сравнивать
с разумом ураниан! Но мода проходит,
а факты остаются — факты,
подтверждающие старые добрые истины о неповторимо-
сти уранианской души и избранном
предназначении нашей расы. Со своей стороны
я буду счастлив, если мои скромные,
тщательно проверенные эксперименты помогут
рассеять пагубные заблуждения и поставят
обитателей Земли на то место, которое они
и должны занимать среди живых существ.
Разумеется, они весьма любопытны и
достойны тщательного изучения, однако
наивность и непоследовательность
поведения людей должна всегда напоминать нам
о том, какой непроходимой пропастью
Творец отделил животные инстинкты от
уранианского разума.
СМЕРТЬ А. Е. 17
К счастью для себя, А. Е. 17 не дожил до
первой межпланетной войны, за которой
последовало установление дружеских
отношений между Землей и Ураном. До
конца своих дней он пользовался почетом и
уважением. Это был простой добрый ура-
нианин, выходивший из себя только тогда,
когда ему противоречили. Для нас
небезынтересно отметить еще один факт: на
цоколе памятника, воздвигнутого в его
честь на Уране, помещен барельеф —
точная копия телефотографии, изображающей
беспорядочную толпу мужчин и женщин.
В глубине изображения почти безошибочно
угадывается перспектива Пятой Авеню
в Нью-Йорке.
Перевод Ф. МЕНДЕЛЬСОНА
УЧИТЕСЬ
ПЕРЕВОДИТЬ
Старший преподаватель
кафедры иностранных
языков АН СССР
Р. Г. СИНЕВ
НЕМЕЦКИЙ—
для химиков
РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
На экзаменах по немецкому языку случается
иногда такое: экзаменуемый, неплохо говорящий
по-немецки, оказывается совершенно
беспомощным в переводе научной литературы. Объяснение
просто: у письменной речи — свои особенности,
без знания которых нельзя понять и перевести
даже несложный текст. Между тем существует
мнение, что владение устной речью — это высшая
ступень владения иностранным языком, а
чтение и перевод — низшая и легко достижимая. На
самом деле научиться переводить так же трудно,
как и научиться говорить.
Некоторые особенности научной речи уже
рассматривались в предыдущих статьях. В этой
статье речь пойдет о трудностях перевода
распространенных определений. Для начала —
«простое» предложение.
(»8. Zu dieseni Тур gehoren die Schmelzen derGla-
ser bildendcn organisehen Stoffe.
«С ходу» делается такой перевод: «К этому
типу относятся расплавы стекол, образующих
органические вещества». Тут же в душу химика
закрадывается сомнение: каким это образом стекла
могут давать органические вещества? Но
немецкое предложение кажется настолько
грамматически ясным, что перевод оставляется без
изменений. Но он совершенно неверен! Правильный
перевод таков: «К этому типу относятся
расплавы органических веществ, образующих стекла».
В чем же причина ошибки?
Определения в полной, склоняемой форме
могут стоять только до существительного, которое
они определяют, и ни в коем случае — не после
него. Так, bildenden определяет Stoffe, а не Gla-
ser; прилагательное organisehen также относится
к Stoffe, a Glaser — это дополнение к причастию
bildenden. Заметьте, что артикль der принадлежит
существительному Stoffe, хотя и стоит он перед
Glaser. Дело в том, что окончание -en (bildenden)
возможно здесь только при определенном
артикле; без артикля было бы окончание -ег. А вся
группа слов между der и Stoffe — это и есть
распространенное определение.
Рассмотрим еще одну типичную ошибку в
переводе распространенных определений.
69. Ein in Losung polymerisiertes Produkt ist
von reinem Polymerisat sehr verschieden.
Часто это предложение переводят так: «Поли-
меризованный продукт в растворе значительно
отличается от чистого полимеризата».
При такой последовательности перевода «в
растворе» оказывается не на своем месте.
Правильный перевод: «Продукт, полимеризованный в
растворе, значительно отличается от чистого
полимеризата». Запомните, что переводя
распространенное определение, нельзя разрывать его —
ставить определение перед существительным,
а пояснительные слова — после него. Если же
сохранять в переводе немецкий порядок слов, то
получается обычно стилистически
неудовлетворительный, а то и просто невразумительный
перевод.
Например:
70. Beim radioaktiven Zerfall treten bei gleicher
Kernladung verschiedene Atomgewichte besitzende
Produkte auf.
Неправильный перевод: «При радиоактивном
распаде возникают при одинаковом заряде ядра
различные атомные веса имеющие продукты».
Правильный перевод: «При радиоактивном
распаде возникают продукты, имеющие при
одинаковом заряде ядра различные атомные веса».
Здесь есть еще одна хитрость. Существительное
Produkte не имеет артикля, и поэтому левая
граница распространенного определения остается
необозначенной. Установить ее можно, исходя из
содержания предложения. Допустим, что bei
gleicher Kernladung не входит в распространенное
определение. Тогда мы перевели бы так: «При
радиоактивном распаде в случае одинакового
заряда ядра возникают продукты, имеющие
различные атомные веса». Однако такой перевод
явно бессмыслен.
В большинстве случаев начало
распространенного определения легко распознается по
скоплению коротких служебных слов: артиклей,
местоимений, предлогов (например, der auf, der von
dem, die die, in aus, die in dieser). Чтобы избежать
ошибок, соблюдайте такой порядок перевода:
сначала переводите определяемое
существительное, затем определение (обычно причастие) и
после него — пояснительные слова (см. 69 и 70).
Иногда к существительному относятся также
определения без пояснительных слов; их ставят
при переводе непосредственно перед
существительным (см. 68). Может встретиться еще более
сложный случай, когда у существительного есть
определение справа от него. Например:
71. Die zur Katalysierung der Kohlenoxydhydrie-
rung erforderliehe feine Verteilung des katalytisch
wirkenden Grundmetalls kann man durch eine beson-
dere Art der AusfaJlung erreiehen.
Перевод: «Тонкое распределение
каталитически активного основного металла, необходимое
для каталитического гидрирования окиси
углерода, может быть достигнуто с помощью особого
способа осаждения».
Но труднее всего переводятся те
распространенные определения, которые имеют в своем
составе другое распространенное определение.
