химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1971

J ют каОр, вероятно,
известен каждому,
потому что вряд ли
найдется в нашей стране
человек, не видевший
фильма Г. Н. и
С. Д. Васильевых
«Чапаев» A934 г.).
Прежде режиссер,
который ставил фильм,
где действуют
исторические лица,
должен был подбирать
актеров по внешнему
t кадет в у с героями.
Теперь, когда есть
пластический грим аз
полимерных материалов,
актерам можно придать
любые черты. О том, ка-<:
это делается, рассказано
а статье «По образу и
подобию».
На п с р вой
странице
обложки рисунок
/О. Ващенко к статье
«Колос» поднимает
урожай». Предпосевная
<бработка семян
бахчевых и зерновых
культур рентгеновскими
. у нами увеличивает
зс геную массу растений.
повышает их
урожайность

И. В. Петрянов-Соколов
А. А. Баев
В. И. Манько
А. Н. Мосолов
И. Г. Нехамкин
В. И. Кузнецов
Л. Лазарев
Б. Федин
Л. И. Пономарев
3. А. Старикова
А. Локермаи
М. Карев
И. Вольпер
Д. Осокина,
В. Черникова
М. Ф. Романцев
С. Мартынов
Г. М. Файбусович
А. Л. Козловский
В. Кукушкин
М. Мазуречко
О. Либкин
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
АПРЕЛЬ 1971
ГОД ИЗДАНИЯ 7-Й
К СЪЕЗДУ ПАРТИИ
2 Задачи, которые ставит время
Проблемы и методы современной науки
6 Самосборка молекул
Последние известия
13 На пути к единой теории поля
14 Еще одна клеточная структура
16 Код волнового поля
21 Вместо комментария: несколько схем и схематические
рассуждения о сущности голографии
23 «Колос» поднимает урожай
Новые заводы
25 Новгородский букет
26
31
35
36
38
Q. Старикович 42
М. Гуревич 45
A. Г. Григорьев, 49
B. Б. Дмитриев
56
59
60
67
74
78
84
86
89
94
Классика науки
Атомы, лучи, кванты
Элемент №...
Стронций
Информация
Автографы землетрясений
Путешествие к центру Земли
Земля и ее обитатели
Скорости жизни
Живой металл
Прозрачная память
Рассуждения о не вполне понятных вещах
51 Вкусная земля
В лабораториях зарубежных ученых
52 Полиокс, или как воду сделать скользкой
Обыкновенное вещество
Живица
Болезни и лекарства
Бальзам Шостаковского
Страницы истории
Камень мудрецов
Клуб Юный химик
Новости отовсюду
История с мылом
Спортплощадка
Шариковая ручка с самолетным хвостом
Живые лаборатории
Крапива
По образу и подобию
Новые книжки
Возьмите две ложки белка...
Редакционная
коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
В. Н. Волков,
Н. М. Жаворонков,
Л. А. Костандов,
Н. К- Кочетков,
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный
секретарь),
П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
(зам. главного
редактора),
Н. Н. Семенов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко,
(зам. главного
редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
Б. Г. Володин,
М. А. Гуревич,
В. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский,
О. И. Коломийцева,
О. М. Либкии,
Э. И. Михлин,
Д. Н. Осокина,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева,
B. К- Черникова
Художественный
редактор
C. С. Верховский
Технический редактор
Э. С. Дрейер
Корректоры:
Г. Н. Нелидова,
Е. И. Сорокина
При перепечатке ссылка
на журнал «Химия и
жизнь* обязательна
Адрес редакции:
Москва В-333,
Ленинский проспект, 61
Телефоны:
135-04-19,
135-52-29,
135-63-91
Подписано к печати
12/Ш 1971 г. Т05515
Бумага 84 X 108Vie
Печ. л. 6,0 + вкл.
Усл. печ. л. 10,06
Уч.-изд. л. 11,6
Тираж 150 000 экз.
Заказ 59. Цена 30 коп.
Московская типография
JST« 13 главполиграфпрома
Комитета по печати
при Совете Министров
СССР, Москва.
Денисовский пер., д. 30

ЗАДАЧИ,
КОТОРЫЕ
СТАВИТ
ВРЕМЯ
Партийный
Съезд...
Итог огромной,
поистине
необозримой
работы нашего
общества. Итог,
суммирующий
гигантский
пятилетний труд
всех советских
людей. В нем
вклад каждого
советского
человека,
каждого завода
и полеводческой
бригады,
театральной
труппы и
лаборатории,
издательства и

геологоразведочной партии.
К любому
значительному
результату —
экономическому,
научному,

техническому, художественному — приводит
повседневный упорный труд. В науке — это
смелый поиск и кропотливый сбор
экспериментальных фактов, накопление знаний и
теоретических представлений. А сумма всего, что
представляет повседневную жизнь науки
и техники, деятельность ученых и инженеров,
их труд и пот, это открытия, это выход на
новые рубежи техники, сельского * хозяйства,
медицины, экономики, культуры, это впервые
сделанные людьми вещи, впервые созданные
производства,— которые станут вехами в
истории познания человеком мира, в истории
материальной культуры человечества.
В межсъездовском пятилетии было у нас
много больших научных свершений. Доставил
на Землю образцы лунного грунта автомат
«Луна-16», прошел первые километры по Луне
советский луноход. Прорезала атмосферу
Венеры и, опустившись на поверхность
таинственной планеты, передала оттуда сигналы
другая наша автоматическая
исследовательская лаборатория, «Венера-7».
Все это было сделано впервые.
Впервые в мире, пусть недолго —
ничтожные доли секунды, пылала в созданной
советскими учеными установке «Токомак»
высокотемпературная плазма с параметрами, уже
близкими к тому, что требует управляемый
термоядерный синтез. Полностью — и тоже
впервые в мире — расшифрована структура
одного из главных участников синтеза белка
в живой клетке — молекулы валиновой
транспортной РНК, открыта поразительная
способность этих молекул к самосборке:
расчлененные на части, они самопроизвольно
восстанавливаются.
Были и другие открытия, другие
достижения. Фундаментальные, о которых долгие
годы будет помнить научный мир, и масштабом
поменьше. За годы минувшей пятилетки
советский народ последовательно и
целеустремленно двигался вперед по пути создания
материально-технической базы коммунизма.
Были построены сотни новых заводов и
производств, выпущены тысячи новых
продуктов, станков, приборов, машин. Всего не
перечесть.
Но Партийный Съезд не только подводит
итоги, какими бы впечатляющими они ни
были. Партийный Съезд ставит новые задачи
перед нашим обществом, его необъятным
хозяйством и, конечно же, перед нашей наукой.
И наша главная задача — повысить роль
науки в решении заданий технического
прогресса, увеличить ее вклад в выполнение
пятилетнего плана, ускорить использование
результатов научных разработок в народном
хозяйстве. Конечно, многие фундаментальные
научные исследования, которые будут
продолжены в грядущей пятилетке либо только
начаты в ней, не успеют дать осязаемых
практических результатов в ближайшие годы.
Предвидеть эти результаты, хотя бы качественно
оценить то, что станет материальным
фундаментом будущего коммунистического
общества, мы обязаны сейчас.
Современная химическая наука, которая
зиждется на фундаментальнейшем из
естественно-научных законов — Периодическом
законе Д. И. Менделеева, совместно с другими
отраслями знаний способна обеспечить
человечество неограниченным количеством
энергии, пищи, конструкционных и строительных
материалов и других материальных благ.
Всякий, кто знаком с сегодняшним
состоянием молекулярной биологии и биохимии, не
может не заметить грандиозные перспективы,
которые открывают эти науки. Расшифровка
структуры молекул РНК и ДНК, синтез и
выделение генов — открытия, дающие
возможность управлять наследственностью
растительных и животных организмов. Генетики
уже научились увеличивать в растительных
клетках число хромосом — сложных
конгломератов вещества, несущего наследственную
информацию. Это дало возможность вывести
удивительные высокоурожайные сорта
сельскохозяйственных растений. На тысячах гек-
таров*уже выращивают у нас полиплоидную
сахарную свеклу (ту самую, с увеличенным
количеством хромосом в клетках), которую
создали сибирские генетики и селекционеры.
С другой стороны, управление ростом
и развитием живого на молекулярном уровне
позволит лечить недуги, перед которыми
зачастую отступает современная медицина,
далеко отодвинет формальные рубежи
человеческой старости. Это удивительно
привлекательная для людей перспектива.
Надо ли говорить о чрезвычайной
важности познания тончайших химических и
физико-химических процессов в живых организмах:
механизмов передачи нервных возбуждений,
биоэлектрохимических явлений, процессов,
протекающих на границе фаз в растительных
и животных тканях? Знание этих механизмов
и процессов позволит химикам синтезировать
материалы для искусственных органов,
создавать машины и управляющие устройства по
образцу и подобию самых совершенных
машин и устройств, придуманных природой.
Сейчас построение самоорганизующихся,
самоусовершенствующихся процессов и агре-
4

гатов считается одним из наиболее важных,
магистральных направлений в науке и
технике. В этом деле, естественно, не обойтись
без материалов, которые будут
приспосабливаться к самой неблагоприятной среде,
обживаться в ней и самоусовершенствоваться.
Может быть, работа ученых Института
электросварки имени Е. О. Патона, о которой
рассказано в этом номере журнала, и есть
один из первых шагов к созданию таких
материалов — не боящихся тысячеградусного
жара, гигантских давлений, агрессивных
кислот.
Необычайные возможности таит в себе
химия процессов, протекающих в
экстремальных условиях при гигантских давлениях
и температурах, процессов сродни тем, что
идут в глубинах Земли. Это химия атомов
со сплющенными, деформированными
электронными оболочками, атомов, способных
вступать в совершенно немыслимые, по
современным представлениям, реакции. Наконец,
поистине необъятно поле деятельности для
химиков — исследователей и инженеров — в
космических исследованиях, строительстве,
машиностроении, авиации, электронике.
Химия, которая, пожалуй, дала
современному обществу так много, как ни одна из
естественных наук, обязана себя
реабилитировать за тот урон, который она нанесла и
наносит природе. Ведь даже сегодня, при
существующем уровне техники, крупное
промышленное предприятие может и должно
работать, не загрязняя воздух и соседние водоемы.
А когда обычными, не выходящими за
рамки хорошего хозяйствования способами не
удается избежать загрязнений, нужны новые
химические и биологические способы борьбы
с ними, совершенные фильтры и
пылеуловители, «чистые» технологические процессы,
полное использование отходов... Теперь перед хи-
\мией возникает новая грандиозная задача:
^поиски, разработка и создание
технологических промышленных процессов, в которых все
материальные потоки полностью бы
превращались в полезные обществу продукты;
создание такой технологии, в которой вообще не
было бы отходов.
Таковы вкратце задачи нашей химической
науки на ближайшее пятилетие и на
последующие за ним годы. Задачи, которые ставит
перед нами время, которые особенно важно
обобщить и систематизировать сейчас, в дни
работы Партийного Съезда.
Академик
И. В. ПЕТРЯНОВ-СОКОЛОВ
щ

Как и всякая молодая наука, молекулярная биология движется вперед
семимильными шагами. Особенно бурно она развивается в последние
годы в нашей стране. Советская школа молекулярных биологов
занимает сейчас на некоторых направлениях одно из ведущих мест в мире.
Это относится, в первую очередь, к работам автора публикуемой
статьи и руководимого им коллектива. Постоянным читателям «Химии
и жизни» имя А. А. Баева хорошо знакомо. Еще в 1967 г. мы писали
о том, как группа А. А. Баева расшифровала химическое строение ва-
линовой транспортной РНК (за это исследование А. А. Баеву тогда была
присвоена ученая степень доктора наук). Год спустя А. А. Баев
рассказал на страницах журнала о новом направлении своей работы — о
только начатом им тогда изучении функций РНК и их связи с ее структурой.
А статья академика А. А. Баева, которую мы публикуем сегодня,
посвящена его последним открытиям.
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
а.А"баев САМОСБОРКА МОЛЕКУЛ
Всего около 15 лет существует молекулярная
биология. Но ее успехи, по общему признанию,
поразительны. Они уже во многом изменили
наши взгляды на сущность жизни и
приблизили человека к овладению законами,
управляющими его собственной природой.
Предмет исследования молекулярных
биологов — биологические макромолекулы, то есть
преимущественно молекулы белков и
нуклеиновых кислот, а также живые системы
различной степени сложности на уровне
макромолекул. Сама природа таких объектов
позволяет одновременно, с равным правом и успехом
применять идеи и методы физики, химии и
биологии. В этом и заключается истинный
секрет успехов молекулярной биологии.
Для биолога классического толка
молекула, хотя бы и полимерная,— исчезающе малая
величина, почти точка. Его методы перестают
срабатывать, а его интерес угасает задолго до
того, как он приблизится к молекулярному
уровню. Иной подход у молекулярного
биолога, который начинает свое исследование с
малых молекул органических кислот, Сахаров,
аминокислот и других объектов классической
биохимии. И когда, двигаясь, так сказать,
снизу, исследователь переходит к молекулам
нуклеиновых кислот и белков, они
представляются ему (и действительно являются)
соединениями высокой степени сложности. Такой
ход исследования неумолимо приводит к
мысли о том, что молекулы биополимеров можно
рассматривать как своего рода «химические
существа», как продукт долгой эволюции
(химической или биологической — в данном
случае безразлично).
На этом пути и возникла дерзкая идея —
изучать жизненные явления не на сложных
организмах, а на макромолекулах
нуклеиновых кислот и белков, на вирусах, бактериях и
субклеточных структурах. Опыт самым
блестящим образом оправдал эти надежды и
показал, что биологические макромолекулы и
простые биологические системы обладают
свойствами, в которых можно опознать
примитивные формы жизненных процессов.
Это относится и к объекту наших
исследований— валиновой транспортной РНК,
которой лаборатория функциональной энзимологии
Института молекулярной биологии АН СССР
занимается с 1963 года.
ВАЛИНОВАЯ РНК—СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИЯ
Транспортные РИК, к которым относится и
валиновая, присутствуют во всех известных
нам клетках — животных, растительных и
бактериальных— и играют ключевую роль в
синтезе белка: они переносят аминокислоты в
строящуюся белковую цепь. Такие РНК
обладают тройным сродстзом: к аминокислотам,
из которых строится молекула белка, к
информационным РНК, содержащим программу его
синтеза, и к активирующим ферментам,
благодаря которым к РНК присоединяются нужные
аминокислоты. С точки зрения кибернетики
транспортные РНК можно рассматривать как
декодирующие машины, с помощью которых
б

Двумерная модель
молекулы валиновой
РНК — «клеверный
лист». Такая
конфигурация создается
благодаря тому, что
нуклеотидым содержащие
аденин (А), соединяются
водородными связями с
нуклеотидами,
содержащими урацил
(U), а содержащие
гуанин (G) — с
содержащими цитозин
(С), Из таких пар (их
называют парами
Уотсона — Крика) и
состоят двухтяжевые
участки молекулы. Если
молекула валиновой
РНК в форме нити
обладает хотя и
примитивной, но
достаточно строго
выдержанной симметрией
(сами составляющие
ее нуклеотиды
расположены
регулярно, через
совершенно одинаковые
промежутки),
го «клеверный лист» еще
сохраняет симметрию, но
уже достаточно
условную (особенности
этой формы зависят от
порядка чередования
различных оснований
в молекуле, то есть от
признака, лишенного
строгой регулярности)
генетическая информация, содержащаяся в
молекулах ДНК, преобразовывается в форму,
присущую белкам.
Валиновая РНК — одна из многих
транспортных РНК — переносит аминокислоту ва-
лин. Ее молекула состоит из 77 нуклеотидов,
образующих нить, в которой они
расположены в строго определенном порядке. В 1967
году мы расшифровали химическое строение
этой РНК *, благодаря чему получили
возможность дальнейшего, более углубленного ее
изучения.
Однако в действительности молекула
валиновой РНК существует не в виде одномерной
нити, а в виде сложной пространственной
структуры. Во-первых, нить сложена так, что
некоторые ее части образуют петли, другие
* Этому исследованию был посвящен репортаж
В. Батракова и А. Иорданского «Двадцать процентов»
в № 7 «Химии и жизни» за 1967 г. — Ред.
Трехмерная модель
молекулы валиновой
РНК В этом виде
молекула
асимметрична:
вероятно, это связано
разнообразием
функций
транспортных РНК
вообще, и валиновой
в том числе
7

л
растборйНК'
L
т
mm
ЪейстВие
фермента
малые ,< . / половины
фрагменты ^тберти „0МКуП
разделение
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
<i-
Ш^Г
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Схема получения
фрагментов валиновой
РНК
закручены в спираль, и только небольшой
отрезок остается свободным (к нему как раз и
прикрепляется аминокислота). Получается
сложная фигура, похожая на клеверный лист;
этим именем ее и называют в научной
литературе и лабораторном обиходе. Во-вторых,
такой клеверный лист в реальных условиях еще
и свернут довольно хитрым образом.
«ХИРУРГИЯ МОЛЕКУЛ»
Путь функционального изучения валиновой
РНК после расшифровки ее химического
строения был намечен двумя гипотезами. Согласно
первой из них, в полифункциональной
молекуле транспортной РНК отдельные ее функции
(например, взаимодействие с тем или иным
ферментом, с рибосомой, с информационной
РНК) приурочены к определенным группам
нуклеотидов, которые можно назвать
функциональными детерминантами. Из всех
возможных функций валиновой РНК мы ограничились
лишь изучением, ее взаимодействия с
активирующим ферментом, который стимулирует
присоединение к ней аминокислоты валина, и
поисками соответствующего функционального
детерминанта. Такой функциональный
детерминант мог состоять из немногих нуклеотидов,
расположенных рядом в каком-либо одном
участке молекулы валиновой РНК, но мог
иметь и более сложную структуру: его нукле-
отиды могли оказаться разбросанными по
разным частям молекулы.
Вторая гипотеза была логическим
следствием первой. Если представление о
функциональных детерминантах верно, то должен работать
и метод изучения транспортных РНК,
названный нами методом разрезанных молекул *. Он
заключается в том, что молекулу транспортной
РНК рассекают на части и анализируют
полученные фрагменты или их сочетания, выясняя,
какие функции молекулы после этой операции
сохраняются, а какие утрачиваются.
Метод разрезанных молекул получил
сейчас широкое распространение. Работы с
разрезанными молекулами, которые ведутся
сейчас в лабораториях ФРГ (Г. Цахау), США
(А. Чемберс), Франции (М. Грюнберг-Манаго)
и Японии (С. Такемура, С. Нишимура),
доказывают его теоретическую обоснованность и
практическую полезность.
Для того чтобы рассечь молекулу на
фрагменты, химически однородный препарат
валиновой РНК подвергают действию фермента —
гуаниловой рибонуклеазы. Расщепление
проводят в неблагоприятных для фермента
условиях, так что оно не дохсдиг до конца, и в
результате получаются разнообразные обломки
валиновой РНК — половины, четверти и более
* Об этом методе было рассказано в статье
А. А. Баева «Разрезанные молекулы» в № 4 «Химии и
жнзни» за 1968 г. — Ред.
з

мелкие части молекулы. Эти фрагменты
разделяют, подвергают химическому анализу и
затем определяют, присоединяет ли в
присутствии фермента каждый из них (или их смесь)
аминокислоту. Если присоединение
происходит, то считают, что в данном случае нужный
для этого детерминант налицо. Если создать
достаточно обширный набор, целую коллекцию
разрезанных в разных местах молекул, где
были бы представлены самые разнообразные их
виды,— и сохранившие свою активность, и
потерявшие ее,— то можно было бы путем их
анализа попытаться обнаружить, какая же
часть молекулы является искомым
детерминантом.
В течение нескольких лет сотрудник нашей
лаборатории А. Д. Мирзабеков и его
небольшая группа резали молекулы валиновой РНК
на части. Это была кропотливая работа:
нужно выделить обломки молекул, очистить их,
проанализировать и, запаяв в крохотные
полиэтиленовые трубочки, сохранять до опыта.
Ферменты, служившие инструментом для
разрезания молекул, не считаются с намерениями
экспериментатора, и иногда самые интересные
обломки приходилось вылавливать из раствора
разрушенной РНК в количестве нескольких
тысячных миллиграмма, и этот ничтожный
запас употреблять на все нужды: и для
анализа, и для проверки их функции. Нередко
половины или четверти молекулы приходилось
укорачивать энзиматическим или химическим
путем. Все это дало повод академику В. А. Эн-
гельгардту назвать наш метод «хирургией
молекул».
САМОСБОРКА МОЛЕКУЛЫ
На первых же шагах изучения разрезанных
молекул, когда мы работали еще только с
половинами молекулы валиновой РНК, было
сделано наблюдение, которое оказалось
подлинным открытием. Мы обнаружили, что
фрагменты валиновой РНК способны к
самопроизвольной реассоциации — самосборке, в
результате которой структура молекулы
восстанавливается. Еще более поразительным было то, что
при этом, как выяснилось, восстанавливаются
и функциональные свойства первоначальной
молекулы, утраченные после ее разделения на
части.
Самосборка разрезанной молекулы
валиновой РНК из половин происходит быстро и не
требует затраты энергии или каких-нибудь
специальных условий: достаточно слить в
пробирку растворы половин молекулы, как они
воссоединяются. Процесс самосборки
отличается удивительной избирательностью: половины
молекулы валиновой РНК находят друг друга
даже в том случае, если в растворе
присутствуют половины молекул других транспортных
РНК.
Тепловые движения молекул в растворе
беспорядочны — и нужно только представить
себе, сколько неправильных, бесполезных
соударений фрагментов произойдет, прежде
чем каждая половинка найдет своего
партнера и соприкоснется с ним так, чтобы контакт
был достаточно прочным! Тем, кто хорошо
знаком с событиями в хаотическом мире
молекул, самосборка половин на первых порах
не могла не показаться явлением
неожиданным и чудесным.
Реассоциация половин молекулы валиновой
РНК была доказана различными способами: и
непосредственным обнаружением комплексов,
состоящих из различных половин, и
исследованием их оптических свойств, и, наконец,
функциональным анализом. Последнему
испытанию мы придавали особое значение:
положительный результат его был достоверным
указанием на то, что разрезанная молекула по
важнейшим структурным и функциональным
свойствам действительно идентична исходной,
несмотря на то, что одна из ее химических
связей остается разорванной, и непрерывность
молекулярной нити не восстанавливается.
На следующем этапе исследования мы
получили уже четверти молекулы валиновой РНК
(для этого молекулу нужно было разрезать в
трех местах). Оказалось, что и эти четверти
ассоциируют, по-видимому, так же быстро и
избирательно, как и половины, несмотря на
наличие трех разрывов е их молекулярной
цепочке. (Совсем малые фрагменты молекулы
использовать в опытах по самосборке
невозможно: в растворе они не дают устойчивых
комплексов.)
На четвертях молекулы валиновой РНК
было впервые обнаружено, что сама по себе
самосборка— хотя и необходимое, но не
достаточное условие восстановления
функциональных свойств разрезанной молекулы.
Действительно, две или три четверти молекулы
ассоциируют, но не образуют функционально
полноценной молекулы.
С большой достоверностью можно
представить себе, как происходит самосборка
фрагментов разрезанной молекулы. Через
некоторое время после того, как растворы
фрагментов сливают вместе, встречаются сначала две
четверти молекулы, которые прочно
соединяются между собой. Далее присоединяется
третья и затем последняя четверть — получается
9

Если ^попытаться собрать
фигурку слона не из
четырех, а из трех
частей, то, как бы
мы их ни подгоняли,
слон не получится.
Конечно, можно сложить
фигурку неправильно
и из полного набора ее
частей — с разумными
существами это бывает*
Но вот с молекулами
валиновой РНК такого '
не происходит: четыре
четверти молекулы почти
всегда складываются
правильно. «Слепые
силы» природы не
ошибаются...
полная разрезанная молекула. Нужно
заметить, кстати, что ассоциируют, объединяются
только те четверти молекулы, которые
взаимодействуют между собой в фигуре
клеверного листа, то есть соседние, но не
диагонально расположенные четверти. Это лишний раз
подтверждает реальность фигуры клеверного
листа.
При самосборке половин или четвертей
молекулы валиновой РНК восстанавливаются
комплементарные пары Уотсона—Крика.
Движущими силами самосборки и служат те
межмолекулярные силы, которые обусловливают
образование этих нар,— водородные связи и
В верхней рамке
на стр. И изображены
разрезанные молекулы,
сохранившие
активность несмотря
на то, что некоторые
химические связи в
пределах петель у них
разорваны, а иногда
даже отсутствуют
довольно большие куски
молекулы. На модели,
изображенной в центре
рамки, эти нуклеотиды,
очевидно, не входящие в
состав функционального
детерминанта,
заштрихованы.
Особенно крупный
дефект возможен в
нижней петле — там
нашему сотруднику
В. Д. Аксельроду
идалось химическим
методом отщепить без
нарушения функции
целых пять нуклеотидов.
В нижней рамке
показаны разрезанные
молекулы, утратившие
активность. Часть их
состоит из четырех
четвертей, но имеет
значительные
структурные дефекты;
некоторые — из двух или
трех четвертей (такие
молекулы всегда
неактивны). На модели
в центре рамки можно
видеть, что в
горизонтальных
ветвях молекулы
расположены большие
сегменты, удаление
которых влечет за собой
инактивацию молекулы
(на рисунке они
заштрихованы).
Можно предполагать,
силы Ван-дер-Ваальса — Лондона. Первые из
них широко распространены в мире
неорганических и органических соединений, вторые
присущи самым разнообразным формам
неживой материи,— и все же в результате
действия этих сил весьма общей природы, слабых
и неспецифических, образуются вполне
специфические структуры. Это поразительно, но
понятно: ведь специфичность самосборки
связана не с природой сил межмолекулярного
взаимодействия, а с порядком расположения
нукчеотидов в молекуле валиновой РНК.
Порядок же этот зависит уже от факторов
скорее биологического происхождения, среди ко-
что они необходимы для
поддержания активной
конфигурации
молекулы: именно здесь
расположены
нуклеотиды,
образующие пары
Уотсона — Крика,
которые придают
жесткость всей молещле.
Однако две молекулы из
этой коллекции
утратили активность,
хотя в каждой из них не
хватает всего двух
нуклеотидов. Один из
таких участков
расположен в нижней
петле, а другой — в
верхней ветви молекулы
(на рисунке они
показаны черным
цветом). Эти части
молекулы в создании
жесткой структуры не
участвуют: одна из них ^
находится в той области,
где пары Уотсона —
Крика отсутствуют,
а другая хотя и
расположена в
спирализованной
области, но после ее
удаления остается еще
пять комплементарных
пар — этого вполне
достаточно для придания
молекуле надлежащей
жесткости.
Мы предполагаем, что
именно эти две пары
нуклеотидов относятся к
истинному
функциональному
детерминанту
валиновой РНК и
непосредственно
взаимодействуют с
активирующим
ферментом
ю

^EHT

торых, вероятно, главную роль играет отбор
на уровне молекул.
В первое время самосборка молекул
валиновой РНК не привлекла внимания
специалистов, изучающих транспортные РНК, и наши
работы даже были встречены с недоверием.
Теперь самосборка воспроизведена во многих
лабораториях мира на различных РНК и
является общепризнанным фактом. Более того,
оказалось, что способность к самосборке, по-
видимому, свойственна не только
транспортным РНК, но и многим другим
макромолекулам. Реассоциация разрезанных молекул и
восстановление их функций наблюдались,
например, у двух физиологически активных
белков— рибонуклеазы А и стафилококковой ну-
клеазы,
ПО ПРИНЦИПУ «ТЕПЛО — ХОЛОДНО»
Теперь можно вернуться к тому, как мы
применили метод разрезанных молекул и принцип
самосборки для определения
функционального детерминанта.
Мы создали богатую коллекцию
разрезанных молекул, различавшихся своим
строением. У некоторых из них отсутствовали те
или иные нуклеотиды, были разорваны
химические связи. Все особенности строения
каждого вида разрезанных молекул были
точно определены химическим анализом.
Наиболее интересные разрезанные молекулы
показаны на предыдущей странице.
Оставалось сопоставить эти структурные
различия с функцией молекул — с тем,
насколько они сохраняли способность
присоединять в присутствии фермента аминокислоту.
Если функция сохранялась — это означало,
что все изменения, которые претерпела
молекула, не затронули ее функционального
детерминанта; если же оказывалось, чго молекула
утратила свою биологическую активность, то
можно было сделать вывод, что нарушения
коснулись именно тех ее частей, которые
необходимы для ее нормального
функционирования. В сущности, весь ход исследования
напоминал детскую игру «тепло — холодно».
Изучение функционального детерминанта
валиновой РНК мы еще не закончили. Пока
достигнутые результаты сводятся к
следующему.
Определены некоторые нуклеотиды,
образующие функциональный детерминант, и хотя
его полная структура еще неизвестна, можно
утверждать, что он образован нуклеотидами,
рассеянными в молекуле валиновой РНК.
Установлены некоторые нуклеотиды, бес-
спорно не входящие в состав детерминанта, с
одной стороны, и, с другой стороны,
определены те отрезки молекулы, которые не
составляют детерминанта, но необходимы для
поддержания активной конфигурации молекулы.
И наконец, мы предполагаем, что
функциональные детерминанты других транспортных
РНК могут быть построены по совершенно
другому плану.
Изучение разрезанных молекул валиновой
РНК наглядно характеризует методы и
задачи молекулярной биологии. По своей
экспериментальной технике эти исследования имеют
явно химический характер: выделение и
очистка фрагментов РНК, их анализ, наконец, сам
механизм восстановления исходной
молекулы — все это относится к области химии.
Однако цель эксперимента по своему
существу биологическая, а выводы из него
касаются обширной проблемы биосинтеза белка и
образования комплексов белков и нуклеиновых
кислот. Такие комплексы широко
распространены в природе: к ним относятся, например,
хромосомы и машины, синтезирующие белок,—
рибосомы; на избирательном взаимодействии
нуклеиновых кислот с белком основана
регуляция активности наследственного аппарата.
Изучение самосборки валиновой РНК — один
из путей, дающих возможность исследовать
взаимодействие нуклеиновых кислот с
белками.
Не менее очевидна связь разрезанных
молекул и их самосборки с проблемой
формообразования живых существ. На примере
самосборки мы видим, что в основе
формообразования сложных биологических макромолекул
лежат простые, архаические силы
межмолекулярных взаимодействий. Они не возникли в
ходе эволюции живой природы, они не
запрограммированы в наследственном аппарате
клеток, а унаследованы готовыми от абиологиче-
ских предшественников. В живых существах
межмолекулярные взаимодействия
оказываются в более сложном окружении, они действуют
на уровне более высокой организации и,
приобретая как бы новые возможности для своего
самовыражения, приводят к созданию
уникальных биологических структур.
Так молекулярная биология дает
возможность по-новому подойти к старым загадкам
жизни — в этом ее могущество и ее
притягательность.
12

ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
НА ПУТИ К ЕДИНОЙ ТЕОРИИ ПОЛЯ
Давнишняя мечта физиков — построить единую теорию
попя, или, говоря иначе, единую теорию материи на
уровне элементарных частиц, этих основных
кирпичиков мироздания. Эта проблема занимала Эйнштейна,
Гейзенберга и многих других выдающихся ученых.
Задача необычайно трудна, но в последнее десятилетие,
похоже, наметились подходы к ее решению. Изучая
симметрию сложных уравнений теории поля,
теоретики пришли к выводу, что некоторым элементарным
частицам отведена особая, фундаментальная роль в
природе. Это так называемые векторные частицы, или
кванты векторных полей. Все они имеют одно общее
свойство: их внутреннее вращение, или спин, в
точности равно единице.
К векторным частицам относится квант обычного
света — фотон. Фотоны играют в нашем мире
совершенно исключительную роль. Перебрасываясь
фотонами, как мячиками, взаимодействуют друг с другом
электрически заряженные частицы (ядра атомов и
электроны). Фотоны — носители электромагнитных
взаимодействий, от которых зависит существование всех
атомов химических элементов таблицы Менделеева.
Именно особая роль фотона подвела теоретиков к
мысли о фундаментальном значении в природе
вообще всех векторных частиц. Эта гипотеза получила
название модели векторной доминантности. Согласно этой
модели, векторные частицы должны легко
превращаться одна в другую. Например, было предсказано,
что фотон может легко превращаться в векторный
мезон.
Векторные мезоны — частицы, открытые совсем
недавно, в конце шестидесятых годов. Они похожи на
фотон, но вместе с тем существенно от него
отличаются. У фотона нет массы покоя, он всегда
находится в состоянии движения с предельно допустимой в
природе скоростью света. Если фотон никого не
встретит на пути, он может жить бесконечно долго. А
векторные мезоны — тяжелые частицы, они живут крайне
мало, почти мгновенно распадаясь на легкие частицы.
Скорость этого распада объясняется тем, что реакции,
в которых принимают участие векторные мезоны,
вообще протекают мгновенно из-за сильного ядерного
взаимодействия частиц.
Но тут-то и проявляется общность свойств
векторных мезонов и фотона. Фотон, носитель квантов
относительно слабого электромагнитного поля, может
иногда включиться в сильную ядерную реакцию с
помощью обходного маневра. Происходит это так.
Летящий фотон на мгновение превращается в векторный
мезон, способный к сильным взаимодействиям, а затем
мезон снова становится фотоном. Может происходить
и обратное: векторный мезон превращается в фотон,
а фотон снова становится мезоном.
Благодаря таким превращениям электрически
заряженные частицы получают возможность
взаимодействовать друг с другом с помощью не только слабых
электрических, но и сильных ядерных сил. (Вот она,
ниточка к общей теории поля!)
Описанная гипотетическая картина превращений
частиц проста и красива, но она, естественно,
нуждается в экспериментальной проверке. Трудность состоит в
том, что взаимопревращение векторных частиц
возможно только при самых малых расстояниях между
всеми участниками реакции. Такое тесное сближение
необходимо, чтобы векторный мезон перенес ядерное
взаимодействие от одной частицы к другой, не успев
умереть. Значит, эксперимент надо ставить на
мощном ускорителе, который дает пучок частиц очень
высокой энергии.
Именно такой опыт и был поставлен на
синхрофазотроне Объединенного института ядерных
исследований в Дубне. Руководил им кандидат
физико-математических наук М. Н. Хачатурян.
Как протекал эксперимент? При бомбардировке
мишеней в результате сложных ядерных реакций в
ускорителе рождались векторные мезоны. Наблюдать эти
частицы, живущие какой-то миг, не представляется
возможным, и пришлось довольствоваться изучением
картины их распада. Если гипотеза верна, то в продуктах
распада должны были обязательно находиться пары
электрон-позитрон, так как именно на такую пару
распадается фотон (и наоборот, аннигилируя, электрон и
позитрон образуют фотон).
Целью эксперимента и стали поиски электронно-по-
зитронных пар. Эти пары были обнаружены, и на
основе таких косвенных свидетельств оказалось
возможным проследить обходный маневр фотона: фотон -»-
векторный мезон ->- фотон ->■ электрон-позитрон -*-
фотон. Была изучена вероятность таких ядерных
распадов и измерены характеристики этих распадов. Так
появилась надежда, что модель векторной
доминантности может оказаться справедливой и что
предсказанная ею картина взаимного превращения отдельных
«фундаментальных» частиц верна.
Трудный эксперимент был выполнен учеными иа
высоком техническом уровне, доступном лишь
первоклассным лабораториям мира. Сейчас изучение свойств
векторных мезонов развернулось в научных ядерных
центрах многих стран.
Кандидат физико-математических наук
В. И. МАНЬКО
13

ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ЕЩЕ ОДНА КЛЕТОЧНАЯ СТРУКТУРА
Совсем недавно биологи выяснили тот важный факт,
что молекулы ДНК, составляющие хромосомы,
находятся в непосредственном контакте с внутренней
поверхностью оболочки ядра (см. статью «Что верно для
бактерии, то верно для слона», «Химия и жизнь», 1969,
№ 10). Этот контакт важен для работы наследственного
аппарата клеток высших организмов.
Как это часто бывает, одно открытие повлекло за
собой другие, позволившие объяснить загадочные
ранее факты. Среди этих фактов — существование в ядре
хроматиновой мембраны или, как говорят иначе,
хроматинового слоя. Под хроматиновым слоем
подразумевают комплекс молекул ДНК с белком, который,
подобно своеобразной обмазке, покрывает внутреннюю
сферу ядра. Этот слой довольно часто (но не всегда)
обнаруживали в клеточных ядрах при цитохимических
исследованиях, и именно он стал предметом
многолетней дискуссии цитологов, которые разделились на
два лагеря.
Одни утверждали, что хроматиновый слой — вполне
реальная структура клеточного ядра. Другие отрицали
его существование, считая артефактом
(экспериментальным заблуждением), возникающим при
препарировании клеток как результат осаждения ДНК на
ядерной мембране. Обе стороны приводили
многочисленные экспериментальные доказательства своей
правоты. Но прямыми доказательствами не располагал
никто. И только комплексные исследования с помощью
новых методов показали, что правы были первые.
Хроматиновый слой внутренней ядерной мембраны
реально существует. Он представляет своего рода
мозаику иэ многочисленных комплексов генов (молекул
ДНК), прикрепленных к внутренней поверхности
ядерной сферы. Те из генов, которые временно не
функционируют, пребывают в сложенном состоянии и как
бы «пристегнуты»» к мембране. А работающие участки
ДНК свободно располагаются в полости ядра и
соединены с мембраной только в отдельных точках. В
период клеточного деления все молекулы ДНК
конденсируются в компактные тельца — хромосомы, которые
укладываются на мембрану в местах,
зарезервированных для них точками прикрепления ДНК к мембране.
А как же артефакты, о которых говорили
цитологи, отрицавшие хроматиновый слой? Они
действительно были. Но только совершенно в других случаях.
Полученные снимки наглядно это иллюстрируют.
Гигантское ядро слюнной железы личинки
комара — классический объект для доказательства того,
что связь хромосом с ядерной оболочкой отсутствует»
Классическим методом приготовлен и препарат на
первой фотографии. Метод заключается в
обязательном раздавливании клеток покровным стеклом. Такая
манипуляция позволяет яснее видеть все мелкие
детали строения ядра, однако нарушает его реальную
пространственную форму, превращая из сферы в
плоский блин. Снимок сделан на оптическом
микроскопе и, казалось бы, доказывает, что связи хромосом
с ядерной оболочкой не существует.
На второй фотографии — ядро такой же клетки в
поле зрения люминесцентного микроскопа. Клетка не
расплющена и сохраняет свою объемную структуру,
она окрашена специальным красителем (акридиновый
оранжевый). Этот краситель позволяет лучше
разглядеть отдельные детали клетки и определить их
химическую структуру. (К сожалению, здесь нет
возможности воспроизвести цветной снимок.) Явственно видна
тесная ассоциация хромосом с ядерной оболочкой.
Отчетливо проступает ядрышко (вверху слева).
Третий снимок сделан с помощью
стереоскопического микроскопа, поэтому его надо рассматривать в
стереоскоп: левое фото — левым глазом, правое —
правым. На снимке — все то же гигантское ядро
личинки комара, но окрашенное так, чтобы окраску
восприняли только структуры, содержащие ДНК. Такая
окраска позволяет заглянуть в ядро, не раздавливая
его, через прозрачную в данном случае ядерную
оболочку. В стереоскоп ясно видно, что клеточное ядро
в центре «пустое», точнее, оно свободно от хромосом,
которые выстилают внутреннюю поверхность ядерной
оболочки, создавая своеобразный хроматиновый
каркас ядра.
Четвертая фотография тоже стереоскопическая. Это
ядро клетки корешка лука, тоже классический объект
исследований цитологов. Препарат приготовлен, как и
предыдущий, без раздавливания. Специфическая
окраска ДНК позволяет видеть хроматиновый слой но
ядерной оболочке. В подобных ядрах гены еще не
собраны в хромосомы, а «рассыпаны» по всей
внутренней поверхности ядра, создавая хроматиновый слой,
реальность которого так долго подвергалась сомнению.
По-видимому, читатель обратил внимание иа
светлый диск в хроматиновом каркасе на последней
фотографии. Это полярная зона ядра, замечательная тем,
что она лишена хроматинового слоя и через нее
можно заглянуть внутрь ядерной сферы. Таких зон у
клеточного ядра обычно бывает две, как полярных шапок
у нашей планеты. Полярные зоны — еще одна загадка
строения ядра...
Кандидат медицинских наук
А. Н. МОСОЛОВ
14

¥
Лауреат Ленинской
премии Ю. И. Денисюк
И. Г. НЕХАМКИН
КОД ВОЛНОВОГО ПОЛЯ
очерк о голографии
Наш рассказ — об одном из самых
значительных открытий последних лет, об открытии,
история которого прослеживается очень
четко и
НАЧИНАЕТСЯ С НАУЧНОЙ ФАНТАСТИКИ
В пятидесятых годах известный палеонтолог
Иван Антонович Ефремов написал научно-
фантастический рассказ «Тень минувшего».
Действие происходит в экспедиции: группа
палеонтологов ведет раскопки в пустыне.
Когда взрывом расширяют единственный
поблизости источник воды, обнажается слой
ископаемого асфальта...
А потом другой эпизод: ученые отдыхают,
их руководитель мечтает о том, чтобы
научиться точно воссоздавать облик
доисторических животных, и в этот момент кто-то
вскрикивает- Руководитель оборачивается, и...
«В следующее мгновение дыхание его
остановилось, и он замер, потрясенный. Над
отливающей синью плитой ископаемой смолы
встал, откуда-то из ее черной глубины,
гигантский зелено-серый призрак. Громадный
динозавр замер неподвижно в воздухе, над
верхним краем скалистого обрыва,
вздыбившись на десять метров над головами
остолбеневших людей... Призрак стоял, не колеблясь,
сквозь него просвечивали черные утесы гор,
и в то же время можно было различить
малейшую подробность тела животного... И
неудивительно, что пятнадцать человек стояли
онемевшие и зачарованные, пожирая глазами
16

Так выглядит на сложная структура, о
голограмме луч лазера, которой раньше судили
снятый с торца лишь теоретически
(увеличено): видна его
гигантскую тень, реальную и призрачную в
одно и то же время».
Может быть, вы читали этот рассказ. И я
прочел его в свое время. Прочел, подивился
фантазии писателя, пожалел, что такое
может существовать лишь в воображении, и —
перевернув страницу, принялся за другой
рассказ.
Веками падают яблоки и растет плесень,
но лишь одному человеку было дано открыть
закон всемирного тяготения, лишь один
выделил пенициллин. Лишь один человек не
«перевернул страницу», прочтя рассказ
Ефремова. Этим человеком был аспирант из
Ленинграда Юрий Николаевич Денисюк. Как сам
он мне рассказывал, вымысел фантаста
настолько поразил его, что он забросил почти
готовую вполне «проходную» диссертацию и
занялся делом, о котором маститые
профессора отзывались как об абсолютно
безнадежном...
Чем эта история закончилась, известно.
Член-корреспондент Академии наук СССР
2 Химия и Жизнь, № 4
17
Ю. Н. Денисюк удостоен Ленинской премии
за открытие, формула которого звучит не
слишком привлекательно и не слишком
понятно: «Голография с записью в трехмерной
среде». Но это открытие действительно
революционно.
На вопрос, что такое голография,
отвечают по-разному, и это естественно, поскольку
у каждого явления, у каждого по-настоящему
большого открытия много граней. Так и у
голографии. Главное в ней, видимо, то, что
она позволяет запечатлеть (и, следовательно,
познать) мир окружающих нас физических
тел более полно и объективно. Но прежде
чем объяснить, что такое голография, да еще
«с записью в трехмерной среде», поговорим о
более простых и знакомых оптических
явлениях, и в частности
О НЕОБЪЕКТИВНОСТИ ОБЪЕКТИВА
Всякий, кто держал в руках фотоаппарат,
хорошо знает, как получается фотоснимок. Для

этого нужны: аппарат — закрытый черный
ящик с объективом, пленка и бумага со
светочувствительным слоем, набор химикатов.
И еще — свет. И еще предмет, который мы
снимаем.
Создание фотографии и кино было
колоссальным шагом на пути объективного
отражения мира. Они стали необходимы во всех
областях жизни — в культуре и науке, в
технике и спорте. Ни одно значительное событие
нашей жизни, ни один серьезный научный
эксперимент не проходят мимо фото- и
кинообъектива. Но, выявив силу его, время
выявило и его слабость. Окружающий нас мир
объемен и телесен, на пленке же он
превращается в плоское изображение. Разумеется,
благодаря воображению мы понимаем, что на
фотографии или экране все имеет и глубину,
и объем, что удаленные предметы скрыты за
более близкими, но никакие ухищрения не
помогут увидеть эту скрытую часть.
Можно было бы продолжить рассуждения
о необъективности объектива, но вернемся к
достоинствам фотографии, к ее сути, ибо
именно через нее легче всего подойти к
пониманию очень непростых оптических
явлений, лежащих в основе голографии.
Одно из привычных достоинств фотографии
состоит в том, что нынешняя техника позво-
ляет фотографировать предмет практически с
любого расстояния. Как справедливо заметил
Ле Корбюзье, «наши глаза устроены так,
чтобы видеть формы освещенными». В сущности,
мы видим не предмет, а свет, отраженный
предметом. Точно так же и фотопленка
фиксирует отраженный свет. А тот факт, что
предмет можно снять с любого расстояния,
говорит, что все пространство, окружающее
предмет, заполнено волнами отраженного им
света— ведь у света волновая природа.
Именно эти волны несут всю информацию
о предмете, и если бы нашелся способ
зафиксировать волновое поле целиком, то удалось
бы запечатлеть предмет всесторонне и во
всех его деталях. Но объектив подобен
специалисту — «полнота его односторонняя», он
все упрощает и, если так можно выразиться,
оплошает...
Мысли о волновом поле не новы. Как
считает Ю. Н. Денисюк (а он теперь —
обладатель уникальной картотеки по проблеме), эта
идея была по-видимому еще в XVII веке
осознана Христианом Гюйгенсом, а уж Огюстен
Френель (XIX век) определенно знал о
волновой природе света. Только в их время не
существовало ни аппаратуры, ни методик,
позволяющих запечатлеть волновое поле.

В какой-то мере его передает живопись, но
ни кино, ни фото, ни телевидение сделать
этого не могут.
Голография может.
Отсюда второе определение голографии —
метод регистрации волнового поля,
существующего вокруг каждого освещенного предмета.
В основу голографии легко явление
интерференции, давно известное физикам.
Напомним, что интерференцией называется
сложение двух или нескольких плоских волн, в
результате которого амплитуда суммарной
волны в одних точках растет, в других умень-.
шается.
Напомним попутно, что освещенность
предмета связана математически точно с
амплитудой волны и что интерференция
возникает лишь тогда, когда складываются волны с
одинаковой частотой и одинаковым сдвигом
фаз в каждой точке.
Источники, излучающие такие волны,
называют когерентными. В природе нет
достаточно мощных источников когерентного света.
Зато когерентны
ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ЛУЧА
Именно лазеры позволили получить
голограммы в полном смысле этого слова. (Голограмм
ма, голография — эти слова происходят от
греческого oXog *, означающего «весь,
полный».) Тем не менее первые голограммы
появились раньше первых лазеров.
Вскоре после войны английским физикам
Д. Габору и И. Уильямсу пришлось заняться
усовершенствованием электронного
микроскопа. Если помните, в электронном микроскопе
изображение получается в результате
«освещения» объекта пучком электронов.
Поскольку ставилась задача добиться улучшения
изображений, Габор стал рассуждать о том,
как же это изображение получается. («Рисует
пучок электронов» — слишком просто и общо,
с равным успехом можно сказать, что
радиолокатор действует так же, как Золотой
петушок.) А поскольку единственным хорошо
изученным способом получения изображений
оставалась фотография, Габор обратился
именно к ней и встретился опять-таки с
волновым полем.
Он создал теорию образования
изображений, из которой следовало, что для получения
изображений объектив не обязателен. На
* В некоторых европейских языках, в частности, во
французском и английском «oXog» превратилось в
holos. Поэтому «голография», а не «олографня>.
Это фотографии
одного и того же
голографического
изображения статуэтки
«Амур и Психея».,
При съемке фото,
помещенного внизу,
голограмму придвинули
к объективу и чуть
повернули
2»
19

практике это было известно и раньше — в
темной комнате на стене можно получить
изображение волоска электрической лампочки, если
на пути света поставить непрозрачный экран
с маленькой дыркой. Если же направить на
фотопластинку два когерентных луча — один
перпендикулярно к ней, а другой, отраженный
неким предметом, под углом к первому, то на
пластинке отразится результат сложения волн.
Пластинка запечатлеет не привычное для
нас негативное изображение (черное — белое,
а белое — черное), а интерференционную
картину — расплывчатые неправильной формы
линии, цвет их плавно переходит от черного к
белому. Это код волнового поля. В такой
необычной форме пластинка запоминает
волновое поле вокруг освещенного предмета, и
когда эту пластинку — голограмму —
освещают тем же когерентным лучом (не
отраженным от предмета, а основным, независимым —
физики называют его опорным), то за
пластинкой «повисает в воздухе» изображение
предмета, от которого она получила второй, от^
раженный, луч.
Когда Габор ставил первые свои опыты,
источников когерентного света не было. Он
пользовался светом ртутной лампы и получал
слабый, но более или менее когерентный
пучок. Луч выпускали через отверстие
диаметром один — два микрона.
Вполне естественно, что первые картины,
полученные с помощью «замороженного»
волнового поля, были несовершенны. При
рассмотрении голограмм того времени были
видны сразу два — не очень четких и не очень
объемных — изображения предмета. Да и сами
предметы были в то время всего-нав9его
чем-то вроде тонкой линии — нить,
проволочка. Снять волновое поле более сложных и
крупных объектов не удавалось. Совсем иной
представилась
ГОЛОГРАФИЯ «ПО ДЕНИСЮКУ>
Уже говорилось, что толчком для его работы
послужил рассказ фантаста. Менее
удивительно, что начинал Денисюк практически на
голом месте — о работах Габора он не знал. Но,
разумеется, он, оптик, знал о теоретической
возможности записать и воспроизвести
волновое поле.
Габор получал два относительно
когерентных луча, помещая голографируемый предмет
между источником света и пластинкой. Свет,
рассеянный предметом, и прямой луч, идущий
от лампы, достигали пластинки и давали
интерференционную картину. Денисюк поступил
иначе. С помощью несложной оптической
системы он разделил луч лазера на два.
«Смешивались» волны только перед самой
пластинкой, и это улучшило четкость изображения,
уменьшило помехи. А главное, Ю. Н. Денисюк
применил пластинки с толстослойной
эмульсией. Теперь волны складывались и
запечатлевались не на плоскости, а в пространстве.
Такие голограммы давали одно изображение
с точной передачей цвета и глубины. И что
очень важно, голограммы, полученные «по Де-
нисюку», можно рассматривать без лазера.
Солнечный луч, лампа, стоящая позади
наблюдателя, даже освещение карманным
фонариком позволяет увидеть реальное, хотя и
мнимое, изображение сголографированного
предмета — будь то античная статуя,
мотоцикл или струя пламени.
К сожалению, голограмма невоспроизводи-
ма в печати. Иначе вы смогли бы своими
глазами увидеть эти фантастические и в то
же время абсолютно реальные изображения.
Впечатления от этих «призраков» (я
наблюдал их в лаборатории Денисюка) передать
словами довольно трудно.
Мне дали серую стеклянную
фотопластинку размером 24 X 30, окантованную по краям,
и велели стать спиной к окну, чтобы солнце
освещало голограмму из-за плеча. То, что я
увидел, было до того непривычно, что сказать
что-либо членораздельное я смог не сразу.
Перед глазами возник — именно возник —
предмет. Это была золотая бляшка из
скифских сокровищ Эрмитажа. Ее изображения не
было на стеклянной пластинке, но ее, висящую
где-то за пластинкой, хотелось потрогать
руками— настолько «живой» она была. Сама же
пластинка казалась окошком, маленькой
форточкой, за которой и была спрятана бляшка.
А потом Юрий Николаевич взялся за край
пластинки и легонько повернул ее- И тогда
я увидел эту золотую бляшку сбоку — как
если бы я слегка повернул настоящую!
Больше того, словно по настоящему предмету, по
бляшке поползли солнечные блики и тени!
Я видел сверкающий золотом, невесомый
призрак сокровища!
Показывая голограмму другого предмета—
статуэтки «Амур и Психея», Юрий Николаевич
поворачивал ее так, что статуэтку удалось
осмотреть с разных сторон. И какой бы
предмет ни зависал за форточкой в мир призраков,
выглядел он четко, сочно, во всем богатстве
цветов и оттенков.
Пожалуй, только с отражением в зеркале
можно сравнить увиденное через голограмму.
Только нет «зеркальности» изображения.
20

И фона тоже нет. Та же полная цветопередача,
та же рельефность. И в отличие от зеркала,
голограмма «запоминает» изображение!
Возможно, в этой части рассказа слишком
много восклицательных знаков, но ни один из
них я не могу убрать — голограммы
действительно поражают воображение.
И дело не только в получении объемных
изображений, и не только в значении
голографии как метода познания. Современной науке,
исследующей космос и микромир, для
регистрации явлений, которые она изучает, уже
недостаточно «объективности» объектива.
Необходимо видеть развертывание явлений во
времени и пространстве- Тут-то и проявляется
сила голографии. С ее помощью решаются
многие современные научные проблемы, в
частности в газовой динамике. И
промышленности кое-что она уже дает.
Одна из основных особенностей
голографии как метода исследования —
феноменальная подробность фиксации структур. Две
детали, вышедшие из-под одного штампа, для
нее неодинаковы: малейшие трещины,
шероховатости, воздушные пузыри — все это
изменяет интерференционную картину и отражается
голограммой. Голограммы как контрольный
инструмент при производстве особо
ответственных деталей и изделий уже применяются.
Но, конечно, это только начало. Думаю, что
предугадать спектр завтрашних применений
голографии не сможет даже Иван Антонович
Ефремов, фантазия которого стала отправной
точкой большого и интересного открытия.
Фото
В. БОГАТЫРЕВА
ВМЕСТО КОММЕНТАРИЯ:
НЕСКОЛЬКО СХЕМ
И СХЕМАТИЧЕСКИЕ РАССУЖДЕНИЯ
О СУЩНОСТИ ГОЛОГРАФИИ
«Славный геометр и философ» Рене
Декарт вставил однажды в отверстие
оконных ставен бычий глаз. На обработанной
особым способом н оттого ставшей
прозрачной радужной оболочке он увидел
перевернутое изображение дома
напротив. «Перевернутое» изображение
получается н с помощью простейшего
оптического прибора — точечного отверстия на
непрозрачном экране. Эти изображения
достаточно точны, но — двумерны, в
отличие от реальных предметов, у которых,
как правило, три измерения.
Если камера с тонким отверстием
дает плоское изображение, то глаз
благодаря его подвижности и связи с
головным мозгом — окно в объемный мир.
Глубинэ пространства возникает и от
параллакса: каждым глазом мы видим
одии и тот же предмет с разных точек
зрения...
В 1839 году изобретена фотография.
По словам тогдашнего секретаря
Французской Академии Франсуа Араго, «Да-
гер добился возможности удержать
производимое светом изображение». За
неполных полтора века, прошедших с тех
пор, фотография достигла многого, но
от главного своего дефекта — плоского
изображения — не избавилась. Обычное
зеркальное изображение в этом смысле
намного совершеннее. К сожалению,
зеркала, «помнящие» изображение,
бывают лишь в сказках...
Но вернемся к фотопластинке. Если
осветить ее не просто каким-нибудь
светом, а одновременно двумя пучками
света когерентного и монохроматического,
то вместо привычного негативного
изображения на проявленной пластинке
появится интерференционная картина —
чередование светлых и темных
микроскопических по размерам колец. Попробуем
пояснить «ученые* слова последней
фразы. Два луча, которыми осветили плас-
21

тинку, похожи на радиоволны
широковещательной радиостанции. Это
электромагнитные колебания, только частота
колебаний в световой волне в несколько
миллионов раз больше, чем, например,
у волны, испускаемой Останкинской
телебашней.
Солнечный свет и свет других
распространенных источников похож на
радиошумы — колебания иосят
неупорядоченный характер, и к тому же в нем
смешаны излучения, с разными длинами
волн. Когерентный и монохроматический
свет—'это, как и волна передающей
станции,— колебания строго
упорядоченные (когерентность) и со строго
постоянной длиной волны (монохроматичность).
Пучки такого света складываются
(интерференция) по законам школьных
синусов и косинусов. Оттого и получаются
светлые (сложение увеличило амплитуду
колебаний) и темные (амплитуда
уменьшилась) кольца. Получение такого
закодированного изображения показано на
верхней схеме.
Если засвеченную таким образом
пластинку, проявленную и обработанную
фиксажем, осветить только одним из
«знакомых» ей пучков, скажем, пучком
1—2, то интерференционные полосы
отклонят часть пучка точно на такой же
угол, под каким падал пучок 3—2.
Интенсивность отклоненного пучка тоже
будет пропорциональна интенсивности
пучка 3—2. Иными словами, пластинка
«запоминала» старый пучок (средняя
схема). По сути дела этот луч
восстанавливается под действием другого луча,
который назвали опорным.
Но ведь этот «старый» луч может
быть лучом, отраженным от какого-то
предмета, в простейшем случае точки.
Наши глаза видят, как известно, именно
отраженные предметом световые лучи.
Значит, увидев восстановленный
отраженный луч, мы увидим изображение
предмета, от которого этот луч отражен.
Если научить фотопластинку запоминать
свет точечного источника, то на ней
можно записать и свет, отраженный всем
предметом, как сумму световых потоков
отдельных «точек», его составляющих*
Разберем, как появляется голографиче-
ское изображение точки (схема внизу).
Свет от точечного участка предмета
падает на пластинку конусом. Такой
пучок можно разбить на узкие доли,
каждую из которых можно считать
отдельным параллельным пучком. Так часть
S—I—2 засветит нижний край пластинки
и будет падать под углом 0Ь более
острым, чем угол 02. При этом чем
больше угол падения 0 элементарного
параллельного пучка, тем больше
придется колец (в разрезе — штрихов) на
единицу длины пластины. Прн освещении
пластинки опорным пучком на участках
1—2 и 4—5 возникнут лучи, идущие под
углами 01 и 02 (схема в тексте).
Продолжения этих лучей, как и лучей от
других участков, пересекутся в точках
S' и S", и в них возникнут мнимые, как
и в зеркале, изображения точки S.
Поэтому сравнение голограммы с
запоминающим зеркалом — не такая уж
большая натяжка. Аналогия простирается и
дальше: каждый участок голограммы
может воспроизводить предмет, подобно
тому, как мы видим изображение даже
в осколке зеркала.
А теперь о главных особенностях
голографии «по Денисюку».
Обычная фотопластинка с тонкой
эмульсией — это по существу среда с
двумя измерениями, расстояние между
соседними полосами голограммы
сравнимо с толщиной ее эмульсии. Если же
эмульсионный слой значительно толще
этого расстояния, то голограмма
становится трехмерной. В толще такой
голограммы после проявления возникнут
полупрозрачные отражающие слои. Можно
сказать, что в эмульсии возникают
гиперболические зеркала. Перенесем
предыдущую схему из плоскости в
пространство. Суть остается неизменной:
происходит интерференция лучей. Но
поскольку картина «сложения —
вычитания» волн записана в трехмерной среде.
22

то такая голограмма будет обладать
многими преимуществами перед плоской.
Она способна из падающего на нее в
процессе воспроизведения света
извлекать волны снужной» длины. Если
запись ведется в трех основных цветах, то
каждый цвет образует свою систему
«кривых зеркал». Освещая такую
голограмму, получают цветную картину
изображения — ведь смешением трех
основных цветов можно получить все
остальные.
Качество объемной голограммы
зависит от характеристик толстослойной
эмульсии. Если после обработки
полупрозрачные серебряные зеркала в теле
эмульсии несколько сместятся, например
из-за усадкн, то изображение, вернее его
окраска, сместится в «синюю» сторону.
Здесь есть над чем поработать химикам.
Изображение «доходит до посинения»,
поскольку усадка толстых эмульсий
достигает 15—20%. Пока с усадкой
борются, купая проявленную и отфиксирован-
ную объемную голограмму в растворе
триэтаноламина.
Другая проблема: фотопластинку
можно использовать для голограммы
(как и для фотоснимка) только один
раз. Поэтому ныне стремятся применить
в голографии другие—обратимые
материалы. (Здесь слово «обратимость»
означает возможность многокр атного
использования.) Это стекла с добавкой
галогенидов серебра и пластмассовые
пленки, содержащие органические
красители спиропираны. Для получения
голограмм предложено использовать и
другие материалы, в частности, щелочно-
галондные кристаллы. Поиски
обратимых материалов для голограмм ведутся
во многих, странах.
Кандидат технических наук
В. И. КУЗНЕЦОВ
«колос»
ПОДНИМАЕТ
УРОЖАЙ
Передвижная
гамма-установка «Колос»,
разработанная в СКВ
Института органической
химии АН СССР под
руководством кандидата
технических наук
Д. А. Каушанского
и Уже несколько лет на полях Молдавии
работает автофургон с лаконичной надписью на
кузове: «Атом — миру!». Это первая в мире
передвижная производственная
гамма-установка для предпосевной обработки семян.
Она создана в Специальном конструкторском
бюро Института органической химии АН
СССР и испытана учеными Кишиневского
сельскохозяйственного института имени
М. В. Фрунзе. Главная часть установки
«Колос»— контейнер с гамма-активным изотопом
цезия Cs-137.
Влияние ионизирующего излучения на
растения было замечено почти сразу же после
открытия рентгеновских лучей: большие дозы,
убивают растения, а слабые, наоборот,
ускоряют их рост. Но лишь сравнительно недавно
ученые сумели объяснить это явление.
Проникнув в растительные ткани, ионизирующее
излучение вызывает в них радиолиз воды.
При этом возникают различные по своей
активности свободные радикалы, которые, в
ЯЗ

Конструкция контейнера
с изотопом гарантирует
абсолютную безопасность
для работающих на
установке людей
24
свою очередь, ускоряют образование перекис-
ных соединений — перекиси водорода,
органических веществ. Во время прорастания семян
и роста растения перекиси постепенно отдают
свою энергию растительным тканям, вызывая
их ускоренный рост.
Описанный здесь механизм прекрасно
подтверждают опыты с семенами различных
сельскохозяйственных культур—пшеницы,
кукурузы, вики. Советские ученые до деталей
отработали методы предпосевной рентгеновской
обработки семян. И на опытных полях
получали высокие урожаи. Однако перейти к
облучению посевного материала для колхозных
и совхозных полей долгое время не
удавалось. Прежде всего потому, что не было
простой, мобильной, производительной, а
главное— безопасной для обслуживающих ее
людей гамма-установки.
Трехлетние испытания машины «Колос»
показали, что она отвечает всем перечисленным
требованиям. Перед севом автофургон
выезжает в поле. Ленточный транспортер
пересыпает семена в бункер установки, откуда они
уже «своим ходом» скатываются на другой
транспортер, подающий их к мешкам; по
дороге каждое зернышко проходит мимо
излучателя и получает свою дозу гамма-лучей.
После этого семена засыпают в сеялки, а
оператор «Колоса» (обслуживает машину один
человек) грузит в фургон бункеры и
транспортеры и перегоняет машину на другое
поле. За час работы установка может облучить
дозой около тысячи рад тонну зерен кукурузы.
Этого достаточно, чтобы засеять около 50
гектаров.
Конструкция контейнера с изотопом
гарантирует абсолютную безопасность для
работающих на установке людей. Самые
чувствительные радиометры не могут зафиксировать
внутри фургона и на его поверхности никакой
радиации. А облученные семена так же
безопасны, как и обычные.
Эффективность предпосевной
рентгеновской обработки чрезвычайно велика. В
колхозе «Победа» Котовского района Молдавской
ССР облученными семенами кукурузы
засеяли почти сто гектаров. И получили на каждом
прибавку урожая зеленой массы около 60
центнеров. В том же хозяйстве урожай
облученной тыквы вырос на треть.
Сейчас уже выпушена опытная партия
гамма-установок «Колос». А конструкторы
СКВ Института органической химии работают
над новыми машинами для разных
климатических зон нашей страны.
Л. ЛАЗАРЕВ

ЛШ-.'.-л
НОВЫЕ ЗАВОДЫ
НОВГОРОДСКИЙ БУКЕТ
Вот список веществ, которые будет выпускать
Новгородский химический комбинат, когда
строительство закончится и будут пущены
все его производства. Аммиак, карбамид,
метанол, формалин, ацетилен, ацетальдегид,
уксусная кислота, жидкая углекислота, сухой
лед, поливинилацетатная эмульсия, поливи-
нилбутираль...
Перечень отраслей промышленности, где
будет применяться продукция комбината,
еще более внушителен. Карбамидные смолы
используют для пропитки древесных плит и
фанеры; для производства пластмасс, из
которых делают мебель, осветительную арматуру,
Новгородский
химический комбинат,
производство аммиака
электротехнические изделия. Формалин идет
на протраву семян, он нужен для
изготовления пластмасс, для дезинфекции.
Поливинилацетатная эмульсия — материал для пропитки
тканей, кожи, добавка к цементу, сырье
лакокрасочной промышленности. Еще шире область
применения углекислоты: от сухого льда в
тележках мороженщиц до защитной
атмосферы для электросварки.
Новгородский химический еще строится.
Но уже работает. С 1969 года дают
продукцию его ключевые производства — аммиачное
и метанольное. В недалеком будущем
Новгородский комбинат станет одним из
крупнейших химических предприятий страны.
Б. ФЕДИН
Фото ТАСС
25

КЛАССИКА НАУКИ
л и Пономарев АТОМЫ, ЛУЧИ, КВАНТЫ
Рисунки Ю. ВАЩЕНКО
Лагранж как-то сказал: «Счастливец Ньютон,
систему мира можно установить лишь
однажды». Менделеев установил систему
химического мира. Это тоже можно сделать только один
раз. Поэтому его имя, как и имя Ньютона,
никогда не будет забыто, пока существует наука.
ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ
Казалось бы, чего проще — расположить все
элементы в порядке возрастания атомных
весов, и сама собой обнаружится
периодичность их свойств. И часто дело изображают
так, будто Менделеев, выписав все элементы
на оборотной стороне визитных карточек,
долго раскладывал их, как пасьянс, пока не
забылся кратким дневным сном. Во время этого-
то сна к нему и пришло решение. Может быть,
так оно и было, но при этом всегда следует
помнить, что счастливому дню 1 марта
1869 года предшествовало много других дней
и ночей—бессонных и бесплодных, когда
проблема казалась безнадежной. («Случай
говорит только подготовленному уму»,— любил
повторять Пастер.)
В чем состояла трудность задачи?
Вспомните пример с беспорядочной кучей
пронумерованных кубиков: мы знаем, что расставить
их по порядку не составляет труда. Но на хи*
мических элементах нет ярлыков с
номерами— это просто вещества разного цвета,
твердые, жидкие, газообразные. Мы знаем только,
что каждому из них можно поставить в
соответствие число — атомный вес. Это число
возрастает монотонно от элемента к элементу,
и потому его приняли за основу
классификации. Можно, конечно,— многие так именно и
поступали — расположить все элементы в
порядке возрастания атомных весов, но какой в
этом толк? Прежде всего: откуда известно, что
мы знаем уже все элементы? А без этой
уверенности какой смысл располагать их по
возрастающим атомным весам?
Проблема напоминает известную детскую
игру в кубики, на которых изображены части
Одиннадцатая статья из цикла, объединяемого
названием сАтомы, лучи, кванты». Предыдущие статьи см.
«Химия и жизнь», 1968, № 1, 2, 4 и 5; 1969, № 1, 5 и
12; 1970, JSfe 5, 6 д И; 1971. № 2.
кошки (или слона), и нужно сложить их вместе
так, чтобы получилось все изображение
целиком. Теперь представьте, что несколько
кубиков утеряно, а на других кубиках детали
картины искажены- В этом случае целую картину
все равно можно восстановить, хотя конечно,
и с большим трудом. Только при этом нужно
стремиться представить себе именно картину,
всю целиком, а не надеяться что она сама
получится, если произвольно и бездумно комби-,
нировать между собой кубики.
Дмитрий Иванович Менделеев владел как
раз этим даром синтетического мышления. Он
с самого начала мыслил себе элементы не как
набор случайных веществ, а как части единой
системы. И в поисках этой системы элементов
он не ограничился только их физическим
свойством — атомным весом (хотя и положил его
в основу классификации), а держал в памяти
и комбинировал все остальные—химические —
свойства.
Во времена Менделеева было известно
63 элемента. В таблице, которую он составил
в 1869 году, только 36 из них подчинялись
принципу возрастания атомных весов. Для
20 элементов этот принцип был нарушен, а
для оставшихся семи Менделеев исправил
атомные веса на основании, своей таблицы.
Он настолько верил в найденную им систему,
что предсказал на ее основе еще десять
элементов, оставив для них пустые места (в
современных нам таблицах они помечены
номерами 21, 31, 32, 43, 61, 72, 75, 85, 87, 91).
Часть из них была открыта вскоре после
опубликования таблицы: скандий (№ 21) в
1879 году, галлий (№ 31) в 1875 году,
германий (№ 32) в 1886 году, другие — много
позже, но именно на тех местах, которые им
указал Менделеев.
Если рассуждать строго, то приходится
признать, что Менделеев открыл свою систему
не на основании фактов, а вопреки им- Он как
будто видел заранее всю таблицу и принимал
во внимание лишь те факты, которые ей не
противоречили. Как в запутанной загадочной
картинке, Менделеев в беспорядочном
нагромождении линий вдруг увидел четкие контуры
правильной картины. А различив ее однажды,
уже нельзя в дальнейшем ее не заметить,
даже если очень стараться. (Это свойство
человеческой психики каждому хорошо знакомо.)
26

I
В периодической системе элементов
Менделеева нашел, наконец, успокоение давний
спор между представлениями Аристотеля и
Демокрита о природе элементов: по
горизонтали таблицы изменяется ненаблюдаемое
свойство атома Демокрита — атомный вес
(количество); по вертикали элементы
естественно группируются в семейства с
аналогичными химическими свойствами: валентность,
способность вступать в реакции и т. д. Эти
свойства воздействуют на наши органы чувств
и сродни древним «качествам» Аристотеля.
ОБЪЯСНЕНИЕ ТАБЛИЦЫ
При взгляде на таблицу Менделеева
возникает (и всегда возникал) вопрос: что это —
удобный способ запоминания элементов или
фундаментальный закон природы? Понимающему
взгляду химика таблица говорит очень много,
но сейчас мы не в состоянии обо всем этом
рассказать. Мы попытаемся понять только
главное: если это закон природы, то
что определяет порядок расположения
элементов в таблице?
в чем причина их периодических свойств?
от чего зависит длина периодов?
Ответить на эти вопросы пытались в
течение полувека — от Менделеева до Паули. За
это время таблицу элементов многократно
переписали, разрезали и снова склеили — на
плоскости и в пространстве, всеми
возможными и невозможными способами. Но, как
всегда, причина явления лежала вне его самого:
объяснить таблицу смогла только физика
после создания теории атома.
Уже Менделеев знал, что атомный вес
лишь приблизительно определяет положение
элементов в таблице. И все же каким-то
одному ему известным способом он сумел
расположить их правильно. После этого уже не
составляло труда пронумеровать их все подряд. Но
имеет ли эта нумерация глубокий смысл? Ведь
с таким же успехом мы можем пронумеровать
кубики из детской игры, чтобы можно было
всегда и быстро восстановить изображение
кошки или слона. Это, конечно, удобно,
однако глубокого смысла не имеет, поскольку
номера кубиков никак не связаны с тем, что на
этих кубиках изображено.
27