Например:
72. Der Vorteil der neben dem Grundmetall vor-
handenen MetalJsauerstoifverbindungen liegt darin,
daB die infolge der zur Vermeidung der Mcthanbil-
clung erforderlichen niedrigeren Reduktionstempera-
tur verringerte Reduktionsgeschwindigkeit durch
die Anwesenheit des Metalloxyds bedeutend gestei-
gert wird.
В этом предложении два распространенных
определения. Одно обнаруживается в главном
предложении по сочетанию der neben dem, а
другое— в придаточном по сочетанию die infolge der
zur. В этом сочетании три артикля. Zur, очевидно,
относится к Vermeidung; правильно отнести die и
infolge der труднее. Нужно иметь в виду, что die
принадлежит существительному, которое
находится дальше справа. В таком случае infolge der
относится к Reduktionstemperatur, a die — к
Reduktionsgeschwindigkeit, с которого и следует начать
перевод этой грамматической «матрешки».
Чтобы стали ясны связи немецкого предложения,
сделаем дословный перевод: «Преимущество
окислов металлов, имеющихся наряду с основным
металлом, заключается в том, что скорость
реакции, уменьшающаяся вследствие более низкой
температуры восстановления, необходимой для
избежания образования метана, повышается
благодаря присутствию окисла металла».
Перевод нуждается в редактировании, но смысл его
ясен.
ОБОСОБЛЕННЫЕ ПРИЧАСТНЫЕ ОБОРОТЫ
Причастный оборот — зто причастие I или II
в краткой (несклоняемой) форме плюс зависящие
от него слова. В отличие от распространенного
определения, он может стоять справа от
существительного:
73. Die Plutonium-Technologic, noeh vollig unent-
wickelt, ist ein typisch physikalisch-chemisches
Problem.
«Технология получения плутония, еще
совершенно неразработанная, является типичной
физико-химической проблемой». Кстати, обратите
внимание на глагол entwickeln. Он означает не
только «развивать», но и «разрабатывать»,
«проектировать», а в химической литературе — и
«выделять».
Трудности вызывают причастные обороты, не
выделенные запятыми. Вообще правилами
пунктуации это запрещено; как ни странно, в научной
речи они встречаются очень часто.
74. Festes Benzol vermag mit Jod gemischt aus-
zukristaJlisiercn.
В случае грамматических неясностей начинает
обычно действовать «закон» перевода по смыслу.
Переводы могут быть в этом случае самые
разные, в зависимости от фантазии и эрудиции
переводящего. Мы считаем правильным такой
перевод: «Твердый бензол, будучи смешан
с йодом, может выкристаллизоваться». Возьмем
пример посложнее:
75. Knallgas, Hiissiges Wasser und Eis sind St of f e
gleicher Zusammensetzung, aber aueh unter gleichen
aufieren Bedingungen der Temperatur und des Druckcs
verglichen sind ihre Eigenschaftcn durchaus ver-
sehieden.
«Гремучий газ, жидкая вода и лед являются
веществами с одинаковым составом, но если
сравнить их свойства даже в одинаковых
внешних условиях температуры и давления, то
окажется, что они совершенно различны». Здесь
причастный оборот переведен условным
предложением; возможны, конечно, и другие способы
перевода.
Рассмотрим теперь предложения из
предыдущего номера.
64. Сочетание der in der zu вводит
распространенное определение. Однако zu здесь не предлог.
Zu -f причастие I в склоняемой форме означает,
что с определяемым существительным должно
(или может) быть совершено действие,
выражаемое причастием I. Перевод: «Формальдегид,
содержащийся в исследуемом (или «в подлежащем
исследованию») растворе, может быть легко
устранен».
65. Артикль des относится не к lsobutan (ведь
у него отсутствует окончание —s), а к Kohlen-
wasserstoff. Сочетание lassen sich с инфинитивом
означает возможность совершения действия над
подлежащим. Дословный перевод: «Ранее лишь
формально проведенный вывод углеводорода,
названного изобутаном, из пропана может быть
осуществлен теперь в прозрачном синтезе». Этот
перевод явно плох, поэтому, избегая буквальных
соответствий, попытаемся передать смысл этого
примера, скажем, так: «Изобутан (так был
назван углеводород, выведенный вначале лишь
теоретически из пропана) получается теперь
с помощью несложного синтеза».
66. Этот пример интересен тем, что
причастный оборот в нем вводится союзом well.
Употребляются в причастных оборотах и другие союзы
(обычно — wenn «если», obwohl и wenn auch
«хотя»).
Перевод: «Молекула, находящаяся в массе
газа, окружена молекулами, распределенными
с одинаковой плотностью, поэтому в целом она
не испытывает никакого воздействия».
67. Этот пример содержит два очень
употребительных причастных оборота, причем оба можно
и не переводить причастными оборотами, и
перевод от этого только выиграет:
«В результате воздействия А1С13 в
реакционной смеси возникает реакция радикального типа,
которая в сочетании с большим тепловым
эффектом приводит к полной или частичной дега-
логенизации галоидопроизводных дифенилов».
В следующей статье мы рассмотрим
употребление указательных местоимений вместо
существительных и те случаи, когда
существительные опускаются. А пока попробуйте разобраться
в следующих предложениях:
76. Dieses Nitrid ist von einer uberraschenden
extrem hohen Stabililat. Es hat aueh nicht die ge-
ringstc chemische Alinlichkeit mit dem des Zinkes
und Aluminiums, Vergleiche mit denen von Indium
und Thallium, die zersetzlieh zu scin seheinen, sind
nicht moglieh, da dieselben nicht sieher bzw. noch
gar nicht nachgewiesen sind.
77. Der Dampf der einen Fliissigkeit ist in der
anderen leicht, derjenige der anderen in der ersten
schwer loslieh.
78. Die Gesetzmattigkeiten, die man hier gefun-
den hat, sind von derselben Art wie die bei alte-
ren, unter anderen Bedingungen angestellten Ver-
suehen gefundenen.
79. Es ist nicht zutreffend, als das dem fliissi-
gen und gasformigen gegeniiber dem festen Aggre-
gatzustande Gemeinsame den Mangel des Bestrebens,
eine bestimmte Form anzunehmen, hinzustellen.
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
В этом выпуске клуба Юный химик вы не найдете привычных
рубрик. Здесь нет ни викторины, ни опытов, ни задач. Почему?