Существует ли глубокая внутренняя связь
между химическими свойствами элемента и
его порядковым номером? И еще: номер
элемента в таблице — это удобный способ найти
его там (что-то вроде порядкового номера
дома на улице) или же это внутренняя
характеристика, присущая элементу независимо ни
от каких таблиц? История говорит в пользу
последнего предположения: за 100 лет
существования таблицы нумерация элементов ни
разу не изменилась. Но отыскать разгадку
такой устойчивости удалось лишь после работ
Резерфорда. В том же 1911 году, когда Резер-
форд обнародовал свою планетарную модель
атома, датчанин Ван дер Брок A870—4926)
написал в немецкий журнал короткую заметку,
в которой высказал предположение:
порядковый номер элемента в таблице Менделеева
равен заряду ядра его атомов.
А два года спустя, изучая рентгеновские
спектры различных элементов, эту гипотезу
доказал один из лучших учеников Резерфорда
Генри Гвин Джеффрис Мозли A887—1915).
В чем суть и важность этих открытий?
Прежде всего, из них следовало, что элементы
в таблице расставлены верно. Кроме того, они
доказывали, что все элементы уже открыты,
за исключением тех, для которых оставлены
28
пустые места в таблице- Такая
окончательность утверждений всегда обладает
чрезвычайной притягательной силой. Она становится
особенно ценной, когда речь идет о системе
мира. После работ Мозли система химических
элементов была, наконец, установлена
окончательно, и оставалось только понять ее
особенности.
Природа позаботилась о том, чтобы как
можно дальше упрятать главное свойство
атома от глаз естествоиспытателей: заряд его
ядра надежно укрыт шубой из электронов и
недоступен измерению никакими химическими
и большинством физических методов. Это
свойство атомов нащупали только после того,
как начали обстреливать их а-частицами.
Вместе с тем именно это, так глубоко запрятанное
свойство определяет структуру атома и все
наблюдаемые свойства элементов, состоящих из
этих атомов. И если мы хотим узнать глубоко
свойства атома, то вначале мы должны
докопаться до его ядра. (Как в сказке о Кощее
бессмертном: высоко на горе растет дуб, на
дубу — сундук, в сундуке — заяц, в зайце —
утка, в утке — яйцо, в яйце — игла, а в
кончике той иглы — жизнь и смерть Кощея.)
В силу каких-то глубоких причин, которые
мы пока не вполне знаем, заряд ядра атома
примерно вдвое меньше, чем его атомный вес.
Поэтому, располагая элементы в порядке
возрастания их атомных весов, мы более или
менее правильно выстроим их в порядке
возрастания ядерных зарядов. Менделеев, конечно,
не знал о существовании ядер, но он
почувствовал, что у атомов есть еще какое-то
свойство, более глубокое, чем атомный вес, и
поэтому, располагая элементы в таблицу, доверял
больше интуиции, чем атомным весам. Он как
бы заглянул под электронную оболочку
атомов, как бы сосчитал там число
положительных зарядов в ядре. Позже это число
присвоили элементам, назвав его порядковым
номером. Это число — внутренняя характеристика
элемента и, конечно, не зависит от нашего
произвола, как, например, номер дома на улице.
(Если продолжить нашу аналогию с детской
игрой, то можно сказать, что все кубики
оказались и в самом деле с номерами. Только
номера эти выжжены на обратной, невидимой
стороне кубиков.)
Теперь, наконец, можно дать точное
определение элемента:
элемент — это вещество, состоящее из
атомов с одинаковым зарядом ядра.
Нам осталось выяснить последнее: почему
монотонное изменение заряда ядра атомов
приводит к периодическим изменениям их хи-

мических свойств? Изменяются при этом не
только химические, но и физические свойства:
удельный вес, твердость и даже агрегатное
состояние. Например, элементы с порядковыми
номерами 2, 10, 18, 36 — это газы Не, Ne, Аг,
Кг, которые получили название «благородных»
за свою неспособность вступать в обычные
химические реакции. Но если заряд ядер этих
атомов увеличить всего на единицу, то мы
получим элементы 3, 11, 19, 37. Это щелочные
металлы Li, Na, К, Rb, которые никак не
похожи на соседние газы ни по физическим, ни
по химическим свойствам: например, натрий и
калий так легко вступают в химические
реакции, что их нельзя держать на открытом
воздухе— они самовоспламеняются.
Очевидно, причину периодического
изменения свойств элементов следует искать не в
ядре, а в окружающей его электронной
«шубе»- Первая мысль, которая при этом
возникает, состоит в том, что электроны вокруг
ядра расположены не беспорядочно, а слоями-
оболочками. Начало заполнения новой
оболочки совпадает с началом нового периода, и как
раз в этот момент скачком изменяются
химические свойства элементов. После Бора эта
мысль казалась очень естественной, он сам ее
впервые и высказал.
Действительно, каждый период в таблице
Менделеева начинается щелочным металлом
и заканчивается инертным газом. Химические
свойства этих элементов резко различны, и
теперь легко понять причину этого различия.
Инертные газы отличаются от всех остальных
элементов тем., что у них оболочки заполнены
до отказа. Атомы щелочных металлов,
которые в таблице расположены следом за
инертными газами, содержат по одному электрону в
следующей, более высокой оболочке. Эти
электроны связаны с ядром много слабее, чем
остальные, и поэтому атомы щелочных
металлов легко их теряют и становятся
положительными однозарядными ионами: Li+, Na+, K+.
Наоборот, в атомах F, C1, Вг не достает
одного электрона, чтобы замкнуть их внешнюю
оболочку до оболочки благородного газа.
Поэтому-то галогены так охотно присоединяют
электрон, образуя отрицательные ионы F",
С1-, Вг~ и т. д. Когда атомы Na и С1
встречаются, то натрий отдает свой внешний
электрон хлору, в результате чего получаются
ионы Na+ и С1~. Ионы эти притягиваются,
образуя молекулы хорошо известной всем
поваренной соли NaCl...
Попутно нам удалось выяснить смысл
понятия валентности, которое так трудно
определить химически: валентность элемента в
соединении — это число электронов его атома,
которые участвуют в образовании химической
связи. Легко видеть, что валентность вместе
с другими химическими свойствами должна
повторяться периодически через 2, 8, 18, 32
элемента в начале заполнения каждой
следующей оболочки.
В прошлом веке числа 2, 8, 18, 32
вызывали недоумение, и объяснить лх пытались по-
разному, например вспоминали, что октаэдр —
самый прочный многогранник и что в
буддийской философии есть учение о восьми путях
добра. Но вряд ли кто тогда предполагал, что
объяснение будет простым и рациональным.
Если бы Дальтон, Лавуазье, Менделеев — все,
кто в свое время посвятил жизнь и силы
изучению системы химических элементов, попали
хоть ненадолго в наше время, они бы, без
сомнения, испытали совершенную радость
чистого знания, которое, наконец, достигнуто в
учении об элементах. Вместо случайного
набора веществ, относительно которых даже не \
всегда было известно, элементы ли это или
смеси, они бы увидели стройную иерархию
атомов: от водорода до курчатовия-
Этой гармонией мы обязаны квантовой
механике.
29

АТОМЫ,
ЯДРА,
ИЗОТОПЫ
АТОМЫ
Вероятно, бог, создавая уже на третий
день творения «всех животных, и птиц,
и рыб» целиком, не знал ничего об
атомах или же не хотел вникать в такие
детали. Но если бы он захотел
заготовить вначале все атомы, то проще всего
ему было бы пойти по пути, который
предлагал в свое время Праут:
построить их все из атома водорода.
/ Ясно, однако, что при сближении
двух ядер водорода (протонов) они
отталкиваются, поэтому природа изобрела
еще один тип частиц — нейтроны,
которые вместе с протонами уже могут
образовать устойчивые ядра. Заряд нейтрона
равен нулю, а масса почти в точности
равна массе протона. Если соединить
вместе два протона и два нейтрона, то
они образуют очень прочное ядро гелия.
Поэтому атом гелия почти в четыре раза
тяжелее атома водорода, и его атомный
вес почти равен 4. При этом два
электрона гелия занимают нижнюю
оболочку с квантовыми числами п = 1,
1 = о, m = 0, s = >/г и — 7г.
Если к ядру гелия добавить е1це один
протон и один вейтрон, то получится
ядро лития с атомным весом около 6.
Третий электрон лития не помещается
на первой оболочке и попадает на
следующую, с квантовым числом п = 2.
Этот факт как раз и соответствует тому,
что с Li начинается новый период
таблицы Менделеева. На оболочке с п=2
помещается 2п2 = 8 электронов (два
электрона на орбите п =* 2, 1=0 и шесть на
орбитах п =* 2, 1=1, ш = —1, 0, 1).
Постепенно добавляя к ядру лития протоны
и нейтроны, а к его оболочке —
электроны, мы таким образом последовательно
построим весь второй период — от лития
до неона.
ЯДРА
Мы точно знаем: для того, чтобы
получить ядро кислорода, нужно к ядру
лития добавить пять протонов, поскольку
заряд ядра лития равен трем, а заряд
кислорода — восьми. Но сколько при
этом можно добавить нейтронов?
Оказывается, что иногда пять, а иногда
семь. В соответствии с этим атомный вес
кислорода иногда равен 16, а иногда 18.
Но что в таком случае мы понимаем под
словом «кислород»? Например, тот
кислород, которым мы дышим? Сейчас мы
знаем, что это естественная смесь
изотопов кислорода 160 и 180, которая
однажды образовалась в природе и которую
никакими химическими способами
разделить нельзя, поскольку химические
свойства элементов зависят только от
заряда ядра их атомов и от особенностей
строения их электронной оболочки, а не
от их атомного веса.
(Только теперь мы можем
по-настоящему оценить глубину мысли
Менделеева, который к понятию атомного веса
относился уважительно, но с большой
осторожностью и, располагая элементы в
таблицу, доверял больше своей интуиции,
чем естественному порядку атомных
весов.)
ИЗОТОПЫ
Термин изотопы ввел Фредерик Соддя в
1913 году. Его буквальный перевод с
греческого означает «занимающие одно
и то же место» (в таблице Менделеева).
Оказалось, что в природе существует по
нескольку изотопов каждого элемента,
иногда очень много. У водорода их три
(водород, дейтеряй и тритий), у
свинца — десять. Больше всего изотопов у
олова — двадцать шесть, а всего в
природе насчитывается сейчас около
полутора тысяч изотопов различных элементов.
После открытия изотопов стали
различать «чистый элемент» и
«смешанный». Чистый элемент — это вещество,
состоящее только из атомов одного
вида: с одинаковым зарядом ядра и
одинаковой массой. Для того чтобы
обозначить такой элемент, пишут коротко,
например *60, это означает: кислород с
зарядом 8 и атомным весом 16.
Смешанный элемент, или — что то же —
обычный химический элемент—это
естественная смесь чистых элементов.
«Чистый элемент» или «смешанный»,
для химии обычно все равно — оиа их
почти не различает. Тем более
недоступно это для человеческих несовершенных
чувств. Однако химия изотопов все-таки
существует и довольно обширна, ибо
некоторые их различия более чем
существенны— достаточно вспомнить
особенности изотопа Q25U, которым была
начинена первая атомная бомба.
30

ЭЛЕМЕНТ №_
Кандидат
химических наук
3. А. СТАРИКОВА
СТРОНЦИЙ
Вплоть до середины сороковых годов нашего
века стронций был «потешным» металлом
фейерверков и салютов. Атомный век
заставил взглянуть на него по-иному... Прежде
всего, как на серьезную угрозу всему живому
на Земле. И еще — как на материал, могущий
быть очень полезным при решении серьезных
проблем медицины и техники. Но об этом
позже, а начнем с истории стронция, с
истории, в которой встречаются имена многих
больших ученых.
ЧЕТЫРЕЖДЫ ОТКРЫТАЯ «ЗЕМЛЯ»
В 1764 году в свинцовом руднике близ
шотландской деревни Стронциан был найден
минерал, который назвали стронцианитом.
Долгое время его считали разновидностью
флюорита CaF2 или витерита ВаСОз, но в 1790 году
английские минералоги Кроуфорд и Крюик-
шенк проанализировали этот минерал и
установили, что в нем содержится новая «земля»,
а говоря нынешним языком, окисел.
Независимо от них тот же минерал изучал
другой английский химик —Т. Хоп. Придя к
таким же результатам, он объявил, что в
стронцианите есть новый элемент — металл
стронций.
Видимо, открытие уже «витало в воздухе»,
потому что почти одновременно сообщил об
обнаружении новой «земли» и видный
немецкий химик М. Клапрот.
В те же годы на следы «стронциановой
земли» натолкнулся и известный русский химик
академик Товий Егорович Ловиц. Его
издавна интересовал минерал, известный под
названием тяжелого шпата. В этом минерале
(его состав BaS04) Карл Шееле открыл в
1774 году окись нового элемента бария. Не
знаю, отчего Ловиц был неравнодушен
именно к тяжелому шпату; известно только, что
ученый, открывший адсорбционные свойства
угля и сделавший еще много в области общей
и органической химии, коллекционировал
образцы этого минерала.
Но Ловиц не был просто собирателем,
Ескоре он начал систематически исследовать
тяжелый шпат и в 1792 году пришел к
выводу, что в этом минерале содержится
неизвестная примесь. Он сумел извлечь из своей
коллекции довольно много — больше 100
граммов — новой «земли» и продолжал
исследовать ее свойства. Результаты исследования
были опубликованы в 1795 году. Ловиц писал
тогда: «Я был приятно поражен, когда
прочел... прекрасную статью г-на профессора
Клапрота о стронциановой земле, о которой
до этого имелось очень неясное
представление... Все указанные им свойства солекислых
и селитрокислых средних солей во всех
пунктах совершеннейшим образом совпадают со
свойствами моих таких солей... Мне
оставалось только проверить... замечательное
свойство стронциановой земли — окрашивать
спиртовое пламя в карминово-красный цвет, и
действительно моя соль... обладала в полной
мере этим свойством».
Так почти одновременно несколько
исследователей в разных странах вплотную
подошли к открытию стронция. Но в
элементарном виде его выделили лишь в 1808 году.
Выдающийся ученый своего времени
Хэмфри Дэви понимал уже, что элемент
стронциановой земли должен быть, по-видимому,
щелочноземельным металлом, и выделил его
электролизом, то есть тем же способом, что
и кальций, магний, барий. Первый в мире
металлический стронций был получен при
электролизе его увлажненной гидроокиси. На
катоде стронций мгновенно соединялся с
31

ртутью, образуя амальгаму. Разложив
амальгаму нагреванием, Дэви выделил чистый
металл.
Металл этот белого цвета, не тяжелый
(плотность 2,6 г/см3), довольно мягкий,
плавящийся при 770° С. По химическим свойствам
он типичный представитель семейства
щелочноземельных металлов. Сходство с кальцием,
магнием, барием настолько велико, что в
монографиях и учебниках химические свойства
стронция, как правило, не рассматриваются...
И в области практических применений эти
металлы не раз заступали дорогу стронцию,
потому что они более доступны и дешевы.
Так произошло, например, в сахарном
производстве. Когда-то один химик обнаружил,
что сахарат стронция С^НггО^БгО в воде
нерастворим и с его помощью можно
выделить сахар из мелассы. Внимание к стронцию
сразу же возросло, добывать его стали
больше, особенно в Германии и Англии. Но скоро
другой химик нашел, что аналогичный
сахарат кальция тоже нерастворим. И интерес к
стронцию тут же пропал. Выгоднее ведь
использовать дешевый, чаше встречающийся
кальций.
Это не значит, конечно, что стронций
совсем «потерял свое лицо». Есть качества,
которые отличают и выделяют его среди других
щелочноземельных металлов. О них-то мы и
расскажем подробнее.
МЕТАЛЛ КРАСНЫХ ОГНЕЙ
Так называл стронций академик А. Е.
Ферсман. Действительно, стоит бросить в пламя
щепотку одной из летучих солей стронция, и
пламя тотчас окрасится в яркий карминово-
красный цвет. В спектре пламени появятся
линии стронция.
Попробуем разобраться в сущности этого
простейшего опыта. На пяти электронных
оболочках атома стронция 38 электронов.
Заполнены целиком три ближайшие к ядру
оболочки, а на двух последних есть «вакансии».
В пламени горелки электроны термически
возбуждаются и, приобретя дополнительную
энергию, переходят с нижних энергетических
уровней на верхние. Но такое возбужденное
состояние неустойчиво, и электроны
возвращаются на более выгодные нижние уровни,
выделяя при этом энергию в виде световых
квантов. Атом (или ион) стронция излучает
преимущественно кванты с такими частотами,
которым соответствуют длины красных и
оранжевых волн.
Это свойство летучих солей стронция
сделало их незаменимыми компонентами
различных пиротехнических составов. Красные
фигуры фейерверков, красные огни сигнальных
и осветительных ракет — «дело рук» стронция.
Чаще всего в пиротехнике используют его
нитрат Sr(N03b, оксалат 5гСг04 и карбонат
БгСОз. Нитрату стронция отдают
предпочтение: он не только окрашивает пламя, но и
одновременно служит окислителем. Разлагаясь
в пламени, он выделяет свободный кислород:
Sr (N03J -> SrO -h N2 -h 2,502.
Окись стронция SrO окрашивает пламя
лишь в розовый цвет. Поэтому в
пиротехнические составы стараются ввести хлор (обычно
в виде хлорорганических соединений) — его
избыток сдвигает равновесие реакции вправо:
2SrO + CI2^r2SrCI + 02.
Излучение монохлорида стронция
интенсивнее и ярче излучения окиси.
Рецептов красных огней довольно много.
Приведем для примера два из них. Первый:
Sr(N03J —30%, Mg —40%, смолы —10%,
перхлората калия КС104—20%. Второй:
хлората калия КСЮз— 60%, SrC204— 25%,
смолы —15%. Такие составы приготовить
несложно, но следует помнить, что любые, даже
самые проверенные пиротехнические составы
требуют «обращения на вы».
Самодеятельная пиротехника опасна...
СТРОНЦИЙ, ГЛАЗУРЬ И ЭМАЛЬ
Первые глазури появились чуть ли не на
заре гончарного производства. Известно, что
еще в IV тысячелетии до н. э. ими покрывали
изделия из глины. Заметили, что если покрыть
гончарные изделия взвесью тонкоизмельчен-
ных песка, поташа и мела в воде, а затем
высушить их и отжечь в печи, то грубый
глиняный горшок покрывается тонкой пленкой
стекловидного вещества и становится
гладким, блестящим. Стекловидное покрытие
закрывает поры и делает сосуд непроницаемым
для воздуха и влаги. Это стекловидное
вещество и есть глазурь. Позже изделия из глины
стали покрывать сначала красками, а уж
затем глазурью. Оказалось, что глазурь не дает
керамическим краскам тускнеть и блекнуть.
Еще позже глазури пришли в фаянсовое и
фарфоровое производство. В наши дни
глазурью покрывают керамику и металл,
фарфор и фаянс, различные строительные
изделия.
Основу глазурей составляют различные
окислы. Издавна известны щелочные (поташ-
32

ные) и свинцовые глазури. Основу первых
составляют окислы кремния, щелочных
металлов (К и Na) и кальция. Во вторых
присутствует еще и окись свинца. Позже стали
широко использовать и глазури, содержащие
бор. Добавки свинца и бора придают
глазурям зеркальный блеск, способствуют лучшей
сохранности подглазурных красок. Но
соединений свинца ядовиты, а бор дефицитен.
В 1920 году американец Хилл впервые
применил матовую глазурь, в состав
которой входили окислы стронция (система
Sr—Са—Zn). Однако этот факт остался
незамеченным, и только в годы второй мировой
войны, когда свинец стал тоже дефицитным,
вспомнили об открытии Хилла.
Стронциевые глазури не только безвредны
и доступны (карбонат стронция SrC03 в 3,5
раза дешевле свинцового сурика). Все
положительные качества свинцовых глазурей
свойственны и им. Более того, изделия, покрытые
такими глазурями, приобретают
дополнительную твердость, термическую и химическую
стойкость.
На основе окислов кремния и стронция
готовят также эмали — непрозрачные глазури.
Непрозрачными их делают добавки окислов
титана и цинка.
Использование стронциевых глазурей дает
значительный экономический эффект. Только
в производстве фаянсовой посуды они
экономят нашей стране около полутора миллионов
рублей в год.
СТРОНЦИЙ РАДИОАКТИВНЫЙ
Еще одна особенность стронция, резко
выделяющая его среди щелочноземельных
металлов,— существование радиоактивного изотопа
стронций-90. Этот изотоп волнует
биофизиков, физиологов, радиобиологов, биохимиков
и просто химиков уже четверть века. Двадцать
пять лет прошло после хиросимской трагедии,
но до сих пор списки жертв пополняются все
новыми и новыми именами.
В результате цепной ядерной реакции из
атомов плутония и урана образуются около
200 радиоактивных изтопов. Большинство из
них — короткоживущие. Но в тех же
процессах рождаются и ядра стронция-90, период
полураспада которого 27,7 года. Есть и более
долгоживущие изотопы, например рубидий-87
(пять миллиардов лет), но рубидий
человеческим организмом не усваивается. А
стронций как аналог кальция активно участвует в
обмене веществ и вместе с кальцием
откладывается в костной ткани.
Стронций-90, а также образующийся при
его распаде дочерний изотоп иттрий-90 с
периодом полураспада 64 часа, излучает |3-ча-
стицы. Они поражают костную ткань и,
самое главное, особо чувствительный к
действию радиации костный мозг. Под
действием облучения в живом веществе происходят
химические изменения. Нарушаются
нормальная структура и функции клеток. Это
приводит к серьезным нарушениям обмена веществ
в тканях. И в итоге — развитие таких
смертельно опасных болезней, как рак крови
(лейкемия) и костей. И кроме того, излучение
действует на молекулы ДНК и,
следовательно, влияет на наследственность. Влияет
пагубно.
Содержание стронция-90 в человеческом
организме находится в прямой зависимости
от общей мощности взорванного атомного
оружия. Он попадает в организм при
вдыхании радиоактивной пыли, образующейся в
процессе взрыва и разносимой ветром на
большие расстояния. Другими источниками
поражения служат питьевая вода, растительная
и молочная пища. Правда, в любом случае
природа ставит естественные препоны на
пути стронция-90 в организм. В тончайшие
структуры дыхательных органов могут
попасть лишь частицы величиной до пяти
микрон, а таких частиц при взрыве образуется
немного. Во-вторых, стронций при взрыве
выделяется в виде окиси SrO, растворимость
которой в жидкостях организма весьма
ограничена.
Проникновению стронция через пищевую
систему препятствует фактор, который
называют «дискриминацией стронция в пользу
кальция». Он выражается в том, что при
одновременном присутствии кальция и стронция
организм предпочитает кальций.
Соотношение Са: Sr в растениях вдвое больше, чем в
почвах. В молоке и сыре содержание
стронция в 5—10 раз меньше, чем в траве, идущей
на корм скоту.
Однако целиком полагаться на эти
благоприятные факторы не приходится — они
способны лишь в какой-то степени
предохранить от стронция-90. Не случайно до тех пор,
пока не были запрещены испытания атомного
и водородного оружия в трех средах, число
пострадавших от радиоактивного стронция
росло из года в год.
Но те же страшные свойства стронция-90 —
и мощную ионизацию, и большой период
полураспада— удалось обратить на благо
человека. Радиоактивный стронций нашел приме-
3 Химия и Жизнь, JNfe 4
33

нение в качестве изотопного индикатора при
исследовании кинетики различных процессов.
Именно этим методом в опытах с животными
установили, как ведет себя стронций в
живом организме: где преимущественно он
локализуется, каким образом участвует в обмене
веществ и так далее.
Тот ж^ изотоп применяют в качестве
источника излучения при лучевой терапии.
Аппликаторами со стронцием-90 пользуются
при лечении глазных и кожных болезней.
Препараты стронция-90 применяют также
в дефектоскопах, в устройствах для борьбы
со статическим электричеством, в некоторых
исследовательских приборах, в атомных
батареях.
Нет открытий принципиально вредных —
все дело в том, в чьих руках окажется
открытие. История радиоактивного стронция —
тому подтверждение.
ЧТО ВЫ ЗНАЕТЕ И ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ
О СТРОНЦИИ?
СТРОНЦИЙ В ПРИРОДЕ
Содержание стронция в земной коре
довольно велико — 4 ■ Ю-2% — больше,
чем меди и цинка, вместе взятых. Чаще
всего стронций присутствует как примесь
в различных кальциевых минералах.
Всего известно 25 минералов, содержащих
стронций. Собственно стронциевых из
них два: целестин StSOa и стронцианит
SrCOs. Только эти минералы имеют
промышленное значение как источники
стронция и его солей. В Советском
Союзе месторождения этих минералов
найдены в Архангельской области, в Верхнем
и Среднем Поволжье, в Башкирии,
Якутии, Таджикистане, в Крыму. За
рубежом основные запасы стронциевых руд
находятся в Англии, ГДР, ФРГ, США.
СТРОНЦИИ И ЖИЗНЬ
Стронций способен накапливаться в
живом организме. Среднее содержание
стронция в живом веществе равно
0,002%. Некоторые морские организмы
аккумулируют стронций из морской воды
(там его 0,013%). Известны радиолярии,
скелет которых целиком состоит из
SrS04. Минерал целестин, имеющий
такой же состав, встречается в осадочных
породах и образуется как продукт
химического осаждения из вод замкнутых
бассейнов. В «Занимательной геохимии»
академик А. Е. Ферсман рассказал
историю о том, как за миллион лет из
бесцветных иголочек радиолярий
выросли сказочно красивые голубые кристал-
ты целестина (лат. coelestis — небесно-
голубой).
КАК ПОЛУЧАЮТ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ СТРОНЦИИ
Металлический стронпий сейчас полу»
чают алюмотермическим способом.
Окись SrO смешивают с порошком или
стружкой алюминия и при температуре
1100—1150° С в электровакуумной печи
(давление 0,01 мм ртутного столба)
начинают реакцию:
4SrO -f 2А1 ->3Sr + AlaO,-SrO.
Электролиз соединений стронция (метод,
которым пользовался еще Дэви) менее
эффективен.
ПРИМЕНЕНИЕ
МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СТРОНЦИЯ
Стронций — активный металл. Это
препятствует его широкому применению в
технике. Но, с другой стороны, высокая
химическая активность стронция
позволяет использовать его в определенных
областях народного хозяйства. В
частности, его применяют при выплавке меди
и бронз — стронций связывает серу,
фосфор, углерод и повышает текучесть
шлака. Таким образом стронций
способствует очистке металла от многочисленных
примесей. Кроме того, добавка стронция
повышает твердость меди, почти не
снижая ее электропроводности. В
электровакуумные трубки стронций вводят,
чтобы поглотить остатки кислорода и азота,
сделать вакуум более глубоким.
Многократно очищенный стронций используют
в качестве восстановителя при получении
ураиа.
34

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ
Симпозиум по динамической поляризации ядер при
химических реакциях. Июнь. Таллин. (Институт
химической физики АН СССР, Институт кибернетики АН
Эстонской ССР)
4-я конференция по химической связи в
полупроводниках. Май — июнь. Минск. (Институт физики твердого
тела и полупроводников АН Белорусской ССР)
5-я конференция по физико-химической механике.
Июнь. Уфа. (Уфимский нефтяной институт, Научный
совет по физико-химической механике и коллоидной
химии АН СССР)
4-я конференция по химическим реакторам. Июнь.
Новосибирск. (Институт катализа Сибирского отделения
АН СССР)
5-е совещание «Общие закономерности в строении
диаграмм состояния металлических систем». Июнь.
Москва. (Институт металлургии АН СССР)
5-я конференция по калориметрии. Июнь. Москва.
(Институт общей и неорганической химии АН СССР,
Институт высоких температур АН СССР)
5-е пущинские чтения по фотосинтезу и семинар по
методам исследования фотосинтетического аппарата.
Июнь. Пущине (Институт фотосинтеза АН СССР)
Конференция по спектроскопии растворов
биополимеров. Июнь — июль. Харьков. (Институт радиофизики
и электроники АН УССР)
МЕЖДУНАРОДНЫЕ
ВСТРЕЧИ
8-й всемирный нефтяной
конгресс. Июнь. СССР,
Москва.
3-й всемирный конгресс
по искусственным
волокнам. Июнь. ФРГ, Мюнхен.
3-я международная
конференция по
выращиванию кристаллов. Июнь.
Франция, Париж.
9-й конгресс
Международной федерации хими-
ков-текстипыцикоа и
колористов. Июнь. ФРГ, Ба-
ден-Баден.
Конференция ООН по
торговле и развитию, 5-я
сессия Постоянной
группы ло синтетике н
заменителям. Июнь—июль.
Швейцария, Женева.
Международная
конференция по установлению
и измерению
загрязнения окружающей среды.
Июнь. Канада, Оттава.
КНИГИ
В ближайшее время выходят в издательствах
«М и р»:
Л. БЕЛЛАМИ. Новые данные по ИК-слектрам сложных
молекул. 2 р. 38 к.
В. ГУТМАН. Химия координационных соединений в
неводных растворах. 2 р. 18 к.
И. ДЕНЕШ. Титрование в неводных средах. 4 р. 20 к.
3. МАРЧЕНКО. Фотометрическое определение
элементов. 4 р. 68 к.
Л. ПАКЕТТ. Основы современной химии
гетероциклических соединений. 1 р. 80 к.
Р. РИПАН, И. ЧЕТЯНУ. Неорганическая химия. Том 1.
Химия металлов. 3 р. 08 к.
«Наук а»:
И. И. НАЗАРЕНКО, А. Н. ЕРМАКОВ. Аналитическая
химия селена и теллура. 1 р. 40 к.
A. А. ПЕТРОВ. Химия нафтенов. 1 р. 55 к.
Т. В. ТАЛАЛАЕВА, К. А. КОЧЕШКОВ. Методы эпементо-
органической химии. Литий, натрий, калий, рубидий,
цезий. 7 р.
B. Н. ТИХОНОВ. Аналитическая химия алюминия.
1 р. 30 к.
ВДНХ СССР
В мае в павильоне
«Химическая
промышленность» будут проведены:
Семинар «Изучение
опыта передовых
предприятий химической
промышленности по внедрению
в производство научной
организации труда»;
Школа «Автоматизация
систем управления
отраслью, заводами и
процессами (специальные
приборы и средства
автоматизации)»
УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ
Утверждены составы ученых советов:
Института электрохимии АН СССР (председатель —
академик А. Н. ФРУМКИН, заместитель
председателя— доктор химических наук П. Д. ЛУКОВЦЕВ);
Института химии природных соединений АН СССР
(председатель — академик Ю. А. ОВЧИННИКОВ,
заместитель председателя — член-корреспондент АН СССР
А. С. ХОХЛОВ):
Института почвоведения и агрохимии Сибирского
отделения АН СССР (председатель — доктор
сельскохозяйственных наук Р. В. КОВАЛЕВ, заместитель
председателя— доктор биологических наук В. Ф- АЛЬТЕРГОТ).
Утвержден состав секций Ученого совета Института
физической химии АН СССР:
поверхностных явлений и дисперсных систем
(председатель — доктор химических наук В. М. ЛУКЬЯНОВИЧ,
заместитель председателя — член-корреспондент АН
СССР К. В. ЧМУТОВ);
коррозии и электрохимии (председатель — доктор
технических наук Ю. Н. ГОЛОВАНОВ, заместитель
председателя — доктор химических наук И. Л. РОЗЕН-
ФЕЛЬД);
радиохимии (председатель — академик В. И. СПИЦЫН,
заместитель председателя — доктор химических наук
Н. Е. БРЕЖНЕВА).
СООБЩЕНИЯ
Золотая медаль имени
Д. К. Чернова 1970 года
присуждена академику
А. А, БОЧВАРУ за
серию работ по
металловедению металлов и
сплавов.
Член-корреспондент АН
СССР Н. 8. ЧЕРСКИЙ
избран на новый срок
председателем
Президиума Якутского
филиала Сибирского
отделения АН СССР
У
35

«Проблематики»
из Англии,
напоминающие
римские цифры
Плитка окаменевшей
глины с «горными
письменами» и отдельные
письмена,
перерисованные
и увеличенные
в пять-десять раз ^
АВТОГРАФЫ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Почти сто лет назад, в 1879 году, археолог
Сантуола обнаружил на севере Испании
выцарапанные на скале силуэты мамонта и
пещерного медведя. Сантуола пришел к выводу,
что рисунки сделаны первобытным человеком.
Ему никто не поверил. Позднее похожие
рисунки стали находить и в других местах, и
постепенно стало совершенно ясно, что
доисторический человек не только умел, но и любил
рисовать. Заостренный камень служил ему
резцом и карандашом, а иногда шли в ход и
природные краски — охры.
Сейчас во всех частях света открыты сотни
наскальных изображений, от примитивных
силуэтов и непонятных геометрических знаков
до многофигурных композиций, поражающих
своей законченностью и красотой. Эти
рисунки называют петроглифами (по-гречески «пет-
рос» — камень, «глифе» — резьба). Самые
древние из них относятся к среднему
палеолиту, им не менее пятидесяти тысяч лет.
Расцвета наскальная живопись достигла в
позднем палеолите. Точность рисунков стала к
тому времени такой, что теперь зоологи
определяют по ним не только род, но и вид, и даже
подвид изображенных животных.
Свидетельства первобытных художников помогли
установить например, как выглядел тарпан —
дикая лошадь; показали, что мамонты жили не
только на севере, но и гораздо южнее, они
паслись в лесостепи, а бегемоты еще
сравнительно недавно населяли Сахару,
Увлечение поисками петроглифов привело
к тому, что доисторическим художникам стали
приписывать борозды и царапины на камнях,
лишь смутно напоминающие рисунок. И при
этом забывали, что природа иногда сама
творит подобно художнику. Причудливые
рельефные знаки возникают на затвердевающих
осадочных породах, на них оставляют следы
волны, капли дождя, удары молний,
ползающие живые существа — черви, улитки. При
кристаллизации изверженных пород
рождаются структуры, напоминающие рисунки и
надписи. И далеко не всегда удается установить,
кто же автор этих изображений — природа
или человек.
Известно, например, немало «проблема-
тик»— знаков на камне, происхождение
которых остается до сих пор загадкой. Например,
на западном побережье Англии, вдоль Карди-
ганского залива, часто находят плитки
глинистых сланцев, украшенные четкими
знаками, похожими на римские цифры. Резкость,
ширина и глубина штрихов сильно меняются
от случая к случаю, но «почерк» везде
остается сходным. Больше того, на плитках,
расположенных близко друг к другу и как бы
представляющих страницы одной разрозненной
книги, знаки в основном похожи.
Конечно, соблазнительно увидеть в этих
изображениях след исчезнувшей цивилизации,
но такие же знаки были обнаружены и
внутри плиток, когда их раскололи. Какие при-
36

родные процессы запечатлены в этих
штрихах— установить пока не удалось.
Успешнее оказались наблюдения в других
местах. В Забайкалье, на берегу Шилки,
советский геолог Р. Ф. Геккер нашел густо
исписанные плитки окаменевшей глины. Знаки
имеют длину пять-семь миллиметров и вдвое
меньшую ширину. Для большинства из них
характерны сложные очертания с извилистой
зубчатой «головкой» и более простым
«хвостом». Попадаются и крючкообразные знаки.
Все они ориентированы одинаково и
образуют строки, направленные сверху вниз, как
иероглифы. Эти надписи, подобно
обнаруженным в Англии, встречаются не только на
поверхности плиток, но и внутри них. В слоях,
прилегающих к исписанному, часто
попадаются твердые песчинки. Геккер предположил,
что они-то и послужили резцом, которым
были нанесены знаки.
Многочисленные изображения —
неправильные многоугольники, петли, запятые
испещряют медистые сланцы вблизи Фрейберга
в Германской Демократической Республике.
Кое-где над этими рисунками попадаются
кристаллики пирита, которые, видимо, и
прочертили эти линии. Порой встречаются
проблематики, нарисованные черной краской.
Секрет их происхождения открывают капли
битума, обнаруживаемые в трещинках среди
пород. Битум легко размягчается и при
подвижках пород оставляет на них след.
Изображения, подчас удивительно
напоминающие письмена, встречаются на Земле в
отложениях разного возраста и состава.
Наиболее вероятно, что они представляют собой
запись сложных перемещений горных массивов.
Твердые минералы и красящие вещества, как
перья самописцев, вычертили след таких
перемещений. В этих представлениях сходятся
все исследователи знаков на камне, но
причины перемещений они объясняют различно.
Австрийский геолог Э. Зюсс, первым
описавший проблематики, считал, что знаки,
обнаруженные им в окрестностях Праги,
возникли при землетрясениях, порождающих
мелкие резкие смещения слоев земли. Он
назвал эти знаки «автографами землетрясений».
Если Зюсс прав, то изучение проблематик
поможет узнать много интересного о
сейсмическом прошлом нашей планеты. Р. Ф. Геккер
назвал знаки, изученные им у реки Шилки,
«горными письменами» и пришел к выводу о
том, что они возникли при смещении слоев,
когда из глубин к поверхности поднималась
расплавленная магма. Существуют также
предположения, что проблематики возникают
при движениях, сминающих горные породы в
сложные складки.
Не исключено, что верны и те, и другие, и
третьи объяснения. Охота за знаками на
камнях продолжается.
А. ЛОКЕРМАН
37

&2C~&*C&0~ £>г&ь*>ъ*^с> с*/ЬбЪсо&ьсс*^
/Ъ>&4
*+%^x4z>
- С*
ПУТЕШЕСТВИЕ
К
ЦЕНТРУ
ЗЕМЛИ
Самые глубокие шахты и скважины можно
сравнить с булавочными уколами — они
прошли лишь тысячные доли земного радиуса.
Путешествие к центру Земли, о котором
мечтал Жюль Берн, как и 80 лет назад, остается
далекой фантазией. Тысячеградусные
температуры и страшные давления надежно
защищают внутренние области земного шара от
проникновения обитаемых или
автоматических аппаратов. Однако косвенными методами
удалось кое-что узнать о строении и даже о
составе земных недр на больших глубинах. На
первых порах много интересного дали
сейсмические методы исследований.
Примерно 1300 сейсмических станций
планеты каждый год регистрируют 100 000
землетрясений. Правда, большая их часть
настолько слаба, что лишь самые близкие к
неспокойному очагу станции способны заметить
подземные толчки. Зато сто самых сильных
землетрясений, на мгновение охватывающих
глубокие недра, ежегодно записываются
всеми станциями мира.
Трясется Земля... По телу планеты
пробегают упругие волны — их-то и регистрируют
сейсмографы. Три миллиарда чисел — вот
ежегодный улов сейсмографов.
38

Каждый знает, что упругие колебания
бывают поперечные и продольные. Так вот,
продольные волны могут путешествовать в
твердых, жидких и газообразных телах. А
поперечные колебания — это удел твердых тел.
Именно поперечные волны проходят внутрь
Земли на очень большие глубины, и этого
было достаточно, чтобы опровергнуть
представление о том, будто Земля — колоссальный
жидкий шар, на поверхности которого плавает
тонкая твердая корка. Оказалось, что кору
подстилает мантия — мощный твердый слой в
три тысячи километров. И только еще глубже
спрятано так называемое ядро, сквозь
которое поперечные волны не проходят. Это дает
основание считать, что ядро Земли все-таки
жидкое. Однако полагают, что толщина
жидкого слоя не более двух тысяч километров, и
под ним в самом центре планеты лежит
твердое «внутреннее ядрышко» радиусом
лишь 1400 км. Объем этого «ядрышка»
невелик— примерно одна сотая всего объема
Земли. (Внутреннее устройство земного шара
показано на вклейке между 48 и 49 страницами
этого номера журнала.)
ЗОННАЯ ПЛАВКА В МАСШТАБАХ ПЛАНЕТЫ
Большинство специалистов 'считают, что
Земля родилась из холодного космического
вещества того же состава, что и у каменных
метеоритов. Постепенно на большой глубине это
вещество разогревалось за счет радиактивно-
го распада. За сколько-то миллионов лет в
толще Земли в разное время и в разных
местах возникали зоны расплава, которые
медленно ползли вверх, к поверхности.
Академик А. П. Виноградов доказал, что
зоны расплава сами начали двигаться к
поверхности, увлекая с собой легкоплавкие
вещества. Толщина этих зон измеряется не
сантиметрами, а сотнями километров. Поэтому
силы тяготения в верхних и нижних частях
зон заметно различны. Кроме того, внизу
горячее — температура с каждым километром
глубины возрастает на два—три градуса. Это
приводит к перемешиванию нижних и
верхних слоев расплава.
Нижние, самые горячие пласты, всплывая,
отдают тепло горным породам,
прикрывающим сверху зоны плавления, и твердая
крыша все время «подтаивает». Одновременно
часть сравнительно холодных масс
кристаллизуется. Благодаря восходящему движению
шаг за шагом в течение миллионов лет зоны
расплава то тут, то там медленно
взбирались все выше и выше.
В «ползущих зонах» вещество все больше
разделялось на тугоплавкую и легкоплавкую
части. Тугоплавкие вещества оставались на
месте, а легкоплавкие путешествовали
вместе с зонами плавления, и наступил момент,
когда они выплеснулись наружу и застыли.
Вот и получилось, что легкоплавкие вещества
мало-помалу сложили земную кору, а
тугоплавкие превратились в твердые породы
верхней части мантии. Не правда ли, стройная и
неожиданная картина?
И тем не менее она подтверждена
экспериментально. Для опыта из каменного
метеорита (его состав, по предположению геологов,
близок к составу мантии Земли) вырезали
небольшой тонкий цилиндрик. В цилиндрике
искусственно создали зону плавления, которую
медленно передвигали. Все происходило
примерно так, как миллиарды лет шло в
масштабах всей планеты: вещества, входящие в
состав земной коры — уран, торий, кальций,
многие щелочи,— начали скапливаться вверху
зоны плавления. Более же тугоплавкие железо,
хром, никель, кобальт и магний оказались
внизу. Как и следовало ожидать, из
метеоритного вещества начали выделяться вода и
газы — метеорит стал формировать свою
«атмосферу» и «гидросферу».
ПО СТУПЕНЯМ ДАВЛЕНИЙ
Опыт с метеоритом не полностью
воспроизводил условия в верхней мантии и на еще
больших глубинах: не трудно нагреть кусочек
камня до 1000 или 2000 градусов, но вот сжать
его давлением в сотни тысяч атмосфер еще
недавно казалось немыслимым. А структура
земного шара может быть достоверно
выявлена только тогда, когда мы узнаем, как
ведет себя вещество при сверхвысоких
давлениях.
Наступление начали при помощи так
называемых статических давлений. Но далеко
уйти не удалось: при высоких давлениях
даже прочнейшая сталь не может «держать» сто
тысяч атмосфер. Сталь «плывет». Тогда у
физиков родилась новая идея: если так трудно
достижимы сверхвысокие давления, то нельзя
ли их получить хотя бы на мгновение, пусть
даже на миллионные доли секунды?
Вот описание одного из устройств
сверхвысоких давлений.
Детонирует заряд сильнейшего
взрывчатого вещества. Перед расширяющимися
продуктами взрыва, как снаряд в дуле орудия, лежит
стальная пластинка-ударник. На небольшом
39

пути она приобретает скорость от 6 до 14
километров в секунду.
Пролетев несколько сантиметров,
пластинка с огромной силой бьет в образец. При
столкновении возникают чудовищные
давления, волнообразно распространяющиеся в
теле образца. Измерение скорости фронта этой
ударной волны и скорости ударника
позволяет с большой точностью определить давление
и плотность в сжатом веществе. А ведь время
воздействия ударного давления на каждый
элементарный объем мишени—миллионные и
десятимиллионные доли секунды!
В недавно опубликованной работе
Л. В. Альтшулера и его сотрудников
сообщалось, что им удалось получить давления в
пять—десять миллионов атмосфер! А чтобы
«проникнуть» к центру Земли, достаточно и
3,5—4 миллионов атмосфер.
Метод ударных волн — достаточно
универсальный «инструмент» физических
исследований. С его помощью, например, удалось
выяснить, что под воздействием огромных
давлений электропроводность кремния возрастает
более чем в миллион раз. А вода, которую мы
привыкли считать практически несжимаемой,
под воздействием ударной волны становится
«плотнее» в 2,5 раза. Во столько же раз при
давлении в восемь миллионов атмосфер
увеличивается плотность кадмия.
Эти, и многие другие экспериментальные
данные, говорят о том, что с помощью
ударных волн можно дать достоверный прогноз о
состоянии вещества на больших глубинах.
,.~. Но химические и физические превращения
веществ в недрах Земли идут сотни
тысячелетий. Можно ли считать, что они соответствуют
изменениям, возникающим при мгновенном
ударе? Да, можно. Проверка до 300 тысяч
«статических атмосфер» показала, что
ударные волны действительно раскрывают
картину земных недр.
ИЗ ЧЕГО СЛОЖЕНЫ ЗЕМНЫЕ ГЛУБИНЫ?
Что бы ни говорили теоретики о том, что
состав мантии аналогичен составу некоторых
метеоритов,— это всего лишь гипотеза,
подтвердить или опровергнуть которую можно
только, раздобыв кусок глубинного вещества. Это
пока невозможно.
Остается косвенный путь. В грубом
приближении можно считать, что Земля
уравновешена: весу верхних слоев противостоит
давление снизу. Чем глубже, тем больше
давление и температура. В соответствии с ними и
меняется поведение веществ и сами вещества.
А что если подобрать вещество (или смесь),
которое давало бы такую же зависимость
плотности от давления, какая есть в земных
недрах? А испытывать смеси можно при
мгновенных сверхвысоких давлениях. Тогда
гипотеза может рухнуть или подтвердиться.
Специалисты полагали, что нижний слой
мантии сложен в основном окисью магния
(минерал периклаз) и окисью кремния
(кварц). Однако расчеты убедили, что
плотность кварца недостаточна для объяснения
свойств нижней мантии. Возникло явное
противоречие. Гордиев узел был разрублен, когда
узнали, что при 160 тысячах атмосфер и
нагреве до 1700° С обыкновенный кварц
превращается в гораздо более плотный минерал
стиповерит (по имени открывателей — Сти-
шова, Поповой, Верещагина).
Умозаключения продолжили: на глубине от
одной до трех тысяч километров при
давлении в полтора миллиона атмосфер плотность
смеси стиповерита и окиси магния может быть
близка к плотности, о которой доложили
сейсмические волны, и стиповерит может быть
минералом земных глубин.
Следующий опыт—опыт группы Л. В.
Альтшулера— должен был проверить это,
определить плотность смеси стиповерита и перик-
лаза методом ударных волн. Опыт был
поставлен и показал, что предположение
геологов о составе нижней мантии достаточно
хорошо соответствует измерениям. При условии,
однако, что если к смеси окиси магния и
стиповерита добавить немного окислов железа
(Ю-15%).
ЯДРО-КАКОЕ ОНО?
Особенно популярна была гипотеза о
железо-никелевом ядре. Немало сторонников
было и у гипотезы о ядре из металлизированных
силикатов. И, наконец, бытовало мнение о
ядре из твердого водорода, который при
огромном давлении может приобрести свойства
металла.
Это последнее предположение отбросили
раньше всего: расчеты показали, что водород
обладает металлическими свойствами лишь
при десяти миллионах атмосфер, в то время
как в центре Земли давление гораздо ниже.
Взрывы сильнейшего взрывчатого
вещества возвестили о несостоятельности и двух
других гипотез. Ход кривой сжатия железа и
никеля при 3—3,5 миллионах атмосфер показал,
что ядро Земли не может быть
железо-никелевым. Кроме того, чистое железо или никель
«потребовали» бы в центре Земли немысли-
40

мую жару — десять тысяч градусов.
Опровергнута и идея об уплотненных
металлизированных силикатах: плотность силикатов при
четырех миллионах атмосфер оказалась вдвое
меньше, чем надо, — вдвое меньше, чем
плотность вещества в центре земного шара.
Но все же взрывы вроде бы подобрали
ключ к земным глубинам, к ядру: оно скорее
всего состоит из смеси железа с 15—20
процентами (по весу) кремния...
Так, не выходя из лаборатории, удалось
совершить путешествие к центру Земли.
Путешествие, несомненно, будет продолжено, и
сведения о строении и составе земного шара
станут более полными и точными.
М. КАРЕВ
Рисунки -и вклейка
Г. ГОНЧАРОВА
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
новости
ОТОВСЮДУ
новости
ОТОВСЮДУ
новости
ОТОВСЮДУ
АЛЮМИНИЙ
ПОДОГРЕВАЛ
АСТЕРОИДЫ
Основываясь на
содержании изотопов магния
в полевом шпате,
добытом из метеоритов,
канадские специалисты
предположили, что
когда-то радиоактивный
алюминий разогревал
метеоритные тела,
образуя магний-26.
Спектрометрический
анализ говорит о том,
что в эпоху
возникновения солнечной системы
в ее пределах было
много алюминия-26 с
периодом полураспада 720
тысяч лет. Так много,
что он подогревал
астероиды, а возможно, и
Луну.
Алюминий-26 ныне в
природе не существует.
Канадцы полагают, что
в первые 5 миллионов
лет жизни твердых
небесных тел этот изотоп
в них еще был. Если это
верно, то, как пишет
«Science News», A970,
№ 24), на «отвердение»
метеоритов из
первичного газового состояния
ушло только 5
миллионов лет.
ПОГЛОТИТЕЛЬ —
МОРСКАЯ ВОДА
«...И корабль поглотила
морская пучина». Так или
примерно так кончается
не одна, глава в книгах
о мореплавателях и
пиратах. Но на этот раз
речь пойдет об иных
«поглотительских»
способностях морской
воды. Как сообщил журнал
«Chemical and
Engineering News» A970, № 36),
в Калифорнийском
университете разработан
способ очистки дымовых
газов с ее помощью.
Опыты проводили в
абсорбционной колонне:
воздух, содержавший
многочисленные
примеси, и прежде всего
сернистый ангидрид,
пропускали через колонну
снизу, а сверху ее орошали
морской водой. В
колонне высотой полтора
метра улавливалось до
99,9% S02. На
поглощение килограмма (I) газа
затрачивается всего 20—
25 литров морской воды.
СОПРОТИВЛЕНИЕ
КРОВИ
Речь идет об
электрическом сопротивлении, а
точнее — о полном
электрическом
сопротивлении, или импедансе.
Английская фирма «Medi-
tek» выпустила прибор
для определения
сворачиваемое™ крови путем
измерения ее
импеданса. Чтобы исключить все
мешающие определению
посторонние факторы,
сопротивление
исследуемой крови (ее нужно
всего 0,15 миллилитра)
сравнивают с
сопротивлением эталонной
жидкости, в которую во
избежание коагуляции
добавляют гепарин. О
новом медицинском
приборе сообщил
английский журнал
«Bio-Medical Engineering» A970,
№ 7).
НА ОРЕХОВЫХ
ТОРМОЗАХ
Японская фирма «Дгй-
ниппон инки» сообщила
о создании нового
материала для тормозных
дисков на основе
скорлупы грецких орехов.
Кроме толченой
скорлупы в состав материала
входят фенольная смола,
асбестовый порошок,
сернокислый барий.
Смесь формуют под
давлением 170 атмосфер и
температуре *1 50° С.
«Ореховые тормоза»
весьма устойчивы к
истиранию при высоких
температурах...
ВОЙНА С ГОЛУБЯМИ
Во многих городах
голуби перестали быть
желанной частью
населения. И не мудрено, их
непомерно разросшиеся
стаи пачкают
монументы и карнизы, ухудшают
не только внешний вид,
но и санмтарное
состояние городов. Более
того, голуби разносят
болезни домашних
-животных и человека, напри*
мер орнитоз.
Журнал «Science News»"
A970, № 10) сообщает,
что для ограничения
поголовья голубей можно
применять вещества,
снижающие содержание
холестерина в желтке
птичьих яиц. Это резко
сокращает количество
жизнеспособных птенцов.
Химикаты следует
наносить на зерна
кукурузы, чтобы корм был
недоступен для
городских птиц меньших
размеров, чем голуби.
41

ЗЕМЛЯ
И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ
СКОРОСТИ
жизни
С. СТАРИКОВИЧ
Рисунки
Д. АНИКЕЕВА
Жизиь... не является ни
веществом, ии свойством, она — процесс
или, точнее, сочетание процессов.
Дж. Б. С. Холдейн.
«Время в биологии»
Нет, речь не пойдет о том, что гепард
может обогнать пассажирский экспресс,
а улитка за столько-то миллионов лет
доплетется до Солнца. И не о том* что
секвойя живет тысячелетиями, а
бабочка-однодневка, оправдав свое название,
отправляется в мир иной. Речь пойдет
о скорости жизненных процессов и
о скорости смерти.
Перво-наперво, чтобы жить, нужно
иметь жилплощадь. Индийскому слоиу,
например, подавай квартиру в 30
квадратных километров, иначе он не
прокормится, погибнет от голода. Для
счастливой жизни овцы требуется 105
квадратных метров пастбища, а пчела
спокойна за свое будущее, если на ее
200 квадратных метров благоухающих
цветов ие претендует какая-нибудь
нахалка из соседнего улья. Подумать только:
однн-единственный улей полностью
осваивает территорию в 15 квадратных
километров! Люди в этом отношении
много скромнее: гектар пашии кормит
в среднем 20 человек. И не мудрено,
колоску пшеницы, чтобы отлиться
золотистым зерном, достаточно 25
квадратных сантиметров почвы.
Но нас, конечно, перещеголяли: в
малогабаритном общежитии — литре
морской воды — спокойно проживают
15000 планктонных соседей. Квартира
же одноклеточных аскетов — это они
сами и только!
«Позвольте,— возразит читатель,— все
квартиры в природе перепутаны, и все
же слои не отбивает хлеб у пчелы».
В этом-то и весь секрет. Вроде бы
пустынная морская гладь, луг, лес,
прямо-таки набиты органикой, ио
пропорции, о которых шла речь, везде
тщательнейшим образом соблюдены. Строго
определенное жизненное пространство — это
один из краеугольных камней в здании
биосферы.
ОЛЕНЕЙ ГУБЯТ
СОБСТВЕННЫЕ ПОТРОХА
Распределением жилплощади среди
вида (иначе плотностью популяции) ве-
42

дает какой-то мудрый механизм. Какой-
то злой и в то же время добрый рок.
Например, на пятнистых оленей он
обрушивает мор, если они расплодятся
больше, чем по одному животному на
4000 квадратных метров. Олени болеют
и чахнут один за другим. Все
начинается с гипертрофии надпочечников. Когда
стада оленей поредеют, размеры желез
и гипофиза приходят в норму. Олени
перестают болеть. Все в порядке.
Равновесие восстановлено.
Как надпочечники и гипофиз узнают
о том, что вид в опасности, что надо
сократить численность и тем самым
спасти популяцию от голодной смерти? Пока
это тайна за семью печатями. Однако
сам механизм болезней вроде бы
проясняется. Стоит оленю ввести солидную
дозу кортизона — гормона коры
надпочечников, как у него сильно снизится
устойчивость к заболеваниям. Выходит,
что оленей губят свои собственные
внутренности, которые обычно им служат
верой и правдой. Ведь увеличенные над-
почечнки выделяют много кортизона.
Но когда численность популяции
становится малой и жилплощадь пустует
(а природа, как известно, не терпит
пустоты), то эти же самые надпочечники
как бы подталкивают скорость прироста
вида. Так, среди городских крыс,
уцелевших от отлова, после каждого
«нападения» противокрысиной службы
надпочечники уменьшаются. Крыс не берет
никакая лихоманка. Они плодятся
с удвоенной скоростью. И уничтожить
их никак не удается. Крысы опять
захватывают свое место под солнцем. Да,
жизненное пространство — камешек
твердый.
СЛОН ПЛЕТЕТСЯ В САМОМ
КОНЦЕ
Ну, а если выбросить этот камень?
Позволить одному виду занять всю
поверхность планеты? С какой скоростью
живое растечется по ней? Пальму
первенства тут безоговорочно получат
микробы. Если им дать вволю пищи,
избавить от врагов и вредных природных
влияний, то микробы со скоростью
33100 см/сек, то есть почти со
скоростью звука (!), оккупируют всю
поверхность Земли. И даже не микробы;
а один-единственный микроб способен
завоевать планету, делясь через
22—23 минуты.
Размножение организмов идет по
геометрической прогрессии. В. И.
Вернадский предложил это выразить формулой
2пД - Nn,
где п — число дией с начала
размножения; А — показатель прогрессии,
который для одноклеточных организмов,
размножающихся делением, соответствует
числу поколений в сутки; Nn — число
особей, появившихся благодаря
размножению через п дней.
Пользуясь этой формулой, можно
легко рассчитать скорость передачи
жизни у разных видов, своеобразный
напор живого, его биогеохимическую
энергию. И здоровенный слон тут
спасует, поплетется в самом конце: скорость
его «растекания» мизерна, всего
0,09 см/сек. Но и медлительный слон
за 1300 лет создаст биомассу, рав-
ную весу толщи земной коры! А ведь
слон начинает плодиться не ранее
тридцатилетнего возраста и до девяноста
лет приносит только шесть детенышей.
Например, воробьи быстро обгонят
слона: воробьиная чета за десять лет даст
275 миллиардов воробушков. Но
воробушки в свою очередь почтительно
снимут шляпу перед луной-рыбой. Оиа за
один присест мечет 30 миллионов
икринок!
Вот какова скорость разм иожения,
возможная скорость создания новой
биомассы. И неудивительно поэтому, что
ежегодно на планете появляется
биомасса, близкая к весу земной коры.
Ведь миллионы особей гибнут
ежесекундно, и на смену им рождаются
новые.
ДВИЖУЩИЕСЯ
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Есть и скорость перемещения биомассы.
От ленивых миграций миллионов тонн
планктона, который то всплывает, то
опускается в толще воды, до
стремительных бросков.
Вот один из этих бросков.
Ноябрьским дием 1889 года
натуралист Ж- Карутерс наблюдал заурядное
явление: весь день над его головой
проносились стаи саранчи, летевшие из
Северной Африки в Аравию. Карутерс за-
43

нялся подсчетами. Оказалось, что
площадь одной из туч прямокрылых — почти
шесть тысяч квадратных километров,
а вес стаи — 44 миллиона тонн. Саранча
своими прожорливыми тельцами
перемещала из Африки в Аравию вещество
(прежде бывшее неживым!), по весу
равное всему количеству меди, цинка и
свинца, выплавленному за прошлое
столетие! Недаром В. И. Вернадский
писал, что «туча саранчи, выраженная в
химических элементах и в метрических
тоннах, может считаться аналогичной
горной породе или, вернее, движущейся
горной породе, одаренной свободной
энергией».
Таких массовых переселений, таких
«движущихся горных пород»
множество. Предполагают, что полет крылатой
формы саранчи необходим для
созревания половых гормонов. А вот, что
заставило стрекоз собраться в стаю
длиной в 170 и шириной в 100 километров
и летать над Бельгией, непонятно
совершенно. Неясны и причины массовых
походов белок, крыс и других животных.
Вряд ли, чтобы их гнал только голод.
Может быть, время от времени
необходимо расширение ареала — жилплощади
вида? Робкие белки (впрочем, как и
другие зверьки) в многом ил лиоииой толпе
сородичей совершенно теряют голову:
берут штурмом деревни и города,
задорно задрав пушистые хвостики,
переплывают реки. Конечно, многие из
них гибнут. Но в двадцатых годах
нашего века храбрая компания белок
прошла через сотни километров туидры,
где, казалось бы, для иих нет ничего
съестного, и переселилась из сибирской
тайги на Камчатку. Если бы все это
можно было выразить в химических
элементах, тоннах и биохимических
последствиях для самих белков и камчатского
ландшафта!
ЕСТЬ ЛИ СКОРОСТЬ
У ЭВОЛЮЦИИ?
Биологические науки имеют дело с
процессами, скорость которых чудовищно
различна. Например, соединение
молекулы гемоглобина с кислородом идет
молниеносно — тысячную долю секунды,
а эволюция живого охватывает
миллиарды лет. Итак, биологи изучают
процессы, отличающиеся по времени в
1023 раз. Причем молниеносный процесс
может вызвать весьма длительный
эффект. Вот, что по этому поводу писал
Дж. Холдейн: «Когда глаз человека
приспосабливается, насколько это возможно,
к темноте, поглощения приблизительно
пяти квантов света или, другими
словами, трансформации пяти молекул
чувствительного к свету пигмента родопсина
может оказаться достаточным для того,
чтобы вызвать ощущение света и чтобы
заставить человека выполнить
мускульное действие, последствия которого
могут длиться в течение неопределенного
времени, как это происходит, когда
астроному удается обнаружить
неизвестный астероид. Данный принцип
действителен и для биологии.
Одно-единственное сокращение мускула может
стать препятствием для перехода грани
между жизнью и смертью».
Какова же скорость эволюции,
скорость самого медленного процесса?
Пятьдесят миллионов лет потребовалось
лошадиным предкам, чтобы отрастить
зубы, чтобы стать лошадьми. То есть
среднее изменение в строении зубов
происходило по 2% за миллион лет! Однако
эволюция — штука капризная. Она
может неожиданно нажать на акселератор.
Поговаривают ведь о том, что
некоторые виды высших растений появились
внезапно! Виной тому будто бы
послужила гибридизация, после которой у
растений сразу удвоилось число хромосом.
Ну, а в наши дни радиация и
искусственные химические вещества в тысячи
раз увеличивают скорость появления
мутаций. Именно поэтому создание новых
урожайных сортов теперь возможно
всего за год-два.
Есть и «скорость эволюции» белковых
молекул. Но об этом разговор особый.
Так обстоит дело со скоростью
эволюции. Ну, а время жизни вида, рода?
К сожалению, для человека тут
утешительного мало: все роды
млекопитающих недолговечны. Палеонтология
неопровержимо свидетельствует: средняя
продолжительность жизни рода
плотоядных— только шесть-восемь миллионов
лет. За это время часть видов любого
рода неминуемо гибнет, а Другая
эволюционирует до неузнаваемости.
Значит, без помощи молекулярной биологии
и генетики виду Homo sapiens эволюции
не избежать.
44

ПРИРОДА НАЖАЛА НА ТОРМОЗА
Несмотря на эволюционные виражи,
природа страшно консервативна.
Некоторые моллюски и сине-зеленые
водоросли благоденствуют со времени
палеозоя, сотни миллионов лет. Столь же
почтенный возраст и у ряда
биохимических процессов. Так, моллюск, живший
25 миллионов лет назад, обладал мио-
зинадеиозинтрифосфатиой системой в
мышцах. Такая же система работает в
нашем теле. То же и с хлоропластами
растений: миллиарды лет они, почти ие
изменившись, преобразуют энергию
солнечного света в энергию органических
веществ. Принцип действия «хлоропласта»
сине-зеленых водорослей таков же, как
у редиски и баобаба. Все это говорит
об унификации заглавных процессов
жизни, о колоссальном их возрасте и
о том, что кое-где биохимическая
эволюция нажала иа тормоза примерно два
миллиарда лет назад!
Скорость жизни — тема благодатная,
и рассуждать о ней можно столько же,
сколько и о самой жизни. Но ведь есть
и скорость смерти. Смерть, как и жизиь,
может быть мгновенной и очень
длительной. Тут тоже есть тормоза.
Например, первозданные кирпичики жизни —
аминокислоты никак не хотят умирать,
распадаться. Аспарагиновая и глутами-
новая кислоты, глицин, пролин, валин
иногда в естественных условиях отлично
себя чувствуют по 20—30 миллионов
лет! А бактерии вообще практически
бессмертны. Размножаются они
делением, и новое поколение всегда несет в
себе частицу родителей. Более того,
бактерии запросто могут и не умирать. Из
пробы соли — остатка древнего моря,
плескавшегося на территории Канады
320 миллионов лет назад, без особого
труда удалось оживить два вида
микробов, мирно спавших все это время в
кристалликах соли. И уже совсем не
стоит удивляться тому, что вирусы из
захоронений майя и гробниц египетских
фараонов таят в себе опасность для нас
до сих пор.
Горе, если осколки минувших эпох
перешагнут порог лабораторий и ринутся
в нынешнюю биосферу. Они не только
потребуют жилплощади (а вся она уже
занята!), они могут резко изменить
скорости жизии на земном шаре. Они
способны потрясти нынешнюю биосферу.
Кто знает, может, было бы лучше,
если бы скорость смерти измерялась
только мгновением. Во всяком случае
биологический круговорот веществ кое-
где пошел бы быстрее. И не скрыто ли
здесь какое-то необходимое свойство,
связанное со скоростью жизни?
В ИНСТИТУТЕ
ЭЛЕКТРОСВАРКИ
ИМЕНИ
Е. О. ПАТОНА
РАБОТАЮТ НАД
СОЗДАНИЕМ
МАТЕРИАЛОВ,
СПОСОБНЫХ,
ПОДОБНО ЖИВЫМ
ОРГАНИЗМАМ,

ПРИСПОСАБЛИВАТЬСЯ
К ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЕ
ЖИВОЙ МЕТАЛЛ
Институт электросварки имени Е. О. Патона — научное учреждение
особого свойства. Наверное, на пальцах можно пересчитать институты,
о которых так часто пишут газеты, институты, названия которых то и
дело упоминаются в связи с глобальными достижениями науки, пуском
уникальных строек, институты, отличающиеся столь напряженным
темпом научного поиска, если хотите, творческой плодовитостью.
В последнем слове нет ни малейшего намека на поспешность или
незавершенность работы — исследования киевских ученых заканчиваются,
как правило, новыми процессами, новыми машинами. Среди этих
процессов— электрошлаковая сварка, которую сейчас во всем мире зовут
«русской»; среди этих машин — «Вулкан», первый космический
сварочный аппарат.
Корреспонденты никогда не уходят из
Института имени Е. О. Патона с
пустыми блокнотами. Более того, им
приходится изрядно потрудиться, чтобы
выбрать из всего обилия законченных
исследований или же только начатых,
но уже сулящих серьезные результаты,
самое важное, самое интересное.
Работа, рассказ о которой мы
предлагаем вниманию читателей, начата
несколько лет назад. И, по-видимому, в
ближайшие годы закончена не будет.
Но уже сейчас фантастическое и
реальное в этой работе переплетено
настолько тесно, что требуют непременного
разделения.
45

Микроструктуры
полученных в Институте
электросварки толстых
вакуумных конденсатов.
Сверху вниз: чистый
никель, 440 X; никель с
двуокисью циркония
(черные точки на фото —
частицы Zr02). 1500Х;
то же, 120 000 х
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: ФАНТАСТИКА
До обещанной в заголовке
фантастики — самые необходимые пояснения.
Работа, о которой пойдет речь,—
получение и исследование вакуумных
конденсатов металлов и их соединений.
В двух словах суть этого процесса:
металл или его соединение — борид,
карбид, окисел — испаряют в вакууме,
образуется молекулярный или
атомарный пучок — направленный поток пара,
он конденсируется на поверхности
детали, образуя тонкую, хорошо
сцепленную с подложкой пленку.
До последвего времени осаждение
покрытий из молекулярных пучков
считалось тонким технологическим
приемом, который целесообразно применять
лишь для изготовления особо точных,
прецизионных деталей, главным образом
в радиоэлектронике. Однако совсем
недавно точка зрения на этот процесс
радикально изменилась, интерес к
нему физиков, материаловедов,
металлургов резко вырос. На то было по
меньшей мере две причины.
Во-первых, появились и стали
доступными для многих лабораторий и
даже заводских цехов
электронно-лучевые пушки — мощные источники
энергии, позволяющие испарять за один час
уже не граммы, как раньше, а
десятки килограммов различных веществ *.
Во-вторых, оказалось, что с помощью
вакуумной конденсации можно получать
материалы, которые немыслимо
изготовить никаким иным способом.
Частицы конденсата, например,
металла и его тугоплавкого соединения,
можно «перемешать» как угодно тонко
и получить материл, где на один атом
металла придется одна молекула
соединения, десять, сто, тысяча. Никаким
другим известным способом этого
добиться нельзя. Скажем, порошковая
металлургия оперирует частицами
порядка микрона (сделать порошок
мельче очень трудно), а в структуре
вакуумных осадков счет идет на ангстремы.
И, конечно же, обычная плавка тоже
не идет ни в какое сравнение с техни-
* Устройство электронно-лучевой
установки подробно описано в статье
«Три способа сварки, испытанные в
космосе», которая опубликована в № 2
«Химии и жизни» за 1970 год. — Ред.