Потому что сейчас — последний месяц каникул, и нам кажется,
что его приятнее (и полезнее) провести на свежем воздухе, чем
у штатива с колбами или за письменным столом. А скоро —
в школу; и тогда вновь можно вернуться к поучительным опытам
и размышлениям над коварными вопросами...
Но» может быть, в таком случае клуб Юный химик вообще не
нужен в августовском номере? Нет, вряд ли стоит перегибать
палку: чтение — тоже хороший отдых. И если вы разделяете нашу
уверенность, то прочитайте в этом выпуске клуба статью об
одном из удивительнейших открытий нашего времени, об
открытии, которое позволило заглянуть в глубь веков и узнать, сколько
лет нашей планете — Земле.
А тем, кто не мыслит себе отдых без активной умственной
работы, мы предлагаем на странице 87 игру. В отличие от викторины,
она не входит ни в какие конкурсы, и ответ на нее не обязательно
присылать в редакцию.
Кандидат
геолого-минералогических
наук.
Э. И. НОВИКОВ
ГЛУБИНА ВРЕМЕНИ
Над этим человеком смеялся злоязычный
гений философ Вольтер.
— Разве серьезный и умный ученый
будет утверждать, что горы были когда-то
морем? — спрашивал Вольтер.
Молчаливый Бюффон в ответ лишь
благодушно улыбался. Он все равно был
убежден: не странники из Сирии, а сама
природа разбросала по горам Франции
ракушки.
Вдали от Парижа, в старинном замке
в Монбарде естествоиспытатель решился.
Бюффон, конечно, читал библию, знал, что
мир сотворен богом в шесть дней, и что
с того времени прошло около 7500 лет.
Однако он осмелился предположить иное.
— Наша планета сначала была
раскалена Потом медленно остывала и,
возможно, с постоянной скоростью — рассуждал
он. Вероятно, исходя из такого
предположения, можно определить время
охлаждения земного шара. Интересно, будет ли
соответствовать оно тому, что сказано
в священном писании?
Бюффон брал небольшие шары,
сделанные из материалов, которые, по его
мнению, входят в состав Земли. Помещал
шары в печь. Они раскалялись. А потом
наблюдал за остыванием крохотных
моделей планеты. В конце концов он определил
возраст земного шара. По его расчетам
получалось не 7500 лет, а почти в десять раз
больше.
Даже в самых просвещенных
учреждениях Франции церковные догмы считались
в то время непоколебимыми. И Жорж Луи
Леклерк Бюффон, устоявший перед злым
смехом Вольтера, отступил. Перед
коллегами из Парижского университета он
отказался от своего утверждения. Это
случилось во второй половине XVIII столетия.
Шли годы. Подобные расчеты проделал
в Англии и лорд Кельвин. Он получил уже
другие цифры — десятки миллионов лет.
В новом, XIX веке, исследователи повсюду
стали настойчиво искать ответ на вопрос:
«Сколько лет Земле?» Появились
различные методы определения возраста нашей
планеты. Одни подсчитывали количество
солей в морях и океанах, другие — сколько
песка и глины могло осесть в водоемах,
третьи... Впрочем, все методы были
настолько приближенными, что можно было
сказать: «Земле несколько миллионов лет»;
можно было посоветовать умножить эту
цифру на 10, на 50 или на 100 и считать,
что все равно ошибки не будет.
Анри Беккерель, Мария Склодовская
и Пьер Кюри не занимались такими
расчетами. Им принадлежит открытие из совсем
другой области знаний — открытие
радиоактивности, обнаружение такого излучения
вещества, при котором вещество
превращается в другой химический элемент.
Например, уран в свинец. С этого времени,
с конца XIX столетия, началась эпоха
научных поисков ответа на вопрос: «Сколько
лет Земле?». В старой описательной
науке о Земле был сделан неожиданный
поворот.
ЧТО ОТНОСИТЕЛЬНО?
ЧТО АБСОЛЮТНО?
Вильям Смит был наблюдателен и лишен
всякой предвзятости в подходе к явлениям
природы. Смит измерял поля и леса своей
страны, а заодно собирал окаменелые
раковины. Он заметил: в слоях пород,
лежащих сверху, — свои определенные
окаменелости, в нижних слоях — свои. По
раковинам можно определить для земных
пластов возраст, — понял Смит. Только
относительный: можно отличить молодые
слои от более старых.
В 1799 году землемер посетил одного
из владельцев коллекций окаменелостей
древних раковин — Ричардсона. В доме
Ричардсона они впервые и составили
таблицы относительного возраста земных
слоев Англии.
Эта таблица не была просто
чудачеством любителей природных диковинок.
Она — ключ, впервые приоткрывший дверь
в историю развития нашей планеты.
Словно драгоценность хранили ее в
Лондонском обществе геологов.
И вот отметили столетний юбилей
открытия Вильяма Смита — юбилей самого
лучшего и надежного к тому времени
метода определения возраста пород, пусть
и относительного. И тогда-то произошел
неожиданный поворот.
На заседании французского
физического общества Пьер Кюри заявил, что
радиоактивный распад даст человеку новое
абсолютное мерило времени. Через два
года, в 1904 г., в Лондоне о том же говорит
Резерфорд. Мало кто соглашается с
мнением физиков. Проходят еще два года.
И физик Болтвуд составляет первую
таблицу абсолютного возраста геологических
образований.
Болтвуд изучал радиоактивные
минералы урана — определял, сколько в них
свинца. И из соотношения количеств
свинца и урана он рассчитывал возраст
Земли— от 250 до 1320 миллионов лет. Геологи
встретили таблицу в штыки. Результаты
определений возраста совсем не
соответствовали представлениям геологов.
На многолетнем пути свинцового
метода много было препятствий. Сначала
просто не верили. Затем серьезно
сомневались.
Весь ли свинец раньше был ураном?
Когда из природного расплава или в каких-
нибудь иных условиях возникает минерал,
не могут ли в нем находиться сразу и уран
и свинец? Конечно, могут. Значит, нужно
первичный свинец отделить от
радиоактивного. Отделили, но возникают новые
сомнения. За миллионы лет всякие
природные воздействия могли увеличивать или
уменьшать радиоактивность минералов.