"-3 AJ5.3 3J ? f Ъ f ? S .
Поверхность
молибдена с
микроскопическими
медными включениями
при высоких
температурах
покрывается тончайшей
пленкой расплавленной
меди. Испаряясь, она
отнимет у детали тепло
Трещина на поверхности
заполняется
расплавленным
металлом из
искусственно созданных
включений
Мельчайшие
пластичные включения
блокируют трещину.
Если в этот момент в
частице происходит
фазовое превращение с
увеличением объема,
материал включения
может заполнить
пустоту, залить трещину
кой молекулярных пучков — хотя бы
потому, что далеко не все можно
сплавить. Например, получить сплав никеля
и окиси циркония или магния просто
иевозможио, а вакуумный конденсат
Ni— Zr02 и Ni — MgO (причем в
любых пропорциях) получают.
Конденсируя молекулярные и
атомарные пучки различных металлов и
соединений, возможно, в принципе,
конструировать материал, как
конструируют машины или здания, распределять
легирующую добавку по заранее
выбранному плану-чертежу: или
равномерными точечными включениями (каждая
«точка» диаметром от нескольких
ангстрем до сотен), или слоями, или
длинными волокнами. Можно
сконструировать материалы неслыханной твердости,
жаропрочности, стойкости к
агрессивным средам, металлы, обладающие
сверхпроводимостью ие при глубоком
холоде, а при вполне умеренном
морозе, или — чистотой до восьми «девятою».
Вот лишь один пример подобного
конструирования. Известно, что
универсальных защитных покрытий нет:
один металл жаростоек, другой
обладает высокой твердостью, третий не
боится кислоты или щелочи. Из
молекулярных пучков можно осадить
многослойное покрытие с периодически
повторяющимися тончайшими слоями. Это
будет своего рода глубоко
эшелонированная оборона против внешней среды.
Жар разрушит первый слой,
следующий окажется труднопреодолимым
барьером для раскаленного
агрессивного газа, затем начнет «работать»
износостойкое соединение. А так как слои
очень тонкие, практически каждому
разрушительному фактору — температуре,
коррозии, износу — будут непрерывно
противостоять все новые и новые
барьеры...
На этом предварительные пояснения
можно закончить и перейти
непосредственно к фантастике.
Рассказывает руководитель отдела,
где исследуют вакуумные конденсаты,
член-корреспондент АН УССР Борис
Алексеевич Мовчан:
— Мечта конструкторов — материал,
который способен менять свои свойства
под действием внешней среды,
адаптироваться к ней. Подобно тому, как
кожа живых существ реагирует на холод,
жару, боль. Пока иам известен
единственный пример адаптации неживого
материала к внешнему воздействию:
пассивация металлов. Вы знаете,
наверное, что железо в крепких щелочах
покрывается плотной окисной пленкой,
ограждает себя от агрессивной среды,
как бы противодействуя
разрушительной химической реакции. Не правда ли,
это напоминает реакцию нашего тела на
холод: сужение кровеносных сосудов,
«гусиную кожу»?
Технология молекулярных и
атомарных пучков открывает возможности
создавать материалы по образу и
подобию живого, иными словами —
используя принципы бионики.
В жаркий день расположенные в
коже потовые железы начинают
работать особенно интенсивно.
Покрывающая тело влага испаряется, а
испарение, как известно, требует больших
затрат тепла. В результате тело
охлаждается. Но как заставить потеть
металл?
Оказывается, принципиально
возможно и это. Методом вакуумной
конденсации несложно внедрить в
поверхностные слои молибдена медные
микрокапилляры. При высоких температурах
A800—2000° С), когда даже
тугоплавкому молибдену становится «жарко»,
начинает сначала плавиться, а затем
испаряться медь. Чем не металлический
пот?!
Вспомните другое свойство живых
тканей. Кровоточащая царапина или
порез от бритья через полчаса
затягиваются, а через день-другой исчезают
даже их следы. А ведь в принципе
можно создать и самозалечивающийся
металл. Допустим, что при высокой
температуре на его поверхности
образовались трещины. В эти трещины
вливаются капли низкоплавкого металла из
искусственно созданных включений.
Трещина исчезает.
Еще более опасны внутренние
микроскопические трещины. Под
механическими нагрузками оии накапливаются,
ползут в толще материала, вливаются
друг в друга — и так до тех пор, пока
не произойдет полное разрушение.
Когда трещина движется внутри
материала, впереди ее, как ударная волна
после взрыва, следует фронт
внутренних напряжений. Принципиально мате-
47

риал можно построить таким образом,
что эти внутренние напряжения,
сталкиваясь с мельчайшими включениями,
будут сниматься. Трещина перестанет
расти, она может даже залечиться
строительным материалом включения.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ: РЕАЛЬНОСТЬ
Придется разочаровать читателей: в
Институте электросварки еще не
научились методом конденсации делать
живой металл. Впрочем, это, по-видимому,
пока не удавалось никому. Во всяком
случае, подобных сообщений Б. А. Мов-
чан в научной литературе не встречал.
Но на его рабочем столе уже лежат
небольшие металлические детали — с виду
самые обычные «железки», —
изготовленные методом вакуумной
конденсации.
В Институте электросварки уже
получены материалы (никель с
небольшими добавками двуокиси циркония),
обладающие аномальными, обычно
исключающими друг друга свойствами. Они
очень прочны, выдерживают большие
нагрузки и в то же время достаточно
пластичны. Эти сплавы (скорее,
наверное, конденсаты, хотя слово это в
данном случае довольно непривычно) при
температурах до 1300° С практически не
теряют прочности и упругости. Конечно,
это еще не живой металл, но ведь до
сих пор ни один конструктор не имел
в своем распоряжении подобного
материала.
ооо "ДО "во ДО>
Полученный в Институте
электросварки никелевый
вакуумный конденсат
с добавкой двуокиси
циркония почти вдвое
тверже чистого металла,
причем механические
свойства материала не
меняются даже при
температуре 1300° С
HQ&
Полученные из молекулярных и
атомарных пучков осадки здесь подвергают
разносторонним исследованиям —
изучают их микроструктуру,
механические и химические свойства. И, как это
принято в Институте электросварки,
много работают над созданием
промышленной технологии. Подсчитывают,
пусть пока и приблизительно,
экономические выгоды нового метода. И
оказывается, что несмотря на всю свою
внешнюю экзотичность —электронный
луч, вакуум — технология молекулярных
пучков может оказаться не дороже
механической обработки металлов. Ведь
при осаждении вакуумных конденсатов
практически единственный расход —
это расход электроэнергии на питание
электронно-лучевой установки. А он
невелик: испарение одного килограмма
металла обходится всего в два—три рубля.
Действующую вакуумную установку
корреспонденту показывали во время
подготовки к очередному опыту. На
дне небольшой темной камеры были
видны тигли с испаряемыми
материалами. Установка казалась простой
(наверное, так оно и есть на самом деле)
и выглядела довольно буднично. К ней
вели три ступеньки, совсем как на
дачном крылечке.
Научные идеи, которые принято
называть фантастическими, бывают двух
сортов. Одни можно причислить к
научным лишь потому, что они не
противоречат фундаментальным законам
природы. И человечеству предстоит
совершить еще немало открытий, многому
научиться, прежде чем они перестанут
быть фантастическими, станут просто
научными.
Для практической реализации других
идей достаточно порой накопить
экспериментальный материал и решить
определенный круг научных и инженерных
задач — сложных, иногда неимоверно
сложных, но все же принципиально
доступных уже современной иауке и
технике. Идеи, которые разрабатывают в
Институте электросварки им. Е. О. Па-
тона, относятся к последней категории.
М. ГУРЕВИЧ,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
На вклейке — схема
установки для
получения толстых вакуумных
конденсатов,
работающей в Институте
электросварки имени Е. О.
Патона. Электронные
лучи плавят и испаряют
металлы (Me) или их
соединения (МеХ) в
медных охлаждаемых водой
тиглях. Молекулярный
пучок достигает
поверхности подложки (она
тоже подогревается
электронной пушкой) и на
ней конденсируется.
Скоростью испарения
каждого компонента, а
следовательно, скоростью
конденсации и составом
осадка управляют, изме*
няя по специальной
программе мощность
электронных лучей. Сейчас
разрабатываются схемы
электромагнитного
управления
молекулярными пучками,
позволяющие еще более тонко
регулировать процесс.
По мере испарения
расположенный внутри
тигля шток выталкивает
жидкий металл на
поверхность. Чтобы
молекулярный пучок
оставался равномерным, тигли
медленно вращаются.
На рисунке показана
схема осаждения двух-
компонентной системы.
В принципе
одновременно можно осаждать
любое число компонентов.
Для этого в вакуумной
камере необходимо
поместить нужное число
тиглей и подвести к ней
столько же электронных
пушек
Художник
В. ПЕРЕБЕРИН
48

ЭЛЕКТРОННЫЙ
ЛЯ
подош
КОНДЕНСАТ

«Поперечные волны про-
ходят внутрь Земли на
очень большие глубины,
и этого было достаточно,
чтобы опровергнуть
представление о том, будто
Земля — колоссальный
жидкий шар, на
поверхности которого плавает
тонкая твердая корка.
Оказалось, что кору
подстилает мантия —
твердый слой в три тысячи
километров. И только
еще глубже спрятано так
называемое ядро, сквозь
которое поперечные
волны не проходят. Это
дает основание считать, что
ядро Земли все-таки
жидкое. Однако,
полагают, что толщина
жидкого слоя не более двух
тысяч километров, и под
ним в самом центре
планеты лежит твердое
«внутреннее ядрышко»
радиусом лишь 1400 км.
Объем этого «ядрышка»
невелик — примерно одна
сотая всего объема
Земли».
Здесь на вклейке (к
статье «Путешествие к
центру Земли») показано
внутреннее устройство
земного шара, а также
температуры, давления и
плотность вещества на
различных глубинах.

■-Ч
_ ^ f
4.
УЛЬТРАФИОЛЕТ
ИНФРАКРАСНЫЕ ЛУЧИ
10О%
ВИДИМЫЙ СВЕТ
10О% j
IL...

ПРОЗРАЧНАЯ ПАМЯТЬ
На вклейке —
диаграмма, на которой
показаны области
потемнения и просветления
фотохромного стекла.
Информацию в фото-
хромные элементы
памяти вводят с помощью
мощных лазерных
источников ультрафиолетовых
лучей. Для считывания
применяют лазеры,
излучающие в видимой части
спектра. Поскольку
красный и инфракрасный
свет просветляет фото-
хромное стекло, такое
излучение используют
для стирания записей
Художник
В. СУХОМЛИНОВ
ПАМЯТЬ МАШИНЫ
Современная вычислительная техника
предъявляет к памяти электронных
машин исключительно жесткие требования.
Память должна быть емкой: от
плотности записанной информации зависит в
первую очередь быстрота ответов и
решений (значительно легче просмотреть
одну микрофотографию, чем рыться в
многотомном справочнике). При этом
машина обязана практически мгновенно
запоминать нужные сведения н так же
быстро воспроизводить их запись.
Провалы памяти, старение записи здесь
недопустимы. И в то же время нужно
иметь возможность быстро вычеркнуть
из блоков памяти устаревшие данные,
если необходимо — быстро их пополнить.
Запись должна быть четкой, а блоки
памяти, записывающие и считывающие
устройства — компактными и
надежными.
Ни одна из существующих
электронных сзаписных книжек» — перфоленты,
фотопленки, даже магнитные ленты —
пока не отвечает полностью этим
требованиям. Последние годы специалисты в
области кибернетики возлагают большие
надежды на оптические запоминающие
устройства, построенные из фотохромных
стеклянных блоков.
ФОТОХРОМНОЕ СТЕКЛО
Фотохромия или фототропия —
способность некоторых вешеств изменять свою
окраску под действием облучения —
была открыта несколько десяткон лет
назад. Но лишь в шестидесятые годы это
явление научились применять в технике:
появились фотохромиые сиетофильтры,
пластины для объемной фотографии,
наконец, устройства для накопления и
хранения информации *.
Фотохромные свойства можно
придать даже обычному оконному стеклу.
Для этого во время варки и
стекломассу вводят мельча йшие E0—300
ангстрем) коллоидные частицы галогенидов
серебра. Максимальный фотохромный
* Подробно о фотохромиых
материалах рассказано в № 7—8 сХимии и
жнзни» за 1965 год. — Ред.
эффект наблюдается при малых
концентрациях галогенидов — всего 0,001—1 %.
Стекло с такой присадкой меняет
окраску под действием света определенной
длины волны; как и в обычных
фотоматериалах, ионы серебра поглощают
световые кванты и переходят в атомарное
сосгояние:
Ag+ + hv -> Ag.
Прн этом меняется спектр поглощения
мельчайших частичек, равномерно
распределенных в массе стекла. Стекло
темнеет. А степень почернения зависит от
интенсивности и длительности облучения.
Новое состояние серебра крайне
неустойчиво: стоит облучить стеклянный
блок светом другого спектрального
состава, и серебро вновь возвращается в
изначальное ионное состояние. Стекло
просветляется.
ФОТОХРОМНАЯ ПАМЯТЬ
Проблему хранения информации можно
разделить на две самостоятельные
задачи. Первая — это длительное или, как
еще говорят, архивное хранение:
рукописей, печатных трудов, речей,
произведений искусства. Вторая —
кратковременное хранение сведений в блоках
оперативной памяти ЭВМ, фиксация
частных промежуточных решений.
Фотохромные материалы позволяют решать обе
задачи.
Первыми использовали новые
материалы библиографы — для съемки
микрофильмов. Здесь преимущества
фотохромиых стекол по сравнению с обычными
фотопленками особенно заметны.
Степень уменьшения фотокопий зависит от
разрешающей способности
светочувствительного материала, то есть от
количества отдельных штрихов, которые
умещаются и а единице длины или площади
пленки. Для фотоблоков памяти
разрешающая способность — синоним емкости.
Оказалось, что этот показатель у
фотохромных материалов н 5—10 раз выше,
чем у лучших фотоматериалов.
Столь высокая разрешающая
способность стекол объясняется почти полным
отсутствием зерен в фотохромных слоях.
Если на обычной фотопленке во время
49

Поверхность
фотохромнсгс стекла,
травленная в соляной
кислоте. Темные
включения — частицы
галогенидов серебра
(увеличение 30 000 раз)
экспонирования и последующей
обработки меняют окраску целые гранулы
светочувствительного материала, то в фото-
хромных стеклах изображение
фиксируется практически на молекулярном
уровне. Теми же причинами объясняется
и большая четкость фотохромных
изображений. Кроме того, каждый штрих в
стекле отпечатывается в нескольких
следующих друг за другом слоях — запись
становится объемной. Очень важно, что
фотохромные стекла не нужно ни
проявлять, ни закреплять. Наконец,
изображение на фотохромных микрофильмах
можно без особого труда стирать и
заменять новым.
Все эти достоинства фотохромных
материалов приобретают особую ценность
для оперативной памяти машин, где
информацию записывают в двоичной
системе. Основа этой системы —
двоичный знак, или бнт (да — нет, точка —
тире, 0—1 и т. д.). Понятно, чем больше
двоичных знаков уместится на одном
квадратном сантиметре запоминающего
устройства, тем совершеннее память
машины. На квадратном сантиметре
хорошей магнитной ленты можно записать
15 тысяч бит. А световым лучом (с
длиной волны 500 миллимикрон) на одном
квадратном сантиметре фотохромного
стекла удается нанести 10 миллионов
не сливающихся друг с другом точек
(двоичный знак при световой записи —
чередование светлых и темных следов).
ЧТЕНИЕ И ЗАПИСЬ
Для записи и чтения фотохромных
микрофильмов используют специальные
проекционные аппараты. А блоки
оперативной памяти ЭВМ читают с помощью
сфокусированного светового пучка. Луч
пробегает по блоку, просвечивает его и
попадает в фотоприемник, который
отсчитывает каждую вспышку света,
каждое затемнение.
Информацию на фотохромных
стеклах записывают ультрафиолетовыми
лазерами: источники слабее непригодны,
потому что фотохромные материалы, как
правило, малочувствительны. Лишь
совсем недавно появились стекла, которые
можно засвечивать ксеноновой
вспышкой. Для считывания применяют лазеры,
излучающие в видимой части спектра.
Их свет не действует на стекло, поэтому
к одной и той же фотохромной записи
можно обращаться многократно.
Красные и инфракрасные лучи
опасны для фотохромных блоков, онн
просветляют стекло. Этой частью спектра
пользуются для стирания записи.
Конечно, и фотохромные блоки
памяти не лишены недостатков. Их самое
слабое место — самопроизвольная
утечка информации при долгом хранении.
Сейчас для фотохромных
запоминающих устройств конструируют
специальные прохладные хранилища (тепло
стирает запись), создают устойчивые к
нагреву стекла, мощные источники света.
Все это делается для того, чтобы
сделать прозрачную память достаточно
крепкой.
Инженеры А. Г. ГРИГОРЬЕВ
и В. Б. ДМИТРИЕВ
(По материалам журнала
cUmschau in Wissenschaft
und Technib, 1970, № 7)
50

Во многих книжках написано, что
единственный минерал, который люди
употребляют в пищу,— это поваренная соль,
хлористый натрий. Однако такое
утверждение ие совсем верно. Правда,
большинство людей получает
минеральные вещества с обычными пищевыми
продуктами. Но в разных уголках
планеты живут люди, которые порой едят
минералы в чистом виде. Геофагия —
так называется обычай поедать земли и
глины. В переводе с греческого это
слово означает «землеедство».
Геофагия известна давно. Знаменитый
немецкий натуралист Александр
Гумбольдт, путешествуя в самом начале
прошлого века по Южной Америке,
познакомился в районе Рио-Негро с
племенем индейцев, которые охотно ели
жирную маслянистую глину под
названием сбомос». На другом конце земли,
в Японии, из такой же глииы пекли
лепешки. Ацтеки в древней Мексике
доставали со дна озер ил, который, как
утверждают, имел вкус сыра. В
районах, граничащих с Суданом, жирную
глину добавляют в пищу как пряность
либо пекут из нее хлебцы.
В средние века свкусная земля»
проникла в Испанию. Особенно
пристрастились к ней знатные дамы. Это
вызвало вмешательство церковных и
светских властей, которые установили
наказание за спорочную привычку» есть
землю...
Естественно, что исследователи
пытались проанализировать состав «вкусных
земель». Сто с лишним лет назад
русский ученый Гебель опубликовал в
сЗаписках Императорской Академии
Наук» A862, т. 2) статью «О землистых
веществах, употребляемых в пищу в
Персии». Во время путешествия по
территории нынешнего Ирана Гебель
покупал на рынках съедобные глины.
Вернувшись в Россию, он исследовал
образцы. Вот состав одной из глин:
кремнезем — 43,12%. глинозем —37,43%,
соли калия —0,05%, вода—19,4%. (И
поныне на базарах Ирана среди
обилия фруктов и овощей можно найти
съедобные глины. Особой славой
пользуются глины из Гивеха и Магаллата.
Последняя напоминает на ощупь хал-
РАССУЖДЕНИЯ
О НЕ ВПОЛНЕ
ПОНЯТНЫХ ВЕЩАХ
ВКУСНАЯ
ЗЕМЛЯ
ву — это белая жирная масса,
прилипающая к языку.)
Съедобные глины известны и у нас—
в Средней Азии и Сибири. Так, кое-где
на Крайнем Севере готовят лакомство
из оленьего молока и каолина. Внешне
оно похоже на густую сметану.
Каолиновая «сметана» встречается в природе
и н готовом виде (разумеется, без
молока) *. Эвенки охотно едят сметано-
образный каолиновый гидрогель.
Чем же вызвано упорное пристрастие
некоторых народов к поеданию
минералов? В отдельных случаях объяснение
можно найти. Так, жители Мексики и
Гватемалы, приготовляя свои
излюбленные «тортиляо из кукурузной муки,
добавляют в тесто мел. Тут все просто —
кальций входит в состав костей и
зубов. (В некоторых странах, например в
Англии, муку для хлеба обязательно
обогащают углекислым кальцием).
Однако в глине кальция нет!
Зато в ней есть алюминий и кремний,
которые даже не входят в число
важнейших для человека минеральных
элементов...
Гебель объяснял в свое время глино-
едство тем, что в жарких краях
потребность в пище невелика, а желание
жевать остается; вот люди и жуют глину,
хотя она не содержит питательных
органических веществ. Но как тогда
объяснить геофагию в северных краях?
Вероятно, основную роль играют все
же вкусовые качества съедобных глин.
С нашей точки зрения они вряд ли
вкусны, но ведь у каждой кухни своя
особенности... А может быть,
соединения типа каолинита принимают участие
в регулировании кислотно-щелочного
баланса?
Объяснить геофагию трудно потому,
что мы мало знаем о роли алюминия и
кремния в питании. Наш обычный
рацион содержит 12—13 мг алюминия, но на
что он расходуется — неясно. Так что
вопрос остается открытым...
И. ВОЛЬПЕР
Рисунки Н. ДАЦКОВСКОЙ
* Подробнее об этом см. статью
А. Жукова в журнале «Природа»,
1969, № 3.
51

В ЛАБОРАТОРИЯХ
ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЕНЫХ
полиокс,
или
КАК ВОДУ
СДЕЛАТЬ
СКОЛЬЗКОЙ
Вода бывает тяжелой, бывает аномальной, она может быть резиновой»
может быть сухой (смотри публикации в нашем журнале разных лет).
Кроме того, вода может стать скользкой. В этом случае она льется в
два с половиной раза быстрее обычной воды, ее струя летит из
брандспойта в два с половиной раза дальше обычного. Скользкой вода
становится, когда в нее добавляют немного полиокса — полимерного
вещества с удивительными и во многом загадочными пока свойствами.
52

^ Шутливая, но тем не
менее вполне деловая
иллюстрация свойств
полиокса. Одинаковые
резервуары за один
промежуток времени и
при одном напоре воды
в шлангах заполняются
совершенно
неравномерно. Из
левого шланга течет вода
с ничтожной добавкой
полиокса — она льется
в 2J5 раза быстрее
«*|
КАК ОТКРЫЛИ ПОЛИОКС
Это было делом чистого случая. Лет
пятнадцать назад специалисты фирмы
сЮиион Карбайд» изучали механизм
полимеризации окиси этилена — реакции,
известной довольно давно. Однажды
потребовалось прочистить трубы, ведущие
в реакционные сосуды, и на стенках
этих труб был обнаружен слой вещества,
похожего на смолу. Образец смолы
взяли иа анализ. В нем нашли полимерное
вещество с необычно высоким
молекулярным весом. Результаты анализа
вещества оказались настолько интересными, что
была разработана специальная
программа исследований, которая не исчерпана
н по сей день. В первую очередь
потребовалось разработать способ синтеза
полимера. Поиски нужного катализатора
для реакции заняли почти пять лет,
долго искали и нужный органический
растворитель, в котором хорошо
растворялся бы мономер, а образующийся
полимер выпадал бы в осадок. И только в
1969 году был налажен промышленный
выпуск полимера, получившего название
полиокс.
ЧТО ТАКОЕ ПОЛИОКС?
Полиоксом называют полиэтиленоксид
[—СНа—О—СНд—]п. Это вещество
отличается от известных раньше полимеров
окиси этилена очень большой длиной
своих молекул. Молекулярный вес
полимера может колебаться от 100 000 до
5000000 и даже выше. В ходе реакции
полимеризации линейная молекула
полиокса растет так, что каждая новая
молекула окиси этилена последовательно
присоединяется к концу уже
образовавшейся цепи. Синтезированный полимер
выпадает из органического растворителя
в осадок. Сведения об органическом
растворителе и катализаторе реакции пока
держатся в секрете.
ПОЛИОКС И ВОДА
Одна нз интереснейших особенностей
полиокса — то, что он прекрасно
растворяется в воде в любых соотношениях.
Между молекулами воды и
кислородными атомами полиокса возникает
довольно прочная водородная связь, и
молекулы воды ориентируются вдоль
длинных полимерных молекул. Благодаря
этому водные растворы полиокса
проявляют удивительные свойства. Если в
воду добавить сотые доли процента
полимера, то она обретает поразительную
подвижность — течет по трубе в два с
половиной раза быстрее, чем обычно.
Подсчитано, что турбулентность такого
потока падает иа 80 процентов, а ведь
именно турбулентные завихрения
снижают скорость движения потока.
Почему это происходит? До конца
механизм явления ие выяснен. Однако
предполагают, что молекулы полиокса
так ориентируют вокруг себя молекулы
воды, что эти вновь образованные
структуры гасят турбулентные завихрения и
уменьшают трение между струями
внутри потока. В результате движение воды
становится более плавным,
организованным. Поэтому струя воды с ничтожной
добавкой полиокса бьет из шланга в два
с половиной раза дальше, чем обычная
вода, и во столько же раз быстрее
заполняет любой резервуар.
Неудивительно, что такую воду окрестили сскольз-
кой». Вода остается сскользкой» и по
отношению к предметам, движущимся
сквозь иее: в пробирке, заполненной
раствором полиокса, металлический
шарик падает на дно в два—два с
половиной раза быстрее, чем обычно.
Если в воду добавляют больше
полиокса, скажем, пять процентов, то
такой раствор ведет себя уже несколько
иначе. Когда его перемешивают, то он
ие разбегается к стенкам сосуда, а
начинает наматываться на мешалку и даже
вытягивается вслед за нею нверх, если
ее поднимают. В том же случае, когда
добавку полиокса увеличивают до 10—
15 процентов, вода в сосуде просто
сворачивается в шар.
ЗАЧЕМ СКОЛЬЗКАЯ ВОДА?
Рассказывают, что химики и физики
долго изумлялись этим и многим другим
свойствам полиокса, а между тем никто
не мог придумать, как эта свойства
использовать. Ученым и по сей день еще
не все понятно, но сейчас полиокс уже
нашел дорогу в практику. Скользкую
воду стали применять при тушении
пожаров и во всех других случаях, когда
быстро требуется подавать много
воды. Предпринимались попытки ускорить
53

с помощью полиокса перекачку нефти
по нефтепроводам.
Полиокс оказался прекрасным фло-
кулянтом, то есть веществом, которое
применяют для очистки воды от разных
взвесей и суспензий. Полнокс сцепляется
с молекулами воды, разрушает тем
самым гидратные оболочки вокруг
частичек грязи и как бы делает воду более
«скользкой» для грязи, ускоряя
выпадение частиц в осадок (вспомним как
ведет себя металлический шарик в
растворе полиокса).
Мы уже говорили, что существуют
полиоксы разного молекулярного веса.
В качестве флокулянтов используют
полиоксы со средним молекулярным весом
от 100000 до 600000. А полиоксы с
большим молекулярным весом образуют
с водой очень вязкие растворы. Оии
нашли эффективное применение в
строительстве.
Сейчас во всем мире возводят
бетонные плотины, бетонные причалы,
бетонные эстакады. И тысячи тони бетонного
раствора поступают к месту
строительства по трубопроводам в виде водиой
пульпы. Этот способ подачи бетона и
экономичен, и удобен. Но по пути
бетонная масса нередко расслаивается,
насос начинает подавать одну воду, а
твердая часть смеси остается
неподвижной и в конце концов забивает
трубопровод.
Введение специальных сгустителей
или добавление в смесь еще цемента —
по 50 килограммов на кубический метр
бетона — помогает делу, но зато
ухудшает качество бетонных сооружений.
Попробовали ввести в бетон полиокс,
вернее, смесь полиоксов высокого
молекулярного веса (эта смесь получила
название сюкар»), Юкар, как это следует
из свойств полиокса, обладает
способностью сгущать растворы, поэтому
бетонная смесь остается все время
однородной, не расслаивается. Естественно,
что и тут проявляется эффект скользкой
воды: смесь значительно быстрее
перекачивается по трубопроводам. Прочность
бетонных сооружений становится выше,
в них реже образуются трещины
благодаря высокой однородности массы.
Сколько же требуется добавлять юкара,
Чтобы получить такой результат?
100 граммов на один кубический
метр.
54

^ Кристаллические
^ агрегаты,
образовавшиеся в
пленке полиокса. Снимок
сделан на
поляризационном
микроскопе
НУ А ЕСЛИ НЕ ВОДА?
Полиокс растворяется не только в воде,
но и во многих органических
растворителях — бензоле, трихлорэтилене,
метаноле. Атомы кислорода в его молекулах
могут образовывать водородные связи и
с молекулами галогенов, соединений
йода, минеральных кислот, мочевины и
других веществ. Например, полиоксы
плавятся при температуре 65° С, а их
комплексы с полиакрилатами имеют
точку плавления 250° С. Когда такие
комплексы образуются, то их свойства
отличаются от свойств соедннившихси
веществ.
ЕЩЕ О СВОЙСТВАХ ПОЛИОКСА
Чистый полиокс — это белый
гранулированный порошок. У него ярко
выраженная кристаллическая структура. Это
подтверждают рентгеноструктурный анализ
и исследования методом ядерного
магнитного резонанса. Подтверждается это
и тем, что у полиокса, как у всех
кристаллических веществ, есть определенная
температура плавления. Высокоупорядо-
ченная структура вещества, а также
большая длина линейных молекул
придают всему, что сделано из полиокса,
большую прочность на разрыв. А
сделать из полиокса можно многое: его
можно прессовать, экструдировать,
прокатывать. И все изделия при этом
Хорошо растворимы в воде. Какая от
этого польза?
В узкую двойную ленту из полиокса
запечатывают, например, семена овощей,
каждое семечко на строго
определенном расстоянии от другого. Лента
наматывается на барабан, и трактор,
движущийся по полю, укладывает эту
ленту во вспаханные борозды. Первый же
дождь или первая поливка растворяют
пленку, и семена, оказавшись в земле,
дают всходы. Этот способ посева очень
выгоден: семян расходуется по крайней
мере в два раза меньше, так как посевы
не надо прореживать. А ведь обычно
при прореживании уничтожается до
половины всходов.
Полиокс — не единственный полимер,
из которого делают водорастворимую
упаковку. Но у иолиокса есть
преимущество: во-первых, повышенная
прочность, а во-вторых, он почти не
поглощает атмосферную влагу при обычной
влажности воздуха. В то же время
остальные водорастворимые полимеры
на воздухе размягчаютси.
КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ ПОЛИОКСА?
Это не праздный вопрос. Как, на самом
деле, утилизировать его отходы? Счи*
тается, что эта проблема решена.
Полиокс можно растворить в сточной воде,
и это не придаст ей вредных свойств,
так как полиокс не токсичен — так, по
крайней мере, утверждают медики.
Водоемы, где он скапливается, не
загнивают. И последнее: воду в реакционных
сосудах легко очистить от иолиокса. Для
этого ее надо просто прокипятить, и
полиокс выпадет в осадок в виде геля.
Того же можно добиться, добавив в
воду соли: полиокс быстро высаливается
из водных растворов.
Д. ОСОКИНА,
В. ЧЕРНИКОВА
Рисунки
Е. РАТМИРОВОЙ
Так выглядит картина
дифракции рентгеновских
лучей на кристаллах
полиокса; снимок
доказывает высокую
упорядоченность
структуры полимера
55

Диаграмма добычи
живицы в СССР
250
1930
1940
1950
1950
1970
ОБЫКНОВЕННОЕ
ВЕЩЕСТВО
ЖИВИЦА
И терпентин на что-нибудь полезен.
Козьма Прутков. сМысли и афоризмы»
В этом изречении Козьмы Пруткова доля
истины особенно велика. Подтверждает его
такой, в частности, невеселый пример.
Больного доставили в клинику через час
после происшествия. Как выяснилось, он по
ошибке залил в керосиновую лампу бензин.
В результате — вспышка и ожоги второй
степени на груди, шее, кистях обеих рук... Из
клиники больной вышел меньше, чем через
месяц. Лечили его терпентинной мазью,
регулярно смазывая ею поражённые места. Но
прежде чем рассказать, что это за мазь и как
ее делают, нужно, видимо, объяснить, что
такое терпентин.
Терпентином издавна называют смолистые
выделения из ран, нанесенных деревьям.
Теперь это вещество обычно ^называют
живицей. Но за мазью, сделанной из
живицы, закрепилось старое название. А делают
эту мазь так.
Живицу расплавляют и через марлю
процеживают в холодную воду. Полученную
желтую массу смешивают с равным количеством
56

вазелина или подсолнечного масла, и мазь
готова. Этой мазью лечат раны, язвы, ожоги,
поскольку живице свойственно
антимикробное, антивоспалительное и обезболивающее
действие.
Для самих деревьев живица тоже служит
лекарственным средством. Когда на сосновой
коре появляется надрез или трещина, в этом
месте почти сразу же появляется густая
прозрачная смола. Она растекается тонким слоем
и вскоре застывает, покрывая «рану» белой
тонкой пленкой, как бинтом. Зная
целительные свойства живицы, можно полагать, что
этот «бинт» не простой, а бактерицидный.
Каждый год, весной, в бесчисленные
хвойные леса нашей страны (только сосна
занимает больше 140 млн. га) отправляются
сборщики живицы. Сбор продолжается до поздней
осени. Живица — жидкость капризная.
«Плодовитость» деревьев зависит от множества
причин. Сделаешь надрез низко — получишь
одно количество живицы, повыше — другое,
В холодную погоду живицы вытекает очень
мало, зато в теплую — выход ее обилен.
Живица образуется только в наружных
слоях ствола, называемых заболонью. Из
живых материнских клеток живица выделяется
в межклеточные каналы — смоляные ходы.
Она достаточно густа и потому не может
перемещаться лишь под действием собственной
тяжести. Установлено, что к месту надреза
живицу буквально выталкивают клетки,
выстилающие внутренние стенки смоляных
ходов. Энергию, необходимую для истечения
живицы, дает давление клеточного сока. А у
Увидев на стволе сосны Это не избушка на
такой стреловидный курьих ножках, по пояс
надрез с воронкой, провалившаяся в землю,
знайте — идет сбор а лесное хранилище
живицы собранной живицы

разных деревьев оно различно, как
неодинаково артериальное давление у людей. Оно
зависит от породы и возраста дерева, от
внешних причин — температуры и влажности, от
свойств почвы.
Больше всего живицы дает крымская
сосна: до пятнадцати килограммов за сезон.
Обычная сосна дает в несколько раз меньше.
А из ели живицу теперь почти не гонят. Во-
первых, выход смолы у ели еще меньше, чем
у сосны, а во-вторых (и это главное), через
нанесенные надрезы в еловый ствол
проникают грибки, и часто дерево засыхает.
Не только на терпентинную мазь идет
живица. Из нее получают два очень важных
вещества— канифоль и скипидар.
Смолистая жидкость, вытекающая из
надреза на коре, сложна по составу. Она состоит
в основном из летучих терпеновых
углеводородов (их смесь и есть скипидар) и нелетучих
смоляных кислот — канифоли. Доля последней
в живице почти 75%, скипидара меньше — до
20%. Подвергнув живицу разгонке с водяным
паром, получают технический скипидар и
канифоль.
И главный растворитель, применяемый
живописцами, и материал, незаменимый для
музыкантов *,— вещества сложные. Основные
компоненты скипидара: альфа- и бета-пинены
(примерно 70%), карен, цимол. Есть в его
составе и другие органические соединения.
Многие ценные вещества делают из
скипидара, и прежде всего камфару. Это
вещество давно используется в медицине и до тех
пор, пока камфара нужна была только врачам
и их пациентам, вполне хватало камфары,
получаемой из японского камфарного лавра. Но
в шестидесятых годах прошлого века была
получена первая пластмасса—целлулоид, и
именно камфара стала главным пластификатором
в целлулоидном производстве. Бездымный
нитроцеллюлозный порох — ближайший хими-
* Вспомните хотя бы героя чеховского «Романа с
контрабасом» — он не так жалел о похищенном
ворами костюме, как о кусочке канифоли, лежавшем в
кармане брюк.
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Издательство «Знание» выпускает ежегодно серию
брошюр «Химия». Среди двенадцати брошюр
1971 года:
Л. А. КОСТАНДОВ. Научно-технический прогресс в
химической промышленности.
Г. Н. ФЛЕРОВ. Синтез трансурановых элементов.
А. П. ВИНОГРАДОВ. Химия планет.
И. В. БЕРЕЗИН. Ферменты — ускорители химических
процессов.
ческий родственник целлулоида. Поэтому
неудивительно, что и в рецептурах некоторых
порохов обязательно есть камфара.
Эти производства потребовали новых
источников камфары, значительно более
доступных, чем лавр. И вскоре техническую
камфару стали получать из живицы, точнее — из
скипидара, а еще точнее — из альфа-пинена,
основного компонента скипидара.
Используют камфару и в парфюмерии —
запах ее достаточно приятен. Но, конечно, он
не сравнится с запахом некоторых других
соединений, входящих в состав скипидара.
Цитраль, например, пахнет свежими
лимонами. У терпинеола — запах сирени, у
гераниола— розы. Тем не менее главным
потребителем живичного скипидара остается
лакокрасочная промышленность: скипидар —
непревзойденный растворитель для масляных красок.
Теперь немного о канифоли. Больше 90%
ее массы приходится на долю смоляных
кислот. Это соединения состава С19Н29СООН,
отличающиеся одно от другого расположением
функциональных групп в молекуле.
Воздействуя на смоляные кислоты щелочами,
получают канифольное мыло, которое вводят в
большинство рецептур туалетного мыла. Его
используют и для проклейки бумаги.
Спиртовой раствор канифоли —
канифольный лак, которым защищают от
микроорганизмов бродильные чаны. А металлические
емкости такой лак защищает от коррозии.
Почти 80 лет назад Дмитрий Иванович
Менделеев писал в «Толковом тарифе»: «Живица
проделает у нас то же самое, что на наших
глазах проделала нефть*. Возможно, это
утверждение кому-то покажется
преувеличением— из нефти-то получают сотни продуктов.
Но если сравнивать продукты, полученные из
живицы, с продуктами нефтехимии 1892 года
(когда был написан «Толковый тариф»),
«баланс» окажется в пользу живицы.
Кандидат химических наук
М. Ф. РОМАНЦЕВ
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
Е. В. МАРКОВА, А. Е. РОХВАРГЕР. Математическое
планирование химического эксперимента.
Брошюры серии «Химия» распространяются по
подписке (стоимость на год — 1 руб. 08 коп.), а также
продаются в книжных магазинах. Подписаться на серию
можно с любого очередного месяца. Индекс по
каталогу «Союзпечати» 70074.
58

БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА
БАЛЬЗАМ
ШОСТАКОВСКОГО
История этого лекарства началась несколько
десятков лет назад. В середине 30-х годов в
хирургии ощущалась большая потребность в
новых эффективных средствах для лечения
гнойных процессов: тогда еще не были
открыты антибиотики и только начинал входить в
практику стрептоцид. Поисками новых
противогнилостных средств занимался и
выдающийся советский хирург А. В. Вишневский со
своими помощниками. Особое внимание его
привлекли растительные ароматические
смолы, или бальзамы,— старинное народное
средство для лечения ран.
Но единственный природный бальзам,
добываемый в СССР,— смола хвойных, или
живица,— не годился для клинических
испытаний: как было установлено, он не действует на
стафилококков и стрептококков, а ведь
именно эти виды бактерий чаще всего вызывают
гнойные процессы. Ученые решили
попробовать перуанский бальзам, который дают
некоторые виды южноамериканской сосны. В
прошлом он уже применялся в медицине, и
именно при гнойных процессах — еще в XVI
столетии знаменитый французский хирург Амбруаз
Парэ часто пользовался им для заживления
ран. Однако с течением времени об этом
забыли, и в официальную медицину начала
XX века перуанский бальзам вошел лишь как
средство от вшей и чесотки.
Уже после нескольких месяцев
исследований стало ясно, что выбор оказался
правильным: результаты лечения были весьма
обнадеживающими. Перуанский бальзам не только
быстро подавлял течение наружных гнойных
процессов, но и нередко предупреждал
газовую гангрену. Уже в 1940 году масляно-баль-
замические повязки с перуанским бальзамом
получили путевку в массовую хирургическую
практику.
Но спрос на перуанский бальзам вырос,
цена на него поднялась, да и закупки его за
границей были связаны с большими
трудностями. Лекарство быстро стало дефицитным.
И тогда начались поиски синтетического
бальзама, который, как и перуанский, не твердел
и не засыхал бы на воздухе, обладал бы
бактерицидным действием и был бы безвреден
для человеческого организма. Решением этой
проблемы занялись советские химики —
ученики академика А. Е. Фаворского. Вскоре
одному из них — Михаилу Федоровичу Шостаков-
скому (ныне он член-корреспондент АН СССР)
удалось синтезировать искусственный
лечебный бальзам путем полимеризации винилбути^
лового эфира.
Бальзам Шостаковского по своим
основным свойствам оказался аналогичным
природному перуанскому бальзаму, а в
некоторых отношениях даже превзошел его. Он
дольше сохраняет свои целебные свойства, а
кроме того,— что очень важно — совершенно
безвреден, так как, в отличие от природного,
не способен глубоко проникать в клетки
организма. Синтетический бальзам выпускается в
больших количествах отечественной
промышленностью и экспортируется из СССР в
79 стран мира. >
Он стимулирует рост и размножение клеток
в поврежденных тканях, ускоряет заживление,
задерживает рост различных болезнетворных
грибков и бактерий. Поэтому он находит
широкое применение при лечении фурункулов,
трофических язв, гнойных ран, маститов,
ожогов, отморожений.
Однако этим далеко не исчерпывается
многообразие целебных свойств бальзама.
Стоматологи лечат им стоматиты и пломбируют
зубные каналы гангренозных корней; в
косметике бальзам Шостаковского применяют для
борьбы с зудом и шелушением кожи головы, а
также, в сочетании с другими средствами, для
усиления роста волос. В последние годы
препарат используется и для лечения внутренних
заболеваний — язвенной болезни, колитов,
гастритов с повышенной кислотностью. Для
приема внутрь бальзам выпускают в мягких
желатиновых капсулах. А с недавнего
времени, благодаря интересным исследованиям со-*
ветского ученого К. М. Ижевского, бальзам
Шостаковского, нерастворимый в воде, не
боящийся кислот и щелочей и
выдерживающий нагревание до 120° С, применяется и в
качестве «защитных перчаток» для
предохранения кожи.
С. МАРТЫНОВ
59

Иллюстрации к этой
статье художник
Г. ГОНЧАРОВ выполнил
по мотивам рисунков и
гравюр из старинных
алхимических книг, где
изображены сложные,
часто зашифрованные
алхимические символы,
древние химические
приборы, весы, печи и
прочие атрибуты
средневековой
лаборатории. В глубокой
тайне искали мудрецы
пресловутый
«философский камень».»
Каждая наука, как и каждая истина,
есть дочь своего времени.
Микеле Джуа. с История химии»
Философский камень, предмет
настойчивых поисков древних
алхимиков,— это, в сущности, сама наука
химии. Не она ли, подобно камню
мудрецов, обещает благоденствие
миллионам, увеличивая плодородие
полей, не этот ли самый камень
открывает для нас законы жизни и
дарует средства исцелять болезни и
удлинять самую жизнь?
Юстус Либих. сПисьма о химии»
У древних греков покровителем
открытий, изобретений, торговли и ремесел
считался Гермес, у римлян—Меркурий.
Миновали столетия, античная
цивилизация рухнула.
В средние века Гермес спустился на
землю, он именовался теперь Трисме-
гистом (трижды величайшим). Бывший
бог превратился в легендарного
мудреца, автора книг, в которых скрыта
разгадка глубочайших тайн мира.
СТРАНИЦЫ
ИСТОРИИ
КАМЕНЬ
МУДРЕЦОВ
По древнему преданию, Александр
Македонский во время своих походов
разыскал в одной из египетских
пирамид могилу Гермеса. Надпись на могиле
гласила: «Поднимись к небесам, а потом
сойди на Землю и собери воедино все
силы высших и низших вещей. Ты
получишь Единую вещь — нетленную славу
мира. Ее отец — Солнце, мать — Луна.
Ветер качает ее колыбель, кормилица
ей — Земля. Это начало всякого
совершенства, средоточие природы всех тел.
От нее пошел мир». Так
формулировалось учение алхимиков о единой перво-
материи.
Естественные науки, как и живые
организмы, имеют своих предков.
Средневековые науки кажутся нам не менее
диковинными, чем останки
доисторических животных- Наивная идея
философского камня вызывает сейчас
снисходительную улыбку. Столь же наивен, даже
трогателен, фантастический антураж
средневекового ученого, его странная
одежда, туманный, высокопарный язык,
причудливое оснащение алхимической
кухни. Но без этого прошлого науки не
было бы и ее настоящего. Многовековая
60

история алхимии — это, собственно,
история химии. Похожие на волхвов
средневековые ученые совершали
подлинные открытия. Они создали основы
практических химических знаний, нашли
способы получения и обработки
химических веществ, описали реакции, открыли
множество лекарств, создали химические
печи и посуду. Библейский Саул,
разыскивая ослиц своего отца, нашел
корону,— пишет историк химии Микеле
Джуа.— Алхимики в поисках
философского камня заложили фундамент для
создания химии.
АЛХИМИКИ —ЗЕВС, ОЗИРИС,
МОИСЕЙ...
Слово «химия», означающее тайное
искусство превращения металлов, впервые
встречается в древнегреческих рукописях
IV века нашей эры. По-видимому, это
слово образовано от греческого «хи-
мос» — сок или схима» — литье. По иным
толкованиям, оно происходит от
коптского «кхем», что значит счерная
страна». Черная страна — это Египет,
родина металлургии, колыбель химической
науки.
Самые ранние из известных
алхимических сочинений относятся к III—IV
векам нашей эры. По преданию,
алхимией увлекалась еще царица Клеопатра.
Ее считали автором рукописи «Хризо-
пея», то есть «Златоделие». Но, как
известно, изготовлением золота более
основательно занимались ремесленники,
золотых и серебряных дел мастера.
Поставляя изделия из драгоценных
металлов вельможам, они фабриковали
имитации для менее богатых заказчиков.
А отсюда—один шаг до попытки самим
делать золото. Попытки эти находили
подкрепление в астрологических идеях,
пришедших с Востока. Астрология
учила: малый мир — мир человека —
окружен большим миром звезд и планет.
События большого мира отражаются в
малом и наоборот. Светила равно
управляют жизнью человека и таинственным
развитием металлов; подобно человеку,
металлы зарождаются, растут,
совершенствуются, умирают. Тот, кто владеет
тайной превращения тел, может
умертвить металл, а потом оживить его в
более совершенном обличье. Высшая
степень совершенства — золото. Можно
убить медь, сделав ее черной (то есть
превратив в окисел), а затем воскресить,
соединив с ртутью или мышьяком:
получится сплав серебристого цвета. С
помощью других приемов можно придать
металлу желтую или красную окраску.
Последовательная смена цветов —
черный, белый, желтый, красный — это и
есть путь «совершенствования»
металлов, обычная процедура в позднейшем
алхимическом обиходе. «Возьми ртуть,—
писал автор греческого трактата эпохи
александрийской учености,— сделай ее
густой и положи на медь. Ты увидишь,
что медь побелеет». Медная монета,
натертая ртутью, по смыслу этих
рассуждений, становится серебряной. Сплавив
девять частей меди с одной частью
олова, можно получить бронзу. Она ценнее
и меди, и олова, взятых в отдельности.
Образуется как бы новый металл, и
древний алхимик, открывший такой
сплав, находил в нем естественное
подтверждение своей идеи «трансмута-
ции» — превращения металлов.
Ремесленники стремились засекретить
свои находки. Термин «герметическая
наука», то есть «закрытая для
непосвященных», возник в средние века, но
атмосферой тайны алхимия была окружена
еще в античную эпоху. Авторы
алхимических трактатов подписывали их
именами богов, полулегендарных философов,
героев эпоса, позже — библейских
пророков. Зевс, Озирис, Демокрит,
Моисей — все они оказались законодателями
алхимии. Основатели алхимии создали
сложную символику для обозначения
веществ, приборов и процессов,
выработали особый язык. Из астрологии были
заимствованы термины и знаки,
указывавшие на связь небесных светил с
металлами. Семи известным в древности
планетам (в их числе были Луна и
Солнце) соответствовали семь металлов.
Золото, благороднейшее из веществ,
очевидным образом «отвечало» Солнцу,
серебро — Луне. Меди соответствовала
Венера, железу — Марс, свинцу —
Сатурн, олову — Юпитер, ртути —
Меркурий. Дальним отзвуком этой
астрологической символики стали некоторые
химические и медицинские термины,
сохранившиеся до наших дней: «меркуриа-
лизм» — отравление ртутью,
«сатурнизм» — отравление свинцом.
Греческая алхимия просуществовала
61

сравнительно недолго. В конце III века
император Диоклетиан приказал сжечь
все алхимические рукописи.
Христианские церковники требовали искоренить
все остатки языческой культуры.
В 390 году была разгромлена
знаменитая Александрийская библиотека,
погибла и Александрийская академия. Толпы
фанатиков убивали ученых. Лишь
немногие греческие химики нашли
убежище в Византии.
БОЛЬНОЕ ЗОЛОТО
Под развалинами Римской империи
погибла античная наука. Спустя полтора
столетия в Северной Африке зародилась
арабская культура. Она-то и
унаследовала алхимню. В старых арабских
рукописях рассказывается, что наследник
калифа Калид ибн Асид услыхал об
алхимии от греческого монаха Мориена.
Он проникся к ней таким интересом, что
приказал перевести уцелевшие
алхимические труды на арабский язык.
Расцвет арабской алхимии
приходится на VIII век. При калифском дворе в
Багдаде жил полулегендарный Абу
Муса Джабир ибн-Хайян, уроженец
Испании (известный позднее в Европе под
именем Гебера). Ему приписываются
сочинения, содержащие свод алхимических
знаний эпохи; по ним можно судить, че*
го достигла мысль арабов в этой
области.
Арабы переработали учение
Аристотеля об элементах, составляющих
вещественный мир. По учению Гебера, все тела
состоят из серы и Меркурия (ртути) —
двух начал, носителей фундаментальных
свойств: горючести (сера) и металлично-
стн (ртуть). Отсюда и главнейшие
химические процессы — горение и
плавление.
В IX веке калиф аль Мамун получил
б дар от византийского императора
греческую библиотеку. В Багдаде был
воздвигнут «Дом мудрости», своеобразное
общежитие ученых.
Важно отметить практические
достижения арабских ученых. В сочинениях
Джабира изложены способы получения и
перегонки растительных масел, описаны
кристаллизация и возгонка различных
веществ; здесь впервые упомянуты
щелочи. В обиход многих народов навсегда
вошли арабские слова «альнушадир»
(нашатырь), «алькали» (щелочь, поташ
или сода), «алкоголь».
В алхимии времен арабского калифа-
та идеи, воспринятые от греков,
причудливо сплелись с медицинскими
воззрениями древних иудеев. Низшие,
неблагородные металлы — не что иное, как
«больное» золото. Исцелить его, вернуть
ему первородные качества призвано
некое волшебное вещество. Задача —
отыскать это вещество. Так арабская
алхимия пришла к идее, которая стала
путеводной звездой алхимиков на
протяжении десяти веков, идее пресловутого
философского камня, или «медикамента».
ПРЕВРАЩЕНИЕ ДУШИ МЕТАЛЛОВ
«Возьми кусочек этого драгоценного
медикамента величиною с боб. Брось его
на тысячу унций ртути — последняя пре-
62

вратится в красный порошок. Прибавь
унцию этого порошка к тысяче унций
ртути, и она также превратится в
красный порошок. Если из этого порошка
взять одну унцию и бросить на тысячу
унций ртути — она также превратится в
медикамент. Брось унцию этого нового
медикамента еще на тысячу унций
ртути — и она вся превратится в золото,
которое лучше рудничного».
Так в переводе на современный язык
выглядит один из бесчисленных
алхимических рецептов приготовления
золота. Он заимствован из книги XIII века
«Новейший завет» испанского
богослова и алхимика Раймунда Луллия.
Заметим, что в качестве сырья для
получения смедикамента» Луллий
назвал ртуть. Со времен арабов алхимики
считали ртуть матерью металлов.
Ртуть — единственный металл, который
в естественных условиях существует в
жидком виде. Быстрые, ускользающие
из-под пальцев шарики ее напоминали
живые существа; недаром в немецком
языке она именуется сживым
серебром». Натертая ртутью медь становится
серебряно-белой. Кстати, амальгама —
смесь ртути с другим металлом — это
тоже арабское слово. Впервые оно
встречается у средневекового философа
Фомы Аквинского.
В Западной Европе алхимия
возродилась приблизительно в XI веке, в
Испании и на острове Сицилия, там,
где был наибольший контакт с
арабами. Здесь возникли первые
гуманитарные школы. Арабские рукописи
переводились на латинский язык. Вместе с
античной философией европейские
народы получили от арабов алхимию.
Два таинственных вещества пленяли
воображение западных алхимиков.
Первым из них был «камень мудрецов»,
или философский камень, имевший еще
множество названий: красный лев,
красная тинктура, великий эликсир,
панацея жизни, великий магистерий...
Строго говоря, под ним подразумевали
не камень, а скорее порошок или
жидкость. Это таинственное вещество
должно было превращать серебро и низшие
металлы в золото, излечивать все
недуги, дарить долгую жизнь или даже
вечную молодость. Вторым веществом
был «белый лев», иначе называемый
белой тинктурой или малым магистерием.
Он превращал неблагородные металлы
в серебро.
Владеющий тайной эликсира
именовался адептом (от латинского adeptus —
достигший). Изготовление «камня»
носило торжественное название великого
дела (opus magnum) и считалось
мистическим подвигом, к которому надо
было готовиться долгими молитвами и
постом.
«БУДЬ ТЕРПЕЛИВ
И ВЫНОСЛИВ ДО КОНЦА»
В средневековой Европе XII—XV
столетий алхимик был уважаемым лицом,
63

внушающим любопытство и
почтительный страх Это ученый-энциклопедист,
естествоиспытатель, астролог, врач и
философ, прообраз гетевского Фауста,
постигшего «целый круг природы всей
и всех наук». Его окружает толпа
учеников и последователей, дружбой с ним
не гнушаются вельможи, нередко он
принят при дворе.
В наставлении, которое дает один
из первых крупных ученых
европейского средневековья Альберт Больштед-
ский, говорится, что алхимик должен
быть молчаливым и никому не
сообщать результатов своих исследований;
жить он должен вдали от людей, в
доме, где устроены особые комнаты для
сублимации, растворения и перегонки
веществ. «Правильно выбирай погоду и
часы для работы. Будь терпелив,
прилежен и вынослив до конца... Неплохо
быть богатым, дабы приобретать все
необходимое для труда».
Случалось, что громкая слава
алхимиков оборачивалась для них
трагедией. Неудача истолковывалась как
предумышленный обман. Тогда ученый
попадал в тюрьму... В «Божественной
комедии» Данте алхимики вместе с
фальшивомонетчиками несут вечную
кару в восьмом круге ада.
Не меньшей карой грозило ученому
католическое духовенство, жестоко
подавлявшее малейшее проявление
свободной мысли. В средневековой Европе
любая попытка расширить границы
знания вызывала подозрение церковников.
Подозрение в ереси, если это касалось
гуманитарных наук, в колдовстве, если
относилось к естествознанию.
Трагично сложилась судьба Роджера
Бэкона (около 1214—1294), ученого, во-
многом предвосхитившего великих
реформаторов эпохи Возрождения, но
волею судьбы родившегося на три века
раньше их. Блестящий экспериментатор,
ученый-энциклопедист, химик, физик,
математик, Бэкон был выслан в
отдаленный монастырь, а затем заточен в
тюрьму. Его сочиненяя содержат
сведения из самых различных отраслей зна-
64

ния. Здесь мы находим полный свод
алхимической премудрости в ее, так
сказать, классическом виде. Но вот
определение алхимии, данное Бэконом:
«Это... наука о произведении вещей из
элементов и о всех неодушевленных
предметах, как об элементах и о
простых и сложвых жидкостях; об
обыкновенных и драгоценных камнях и
мраморах; о золоте и прочих металлах; о
серах, солях и купоросах; о лазури,
сурике и прочих красках; о маслах и
горючих битумах и бесконечно многих
других вещах, о коих в книгах
аристотелевых не упомянуто».
«ВОЗЬМИ ЭТОГО
ЧЕРНОГО ДРАКОНА»
Далеко не все дошедшие до нас
алхимические сочинения поддаются
расшифровке. Иногда это просто
нагромождение фантастического вздора. Но за
туманной, нарочито усложненной формой
часто скрывается изложение
бесспорных научных фактов. Вот, например,
как описана сухая перегонка
уксуснокислого свинца в рукописной книге
английского алхимика Джорджа Рипли
(XV век): «Возьми Меркурий
философов, обжигай его, пока не превратится
в зеленого льва. Продолжай
обжигание— он превратится в красного льва.
На песчаной бане нагрей красного льва
с кислым спиртом винограда и
выпаривай; меркурий обратится в род
камеди. Положи камедь в перегонный
снаряд и перегоняй; получишь безвкусную
жидкость, спирт и красные капли.
Стенки перегонного куба покроются,
как тенью, легким налетом, в приборе
останется истинный дракон, ибо он
съедает свой хвост. Возьми этого
черного дракона, разотри его на камне и
прикоснись раскаленным углем; он
воспламенится; так воспроизведешь
зеленого льва...». Здесь меркурий
философов — свинец, зеленый лев — окись
свинца, красный лев — сурик, камедь —
уксуснокислый свинец, кислый спирт
винограда — крепкий уксус.
Можно привести немало примеров,
когда в изнурительной, поглощавшей
65

все силы погоне за мифическим маги-
стерием алхимики неожиданно для
себя совершали великие открытия. Так,
еще в XI веке в Италии стал известен
способ получения винного спирта
перегонкой крепкого виноградного вина с
третьей частью соли (приводится в
алхимической рукописи «Ключ к
живописи»). А еще раньше алхимик Гебер
установил удивительный для его
современников факт: ои иашел, что смесь
азотной и соляной кислот растворяет
«царя металлов» — золото. Так была
открыта «царская водка» — ведь золото
считали царем металлов. Алхнмик
Бранд открыл фосфор; Фридрих Бетгер
изобрел способ изготовления
фарфоровой посуды из каолнна.
Алхимии отдали дань величайшие
умы. Исаак Ньютон, который, между
прочим, был металлургом и изобрел
особый сплав для зеркал телескопов, с
увлечением делал опыты трансмутации.
Однако в XVI—XVII веках
прославленная «герметическая наука» стала
клониться к упадку. На сей раз ее
сокрушили не воины и не церковники.
Разложение алхимии началось изнутри:
родились силы, ускорившие ее закат.
В 1610 году в Лондоне была
поставлена комедия Бена Джонсона
«Алхимик». Под смех и свист зрителей
на сцену вылез откуда-то из подвала
гротескный персонаж — «прокопченный
познаватель мира». Воздев руки и
потрясая длинными рукавами облачения,
он декламировал:
...Сегодня
Я должен приготовить талисман,
Наш перл творенья — философский
камень....
Вы все еще не верите? Напрасно!
Я весь металл здесь в доме превращу
Сегодня ночью в золото, а завтра
Чуть свет за оловом и за свинцом
К лудильщикам я слуг своих направлю!
В последнем акте комедии алхимика
и его подручных настигает кара.
Компания шарлатанов, бесстыдно
обиравших доверчивого толстосума,
разоблачена и изгнана нз города.
Сюжет пьесы был недалек от
действительности. Семнадцатый век стал
эпохой упадка алхимин. Именно тогда
на глазах у всаво мнра традиционная
фигура ученого-алхимика,
самоотверженного искателя истины, стала
превращаться в шарлатана и авантюриста,
морочащего голову простакам. Алхимия
выродилась. Ее загадочная мифология
и высокопарный язык стали
прикрытием для обмана и стяжательства.
То там, то здесь объявлялся
изобретатель всеисцеляющего эликсир а,
владелец вожделенного философского
камня. Европейские страны наводнила
толпа мошенников, на удочку которых,
случалось, попадались короли.
Алхимики сулили золотые горы... Конец их
был одинаков — кнут и виселица.
Таков был конец алхимии. Она
умерла, провожаемая насмешками и
бранью. Последний удар, после
которого она уже не оправилась, нанес ей
Роберт Бойль, развенчавший учение о
превращении металлов в книге «Химик-
скептик» A661). В сознании следующих
поколений поиски эликсира стали
синонимом погони за чем-то заведомо
несбыточным, а в истории науки
философский камень занял место рядом с
вечным двигателем.
Началась новая эра в науке. Основные
положения алхимической теории были
отброшены. Но практический опыт,
накопленный алхимией, не пропал даром.
Алхимики уступили место химикам.
А в XX веке алхимическая идея
взаямопревращения элементов
предстала в новом свете. И, конечно, не
для того, чтобы лишний раз посмеяться
над веками темноты и суеверий,
вспоминаем мы сейчас о легендарном
камне мудрецов.
Кандидат медицинских наук
С М. ФАЙБУСОВИЧ
Не чем иным, как незнанием химии и
ее истории, порождено высокомерие, с
которым многие смотрят иа век
алхимии. Можно ли представить себе, чтобы
тысячу лет подряд все наиболее
талантливые и образованные люди... почитали
за истину то, что на самом деле лишено
смысла?
Юстус Либих.
«Письма о химии»
66

клу$>
ЮНЫЙ ХИМИК
что
это
ТАКОЕ?
(Ответ —на стр. 73)
Клуб Юный химик предлагает всем читателям (а членам клуба
вменяет в обязанность) придумывать и присылать в редакцию загадочные
фотографии, задачи, вопросы викторины (разумеется, с подробными от-«
ветами), описания наблюдений, сообщения о проделанных
исследованиях. Интересные материалы будут опубликованы.
ОБЪЯВЛЕНИЕ
67

Напоминаем нашим читателям: в нынешнем учебном году победители викторины
будут выявляться ежемесячно, так что каждый из вас может в любой момент
включиться в состязание. Нужно только не забывать, что ответ на вопросы викторины следует
посылать не позднее 3-го числа следующего месяца (потому что в этот день
подписчикам начинают рассылать следующий номер журнала, в котором помещены
ответы на вопросы викторины предыдущего номера): в частности, редакция будет
рассматривать лишь те ответы на вопросы викторины эт-ого номера, которые посланы не
позднее 3 мая 1971 года. Дата отправления ответа будет определяться по почтовому
штемпелю.
Не забудьте разборчиво написать свою фамилию, имя, точный почтовый адрес, класс
и номер школы, в которой вы учитесь.
ВИКТОРИНА
г
КАКОЙ ЭЛЕМЕНТ?
Сейчас в институтах все чаще пользуются так
называемыми «электронными
экзаменаторами».
«Электронный экзаменатор» — это такое
устройство, у которого при включении
загорается табличка с несколькими (например,
четырьмя) утверждениями, из которых лишь
одно —истинное. Студент, сдающий экзамен,
должен быстро нажать одну из четырех
кнопок— ту, что соответствует верному, по его
мнению, утверждению. После этого
загорается другая табличка — и так до десяти раз.
После этого «электронный экзаменатор»
автоматически ставит студенту оценку.
Мы предлагаем вам сегодня ответить на
вопросы, составленные по типу тех, что
достаются студентам, проверяющим свои знания у
«электронного экзаменатора»- На каждый из
шести приведенных ниже вопросов трое
ребят— Николай, Владимир и Леонид — дают
ответы; но из каждых трех ответов верен
только один. Отберите верные, по-вашему, ответы
и выпишите по порядку имена их авторов.
Потом в каждом имени подчеркните букву,
порядковый номер которой равен номеру
вопроса. И если вы правильно определите все
верные ответы, то подчеркнутые буквы
составят название одного из химических элементов.
1. Написаны две структурные формулы:
СН3 СН3
I I
С1 —С —С1 иС1 —С—N02
I I
N02 CI
Чем отличаются эти вещества?
Николай. Это одно и то же вещество, толь^
ко по-разному записанное.
Владимир. Это два изомера, и они
различаются некоторыми свойствами.
Леонид. Это две изомерные формы, но
практически мы еще не умеем их различать.
2. Имеется 16 атомов радиоактивного
элемента с периодом полураспада 5 минут (это могут
быть, например, (З-активный изотоп 37S или
Р+-активный 71Se). Сколько останется нерас-
павшихся атомов через 20 минут?
Николай. В соответствии с законом
радиоактивного распада через 20 минут останется
один атом.
Владимир. Через 20 минут все атомы
распадутся.
Леонид. Вы оба неправы — ответить точно
нельзя.
3. Идеальный газ при постоянном давлении
нагрели на 1° С, при этом его объем
увеличился на 1/250. Какой была температура газа?
68

Николай. Здесь необходимо знать массу
газа, а этого нет в условии.
Владимир. Задача составлена неверно —
она противоречит закону Гей-Люссака: объем
газа должен увеличиться на 1/273.
Леонид. Это очень легкая задача: газ имел
температуру минус 23° С.
4. Равновесие ЗН2 + N2-^2NH3 + 22 ккал
необходимо сместить в сторону образования
аммиака. Как это сделать?
Николай. Надо подобрать хороший
катализатор.
Владимир- Катализатор здесь ни при чем;
лучше всего повысить давление.
Леонид. Самый лучший способ — это
повысить температуру.
5. В колбу с гексаном бросили кусок
металлического калия. Что произойдет?
1. При растворении в воде ионного
соединения оно расщепляется на ионы, причем
образуется электролит — раствор, проводящий
электричество. Ионы же, конечно, в этих
условиях расщепляться не могут.
2. Ковалентной может быть лишь химическая
связь в молекуле, но никак не раствор.
3. Возможности ртутных термометров
сильно занижены. Вот что пишет об этом
«Техническая энциклопедия» A934, т. 23, стр. 131):
«Чтобы сделать ртутный термометр,
пригодный для измерения t° выше 357°, верхнюю
часть капилляра наполняют инертным газом,
сжатым под давлением от 7 до 50 атм. Тогда
ртуть остается жидкой значительно выше
своей нормальной t° кип., и термометр
делается годен для t° до 400, 500, 600°. Граница
На вопрос викторины январского номера верные ответы
дали Татьяна ДЕНИСОВА A0 класс Осьминской
школы Лужского района Ленинградской области) и
Владимир КОРНИЛОВ A0 класс школы N° 17 гор.
Альметьевска); надо сказать, что оба эти ответа были
иными, чем те, которые приведены в февральском но-
Николай. Этого делать нельзя, так как гек-
сан — легко воспламеняющая жидкость, и
опыт приведет к взрыву.
Владимир. Калий упадет на дно колбы и
останется там лежать.
Леонид. Калий — очень активный металл,
поэтому его не донесут до колбы — он
самовоспламенится на воздухе и сгорит.
6. Гелий в два раза тяжелее водорода. Намно^
го ли уменьшится подъемная сила
воздушного шара при замене водорода на гелий?
Николай. Подъемная сила уменьшится в
два раза.
Владимир. Подъемная сила уменьшится,
но всего на несколько процентов.
Леонид. Подъемная сила останется
прежней, так как гелий — одноатомный газ.
применимости здесь определяется свойствами
термометрич. стекла».
4. Выходит, что жидкая вода не может иметь
температуру +3° или 4-1?? При +4°С вода
имеет наибольшую плотность, но, оставаясь
жидкостью, она может охлаждаться вплоть
до —72° С. Это — так называемое явление
переохлаждения.
5. В этом отрывке про соль РЬТЮз
сказано, что она изомерна соли ВаТЮз. Но
неорганические соли такого типа называются не
изомерными, а изоморфными: ведь
изомерия— это способность веществ одного состава
иметь разное химическое строение, а
изоморфизм— это способность разных веществ
образовывать одинаковую кристаллическую
решетку.
мере журнала. Победителем викторины редакция
признала В. Корнилова, который назвал соединение,
содержащее в единице объема самое большое число
атомов водорода; он награждается книгой Д. Томсона
«Дух науки».
ВНИМАНИЕ, ОШИБКА!
(ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ВИКТОРИНЫ ПРОШЛОГО НОМЕРА)
ИТОГИ ВИКТОРИНЫ ЯНВАРСКОГО НОМЕРА
69

ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ)
ВУЗОВСКИЕ ЗАДАЧИ
Говорят, что телегу надо готовить зимой, а
сани — летом. Следуя этому правилу, мы
заранее печатаем подборку задач для тех, кто
собирается поступать в вуз. Задачи
составлены сотрудником химического факультета МГУ
И. А. ЛЕЕНСОНОМ.
ЗАДАЧА 1
При электролизе расплава 8 г вещества на
аноде выделилось 11,2 л водорода (условия
нормальные). Что это за вещество?
ЗАДАЧА 2
При реакции «серебряного зеркала» из
раствора начал выделяться углекислый газ.
Объясните это явление.
ЗАДАЧА 3
Сколько надо взять воды и бихромата калия
для того, чтобы получить 10 г чистого
препарата методом кристаллизации, если
насыщение производится при 70° С и раствор затем
охлаждается до 0°С? Растворимость
бихромата калия при 0°С составляет 4,43%, а при
70° С —36,2%.
ЗАДАЧА 4
Как определить количественный состав
водного раствора, содержащего бромистый
калий и бромистый кальций?
(Решения — на стр. 72)
Я ПОПРОБОВАЛ ПОВТОРИТЬ ЕГО ОПЫТ,
НО У МЕНЯ НИЧЕГО НЕ ПОЛУЧИЛОСЬ...
Вот уже несколько лет меня интересует
вопрос получения нитроглицерина.
Вначале я думал, что причиной моих
неудач является мало концентрированная
азотная иислота. Но недавно по иииге
проф. В. Н. Верховского «Техника и
методика химического эксперимента в
шиоле» (II том) я получил дымящую
HN03. Эта кислота ничего не изменила
в процессе получения нитроглицерина.
Как же его все-таки получить? Если
можете, сообщите методику и условия
получения. Меня волнуют не столько
свойства нитроглицерина, сиолько его
получение.
Недавно я прочитал книгу Джеймса
Уотсона «Двойная спираль». Говоря о
себе, Дж. Уотсон писал: «...после того
иак я вздумал подогреть бензол на
буизеновской горелие, от дальнейших
занятий настоящей химией я был
освобожден. Намного безопаснее было
выпустить доктора-недоучку, чем
подвергаться риску нового взрыва». Какая
реаиция при этом происходит! Я
пробовал повторить его опыт, но у меня
ничего не получилось. Почему!
Член илуба Юный химик
Владимир К.
От редакции. Прежде всего,
каждый химик (даже юный1) обязан
понимать, что не имеет права подвергать
опасности жизнь как своих близких,
так и свою собственную, а
нитроглицерин очень опасен, он может
взрываться без видимых причин даже в момент
получения. Кроме того, каждый химик
должен знать, какая реакция может
произойти при нагревании бензола на
буизеновской горелке, то есть на
горелке с открытым пламенем. Ведь
бензол — вещество горючее, легко
воспламеняющееся. Даже если не лопнет
колба, то достаточно начаться
кипению, как пары бензола, смещенные с
воздухом, достигнут пламени горелки и
взорвутся. Следовательно, реакция,
которую наблюдал Дж. Уотсон,— это
реакция горения или, говоря по-ученому,
реакция окисления — восстановления.
Бензол окисляется, а кислород воздуха
восстанавливается...
Надо сказать, что автор письма, по-
видимому, великий экспериментатор,
если он до сих пор не взорвался и не
сгорел.
А все-таки поосторожней,
Владимир!
70

ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
КУДА «ДЕВАЛОСЬ»
ЖЕЛЕЗО
И КУДА «ИСЧЕЗЛА»
СЕРА?
Вы, наверное, убеждены, что
занимательные опыты — это только такие, что
со взрывами, с дымом и пламенем. Что
же, такие опыты действительно
эффектны. Но берусь утверждать, что на
свете вообще нет химических опытов,
которые, если хорошенько поразмыс-
лить, ие оказались бы занимательными,
то есть не заслуживали бы того, чтобы
ими заниматься.
Вот пример. Раздобудьте немного
измельченной серы (ее используют для
борьбы с сельскохозяйственными
вредителями), железных опилок (их вы
можете сделать сами) и разбавленной
серной кислоты (например, кислоты,
применяемой для заполнения
аккумуляторов). Вам понадобится еще
несколько пробирок, спиртовка и асбестовая
сетка. Опыты нужно делать под тягой
или на открытом воздухе; старайтесь,
чтобы серная кислота не попадала вам
на брюки — иначе после стирки на них
появятся дырки.
А теперь, когда все готово,
постарайтесь на некоторое время забыть, что
вы уже начали изучать химию:
представьте себе, что вы можете делать
выводы только на основании фактов,
добытых опытным путем. В вашем
распоряжении имеются три вещества. Как
всякий заправский химик, вы должны
в первую очередь узнать, какое
вещество с каким реагирует и что при этом
получается.
ОПЫТ ПЕРВЫЙ
Налейте в пробирку немного серной
кислоты и добавьте щепотку серы.
Ничего не произошло? Нагрейте кислоту
до кипения. (Осторожно: отверстие,
пробирки нельзя направлять ни на себя,
ии на окружающих!) Тоже ничего?
Тогда так и запишите: сера с серной
кислотой не реагирует.
(Мы с вами с самого начала
условились: вы не знаете, что сера и
не должна реагировать с серной
кислотой. А отрицательный результат
эксперимента — это тоже результат.^
ОПЫТ ВТОРОЙ
Теперь в другую пробирку с серной
кислотой добавьте немного железных
опилок. Ol Совсем другое дело1 Тут не
то что нагревать не надо, тут
пробирка сама разогревается; серная кислота
позеленела, из нее пузырьками
выделяется какой-то газ. Понюхайте: этот
газ ничем не пахнет. (Осторожно!)
ОПЫТ ТРЕТИЙ
Наконец, смешайте на асбестовой сетке
немного серы и железных опилок.
Кажется, ничего не происходит.
Осторожно нагрейте смесь на спиртовке... Вот
это да! Бурная реакция с дымом и
пламенем1 В результате этой реакции
у вас получилась темная спекшаяся
масса, не похожая ни на серу, ни на
железо.
ОПЫТ ЧЕТВЕРТЫЙ
Что теперь делать с массой,
полученной при реакции серы с железом?
Давайте проверим, не реагирует ли эта
масса с серной кислотой. Оказывается,
реагирует: образуется зеленый
раствор — точно такой же, что и во
втором опыте,— и выделяется газ. Но этот
газ никак не спутать с газом, который
образовался при реакции железа с
серной кислотой: он отвратительно
пахнет — тухлые яйца пахнут так же.
(Осторожно! Этот газ ядовит!)
71