Например, текучая вода вымывает
химические соединения. Потеряется свинец —
порода сразу «помолодеет», унесет часть
урана — она преждевременно
«состарится». А если случится и то и другое — задача
совсем осложнится. От какого «угла» тогда
начинать счет? Значит, нужно найти
минералы, в которых почти все остается на
месте. Но еще древние резонно заметили:
«Все течет, все изменяется».
Так что же относительно, а что
абсолютно?
ВОЗДУХ УЧЕНОГО
Иван Петрович Павлов говорил: «Факты —
воздух ученого». Факты исследователя —
результаты опытов. Брали различные
образцы радиоактивных минералов и пород.
Замораживали до —270°С, нагревали до
температуры +7000°С. Сжимали под
давлением в несколько тысяч атмосфер.
В 20 000 раз увеличивали ускорение силы
тяжести. Действовали сверхсильными
электрическими токами и сверхмощными
магнитными полями — все одинаково.
Скорости радиоактивного распада не менялись.
Значит, основное условие — равномерность
хода атомных часов — выполняется.
Но когда они были «заведены»? С
какого момента отсчитывать возраст пород,
слагающих Землю? Все они неодинаковые,
все образовались в различные
геологические эпохи. Как найти единое начало?
Определяя возраст пород, изучают не
столько природные вещества в целом,
сколько особые свойства их атомов. А они
как бы закреплены в объемных сетках —
кристаллических решетках минералов.
Нужно вести счет со времени окончания
«расселения» атомов в решетках
кристалла. С тех пор, когда, например,
минерал, входящий в состав гранита, перешел
из расплавленного подвижного состояния
в твердое, кристаллическое. Или, когда
глина под воздействием лежащих сверху
земных слоев от сильного давления, а
может быть и от высокой температуры
превратилась в другую породу, т. е.
перекристаллизовалась в сланцы. Нужно считать
со дня постоянной прописки
жильцов-атомов в своем новом доме.
Еще важное условие. Решетка
изучаемого кристалла должна быть прочной.
Из нее не должны теряться атомы,
которые находились тут первоначально. Хотя
при радиоактивном распаде они и могут
перестроиться, образовав новый
химический элемент. Необходимо следить, чтобы
не проникли внутрь минералов, не
получили там «право на жительство»
посторонние радиоактивные примеси.
Выполнить эти условия можно только
изучая, испытывая тысячи образцов
минералов и горных пород. И такие «прочные»
минералы нашли. Например, мягкую,
рассыпающуюся на блестки слюду. Ее
кристаллическая решетка удерживает и
радиоактивный элемент — металл, и продукт
его распада — газ. Это доказано
многочисленными опытами. На сегодняшний день —
это твердо установленные факты. А они —
воздух ученого.
К —Аг
Биотит — темная слюда. Мусковит —
светлая. Образцы минералов неодинаковы.
Одинаков лишь метод определения их
абсолютного возраста: калий-аргонный.
Возраст биотита оказался равным 1800—
1840 миллионов лет, мусковита— 1795—
1840 миллионов лет. Темная и светлая
слюды были взяты из одного района.
Совпадение получилось очень хорошее.
Калий и аргон занимают 19-ю и 18-ю
клетки Периодической системы элементов
Д. И. Менделеева. Но существуют разные
атомы калия и разные атомы аргона. Есть
изотопы (« одинаковоместные »,
по-гречески) К39, К40, К41; есть и изотопы Аг36, Аг38
и Аг40. У них разные атомные веса — 36,
38, 39 и так далее.
Если К39 и К41 — устойчивы, стабильны,
то К40 — наоборот, нестабилен,
радиоактивен. Со временем он и превращается в
радиогенный, т. е. возникший благодаря
радиоактивному распаду аргон — Аг40.
С помощью специального прибора масс-
спектрометра можно определить, сколько
и каких изотопов аргона находится в камне.
А затем рассчитать, какое время
потребовалось для превращения калия-40 в ар-
гон-40. Время это очень велико: период
полураспада К40 — около 1,3
миллиардов лет.
Подобным же путем можно исследовать
превращение урана в свинец. Только здесь
все происходит сложнее. Словно спуск по
лестнице от верхней ступеньки урана до
нижней — свинцовой. Ступеньки —
промежуточные радиоактивные элементы.
Можно расшифровать превращение рубидия
в стронций, можно... Впрочем, в природе
множество радиоактивных изотопов с
самыми различными периодами полураспада.
От долей секунды до миллиардов лет.
Такие изотопы позволяют измерять
великую глубину времени.
Когда-то академик В. И. Вернадский
мечтал о составлении новой необычной
карты. Как в хорошем календаре, на ней
были бы обозначены не относительные
возрасты пород Земли, а настоящие,
абсолютные. Такой точный календарь для
нашей планеты и создается сейчас. Мы
знаем теперь возраст самых древних
горных пород. Они есть в Северной Карелии,
на Украине, в Сибири, Канаде и Африке.
Им до 3,5 миллиардов лет. Мы уже можем
ответить на вопрос: «Сколько лет Земле?»
Пять-шесть миллиардов. Правда, отвечаем
пока очень осторожно. Ведь многие
загадки рождения нашей планеты еще
окончательно не раскрыты.
ИЗ ВОСПОМИНАНИЙ
О БОРОДИНЕ
(Окончание. Начало — на стр. 46)
А время-то бежит со скоростью
курьерского поезда: дни,
недели, месяцы, зимы проходят при
условиях, не позволяющих и
думать о серьезном занятии
музыкою. ...Нет возможности
отмахнуться от стаи
ежедневных забот и мыслей, не
имеющих ничего общего с
искусством, которые родятся и кишат
постоянно перед Вами. Некогда
одуматься, перестроить себя на
музыкальный лад, без чего
творчество, в большой вещи,
как опера, немыслимо. Для
такого настроения у меня имеется
в распоряжении только часть
лета. Зимою я могу писать
музыку, только когда болен
настолько, что не читаю лекций,
не хожу в лабораторию, но все-
таки могу кое-чем заниматься...
Нужно заметить, что я
вообще композитор, ищущий
неизвестности, мне как-то совестно
сознаваться в моей
композиторской деятельности. Оно и
понятно. У других она прямое
цело, обязанность, цель жизни —
у меня отдых, потеха, блажь,
отвлекающая меня от прямого
моего настоящего дела —
профессуры, науки... Я люблю свое
дело, и свою науку, и
Академию, и своих учеников; наука
моя — практическая по
характеру занятий, а потому уносит
множество времени; студенты
и студентки мне близки и в
других отношениях, как учащаяся
молодежь, которая не
ограничивается тем, что слушает мои
лекции, но нуждается в
руководстве при практических
занятиях...
Мне дороги интересы
Академии. Вот почему я хотя с одной
стороны желаю довести оперу
до конца, но с другой — боюсь
слишком увлекаться ею, чтобы
это не отразилось на моей
другой деятельности...»
ИГРА
У КОГО АЦЕТОН?
В лаборатории пять комнат,
расположенных рядом. Стены
каждой из них покрашены в свой
цвет. В каждой комнате работает
один химик. У каждого из них —
один прибор, один реактив и один
растворитель.
Фишер работает в красной
комнате. У Гриньяра
инфракрасный спектрометр. Этиловый эфир
находится в зеленой комнате.
У Кекуле хранится бензол.
Зеленая комната рядом с
белой, справа от нее. У химика,
который работает с фенилгидрази-
ном, есть магнитная мешалка.
Раствор хлорного железа
находится в желтой комнате, спирт — в
средней комнате. Фридель
работает в первой комнате слева.
Химик, употребляющий в опытах
фенилизоцианат, расположился
рядом с комнатой, в которой
находится вискозиметр.
Раствор хлорного железа
находится в комнате, соседней с
той, где стоит центрифуга.
Реактив Толлена — в той же комнате,
что и хлороформ. Реактив
Лукаса — у Лукаса. Фридель работает
рядом с голубой комнатой.
У кого из химиков хранится
ацетон и в какой комнате стоит
газовый хроматограф?
Перевод с немецкого
(из журнала «Angewandte
Chemie»)
Рисунок
Р. МУСИХИНОЙ
(Решение задачи — на стр. 94)
88
С
ш
ФОТОЛАБОРАТОРИЯ
Кандидат технических наук
Л. Я. КРАУШ,
кафедра научной
фотографии МГУ
ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ
ПРОЯВИТЕЛИ
Фотограф, проявляя снимок, всегда хочет получить
хороший негатив. Но хорошее качество для каждого
конкретного случая складывается из разных свойств. Когда
снимают, например, чертежи или тексты, нужен негатив
с очень резким и контрастным изображением; на снимках
малоконтрастных препаратов требуется передать едва
различимую разницу в полутонах.
Качество негатива зависит от условий проявления.
О том, как правильно выбрать проявитель и умело его
использовать, рассказывает напечатанная ниже статья.
1.
Частицы скрытого изображения
в кристалле бромистого
серебра. Снято через электронный
микроскоп. Увеличение 50 000 X
Кристаллы бромистого серебра
в фотографическом слое, и
частицы серебра, полученные
после проявления. Увеличение
2000 X
ЧТО ТАКОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ
За то короткое время, в
течение которого фотографический
слой пленки или пластинки
освещается при съемке,
видимых изменений в нем не
происходит. Фотографическое
изображение, которое возникает в
момент съемки, называют
«скрытым». Оно состоит из
мельчайших частиц серебра,
увидеть которые можно только
в электронный микроскоп при
увеличении в 40—50 тысяч раз
(фото 1). Частицы скрытого
изображения вкраплены в
кристаллы бромистого серебра
светочувствительного слоя, и чем
сильнее действовал свет при
съемке, тем таких измененных
кристаллов больше.
Скрытое изображение
становится видимым благодаря
проявлению. Каждый кристалл
бромистого серебра,
содержащий скрытое изображение, при
проявлении целиком
превращается в черное металлическое
серебро, и невидимое вначале
изображение усиливается в
миллионы и миллиарды раз
(фото 2). Иногда проявитель
превращает в металлическое
серебро и неосвещенные
кристаллы слоя, тогда снимок
темнеет — такое потемнение
фотографы называют вуалью.
Проявитель, превращающий
в металлическое серебро
кристаллы с очень слабым
скрытым изображением, как бы уве-
36
3.
Отпечатки с негативов: а —
проявлено в обычном проявителе,
б — проявлено в выравниваю-
щем проявителе.
личивает светочувствительность
слоя; его используют при
съемке с недодержками.
Проявитель, действующий только на
кристаллы с сильным скрытым
изображением, не
затрагивающий кристаллов в слабо
освещенных местах слоя, дает
большую контрастность и как
бы уменьшает
светочувствительность слоя.
Чем меньше размеры
серебряных частиц, тем менее
заметна зернистая структура
проявленного изображения.
Зернистость зависит не только от
размеров кристаллов
бромистого серебра, но и от способа
проявления. Обычные, так
называемые «универсальные»
проявители часто не могут
удовлетворить одновременно всем
нужным требованиям, поэтому
для специальных целей
разработаны особые рецепты
проявителей.
ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ
ПРОЯВИТЕЛЬ
В составе любого проявителя
должны быть вещества,
выполняющие три задачи. Первую
задачу — превращение
бромистого серебра в металлическое
серебро — решают собственно
проявляющие вещества.
Наиболее употребительные из них
для черно-белой фотографии —
метол, гидрохинон, фенидон.
Проявление протекает
достаточно быстро только в
щелочной среде. Поэтому вторая
задача — ускорение процесса
решается введением в раствор
щелочи. Едкие щелочи КОН и
NaOH используют только в
скоростных проявителях (такие
проявители очень быстро
истощаются, и раствор перестает
проявлять). Обычно же
щелочная среда в проявителях
создается за счет гидролиза солей:
соды Na2COs, поташа К2СО3,
фосфата натрия Na3P04 или
буры Na2B407.
Третья задача — сохранить
в растворе проявляющее
вещество, так как оно легко
окисляется кислородом воздуха в
щелочной среде. Для этого
в проявитель вводят
консервирующее вещество. В
проявителях для черно-белой пленки
это всегда сульфит натрия
Na2S03. Составляя проявитель,
нужно сначала добавить к
проявляющему веществу сульфит
натрия, а уже потом вводить
в раствор щелочь. (В рецептах
проявителей вещества всегда
перечисляются в той
последовательности, в которой они
должны вводиться в раствор.)