Какие выводы можно сделать из этих
опытов, даже если вы совсем не знаете
химии?
Когда происходит химическая
реакция, то одни вещества как бы
исчезают, а вместо них образуются новые.
Скажем, когда железо прореагировало
с серной кислотой, то железа не стало,
кислота окрасилась в зеленый цвет и
выделился газ без запаха: ни один нз
продуктов реакции на железо не похож.
Точно' так же в другом опыте исчезли
и железо, и сера, а когда полученную
массу мы обработали серной кислотой,
то вновь произошли таинственные
превращения. Куда же девалось железо и
куда исчезла сера?
Но, если вы знаете, что ничто не
исчезает бесследно и ничто из ничего
не возникает, вы можете путем простых
логических рассуждений прийти к
выводу, что железо перешло в зеленый
раствор, а сера — в неприятно
пахнущий газ.
В самом деле. Допустим, что в
опыте № 2 железо улетучилось с газом. Но
тогда почему позеленел раствор? И
затем, почему тот же зеленый раствор
получился при реакции серной кислоты
и вещества, полученного в опыте № 3?
Значит, зеленый раствор как раз и
содержит железо.
Далее. Раз в опыте № 4 получился
тот же зеленый раствор, что и в опыте
№ 2, но выделяющийся газ обладает
другими свойствами, а сера, как мы
заметили в опыте № 1, с серной кислотой
не реагирует, то из этого мы можем
сделать вывод, что дурно пахнущий газ
как раз и содержит серу.
Конечно, эти рассуждения не
безупречны. Но поставьте себя в
положение людей древности, не знавших
никакой науки и полагавшихся только на
свои наблюдения, и тогда вы поймете,
как долог был путь химии и как много
труда пришлось затратить людям для
того, чтобы вы могли записать только
что проделанные реакции:
Fe -Ь H2S04 -> Fe.S04 -h Н3 f.
Fe-hS->FeS,
FeS + H2S<34 -> FeS04 + H2S f.
M. БАТАРЦЕВ
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
(См. стр. 70)
ЗАДАЧА I
Чтобы при электролизе на аноде выделялся
водород, он должен существовать в расплаве
в виде отрицательных ионов. Значит,
электролизу подвергался гидрид какого-то
металла.
Пусть формула гидрида МеНп; тогда его
молекулярная масса равна (х + п), где х—
атомная масса металла. Формально п может
изменяться от 1 до 4, однако при п = 3 и п =
= 4 соответствующие гидриды нестойки,
летучи и не имеют солеобразного характера.
Из уравнения
8г 11,2л A г)
МеНя-
0,5л Нй
-f Me
(х + п) г 0,5л моля (л г)
следует, что 8-п = 1 - (х + п), откуда х = In.
Теперь подбором можно легко установить,
что п действительно может принимать
значения 1 и 2. Однако условию задачи отвечает
только п = 1 (литий), а значению п = 2
соответствует гидрид азота (гидразин, N2H4).
Значит, электролизу был подвергнут расплав
гидрида лития.
ЗАДАЧА 2
Реакцией «серебряного зеркала»
(восстановления аммиачного раствора окиси серебра)
пользуются для обнаружения альдегидов.
Вместе с тем единственное вещество, из
которого в условиях реакции может выделяться
углекислый газ,— это угольная кислота.
Значит, нам нужно сообразить, из какого
альдегида она образуется при окислении.
Таким альдегидом может быть только
муравьиный альдегид СНгО. Однако есть еще
одно вещество, которое при окислении дает
угольную кислоту. Это муравьиная кислота —
НСООН. Дело в том, что муравьиная кислота
обладает, с одной стороны, группировкой
кислоты, а с другой — группировкой
альдегида.
72

ЗАДАЧА 3
Задачи такого типа часто встречаются в
практике, когда вещество дорогое и нужно
до минимума свести потери.
Пусть при 70° С взяли х г соли; тогда
для ее полного растворения необходимо
63,8а:: 36,2= 1,76х г воды (так как на 36,2 г
соли нужно 63,8 г воды). Охладим раствор
до 0°; при этом часть соли выпадет в осадок,
количество же воды в растворе не изменится.
При 0° в 95,57 г воды, по условию,
растворяется 4,43 г соли. Легко подсчитать, что в
имеющихся 1,76а: г воды останутся
растворенными 4,43 - 1,76а: : 95,57 = 0,082а: г соли.
Остальное вещество (х— 0,082а: == 0,918а: г)
выпало в осадок, которого должно быть 10 г.
Отсюда х — 10,9 г. Воды соответственно надо
взять 1,76а: = 19,2 г.
ЗАДАЧА 4
Пусть в 100 г раствора содержится х г СаВгг
и у г КВг. Удалив из этого количества раствор
ра воду и высушив твердый остаток, получим
бромиды, суммарный вес которых обозначим
через а. Снова растворим соли в воде и
пропустим через раствор избыток хлора. При
этом оба бромида превратятся в хлориды.
В принципе после этого можно определить
количество выделившегося брома, но этот
метод плох из-за того, что бром летуч и к тому
же реагирует с водой: определение даст
ошибочный результат. Поэтому лучше упарить
раствор и прокалить остаток, чтобы удалить
все вещество, кроме хлоридов. Взвесив
хлориды, получим величину, которую
обозначим Ь. Легко подсчитать, что из а: г СаВг2
получается 0,555а: г СаСЬ, а из у т КВг —
0,625 # г КС1. Итак, мы имеем систему
уравнений:
( х Н- у = а,
[ 0,555* + 0,625у = Ь.
Решив ее, получаем ответ:
л:=(8,9д— 14,3*)%,
у = A4,3* — 7,9д)%.
ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
(См. стр. 67)
Это титановый стержень, очищаемый от
примесей методом так называемой «зонной
плавки».
Зонная плавка заключается в том, что
узенькую зону стержня нагревают до
плавления, а затем нагревательное устройство (на
снимке — виток спирали, испускающий
электроны, под ударами которых образец
раскаляется) медленно перемещают, в данном
случае снизу вверх. При этом перемещается и
расплавленная зона: вверху вещество
плавится, а внизу кристаллизуется. Но при
медленной кристаллизации расплава примеси
остаются в жидкой фазе; в результате после
окончания процесса большая часть примесей
концентрируется в верхней части стержня.
Именно этим методом и получают многие особо
чистые вещества, используемые в современной
технике.
«Зонная плавка» встречается и в природе.
О том, как с ее помощью образовалась
земная кора, можно прочесть в этом номере
журнала, в статье «Путешествие к центру Земли».
Фото из журнала «Scientific American»
73

новости
ОТОВСЮДУ
ПРЕДОТВРАЩАЕТ
ГРИПП
Во Всесоюзном научно-
исследовательском хи-
мико -
фармацевтическом институте
разработан новый
противогриппозный препарат оксолин
(дигидрат тетраоксотет-
рагидронафталина),
обладающий высокой
нейтрализующей активно-
(ПРОТИВ,
[гриппа!
стью в отношении
вируса гриппа. Как
сообщает журнал
«Фармакология и токсикология»
A970, № 5), оксолин
сокращает длительность
кашля и насморка у
больных гриппом, хотя и
не влияет на симптомы
интоксикации: головную
боль, чувство
разбитости и т. д. На основании
анализа клинико-эпиде-
миологических
наблюдений, проведенных в
1969 г., специалисты
пришли к выводу, что
систематическое смазывание
носа изнутри оксолино-
вой мазью в период
эпидемии предотвратило
заболевание гриппом у
значительного числа
людей, пользовавшихся
этим средством.
ПРОТИВ ВОДНОЙ
ЧУМЫ
На поверхности прудов
и тихих заводей часто
можно встретить краси- (
вые погруженные в воду
стебли с мелкими ярко-
зелеными листьями —
элодею, или водную
чуму. Это растение
наносит ущерб прудовому
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
хозяйству, а иногда
даже мешает речному
судоходству — отсюда
столь нелестное
название. До последнего
времени водную чуму
уничтожали растворами
медного купороса или
серной кислоты. Однако эти
вещества одинаково
энергично уничтожают и
элодею, и другие
растения, абсолютно
безвредные. Как сообщил
журнал «Science News» A970,
№ 2), против водной
чумы предложили
применять катионообмен-
ную смолу, которая
удаляет из воды и грунта
необходимые для роста
элодеи ионы металлов.
Предполагается вводить
смолу в основание
плотин и других
гидротехнических сооружений.
ЕЩЕ ОДИН ДОВОД —
НЕ В ПОЛЬЗУ КУРЕНИЯ
Вот этот довод:
содержащаяся в табачном
дыме окись углерода
способствует развитию
атеросклероза сердечных
сосудов. Неприятный для
курильщиков факт, о
котором сообщил
американский журнал
«Laboratory Management»
A970, № 4), установили
датские ученые. Они
выдерживали группу
кроликов в атмосфере,
насыщенной окисью
углерода. Оказалось, что
отложение холестерина,
который приводит к
74
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
отвердению сосудов, а
значит, и атеросклерозу,
у этой группы животных
в 2,5 раза больше, чем
у кроликов из
контрольной группы.
ЧТО ЛЮБЯТ
ТЕПЛОЛЮБИВЫЕ
Микроорганизмы,
существующие (и прекрасно
себя чувствующие) при
температуре, гибельной
для всего живого,
называются термофилами, то
есть любящими тепло.
Термофилы живут в
воде горячих источников.
А вода, как известно,
может иметь либо
кислую, либо нейтральную,
либо щелочную
реакцию. Казалось бы,
термофилам все равно— в
какой среде находиться.
Но нет: оказалось, что
теплолюбивые
микроорганизмы тем больше
любят тепло, чем меньше
кислотность среды.
Исследование около
300 горячих источников
США, Новой Зеландии и
Исландии, заселенных
термофилами, показало,
что при рН 2—3
бактерии выносят
температуру 75^80° С, при рН 4
верхняя граница
переносимой температуры
поднимается до 90е С,
а если среда имеет
щелочную реакцию, то
бактерии способны
существовать буквально в
кипятке, при
температуре 100° С, Об этом
любопытном факте,
который, возможно, прольет
свет на причину необыч-
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
ной устойчивости
термофильных бактерий,
сообщил журнал «New
Scientist» A970, № 722).
КАК РАЗОБРАТЬ
И ВНОВЬ СОБРАТЬ
КУРИНОЕ ЯЙЦО
Разобрать яйцо просто,
это доступно каждой
хозяйке. А как его
собрать?
Эту задачу решили в
Японии. Освободив
вареные яйца от скорлупы,
из них извлекают
желток. К собранным
желткам добавляют немного
безвредного
полифосфата, смесь нагревают в
цилиндрических формах
и получают крупные
цилиндрические брикеты.
Белок тоже проходит
довольно сложную
обработку: его рН доводят
примерно до 8, массу
размешивают, удаляют
из нее под вакуумом
воздух. Затем и белок,
и желток помещают в
подогреваемые
цилиндры, которые вращают
на центрифуге. В
центрифуге все становится на
свои места: желток
перемещается в центр
сосуда, белок оказывается
на периферии.
Получается большое вареное
яйцо...
Но зачем это нужно?
Собранное яйцо
заворачивают в бактерицид-

новости
ОТОВСЮДУ
ную упаковку и
укладывают в консервную
банку.
МУЗЫКАЛЬНЫЕ
СЕМЕНА
Ученые Оттавского
института биологии
исследовали воздействие
звуков на семена пшеницы.
Семенам двух сортов в
период яровизации
регулярно устраивали
«концерты» — на них
воздействовали звуком частотой
300, 1250, 5000 и 12 000
герц. Через четыре
недели семена высадили
в грунт, а через восемь
недель измерили
молодые растения. Оказалось,
что растения из семян,
«слушавших» звук
частотой 5000 герц, по всем
показателям вдвое (I)
превзошли
«немузыкальные» растения.
ЗЕРНО НЕ НАДО
СУШИТЬ
Чтобы зерно при
хранении не плесневело, его
сушат. Вместо этого
длительного и трудоемкого
процесса предложено
обрабатывать зерно
растворами пропионовой
кислоты. После такой
обработки (расход
кислоты—примерно один
процент от веса зерна) оно
прекрасно хранится
даже при влажности до
30% — такова влажность
сразу же после уборки.
Конечно, прежде чем
рекомен дов ать новый
способ, врачи тщатель-
новости
ОТОВСЮДУ
но проверяли влияние
пропионовой кислоты
на организм людей и
животных и установили,
что никакой опасности
она не представляет.
Правда, существует одно
ограничение: семенное
зерно и зерно, которое
идет н а приготовление
солода, обрабатывать
кислотой нельзя — оно
теряет всхожесть.
ПРОЗРАЧНАЯ БРОНЯ
Какие только материалы
не использовали для
остекления кабин пилотов!
Обычные и не совсем
обычные стекла,
акриловые пластики,
однослойные и многослойные...
Сейчас начали
применять более прочные и
легкие поликарбонаты,
которые, впрочем,
приходится покрывать
защитной пленкой, чтобы
на них не оставалось
царапин.
Конечно, проблема
остекления особенно остра
для боевых самолетов—
надо, чтобы стекло
было одновременно и
броней. Как сообщает
журнал «Product
Engineering» A970, № 15),
наиболее перспективный
материал для
прозрачной брони —это
поликристаллический
алюминат магния. Стекло из
него получают, прессуя
порошок в вакуумной
камере. Две основные
тонкости процесса: надо
сделать стекло без пор
(для чего добавляют
фтористый литий) и
остановить рост кристаллов.
75
новости
ОТОВСЮДУ
как только они достигнут
величины в 25 микрон.
ПОСУДА,
КОТОРУЮ
НЕ НАДО МЫТЬ
С нею мы уже
знакомы: в буфетах в
бумажные стаканчики
разливают лимонад, на
картонные тарелочки
укладывают порции сосисок.
Удобно, гигиенично. Но
жаль переводить на это
бумагу. Поэтому во
многих странах все более
широко пользуются
одноразовой посудой из
дешевой пластмассы.
...В экструдер засыпают
гранулы полистирола,
и начинает ползти
бесконечная тонкая пленка,
которая в вакуумной
камере превращается в
чашки, тарелки,
стаканчики. Еще несколько
несложных операций, и
ярко расписанная
посуда отправляется в
кафетерии, в больницы, в
буфеты на стадионах,
в магазины туристского
снаряжения.
Производительность таких машин
очень высока. Например,
западногерманская
фирма «Беллапласт»
продемонстрировала недавно
оборудование, на
котором можно формовать
в чес по 16—18 тысяч
штук полистироль ной
посуды, то есть по пять
штук в секунду.
Сообщают, что попутно идет
усиленная работа над
проблемой утилизации
пластмассовых отходов.
Поторопиться с этим.
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
конечно, следует, так
как спрос на посуду
растет, мощность
производящих машин — тоже.
ОПРЕСНЕНИЕ
МАГНИТОМ
О чудодейственном
влиянии магнитного поля на
жидкости — о целебных
свойствах магнитных
браслетов, о смягчении
воды, об упрочении
цемента — много написано.
Недавно в Англии
появилось новое
сообщение на эту тему: создан
магнитный опреснитель
морской воды.
Соленая вода течет по
трубе мимо
ионизирующего источника —
ультрафиолетового или
рентгеновского. Затем
он а поп ад ает в зазор
магнита, и ионы солей
(в ультрафиолетовых или
рентгеновских лучах не-
диссоциированные /
молекулы примесей
ионизируются) отклоняются
магнитным полем от
центра потока.
Очищенная вода попадает в
тонкую трубку,
расположенную на оси
большой трубы, и сливается
в приемник.
При опреснении
соленой воды считается
неплохим результатом,
если концентрация
трехпроцентного раствора
поваренной соли упадет
хотя бы на 10—15%.
С помощью магнитного
опреснителя из воды
удается удалить
больше 90% растворенных в
ней ионов.

КОНСУЛЬТАЦИИ
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
В ДОРОГЕ, МОЖЕТ, И УДОБНО, НО..
Мне посоветовали
бросить в молоко таблетку
биомицина: !/4 таблетки
на литр молока. И что
ж! Мой ребенок пил это
молоко, когда мы нвхо-
дились в дороге, от
Урала до самой делекой
деревни в Татарии.
Уральское молоко не скисало
в течение трех суток при
темперетуре 25—30° С,
вкус его ке изменился.
Это очень удобно в
дороге. Не вредно ли
применять биомицин для
такой цели)
С. X. РОДИОНОВА,
Красноуральск
Антибиотик биомицин, который
добавили в молоко, подавляет рост и
препятствует размножению не только
болезнетворных микробов, но и бактерий,
вызывающих скисание молока. Но
применять его для такой цели даже в мм-
нимальных дозах вредно. При
регулярном или хотя бы частом употреблении
молока с биомицином в организме
человека вырабатывается повышенная
чувствительность к препарату. Это
опасно потому, что, когда придется
прибегнуть к лекарству для лечения,
медикамент может вызвать сильную
аллергическую реакцию. Поэтому в
пищевой промышленности никогда не
применяют антибиотики для сохранения
молочных продуктов.
Мне хотелось бы знать,
что означает понятие
«Друммондое свет», где
можно прочесть об этом!
Е. В. МОРОЗ,
гор. Люботин
Харьковской обп.
ДРУММОНДОВ СВЕТ
Приведем две выдержки. Первая — из
энциклопедического словаря Граната
(издавался в Москве братьями Гранат
с 1890 года). В помещенной там статье
«Гремучий газ» говорится: «...Если
заставить гореть водород в кислороде в
особых приборах, где смешивание
происходит в конце трубок, приводящих
одна кислород, другая водород, то
горение происходит спокойно, но
температура пламени делается так высока,
что плавится платина, песок или
горный хрусталь, а мел и известь
раскаляются добела, распространяя очень
интенсивный, так называемый друммон-
дов свет». 8 первом издании Большой
Советской Энциклопедии (М., 1931 год)
написано: «Друммондов свет — яркий
белый свет, испускаемый известковым
цилиндром, накаливаемым в пламени
гремучего газа (смеси кислорода и
водорода). Применялся раньше в
маяках, проекционных фонарях и т. п.
Теперь потерял почти всякое значение.
Хотя изобретение принадлежит Гернею,
назван он по имени английского
инженера Друммонда A797—1840), впервые
применившего его».
Возможно потому, что ныне
друммондов свет «потерял почти всякое
значение», во втором издании Большой
Советской Энциклопедии о нем не
сказано ничего.
Прошу вас сообщить,
как можно сохранить от
прорестания картофель,
заложенный в погреб.
Ф. ШАМША,
Тихорецк
ЧТОБЫ НЕ ПРОРАСТАЛ КАРТОФЕЛЬ
Для задержки образования ростков
применяется опыливание картофеля
(лучше всего при закладке на
хранение) препаратом М-1, который
представляет собой 3,5 %-ный дуст
метилового эфира о-нафтилуксусной кислоты
на инертном наполнителе. Опыливать
нужно каждый 10—12-сантиметровый
слой клубней в отдельности. На тонну
картофеля берут 2—3 кг препарата.
Препаратом М-1 можно обрабатывать
только продовольственный картофель.
Для задержки прорастания
семенного картофеля рекомендуется
послойное опыливание клубней препаратом
ТБ F,66%-ный дуст 2, 3,5, 6-тетрахлор-
нитробензола на инертном
наполнителе). 8 зависимости от сорта картофеля
на тонну клубней расходуется 2—3 кг
препарата. Перед посадкой клубней,
обработанных препаратом, их
подвергают обычной яровизации в течение
20—30 дней, если почки на них только
наклевываются, или же проветривают
в течение 3—5 дней, насыпав тонким
слоем на площадке, защищенной от
прямых солнечных лучей, если на
клубнях уже появились ростки.
Препараты М-1 и ТБ выпускаются
отечественной промышленностью.
76

КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПЛАСТ АЗОТ И «ВОЗДУШНАЯ КУКУРУЗА»
Консерватизм медицины и консерватизм медиков —
всегда модная тема для разговоров. Как ни странно,
в медицине действительно есть области, которых
технический прогресс почти не коснулся. Скажем, при
переломах, как и сто лет назад, больному
накладывают гипсовые шины. Ни один из синтетических
материалов до сих пор не вытеснил из операционных
марли и бинта... Но, с другой стороны, техника
протезирования (неважно, каких органов — зубов, глаз,
конечностей) основана сейчас на пластмассах...
Прошлой осенью в Сокольниках работала
Международная выставка протезно-ортопедических изделий.
выставка, предназначенная только для специалистов.
Но некоторые ее экспонаты представляли
общечеловеческий и, если можно так выразиться,
общехимический интерес.
Например, «пластазот» — полиэтилен, вспененный
азотом (Англия). На глазах у посетителей стендист
брал лист пластазота, помещал его в термошкаф
(температура 140ЭС), а через пять минут, помахав
немного этим листом в воздухе, лепил из него жесткий
ортопедический воротник.
Не говоря в деталях о технологии вспенивания,
можно сказать, что при термовакуумной обработке с
полиэтиленом происходит то же, что с кукурузными
зернами, превращающимися в «воздушную кукурузу»...
В. СТАНИЦЫН
ПЛОСКИЙ
ТЕЛЕВИЗОР:
ВООБЩЕ
БЕЗ

ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ
ТРУБКИ
Изобретение, о котором пойдет речь,
претендует на то, чтобы решить
пресловутую проблему телевизора-ящика.
Хорошо известно, что размер
телевизионного приемника, его «толщина»
определяется длиной кинескопа, а
длина кинескопа зависит от угла развертки
электронного луча. Совершенно
очевидно, что возможности увеличения
этого угла более чем скромны: чем
ближе к 180°, тем быстрее площадь
экрана будет приближаться к
бесконечности, а яркость и четкость
изображения — наоборот, к нулю. Это
препятствие изобретатели преодолевают
способом разрубания гордиевого узла:
у них за телевизионным экраном
никакого кинескопа не будет...
Три листа стекла, сложенные вместе,
бутербродом. На внутренней
поверхности наружного листа (I) — множество
тончайших прозрачных золотых нитей,
нанесенных испарением в вакууме. Все
они абсолютно параллельны и
расположены, скажем, горизонтально.
На внутренней поверхности
другого наружного листа стекла (III) — то же
самое. Единственная разница: золотые
нити расположены вертикально.
8 среднем листе стекла (II) по
строгой клеточной сетке сделаны
миниатюрные сквозные отверстия. Каждое из
них — точно «в кресте», на
пересечении одного горизонтального и одного
вертикального золотых электродов.
В этих отверстиях находится инертный
газ — гелий или неон. «Бутерброд»
как бы начинен тысячами крохотных
газовых трубок...
Если к золотым электродам по обе
стороны такой «трубки» приложить
электрический потенциал, в газе
возникнет миниатюрный разряд,
сопровождающийся свечением.
Сочетание светлых точек (разряды) с
темными (отсутствие разрядов)
создаст видимое изображение.
Изобретатели — сотрудники Иллинойского
университета утверждают, как пишут
журналы «Der Funkamateur» A970, № 1) и
«Wissenschaft und Fortschritt» A970,
№ 7), что их экран можно будет
использовать в телевизорах. Поживем —
увидим.
В. СЕРГЕЕВ
77

«о
Кандидат технических наук
А. Л. КОЗЛОВСКИЙ
Рисунки
Н. ШНАЙДЕР
Номенклатура работ и забот домашних
хозяек никем еще точно не
сформулирована. Если же попытаться составить
такой список, то где-то в самом начале
волей-иеволей придется написать: стирка.
МЫЛО БЫЛО ИЗОБРЕТЕНО намного
раньше пороха и бумаги, неизвестно
когда и неизвестно кем. В хронологии
открытий человечества мыло надо
поставить сразу за шашлыком: оно
получилось впервые, когда расплавленный
жир, стекая с жарящегося мяса, падал
на древесную золу. Жир тут же
частично гидролизовался, образуя жирные
кислоты, которые соединялись с солями
натрия и калия в золе. Эти соединения
и были собственно мылом.
По меньшей мере 6 000 лет назад
производство мыла уже было
налажено— к такому выводу пришли
египетские археологи после недавних раскопок
в дельте Нила.
СТИРКА НА ДОСКЕ ИЛИ
МОСТКАХ на берегу реки сохранилась кое-
ИСТОРИЯ
с
мылом
где и в наш век стиральных машин.
Если вода мягкая, то нет моющего
средства лучше и дешевле, чем
кусковое хозяйственное мыло. Чтобы оно
быстро не смыливалось, его надо
сделать твердым и хорошенько высушить.
Стирка в корыте — это, разумеется,
уже ступень на пути к прогрессу в
домашнем хозяйстве. Правда, и у этого
способа есть свои теневые стороны.
Прежде всего, человек лишается
живого контакта с природой. Если же
отбросить шутки, то надо отметить вот
что: белье, выстиранное в корыте, не
сравнится по белизне с тем, что стара*
лось в реке. Чтобы объяснить это
печальное последствие прогресса,
напомним, как происходит отделение частиц
грязи. Сначала они сманиваются с
помощью мыла (или другого поверхност-
ноактивного вещества). Затем
механическим воздействием (трением,
выкручиванием, битьем) их переводят во взве-
шанное состояние. Наконец, грязь
удаляют полосканием.
Так вот, при стирке в pejee объем во-
79

ды по отношению к объему отмытой
грязи практически бесконечно велик.
А в корыте какое-то количество
грязевых частиц успевает повторно
адсорбироваться бельем еще до полоскания.
Правда, в некоторые современные
мыла вводят вещества, препятствующие
оседанию грязи, например карбоксиме-
тилцеллюлозу. Однако стирку в корыте
даже наиотличнейшим мылом никак
нельзя отнести к числу легких работ.
ЖЕНЩИНЫ СКЛОННЫ ПОРОЙ
возвращаться мыслями к прошлому и
несколько рационализировать его. Именно
так они поступили, чтобы облегчить себе
стирку.
Когда мыло не было еще открыто и
многие столетия после того, как оно
стало известно, но оставалось
предметом роскоши, для стирки использовали
природную соду или содержащую соду
древесную золу. Стирали тогда обычно
в бочке. Воду в бочке нагревали до
кипения, бросая в нее раскаленные на огне
камни. Потом клали в кипяток белье,
засыпали соду (или опускали мешочек
с золой) и все основательно
перемешивали.
Модернизированный же способ
выглядит так: белье загружают в бак и
кипятят на плите с содой, той, которую
называют стиральной. Хозяйки уверяют,
что при такой стирке белье получается
воистину белым. При этом они не
всегда раскрывают один секрет (а может
быть, и не знают, что это секрет): вещи
сохраняют белизну лишь в том случае,
если они постоянно подкрахмаливаются.
Фокус тут в том, что коллоидный
раствор крахмала образует пленку
«жертвенного покрытия»; именно эта пленка
загрязняется и постепенно
изнашивается, защищая от загрязнения и износа
саму ткань.
ОТ СТИРКИ В БАКЕ ДО
СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ оставался один шаг,
но как раз мыло и не позволяло этот
шаг сделать. Ведь оно взаимодействует
с находящимися в воде ионами кальция
и магния (а умягчать воду перед
каждой стиркой — дело хлопотное и
непростое). Образуются нерастворимые, так
называемые известковые мыла, которые
оседают на внутренних стенках машины,
загрязняют ее и выводят из строя.
И еще они попадают на ткани,
уменьшая их водопоглощение. Это отнюдь
не улучшает эксплуатационных качеств
одежды, а тем более полотенец.
В такой неразрешимой ситуации на
сцене появились специалисты, на
техническом жаргоне именуемые павщика-
ми и эсэмэсчиками. Это те люди,
которые разрабатывали ПАВ (поверхностно-
активные вещества) и CMC
(синтетические моющие средства).
Конечно, дело было не только в
стиральных машинах. Главвая сложность,
с которой сталкивались мыловары во
всем мире,— сырье. Ведь кроме соды
им нужно было огромное количество
животных или растительных жиров,
которые куда разумнее было бы
употреблять в пищу. А мыла выпускалось очень
много. В 1962 году, когда вовсю
делали уже синтетические моющие, только
в нашей стране было выпущено полтора
миллиона тонн мыла.
Павщики предложили заменить
натриевые соли жирных кислот (то есть
обычное мыло) другими натриевыми
солями — сульфокислот нефтяных
углеводородов и их производных. И в
сороковых годах началось промышленное
производство CMC. Тогда научились
получать из нефти дешевый жирноаро-
матический углеводород додецилбензол.
Его сульфировали, нейтрализовали
едким натром и получали ПАВ — основу
CMC. С этого времени производство
мыла во всех странах стало понемногу
сокращаться...
80

ВСЕ БЫЛО БЫ В ПОРЯДКЕ, не будь
у моющих на основе додецилбензола
весьма серьезных недостатков. С одним
из них еще можно мириться: в
противоположность мылу, такие моющие
плохо мылятся и не дают обильной пены
в мягкой и горячей воде; зато в
жесткой и холодной воде эти свойства
проявляются в достаточно высокой сте^
пени.
Страшнее другое: ПАВ на освове
додецилбензола не поддаются
биологическому разрушению и поэтому могут
нанести серьезный ущерб водоемам.
Естественно, что додецилбензол усиленно
заменяют другими углеводородами,
чтобы получить препараты, которые могли
бы разлагаться бактериями. Такие
препараты есть, их выпускают, но они
достаточно дороги.
Не одно только поверхностноактивное
вещество входит в состав CMC.
Большой ущерб водоемам наносит и трипо-
лифосфат натрия — он стимулирует рост
водорослей. Содержание этого
вещества в стиральных порошках достигает
40%. В некоторых странах уже
приняты законы, запрещающие или
ограничивающие применение триполифосфата
натрия в моющих средствах.
МЫЛО — ОДНО ИЗ НЕМНОГИХ
ПАВ, которые не загрязняют воду в
реках и озерах. Оно легко усваивается
и перерабатывается микроорганизмами,
его несложно осадить из сточных вод.
И это не единственное ценное качество
обычного мыла. Шелк и шерсть оно
стирает намного лучше любого
синтетического средства, недаром до сих пор
на фабриках только им и отмывают
шерсть.
Остается главный недостаток мыла —
боязнь жесткой воды. Мыловары
полагают, что они не сказали еще своего
последнего слова. Они всячески
пытаются усовершенствовать мыло,
например, вводя в него комплексообразовате-
ли, образующие с солями кальция и
магния растворимые в воде соединения.
Или заменяя небольшую часть мыла
синтетическими ПАВ, которые хоть и
не препятствуют образованию
известковых мыл, но дробят, диспергируют их
частицы, не давая им оседать на
стенках стиральных машин.
ИСТОРИЯ С МЫЛОМ НЕ
ЗАКОНЧЕНА. Техническая политика в обласги
моющих неразрывно связана с охраной
природных ресурсов страны. И у мыла
в этом смысле есть явные
преимущества перед многими синтетическими
моющими.
Правда, остается в силе тот факт, что
на мыло надо расходовать жиры.
Промышленность выпускает и синтетические
жирные кислоты, но в ограниченном
количестве: их производство из иефти в
крупных масштабах опять же чревато
серьезным ущербом, наносимым
биосфере. Так что экономия природных жиров
сводится на нет.
Итак, чем же мы будем пользоваться
впредь — мылом или синтетическими
моющими? Наверное, пока есть в
продаже и то, и другое, каждая хозяйка
имеет право выбора..»
Но все же в конце заметок автор
позволит себе дать небольшой прогноз.
Мы свыклись с мыслью, что стирка
ведется исключительно с помощью
химических средств. Но разве нельзя
предположить, что появятся иные методы?
Такие, которые уменьшили илн
исключили бы совершенно загрязнение
водоемов...
Автор уверен, что будущее за
стиральными машинами, которые удаляют
грязь с помощью ультразвука. А
нужны ли будут для них вообще
какие-нибудь моющие средства, трудно судить
сейчас. Во всяком случае, это особая
тема.
81

ПОХОЖИЕ
И
РАЗНЫЕ
Массовые моющие средства повсюду
делают по сходным рецептам. 8
капиталистических странах препараты
близкого состава и с одинаковыми
моющими свойствами разные фирмы
выпускают под разными марками. Такой
в этих странах порядок. К сожалению,
и наши предприятия выпускают порой
под разными названиями и в разной
упаковке моющие средства, почти не
отличающиеся друг от друга. Это уже
наш непорядок. Возможно, заводу и
выгодно, и приятно делать «свой»
порошок. Однако потребителя это
только путает.
Не будем голословными.
Рассмотрим моющие средства для
хлопчатобумажных и льняных тканей — стиральные
порошки «Астра», «Дон», «Лотос»,
«Нева», «Эра» и пасты «Триалон» и
«Успех». Все они содержат примерно
одно и то же количество ПАВ — доде-
цилбензола (около 24%), близкие
количества триполифосфата натрия (около
30%) и других ингредиентов — соды,
силиката натрия, пенообразователей,
карбоксиметилцеллюлозы. (Некоторые
из этих препаратов рекомендуются как
«универсальные» — для всех тканей;
однако такая рекомендация вряд ли
верна, содержание щелочи в
препаратах высоко, и они хороши лишь для
более прочных тканей из хлопка и
льна.)
Справедливости ради отметим, что
порошки «Нева» и «Эра» несколько
отличны от прочих — они содержат
еще химический отбеливатель. Вот и
вся разница...
Оригинальны рецепты стиральных
порошков «Белизна» и «Гентина». В них
много соды D5 и 33%) и мало (всего
10%) ПАВ. Это, по сути дела,
усовершенствованная стиральная сода. Такие
моющие средства следует в
особенности рекомендовать для стирки
подкрахмаленного белья. В отличие от
«Белизны», «Гентина» содержит еще
химический отбеливатель и поэтому
пригодна только для белого (не
цветного) белья. Для стирки белых
хлопчатобумажных тканей можно
рекомендовать также порошки «Вега»,
«Пингвин», «Спутник», «Вок», «Идеал»,
«Кристалл». Единственная
предосторожность: тонкие ткани, независимо от
материала, не стирайте в машине. Только
вручную!
Хлопчатобумажные ткани, как
белые, так и цветные, можно стирать
моющими средств ами, не
содержащими отбеливателя. Вот эти средства
(некоторые из них импортные): «Айна»,
«Волга», «Восток», «Дастлук», «Мильва»,
«Омо», «Ореол», «Первенец», «Перлоч
голубой», «Пирита», «Ракета», «Рига»,
«Сирень», «Чайка», «Ладога»,
«Ландыш», «Дарья», «Дельфин», «ДЭТ»,
«Костелла», «Луч», «Рабсо»,
«Светлана», «Саво», «Спэл», «Тайд», а также
пасты «Спутник» и «Хозяйка».
Хлопчатобумажные и льняные ткани стойки
к воздействию химических агентов,
поэтому их можно стирать при
температурах, достигающих 100° С.
Для изделий из шерсти, шелка и
синтетических волокон следует
применять моющие средства, содержащие
много поверхностноактивных веществ и
мало щелочи. Таковы порошки
«Волна», «Восход», «Киев-1» и «Киев-2»,
«Космос», «Новость», «Лебедь»,
«Парус» и жидкие моющие «Беларусь»,
«Гинтарас», «Прогресс», «Капронил»,
«Синтол», «Сож», «Экстра», «Янтарь».
82


СИНТЕТИЧЕСКОЕ
МЫЛО
Безусловно, что стиральные порошки и
жидкие моющие средства все больше
завоевывают симпатии хозяек. Но не
всегда можно обойтись без обычного
мыла. В самом деле, если надо наскоро
постирать носовой платок или детский
передник, не станешь же запускать
стиральную машину. Кусок хорошего мыла
и струя воды из крана — лучшее
решение...
Во многих странах Африки и Азии по
сей день весьма распространена
простейшая из стирок — в реке или озере.
Никто не будет пускать стиральный
порошок по течению. Опять нужно мыло.
(Кстати, наши внешнеторговые
организации экспортируют немало кускового
мыла в развивающиеся страны).
Значит, порошок порошком, а мыло
тоже нужно. Если же вода жесткая, то
нужно мыло на основе синтетических
ПАВ. Из-за отсутствия такового
хозяйки иногда замешивают стиральный
порошок с водой и формуют руками
крупные катыши. Триполифосфат,
находящийся в порошке, образует с водой
гидраты, и катыши довольно быстро
твердеют.
Возможно, такой кустарный способ и
натолкнул инженеров на мысль
приготовить настоящее кусковое синтетическое
мыло. В небольшом опытном количестве
оно выпущено н у нас в стране. Сделано
такое мыло в основном из
синтетических моющих веществ, ио с
обязательной добавкой самого обычного мыла.
Иначе не образуется твердого прочного
куска, и во время стирки синтетическое
мыло просто расползается и уплывает
из рук. Так что синтетическое мыло,
превосходно стирающее в жесткой и
морской воде, на самом деле не совсем
синтетическое, а примерно процентов на
девяносто. Немножко оно все-таки
натуральное.
НЕМНОГО
О
СТАТИСТИКЕ
Недавно было подсчитано, сколько
потребляется моющих средств во всем
мире. Оказалось, что в денежном
выражении — на 4,5 миллиарда долларов
в год. Считали и расход реальных
моющих средств на душу населения.
Получалось по-разному. В развитых
странах одна душа потребляет от 7 до
10 кг моющих в год. Но вот что
нехорошо: в экономически развитых
странах живет 16% населения, и на них
приходится 72% общего потребления;
развивающиеся страны с их огромным
населением довольствуются пока
малым.
На что и как расходуются моющие
средства? До 70% —на общую стирку
(в США и Англии ее называют
«тяжелой»). Это стирка раз в 10—12 дней,
когда стирается постельное, столовое
и прочее белье, в том числе и сильно
загрязненное. Стирают в корыте или
стиральной машине, кипятят белье в
баке. Вода — горячая, механическое
воздействие — сильное.
От 15 до 20% моющих средств
расходуются на легкую стирку (то, что мы
называем «постирушкой») и на мытье
посуды. Малозагрязненные изделия из
тонких тканей, которые не
выдерживают интенсивной обработки в корыте или
стиральной машине, осторожно стирают
вручную в тазу. Воду берут холодную
или тепловатую, не горячее 60° С.
Естественно, что для тяжелой и легкой
стирки нужны различные по составу
моющие средства. (Так называемые
«универсальные» средства отнюдь не
универсальны,— одни ткани они все же
стирают лучше, чем другие. Точно так
же, как отдельно телевизор и отдельно
приемник лучше громоздкого
«комбайна», набор средств для разных тканей
лучше «универсального» порошка.
Вероятно, настала пора подумать о выпуске
таких наборов.)
Остальные моющие средства
используются для умывания, мытья волос,
чистки оконных стекол и полов.
В каких концентрациях применяют
хозяйки синтетические моющие средства?
У нас довольно точно следуют
указаниям этикетки, где, впрочем, обычно
значатся столовые ложки на литр воды;
так как у порошков разный объемный
вес, определить точный расход
довольно трудно. В США на литр моечной
воды кладут около 1 г порошка, в
Колумбии 4 г, во Франции до 5 г, что
совершенно излишне. Дело в том, что
на зарубежных препаратах нормы
расхода обычно не указаны: чем больше
порошка потратит хозяйка, тем скорее
она придет в магазин за новой пачкой...
83