Кроме трех необходимых
составных частей проявителя, в
него иногда добавляют еще
некоторые вещества — чаще всего
бромистый калий, который
замедляет проявление
неосвещенных и слабоосвещенных
участков слоя и, таким образом,
уменьшает вуаль и увеличивает
контрастность.
ВЫРАВНИВАЮЩИЕ
ПРОЯВИТЕЛИ
4а
46
4в
Выравнивающими называются
проявители, которые повышают
светочувствительность слоя при
небольшой контрастности и
малой зернистости снимка. При
выравнивающем проявлении
сильно освещенные участки
чернеют медленно. Поэтому
проявлять можно достаточно
долго, и слабо освещенные
места успевают хорошо
проявиться. Так как разность
почернений в сильно освещенных
и слабо освещенных участках
оказывается небольшой,
контрастность негатива также
получается небольшая, а
фотографическая широта сильно
увеличивается (фото 3). В
выравнивающих проявителях
содержится мало проявляющего
вещества (десятые или сотые доли
грамма в литре), реакция
раствора высоко щелочная. Такие
проявители быстро истощаются,
и поэтому сильно освещенные
4г
4.
Микрофотографии поперечных
срезов эмульсионного слоя,
проявленных за различное время:
а — за 1 минуту, б — за 3
минуты, в — за 6 минут, г — за
9 минут
5a
56
Отпечатки с негативов: а —
проявлено в обычном
проявителе; б — проявлено в контраст-
ноль проявителе
места слоя через короткое
время перестают проявляться,
и их плотность остается малой.
Очень сильным
выравнивающим действием обладает
проявитель МФ *. (Наиболее
распространенные проявители: № 2
ГОСТ, Д-76, Д-23, могут
работать как выравнивающие.)
В растворе проявителя МФ
пленку или пластинки обраба-
* Рецепты всех проявителей,
о которых упоминается в
статье, даны в таблице на стр. 93.
тывают от одного до двух
часов (это зависит от
температуры). Лучшие результаты
получаются при более медленном
проявлении в холодном
растворе A7—18°С). В этом
проявителе хорошо прорабатываются
детали, яркости которых в
объекте относятся как 1: 1000.
МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ
ПРОЯВИТЕЛИ
Мелкозернистая структура
изображения возникает в том
случае, если одновременно с
проявлением частично
растворяются кристаллы бромистого
серебра. Для растворения
бромистого серебра в проявитель
чаще всего вводят сульфит
натрия, роданистые соли калия
или аммония, тиосульфат
натрия.
Сульфит натрия —
растворитель плохой, его нужно
добавлять в проявитель очень
много, значительно больше, чем
требуется для консервирования
проявляющего вещества — до
Вещества, входящие
в состав проявителя
Гидрохинон
Сульфит натрия
безводный
Сода безводная ....
Фосфорнокислый
натрии трехзамещенный
Бура кристаллическая
Мета б и сульфит калия
Борная кислота . . .
Роданистый калий . .
Парафпрмальдегид . .
Лимон нокнслый нат-
Б ром исты и калий . ,
Хлористый натрий .
1
5
2fi
20
1
см
Ь
5
125
5,75
2,5
Марки проявителей
2
5
100
2
со
см
7,5
100
*
е
4
100
80
0,0002
1E
со
22,5
30
2,6
7,5
7,5
1,0
ДК-20
5
100
2
1
0,5
«Финал»
3,2
3,5
50
10
10
0,4
Перед проявлением разбавляют водой. На 1 часть проявителя
19—20 частей кипяченой или дистиллированной воды.
125 граммов безводной соли на
литр. Роданистого калия или
натрия нужно меньше — от
десятых долей грамма до
нескольких граммов на литр.
Тиосульфат натрия
растворяет бромистое серебро очень
легко. Если его добавить
слишком много, он может сильно
уменьшить
светочувствительность слоя, дать на негативах
желтую вуаль или даже
разрушить скрытое изображение.
Мелкозернистые проявители
должны работать медленно (при
быстром проявлении
растворители не успевают растворять
бромистое серебро), поэтому они
всегда слабощелочные.
Все проявители (из тех,
которые перечислены в таблице),
содержащие не менее 100 г на
литр сульфита натрия, дают
мелкозернистое изображение.
Специально мелкозернистыми
считают проявители ДК-20 (с
роданистым калием) и «Финал».
Кроме того, для уменьшения
зернистости негативы часто
проявляют не до конца. Тогда
проявленное изображение
возникает только в верхней части
эмульсионного слоя (фото 4),
а кристаллы бромистого
серебра в глубине его остаются не-
проявленными. Таким образом,
размер серебряных частиц,
видимых в проходящем свете,
получается меньше. Такое
изображение малоконтрастно.
Увеличение контрастности приводит
обычно к увеличению
зернистости.
КОНТРАСТНЫЕ
ПРОЯВИТЕЛИ
Негатив тем контрастнее, чем
больше различие в плотностях
его темных и светлых мест.
Чтобы усилить плотность
сильно освещенных участков,
увеличивают время проявления.
А чтобы задержать при
длительном проявлении
почернение слабо освещенных мест, в
проявитель добавляют так
называемые противовуалирующие
СОСТАВ ПРОЯВИТЕЛЕЙ, в г/л
вещества — бромистый калий
или бензотриазол. В
контрастные проявители иногда вводят
до 4,5—5 граммов бромистого
калия на литр.
Если известно, что были
сняты малоконтрастные объекты
или что снимали на
малоконтрастной пленке, нужно добавить
в проявитель бромистый калий
C,5—4 г на литр) и удлинить
время проявления в 2—2,5 раза;
точно это время определяют по
предварительной пробе (фото 5).
Из приведенных в таблице
особо контрастный
проявитель — Д-85. Проявление в нем
начинается не сразу, а через
длительное время после
погружения пленки в раствор.
Проявитель предназначен для
мелкозернистых фототехнических
пленок, но его можно
использовать и для других материалов.
Все контрастные проявители
сильно снижают
светочувствительность, поскольку слабо
освещенные места слоя
остаются непрояв ленным и.
Увеличить контрастность
негатива при проявлении можно
также, повышая температуру
проявляющего раствора,
энергично перемешивая его и
удлиняя время проявления. Однако
при этом следует помнить, что
с увеличением плотности и
контрастности снимка сильно
растет зернистость и уменьшается
его разрешающая способность.
ШЕСТЬ СОВЕТОВ
Щ В проявительных приборах, где
пленка перематывается, идет
выравнивающее и так называемое
«голодное» проявление. Такие же
результаты можно получить,
просто перекладывая отпечатки
несколько раз из проявителя в воду
и обратно. В воде почернение
сильно освещенных участков
задерживается, но слабо
освещенные участки продолжают
проявляться. То же самое получается
при проявлении в двух растворах.
Пленку выдерживают сначала в
нейтральном растворе
проявляющего вещества, а потом
заканчивают проявление в растворе
щелочи.
■ Если проявление изопанхрома-
тической пленки (чувствительной
ко всем видимым лучам) нужно
контролировать на глаз, это
можно сделать, применяя
десенсибилизацию. Десенсибилизируют
пленку — понижают ее
чувствительность к определенным
лучам — в растворе красителя пи-
накриптола зеленого (или
желтого). В раствор пинакриптола
(одну часть на 5000 или 10 000
частей воды) в темноте опускают
снятую пленку на 2—3 минуты, а
затем, не промывая, ее
перекладывают в проявитель. После
такой обработки уже можно
включать красный свет. Пинакриптол
можно добавлять и прямо в
проявитель (одну часть на 20 000 или
30 000 частей проявителя). В этом
случае красный свет включают
через 2—3 минуты после начала
проявления. Проявитель с пина-
криптолом сохраняется так же,
как и без него. Раствор
пинакриптола в воде, если его не
загрязнять, сохраняется годами.
Качество проявленного изображения
при десенсибилизации
проявляемой пленки не изменяется.
Щ Можно повысить
светочувствительность пленки в 2—3 раза,
обрабатывая негативы в проявителе
с гидразином. В проявитель № 1
ГОСТ добавляют 0,2 грамма
сернокислого гидразина на литр за
8—10 часов до проявления.
Чтобы уменьшить вуаль, в этот
раствор вводят 0,1 грамма бензотриа-
зола на литр. Время проявления
больше обычного.
Щ Если приходится проявлять при
температуре выше 24—25°С,
эмульсионный слой сильно
размягчается, становится непрочным
и легко отстает от подложки.
В этом случае в проявитель
добавляют 20—40 граммов сульфата
натрия Na2S04 на литр. Сульфат
натрия можно вводить в любой
проявитель, характер проявления
от этого не изменяется.
Фиксируют пленку в дубящем фиксаже.
Щ Большое распространение
получили проявители с фенидоном *.
Один фенидон проявляет слабо и
дает большую вуаль. Но
смешивая его с гидрохиноном, получают
проявитель, работающий быстрее,
чем гидрохинон или фенидон в
отдельности. Фенидоно-гидрохи-
ноновые проявители повышают
чувствительность пленки и
сохраняются гораздо дольше, чем
метоло-гидрохиноновые
проявители.
Щ В цветных проявителях
проявляющие вещества диэтилпарафе-
нилендиамин (Т-СС) и этилокси-
этилпарафенилен диамин (Т-32)
можно взаимно заменять: вместо
3 граммов Т-СС — 4,5 грамма Т-32.
Цвета изображения при этом
существенно не изменяются.
* Подробнее о проявителях с
фенидоном можно прочесть в
статье «Проявляющие растворы
с фенидоном», напечатанной в
№ 9 нашего журнала за 1966 г.
ОТВЕТ К ЗАДАЧЕ (см. стр. 87)
№ комнаты
Химик
Цвет комнаты
Реактив
Прибор
Растворитель
1
Фрид ель
желтый
хлорное железо
вискозиметр
ацетон
2
Кекуле
голубой
фенилизоциа-
нат
центрифуга
бензол
3
Фишер
красный
фенил гп д рази н
магнитная
мешалка
спирт
4
Гриньяр
белый
реактив Толле-
на
инфракрасный
спектрометр
хлороформ
5
Лукас
зеленый
реактив Лукаса
газовый
хроматограф
этиловый яфир
a
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ
ЧЕМ МЕТИТЬ БЕЛЬЕ
Я работаю преподавателем химии
в техникуме, и мне часто
приходится пользоваться статьями
Вашего журнала. У меня к Вам
большая просьба. Дирекция
техникума неоднократно обращалась
к намг химикам, с просьбой
приготовить краситель для
штамповки казенного белья для
студентов. Мы приготовляли его
различными способами. В последнее
время мы делали его из двухро-
мовокислого калия с водным
раствором анилина, обработанного
соляной кислотой. Но все наши
красители оказались неудачными
и после двух-трех стирок белья
смывались и становились
малозаметными. Мне подсказали, что
можно приготовить красители из
штамповальной жидкости и
ляписа, ио последнего у нас почти нет.
Подскажите, пожалуйста, как
нам приготовить соответствующий
краситель для штамповки белого
хлопчатобумажного белья.
С уважением к вам
ЛИОРЕНЦЕВИЧ А. В.
Универсальных несмываемых и
абсолютно стойких чернил и
красок для метки белья не
существует. Предлагаемые ниже рецепты
и способы применения чернил и
красок позволяют наносить на
белье сравнительно
долговременные метки, но и их — по мере
обесцвечивания красящего
вещества— придется возобновлять.
Рецепт первый — чернила
В состав чернил входят: танин,
железный купорос, декстрин и
фенол — как антисептик. Для
изготовления одного литра чернил
необходимо взять 50 граммов
танина и растворить в 250 мл
горячей воды, 20 граммов декстрина
и растворить в 450 мл горячей
воды, 1,25 грамма фенола и
растворить в 50 мл горячей воды,
50 граммов железного купороса
(сернокислое железо закисное)
и растворить в 250 мл горячей
воды. Температура воды во всех
случаях должна быть 75—80°С;
лучше пользоваться
дистиллированной водой.
Свежеприготовленные, еще
теплые растворы смешивают в
такой последовательности: к
раствору декстрина приливают раствор
танина; после этого добавляют
раствор железного купороса и
полученную смесь тщательно
перемешивают. В приготовленные
чернила целесообразно ввести
раствор прямого чисто-голубого
красителя A,5 г красителя,
предварительно растворенного в 30—
50 мл горячей воды). Введение
красителя сделает метки более
четкими.
Такие чернила осторожно
наносят на белье обычным писчим
пером. Чтобы чернила лучше
закрепились на ткани,
целесообразно после нанесения метки
прогладить ткань горячим утюгом через
бумагу. В первые 2—3 дня после
нанесения метки этим способом
ткань не рекомендуется стирать.
Рецепт второй — краска
На приготовление 100 граммов
краски нужны следующие
количества компонентов (в граммах):
анилина солянокислого (в
пересчете на 100%-ный
C6H5NH2) 37,0
парафенилендиамина ... 3,1
медного купороса .... 24,7
декстрина 30,9
уксусной кислоты
технической (в пересчете на
27%-ную) 4,3
Краску готовят так.
Предварительно хорошо измельченный па-
рафенилендиамин смешивают в
фарфоровой ступке с
солянокислым анилином, медным
купоросом и декстрином, после чего
сюда же добавляют нужное
количество уксусной кислоты и снова
все тщательно перемешивают.
Готовый препарат переносят в
стеклянную тару, закупоривают
пробкой и заливают смолкой или
парафином. Для приготовления
рабочего раствора препарат
разбавляют двойным количеством
горячей воды с температурой
90—100°С и тщательно
перемешивают не менее пяти минут.
Разведенную краску выдерживают
при комнатной температуре в
закрытом сосуде в течение суток.
Раствор такой краски можно
наносить на ткань штампом, для
чего предварительно пропитывают
краской штемпельную подушку.
Можно писать раствором краски,
как чернилами, или наносить его
на ткань рейсфедером, как тушь.
Стирать белье, меченное этой
краской, можно через два-три
дня после нанесения метки.
Рецепт третий —
тушь чертежная черная
Если приготовление первых двух
препаратов почему-либо
затруднено, можно воспользоваться
обычной черной тушью. Метки черной
тушью можно наносить
рейсфедером или тонко зачиненной
палочкой. Как только метка
нанесена, ткань нужно немедленно
прогладить горячим утюгом.
Повышенная температура и давление
помогут «закрепить» метку.
Правило — не стирать меченое
изделие в первые два-три дня
после нанесения метки — нужно
выполнять и в этом случае.
Всеми тремя описанными
способами можно метить белье и в
домашних условиях, в частности при
отправке детей на лето в
пионерские лагеря.
Кандидат технических наук
Ф. И. БЕЛОНОЖКО
Рисунки
Р. МУСИХИНОЙ
ГЛАЗАМИ
НЕПОСВЯЩЕННОГО
Во всяком деле есть свои
секреты. Разумеется, не в том
смысле, что это таинственные
сведения, кем-то специально
охраняемые. Просто любая
профессия немыслима без
совокупности специфических приемов
и навыков, изучить которые —
и значит проникнуть в тайну
этой профессии, стать
профессионалом.
Но став профессионалом, вы
в один прекрасный момент
обнаружите, что помимо
профессиональных навыков
существует и профессиональный
юмор. Скажем, если вы
сапожник, то, быть может (не
беремся судить точно), вам станет
смешно при виде как-то
по-особому прибитого каблука, а если
бухгалтер, то не исключено, что
вы будете долго хохотать над
каким-нибудь авансовым
отчетом.
Но юмор — палка о двух
концах. «Непосвященному »-то
ведь тоже не заказано смеяться.
Вот он и смеется — и над
совершенно серьезной диссертацией
под названием «О
параллельном методе крепления подошвы
гвоздями», и над бухгалтером,
«срезающим премии»...
В химии тоже есть немало
смешного. Если вы
«непосвященный», то попробуйте
догадаться, что такое «песчаная
баня»? А «двурогий форштосс»?
«Капельная воронка»?
«Обратный холодильник»? По нашей
просьбе художник (разумеется,
«непосвященный») нарисовал —
что это такое... Вместе с
рисунками помещена фотография
прибора, который как раз и
состоит из деталей с такими
неожиданными названиями.
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор),
П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, С. В.
Кафтанов, Л. И. Мазур, Б. Д. Мельник, В. И. Рабинович
(ответственный секретарь), П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин (зам. главного редактора), С. С.
Скороходов, Б. И. Степанов, А. С. Хохлов, М. Б.
Черненко (зам. главного редактора), Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин, Д. А. Глейх, В. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либ-
кин, В. В. Станцо, Т. А. Сулаева, И. М. Чаплина,
B. К. Черникова
Художественный редактор С. С. Верховский
Технический редактор Э. С. Язловская
Корректоры И. К. Шатуновская, Е. И. Сорокина,
Ю. И. Глазунова
При перепечатке ссылка на журнал «Химия и
жизнь» обязательна
Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский
проспект, 61/1. Телефоны АВ 7-52-29, АВ 7-72-64 и
АВ 7-66-23
Подписано к печати 14/VII 1967 г. Т 10233. Бумага 84 X 108Vib.
Печ. л. 6,0. Усл. печ. л. 11,0 + 1 вкл. Уч.-изд. л. ид.
Тираж 126 000. Зак. 1900. Цена 30 коп.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва,
проспект Мира. 105.
1
Обратный холодильник не дает парам
летучего вещества испаряться из колбы: пары
жидкости конденсируются в змеевике (обратные
холодильники бывают и других конструкций)
и стекают обратно в колбу
2
Капельная в op on ка презгсазначена для
того, чтобы добавлять реагенты постепенно, по
каплям
3
Двурогий ф оршт о с с позволяет
присоединять к одногорлой колбе сразу две детали — в
нашем случае обратный холодильник и капельную
воронку
4
Песчаная баня — это электрическая плитка
(или кастрюля) с просеянным сухим песком; на
песчаной бане жидкости нагреваются
равномернее
Цена 30 коп.
Индекс 71050
Издательство «Наука»
«.„Второе рождение германия, начавшееся после того, как
наука разгадала его полупроводниковые свойства, за
рубежом относят к 1940 году. Но уже после войны, случайно
заговорив об этом с Петром Леонидовичем Капицей, я
получил в подарок от него журнальную статью,
датированную 1929 годом...» Это — отрывок из публикуемого в
сентябрьском номере рассказа академика Н. П. Сажина о
становлении в СССР промышленности полупроводников.
На верхней фотографии изображен начальный момент
вытягивания монокристалла германия из расплава.
А о том, что изображено на нижней фотографии,
читатели смогут узнать только из следующего номера
«Химии и жизни>