На снимке —
автомобиль,
превысивший
тысячекилометровый
рубеж скорости. Длина
«Синего пламени» —
// метров
65 сантиметров,
высота — 2 метра
64 сантиметра, вес —
2947 килограммов,
мощность двигателя —
58 тысяч лошадиных
сил. Машина катится на
трех колесах диаметром
88 сантиметров.
Компания,
разработавшая колеса
для автомобиля-
ракеты, потратила
целый год на создание
специальных рекордных
покрышек. При атом
особые трудности были
связаны с поверхностью
трассы — жесткой
коркой соли. Гонщик
Гэри Гейблих не раз
заявлял, что собирается
преодолеть на «Синем
пламени» звуковой
барьер —
1200 километров в час;
поэтому покрышки на
всякий случай
рассчитаны на эту
скорость
СПОРТПЛОЩАДКА
ШАРИКОВАЯ РУЧКА
С САМОЛЕТНЫМ ХВОСТОМ
В прошлом году в июльском номере «Химии и жизни» была
опубликована статья «Разведка скоростью» — об автомобильных гонках и
гоночных машинах. Журнал рассказывал, в частности, о рекордных заездах и
мировых рекордах скорости на суше. Ко времени выхода статьи в свет
рекорд равнялся 966,554 километра в час. А несколько месяцев спустя,
в октябре 1970 года, самый быстрый автомобиль преодолел
тысячекилометровый барьер. О том, как было установлено это достижение, о
рекордной машине рассказывает журналист В. КУКУШКИН.
Девятнадцать раз стартовал гонщик
Гэри Гейблих на трассе бонневильских
соляных озер близ города Солт-Лейк-
сити, пока его машина «Синее пламя»
не прошла контрольную милю с новым
мировым рекордом скорости на суше.
Это достижение трудно отнести к
автомобильным рекордам, ведь со скоростью
1001,667 километра в час Гейблих
промчался буквально вррхом на ракете.
«Синее пламя» — действительно
ракета, так сказать, в самом чистом виде.
Ее двигатель — копия двигателей ракет
серии «Аполлон» — работает на
традиционном ракетном топливе: смеси
сжиженного природного газа н перекиси
водорода. По расчетам конструкторов,
машина за двадцать секунд должна
набирать скорость до 1050 километров в
час. Однако, как это часто бывает, до
расчетных параметров пришлось
«дотягивать», устраняя по пути множество
помех самого необычного свойства.
В отличие от других машин, на
которых ранее предпринимались попытки
побить рекорд скорости, «Синее пламя»
не требует для разгона большой
дорожки, ей достаточно всего пяти-шести ки-
84

лометров. Столько же нужно и для
остановки автомобиля-ракеты. Главным
тормозом на ней служит специальный
парашют, который должен выпускать
сам гонщик. Этот-то тормозной
парашют и доставил Гейблиху несколько
неприятных мгновений. Дело и том, что
жидкий природный газ не всегда
полностью прогорал в камерах двигателя
и порой вспыхивал уже за соплами.
Кроме того, двигатель должен был
самоочищаться от остатков горючего
сразу же после прохождения контрольной
мили, как раз в тот момент, когда
раскрывался тормозной парашют. В одном
из пробных заездов огненный шар,
вспыхнувший на хвосте машины,
пережег парашютные стропы. Гонщику
пришлось воспользоваться обычными
автомобильными тормозами, и машина
пролетела лишних пятьдесят
километров. Гейблиху явно повезло. Если бы
отказали и эти тормоза, тормозной путь
«Синего пламени» мог бы растянуться
на сотни километров или же — до
первого препятствия.
В других заездах сжиженного газа
не хватало даже на милю, поэтому
инженеры и механики, обслуживавшие
«Синее пламя», решили провести
несколько пробных стартов только на
перекиси водорода.
После того как на «небольших»
скоростях F00—700 километров в час)
были установлены все недостатки и
устранены мелкие неполадки — на это ушел
месяц,— механики приготовили нужную
топливную смесь и вывели машину,
напоминающую шариковую ручку с
самолетным хвостом, на старт рекордного
заезда. В этот день Гейблих попросил
заморозить несколько бутылок
шампанского, чтобы отметить новый мировой
рекорд скорости.
Но, увы, шампанскому пришлось
пролежать в холодильнике целых две неде-
\,
ли. По правилам, при побитии рекорда
фиксируется средняя скорость,
показанная машиной на контрольной миле в
двух попытках — туда и обратно. И на
эти попытки отводится всего лишь один
час. Первый раз Гейблих прошел
трассу удачно, но когда «Синее пламя» раз-
иернули и начали заправлять, машина
вспыхнула. Через несколько дней
гонщик вновь сошел с половины
дистанции, на этот раз из-за неисправности
клапана топливной системы. За час этот
клапан не успели отремонтировать.
Наконец, сСниее пламя» было готово
к своему восемнадцатому заезду.
Гейблих проверил набор талисманов —
мексиканское песо, цепочка для ключей,
подаренная невестой за коль а для волос,—
подошел к машине и о чем-то с ней
«пошептался». На сей раз талисманы и
техника не подвели — гонщик
уложился в положенное время, а средняя
скорость в двух последних заездах
оказалась выше мирового рекорда.
Вот что рассказывал Гейблих о
своих ощущениях после рекордного заезда:
«Я залезаю в кабину, техники
закрывают пластмассовый колпак, и я ока^ы
ваюсь совсем в другом мир2. Я знаю
теперь, что чувствует лев перед прь.ж-
ком. Я включаю приборы и даю ход,
меня бросает в кресло, я влизяюсь и
него... После 600 миль в час (965,4
километров в час.— В. К.) все звуки куда-
то исчезают, и наступает прекрасная
сладкая тишина. Ничто в мире не
может сравниться с этим ощущением».
Сейчас Гейблиху пришлось на время
отложить давно задуманный им штурм
звукового барьера — пошли дожди, и
соляная дорожка стала больше
подходить для испытаний машин на
проходимость, чем для рекордных заездов.
А когда станет посуше, ои
собирается вновь вернуться на бонневильскую
трассу,
85

w!v-
«far
I
%
ч
¥***{
»**'•♦
«'«
'ȣ
*V«
'vtf
\*K
Ш'
\&%ш
ЛН
tfr ^*5
►, аж
«ft.
.л *%■
К*-«Я
t-i
p
,N|

ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
КРАПИВА
Об этом растении не слагали легенд, но все
его хорошо знают с детства: это оно служило
грозным оружием в играх, это им грозили
отстегать за провинность родители... Рядом с
каждым деревенским домом, в любом
заброшенном месте вы обязательно встретите
жгучие крапивные заросли.
Но наша цель — не предостеречь вас от
встречи с этим растением, а, наоборот,
подробнее познакомить с его целебными
свойствами, с биологическими секретами, которые
таит этот, казалось бы, назойливый сорняк.
Русским лекарям крапива известна с
XVII века — с ее помощью они
останавливали кровотечение и ускоряли заживление ран.
Вот их совет: «Емлем сырую крапиву,
толчем и приложим к свежим ранам, так раны
вычистит и заживет». Считалось, что лучше
всего пользоваться свежими листьями: «Чем
трава и коренья духом сильнее, тем они
лучше. Те, кои духом суть смердящи, тем лучше
они в деле».
Как прежде, так и теперь крапива очень
популярна в народной медицине, причем
пользуются ею для лечения самых
разнообразных заболеваний: это и мочегонное, и
противолихорадочное, и кровоостанавливающее,
и противоревматическое средство. В
народной медицине Эстонии при подагре и
ревматизме парятся в бане и бьют больные места
крапиЬным веником. (К слову сказать,
народное эстонское название крапивы в
переводе на русский означает «поцелуй холостяка».)
Крапива и в самом деле обладает
целебными свойствами. Ткани ее насыщены
большим количеством биологически активных
веществ. Это гликозиды, дубильные и белковые
вещества, порфирины, гистамин, муравьиная
кислота, а также витамины К, Вг, пантотено-
вая кислота, С (до 0,6%), каротиноиды (до
50 мг%), каротин. Кроме того, листья
содержат 2—5% хлорофилла (одно время крапиву
в основном и заготавливали для его
извлечения — хлорофилл использовали как краситель
в пищевой промышленности).
В современной медицине широко
применяются как лекарственные средства настой и
жидкий экстракт из листьев крапивы; их
действующими веществами являются в основном
витамины и хлорофилл. Эти препараты
применяются внутрь при маточных и
геморроидальных кровотечениях, наружно — как
кровоостанавливающее, противовоспалительное и
ранозаживляющее средство.
Во Франции настой из листьев сухой
крапивы считается хорошим средством для
укрепления волос:, столовую ложку
нарезанных листьев заливают кипятком, настаивают,
как чай, и смачивают этим настоем голову
после мытья через каждые 1—2 недели,
слегка втирая его в кожу и давая высохнуть.
Говорят, помогает...
Кроме этого, лист крапивы входит в
состав различных желудочных, слабительных и
витаминных чаев.
Но крапива замечательна не только
многочисленными полезными свойствами.
С самых ранних весенних дней, как только
стает снег и оставшуюся после него грязь
смоет первый весенний дождь, на задворках
у жилья начинают быстро расти
темно-зеленые с красноватым оттенком молодые побеги
крапивы, похожие на букетики. Нежные,
сочные, они в это время почти не жгутся. Тут-то
их и собирать для первых, очень полезных
зеленых щей! (Кто еще не пробовал
крапивных щей, попробуйте обязательно, готовятся
они так же, как и из щавеля.) Молодыми
ростками крапивы лакомятся не только люди, их
собирают и для цыплят.
Весной и в начале лета у крапивы
разрастаются в разные стороны длинные
корневища, которые захватывают все нов,ые площади.
Только в июле крапива зацветает, да и то
цветки у нее такие невзрачные, что их можно
и не заметить,— свисающие тонкие кисти
соцветий в виде гроздьев скрыты под листьями
в верхней части побега. В каждой заросли
все гроздья-соцветия состоят из цветков
только одного пола — или тычиночных мужских,
или снабженных вместо тычинок завязью
женских.
А для чего такие сложности, почему
отдельно растет крапива с мужскими цветами,
а отдельно — с женскими? Оказывается, это
приспособление к перекрестному опылению.
Оно для крапивы обязательно, иначе виду
грозит вырождение. И вот в результате
безжалостного естественного отбора растения
стали или только мужскими, или только
женскими. А ведь когда-то и у мужских цветов
было рыльце; до сих пор сохранились его
следы — стерженек, к которому прижимается
вдвое согнутая тычинка.
87

К осени крапива засыхает, и на месте
большой и грозной заросли торчат лишь
длинные стебли без листьев. Возьмешь такой
стебель в руку (теперь он уже не жжется) и
удивишься его прочности. Наши предки
даже пряли из стеблей крапивы ткань, хотя и
не очень высокого качества: со временем они
перешли на еще более прочное волокно
конопли, относящейся к тому же семейству
крапивных. Но еще в начале нашего века на
Камчатке, за неимением лучшей пряжи,
делали из вымоченных стеблей крапивы
рыболовные сети.
До сих пор мы говорили о крапиве
двудомной— самой полезной, самой
лекарственной. Заготавливают ее листья (без стеблей и
цветков) в июне — августе, собирая их с
цветущих растений: после цветения они теряют
свои полезные свойства. Чтобы не обжечься,
обычно собирают крапиву в рукавицах или
скашивают заросль и дают ей подвянуть,
после чего крапива уже не жжется. Кроме
крупкой многолетней крапивы двудомной, есть
еще не менее жгучая и не менее
распространенная мелкая однолетняя крапива — жгучая,
или «жгучка». Она не так полезна, хотя в
народе ее иногда употребляют наравне с
двудомной, а порой и предпочитают ей. На
Дальнем Востоке распространена еще крапива
коноплевая, ее особенно ценят животноводы
за высокое содержание витаминов в листьях.
Хотя наши крапивы больно жгутся,
можно смело сказать, что им еще повезло: ожоги
от них быстро проходят. Другое дело —
крапивы тропические. В Индии и на Яве
встречаются виды, ожог которых сравнивают с
укусом змеи. В их волосках содержится
жидкость, вызывающая сильные отравления,
судороги, а иногда даже смерть.
Так что отнесемся к ядовитым свойствам
нашей крапивы снисходительно и отдадим
должное ее целебным качествам и
остроумным приспособлениям, благодаря которым
она стала одним из немногих растений,
распространенных почти во всем мире...
М. МАЗУРЕНКО
Фото А. АВЕРЬЯНОВА
КОРОТКИЕ
ЗАМЕТКИ
И КЕРАМИКА
МОЖЕТ
БЫТЬ
ОПАСНОЙ
В Канаде в монреальской детской
больнице недавно умер двухлетний
мальчик. Его брат с трудом
выздоровел от тяжелой болезни, начавшейся
после того, как оба малыша выпили
яблочный сок. В США в Буффало в
госпиталь попал местный врач с
симптомами серьезного заболевания
кишечника. Здесь все началось с невинной
дозы кока-колы.
Впрочем, дело не в том, что пили
ребятишки и врач, а из чего пили.
Кока-кола была выпита из глиняного
кувшина, который изготовил
собственноручно сын доктора. Яблочный сок
тоже был в глиняном кувшине —
тоже кустарного происхождения.
Анализ сока из злосчастного
кувшина показал, что в нем содержалась
доза свинца, достаточная, чтобы
отправить на тот свет любого взрослого.
В кока-коле из Буффало свинца было
меньше, но врач пил из своего
кувшина каждый вечер в течение двух лет...
Мода иа керамику, особенно
ручного изготовления, чрезвычайно
распространилась по Северной Америке.
Чуть ли не в каждом городке выросли
«клубы гончаров», и сотии
магазинчиков и лавок стали торговать
продукцией «субботних горшечников».
Врачи, лечившие монреальских
ребят,— кстати, среди них был керамист*
любитель — обошли магазины и
скупили около 250 кустарных кувшинов, ваз
и кружек, покрытых глазуровкой.
Снова сделали анализы. Половина
керамической посуды скрывала под блестящей
поверхностью достаточно свинца,
чтобы быть опасной в обиходе, а
каждая четвертая могла вызвать острое
отравление, если ее употреблять для
фруктового сока или любой другой
кислотосодержащей жидкости.
Публикуя свои выводы в солидном
«New England Journal of Medicine»,
врачи указали на принципиальное
различие между заводскими гончарными
изделиями и любительской керамикой.
На заводах обжиг ведут при очень
высокой температуре, и свинец там не
нужен. Любители же большую
температуру получить не могут и для
глазуровки вводят легкоплавкий свинец.
В нашем веке, после того, как в
состав бытовых красок запретили
включать свинец, отравление им стало
редкостью. Нынешняя вспышка
показывает, что возможны рецидивы...
Б. СИЛКИН
88

Ба! знакомые все лица1
А. С. Грибоедов
Ох уж эти киночудеса... Нынешнего
зрителя ничем не удивишь: ни
падающими в пропасть всадниками, ни
героем, который запросто беседует со
своим вторым «я», ии известным
актером, гоняющим мяч по полю на зависть
Пеле. Впрочем, зритель идет в кино не
удивляться, а смотреть. И если фильм
хорош, мало кто рассуждает во время
сеанса о том, как это актер прыгает с
третьего этажа. Потому что искусство
впечатляет сильнее, чем инструкция по
технике безопасности.
Время удивляться наступает позже.
Еженедельники и ежемесячники *, более
ПО
ОБРАЗУ
И
ПОДОБИЮ
* «Химия и жизнь» в том числе См.,
например, статью «Под копье надо
было поставить сотни солдат...» A971, №1).
или менее иллюстрированные, подробно
повествуют о гонкой технике трюков, о
муляжах и подделках, о горящих
макетах кораблей и нафталиновых метелях.
Мы поражаемся, что сами не
додумались до таких вещей, и уверены, что в
следующий раз иас ие околпачишь.
Нафталин — он и есть нафталин.
К счастью, как только начинается
фильм, мы забываем о нафталине. Мы
смотрим.
В мастерскую пластического грима
на «Мосфильме» я пришел удивляться.
Мне было доподлинно известно, что
здесь, в единственной мастерской
такого рода в стране, могут из Баталова
сделать Смоктуновского. Или наоборот.
Или из обоих — Наполеонов. И даже
из меня — Наполеона (если
понадобится).
89

ЧТО Я УВИДЕЛ В МАСТЕРСКОЙ
ПЛАСТИЧЕСКОГО ГРИМА
Прежде всего — антураж, близкий
сердцу каждого, кто когда-нибудь имел
дело с полимерами: мешалки, весы,
микровальцы, снта, сушилки,
термостаты. Потом — атрибуты скульптурной
мастерской: гипс, гипс и еще раз гипс,
в виде порошка, замешанный с водой,
затвердевший в слепках и масках.
Дальше — уголок гримерной:
фундаментальное, неподъемное кресло перед
трельяжем, баночки с вазелином и
склянки с одеколоиом. Наконец —
полусклад-полувыставку: стеллажи и ящики
с носами, бровями, лбами, щеками,
целыми масками — все из
нежнейше-розовой, неправдоподобно телесной
губки, иногда раскрашенной.
Сразу стало ясно, что
удивительное — рядом.
С КЕМ Я ТАМ ПОЗНАКОМИЛСЯ
Длинной эта глава не будет, в
мастерской работают всего трое. С. Я. Мо-
киль, художник, скульптор,
заслуженный деятель культуры РСФСР; В. А.
Богданов, гример, он же работает с
гипсом; В. И. Семенова, техник, химик,
лаборант.
90
За стеклянными
дверцами стеллажа
собраны маски из
нежно-розовой, сочно
раскрашенной
латексной губки
Эта форма — для
пластического грима,
который надевают на
руки
В тот момент, когда я, в интересах
журнала, отрывал немногочисленный
штат мастерской от дела, сотрудники
занимались следующим. С. Я. Мокиль,
вооруженная обычным портновским
метром, прикидывала подходящий
наряд для кошки, в которую
превращается Наина («Руслан и Людмила>).
Серая губчатая маска кошки с недобрыми
человеческими глазами и болтающимся
красным языком стояла готовая перед
ней на столе (съемки через три дня).
В. А. Богданов шлифовал наждачной
шкуркой гипсовый нос известного
ленинградского актера, которому
(актеру) предстояло перевоплотиться в
знаменитого военачальника. В. И.
Семенова засаживала в печь и вынимала из
нее еще тепленькие клоунские маски с
оттопыренными ушами. Под маской
была болванка — застывшая,
невидящая гипсовая копия головы того
человека, который в этой маске появится
перед зрителями.
АКТЕР ПОД ГРИМОМ
Чтобы превратить актера N. в Юлия
Цезаря, Льва Толстого или Уинстона
Черчилля, чтобы придать его чертам
подобие реальных, нужен художник. Он

должен знать назубок и лицо актера, и
лицо героя. Поскольку в данном случае
киногерой — человек знаменитый, есть и
репродукции портретов, и фотографии,
и описания современников. Фотография
же актера сама по себе мало что дает:
грим к ней не примерить. Нельзя
заставить актера все время позировать, он
должен порой и сниматься. Остается
одно — сделать гипсовый слепок лица
или головы.
(Это нужно, если портретного
сходства нельзя добиться с помощью
обычного, рисованного грима. Однако не
всегда внешнее сходство бывает
решающим для режиссера, и тогда, чтобы
воспроизвести знакомое лицо,
прибегают к объемному гриму.)
Человека сажают в кресло, прячут
волосы, обильно смазывают лицо
вазелином и вставляют в ноздри две
папиросные гильзы—чтоб дышать. А потом
облепляют лицо гипсовой кашей.
Минут через пять-десять гипс
схватывается, его осторожно снимают и сушат.
Не очень приятная для актера процеду-
Тонкие эластичные носы,
губы, брови получают
вот в таких гипсовых
формах
С. Я. Мокиль готовит
маску обезьяны для
балета «Доктор
Айболит»
ра, но кто не знает о жертвах во имя
искусства! Позже высохшую форму
вновь наполняют гипсом и получают
бесстрастный портрет — гипсовый образ
актера.
Все это ремесло. Искусство будет
дальше.
НОС НЕ СУЩЕСТВУЕТ САМ ПО СЕБЕ
А дальше начинает работу скульптор.
С. Я. Мокиль не лепит, но долепливает
актерскую маску пластилином. Она
делает не просто портрет Чехова или
Циолковского, а портреты того Чехова,
того Циолковского, которые будут жить
в конкретных фильмах. Иными словами,
создает портрет скорее по образу, чем
по подобию. А вот как она это делает,
рассказать не берусь. Не умею.
Наверное, если мне доведется наблюдать
композитора за работой, я тоже не сумею
описать, как получается музыка...
Хорошо, когда есть возможность
снять с актера маску. Иногда из
другого города присылают гипсовый фраг-

В мастерской делают и
кукол из латексной пены.
Обратите внимание,
какая у них
превосходная мимика!
мент лица с заданием: сделать, скажем,
античный нос. А нос не существует сам
по себе. Он, как известно, на лице и
только вместе с ним правомерен.
Можно взять фотографию актера, но и
этого мало. Даже гипсовая маска помо-
гасг лишь в том случае, если долго
наблюдаешь за актерским лицом.
Так говорит С. Я. Мокиль. Она
работает в мастерской двадцать пять лет,
и ей надо верить. И еще она говорит,
что в кино много пластического
грима — плохо. Что она уговаривает
режиссеров: поменьше «пластики», пусть
будет не так похоже. Конечно же, не
ради того, чтоб забот убавилось. Что
такое прекрасные полимерные имитации
по сравнению с живым лицом?
КАК ДЕЛАЮТ НАПОЛЕОНОВ
Теперь снова технология.
Когда гипсовая маска долеплена
пластилином и ей приданы черты, к
примеру, Наполеона, ее распиливают на
несколько деталей. И каждую
помещают в опоку, которую заполняют
гипсом. Когда он застынет, получают
несколько форм — для носа, лба, бровей,
подбородка, губ, реже щек (плохо
держатся). Вычищают пластилин, и в
свободное пространство, прежде им
занятое, заливают латексную пену и
получают мягкие носы, лбы, брови и т. д.
А готовят эту пену, взбивая
натуральный латекс с эмульгатором,
красителем и прочими традиционными для
технологии резины добавками. И прямо
в гипсовой форме вулканизуют (для
чего и нужны термостаты). Потом
носы, лбы, брови и т. д. извлекают и
надевают на актера.
Чтобы не было видно стыков, края
пластического грима сводят на нет
самовулканизующейся пастой и, наконец,
покрывают гримом, теперь обычным.
КОРОБОЧКА С ТОНКИМИ РУКАМИ
Пока речь шла только о портретном
пластическом гриме, для героев —
исторических личностей. Между тем он
часто нужен и для характерных
персонажей. Если, например, у актера нос
не дорос до Сирако де Бержерака. Или
щеки — до Собакевича. А может быть,
просто режиссер видит героя с
тройным подбородком, а у исполнителя
подбородок как иазло один.
Часто приходится делать маски
(обычно для эстрады и цирка —
мастерская-то единственная). Маска из тонкой
латексной пены сохраняет мимику,
актер в ней может петь и разговаривать.
Обезьяны в «Докторе Айболите»
выступают в латексных масках. Гримасы у
них — вполне естественные.
Бывают случаи, когда не только лицо
92

X,
надо приводить в соответствие с обра-
ом. Вот пример. Актриса, которой
предстояло сыграть Коробочку, по
сем статьям подходила иа эту роль.
Только руки у нее были не полные,
пухлые, а, напротив, тонкие. Сняли с
рук гипсовые слепки, долепили их
пластилином. Отлитые из пены пухлые
руки в ямочках прекрасно соответство-
али образу. По-иному было с
Плюшкиным— у актера оказались холеные
руки. В театре это не замечалось, а на
экране сразу бросилось бы в глаза.
Тогда гипсовые слепки опустили в латекс,
и как только пленка начала густеть,
желатинироваться, нанесли на нее
шпателем правдоподобный морщинистый узор.
Получился грим в форме перчатки.
МАТЕРИАЛ —НЕ ХУЖЕ ДРУГИХ
Художники и скульпторы смотрят на
полимерные материалы чаще всего с
эпаской. Обжегшись на пластмассовой
пепнине и второсортных сувенирах, они
предпочитают пользоваться хорошо
известными материалами. Однако из
гого, что мрамор хорош, вовсе не
следует, что полистирол плох.
Если скульптору не удается
фигурка из оргстекла, он, в конце концов,
может сделать ее из стекла обычного.
V специалистов по пластическому
гриму такой альтернативы нет. Поэтому
они работают с единственно пока
приемлемым материалом — латексом.
Я видел в мастерской изящных
крошечных всадников и пеших воинов для
комбинированных съемок;
стилизованные пики знамен эпохи французской
революции; массивные браслеты и
броши весом в несколько граммов. Все это
было из вулканизованной пены, все это
было тонко и красиво. Была здесь даже
ткань с золотыми резными латексными
блестками... Такие вещи надо бы не на
стеллаж, а на выставку.
Видно, не в материале дело, а в
художнике.
Теперь, увидев актера, лицо которого
вам знакомо хотя бы по открыткам, в
роли человека с не менее знакомым
лицом, вы поймете, в чем тут фокус.
Наблюдая, как героиня запросто побивает
мировой рекорд в беге на коньках, вы
сразу догадаетесь, что это — не
актриса, а спортсменка в пластическом гриме
скользит по дорожке. И со взорванного
моста падают латексные человечки...
Только об этом лучше порассуждать
после фильма. Если же вы собрались
в кино,— пожалуйста, забудьте все, о
чем здесь говорилось. Просто смотрите.
О. ЛИБКИН
Фото И. ГНЕВАШЕВА
и Л. ЧИСТОГО
Рисунки В. ЗУЙКОВА
93

A. H. БЕЛОЗЕРСКИЙ.
Молекулярная
биология— новая ступень
познания природы.
«Советская Россия», Москва,
1970, 190 стр., 23 000 экз.,
47 к.
Эту книгу никак нельзя
отнести к числу «лихо
написанных». Автор
полагает, что предмет сам
по себе достаточно
значим и интересен, и не
пытается завлечь
читателя остроумными
рассуждениями или
неожиданными аналогиями.
Разумеется, ИЗЯЩНО ПО"
строенные, яркие книги
о молекулярной
биологии тоже нужны (и они,
кстати, есть). Только
здесь — иной случай,
иная задача: толково и
спокойно рассказать о
биополимерах, об их
структуре, синтезе, роли
в организме. «Химия и
жизнь» часто пишет о
современных вопросах
молекулярной биологии,
и, возможно, ие всякий
читатель может, не видя
здания в целом, оценить
важность решения
частной проблемы. В таком
случае ему стоит взять
в руки книгу академика
А. Н. Белозерского.
Я. ГОЛОВАНОВ. Этюды
об ученых. «Молодая
гвардия», Москва, 1970,
288 стр., 100 000 экз.,
58 к.
Вряд ли нужно
многословно представлять
читателям эту книгу —
многие из этюдов были
напечатаны в свое время
в «Комсомольской
правде». Теперь,
дополненные, снабженные
библиографией, собранные
под одной обложкой,
хорошо
проиллюстрированные, они выглядят
весомее, значительнее.
В то же время почти
каждый этюд читаешь с
откровенным интересом,
даже если видел его
прежде в газете или
знаешь о биографии
ученого больше, чем
говорится на нескольких
страницах книги.
Можно, оставаясь
бесстрастным, излагать факты.
Я. Голованов
рассказывает, восхищаясь.
Пожалуй,
единственное, что вызывает
недоумение,— это
обращение на «ты» к читателю
в анонимном
предисловии.
Ч. ХЭНЗЕЛ.
Парапсихология. «Мир», Москва,
1970, 320 стр. 74 к.
Приведем лишь две
выдержки.
Первая — из введения к
книге, которое иаписал
гарвардский профессор
Э. Г. Боринг: «Эта
книга — о склонности
человека верить, в данном
случае склонности
верить, будто некоторые
необъяснимые события
говорят о том, что в
мире действует скрытый
универсальный принцип,
который, будь его
природа разгадана,
послужил бы объяснением
этих событий».
И вторая — из
послесловия московского
профессора А. И.
Китайгородского: «Итак, перед
нами солидная научная
книга по парапсихологии.
Достоинства ее
неоспоримы. С моей точки
зрения, книга обладает
лишь одним
недостатком — она слишком
объективна. По-моему,
предмет заслуживает
большего
темперамента... Книга Хэнзела,
детально разоблачающая
сказки и жульничество,
которые подавались в
некоторых наших книгах,
газетах и журналах в
виде сенсационных
открытий передовой науки,
появляется на свет
весьма своевременно».
Худо дело телепатов...
94

Я. Е. ГЕГУЗИН. Очерки о
диффузии в кристаллах.
«Наука», Москва, 1970,
180 стр., 15 000 экз.,
28 к.
Шестьдесят небольших
глав автор называет
очерками. Нетрудно
подсчитать, что на каждый
очерк (как сказано в
аннотации —
независимый рассказ)
приходится вместе с
фотографиями и рисунками всего
по три страницы. Это
вызывает ощущение
беглости, недосказанности.
Хорошо, если читатель
в какой-то мере знаком
с вопросом. Иначе
читать книгу об
интереснейших явлениях
сложно; к тому же она
пересыщена формулами,
которые позволяют дать
точные определения, но
отнюдь не облегчают
восприятие у человека
неподготовленного.
Однако тому, кто
интересуется
кристаллографией всерьез, кто ищет
не занимательное
чтение, а деловое и
подробное объяснение
диффузии в кристаллах,
очерки Я. Е. Гегузина,
безусловно, окажутся
полезными.
I
Ч ' •/ Ч.. . "■■-■*
Лекарственные растения
Дальнего Востока.
Дальневосточное книжное
издательство, Владивосток,
1970, 30 000 экз., 1 р.
10 к.
Это — не одна книга, а
серия из шести книг;
все они упакованы в
картонную коробочку.
На советском Дальнем
Востоке есть около трех
тысяч растений, которые
могут использоваться в
медицине. Среди них и
обычная валериана, и
женьшень. Рисунки
важнейших лекарственных
растений помещены в
основной книге, которую
написал А. И. Шретер.
В ней нет скороспелых
рекомендаций и
восхвалений. Зато приведены
биологические
характеристики растений,
способы сбора, химический
состав, описаны
препараты и их применение
в медицине (без
советов самолечения!). И
специально для врачей —
рецепты лекарств из
растений. Очень
правильная книга: любопытная
для многих и полезная
специалистам.
К книге приложены
брошюры, написанные
разными авторами:
«Женьшень»,
«Элеутерококк», «Лимонник»,
«Морская капуста» и, как
ни странно, «Панты».
Что . ж, хоть панты —
сырье явно не
растительное, простим
неточность составителям
серии: среди
лекарственных средств,
поставляемых природой,
препараты из оленьих рогов
особо эффективны.
Обзор подготовила
М. ФИЛИМОНОВА
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
СОЛЯНЫЕ КУПОЛА
Во многих районах земного шара
встречаются соляные купола — геологические
структуры, напоминающие гигантские
парашюты. Соляные купола обнаружены
в Прикаспии, в Днепровско-Донецкой и
Северо-Германской впадинах, на
побережье Мексиканского залива, в Пред-
ура лье, Румынии... Самые крупные из
них занимают площадь до 500
квадратных километров, уходя в глубину на
5—8 километров.
Как очутились эти соляные
«парашюты» близ земной поверхности? Почти
сто лет наука не могла дать ответа на
этот вопрос. В конце концов ученые
пришли к выводу, что соляные купола...
поднялись в верхние слои Земли из
более глубоких горизонтов. Где-то в
далеких недрах они оторвались от
материнского слоя и «всплыпи» наверх.
Первоначально причину этого
процесса объясняли так. Каменная соль,
как правило, легче окружающих ее
пород. И чем глубже она находится, тем
больше становится разница в удельных
весах. Наконец, эта разница достигает
критической величины, и тогда следует
команда к всплытию.
Но откуда исходит команда? Может
быть, это землетрясение сдвигает с
места пласты соли? Или тут действуют
приливные силы, возникающие под
влиянием лунного притяжения?
Новосибирские геологи В. Гавшин и
Г. Волонтэй провели эксперименты,
которые указ ывают на совсем другого
«командира». С повышением
температуры соль расширяется сильнее, чем
другие горные породы и минералы.
Нагревание на 100 градусов увеличивает
объем соли на 1%. Не так уж много на
первый взгляд... Но, скажем, величина
материнского пласта в бассейне
Мексиканского залива принимается равной
160 000 км3. Нагрев только на 25° С дает
прибавку в 400 кубических километров!
Тут уж неизбежно возникает проблема
«жизненного пространства», соль сама
себя начинает выталкивать из
окружающих горных пород, а уж затем вступает
в действие разница в удельных весах.
В. ДРУЯНОВ
95

АНТРОПОВОЙ, Жмеринка: Некоторые экспонаты
советского раздела выставки «Химия-70»
демонстрируются сейчас на Выставке достижений народного
хозяйства. В. А. КАРПОВУ, Полтава: Студенты всех
факультетов химико-технологических институтов изучают
черчение. Н. ЗЕЛИНСКОМУ, пос. Трудовое
Приморского края: Заниматься пиротехникой в домашних,
неприспособленных условиях нельзя, это чревато
серьезными опасностями. С П. ИВАНОВУ, Харьков: Трудно
сказать, почему в нескольких учебниках даются
разные определения или формулы веществ — лучше
адресовать такие вопросы авторам учебников. В. И.
ОГНЕВУ, Сочи: Для покрытия стеклянных игрушек
используют обычный мебельный лак, подкрашенный
каким-либо основным красителем (аурамином, хризолидином,
родамином, сафрамином и т. п.). Д. М. ПОПОВУ, гор.
Орджоникидзе, И. Т. ВАСИЛЬЦОВУ, Могилев:
Редакция не занимается распространением журнала. И. В. ЧИ-
ЖИКОВУ, гор. Марганец: Граншлак — это сокращен-
Должно быть, самая консервативная технология—это
техлология приготовления пищи. Сменяли друг друга
общественные формации, происходили технические
революции, а съестное жарили на тех же сковородках и
вертелах, варили в тех же котелках и кастрюлях.
Но в последнее десятилетие на ошеломленных
кулинаров буквально обрушился поток новых способов,
новых рецептов. Чтобы избежать страшного обвинения
в голословности, приведем несколько примеров,
заимствованных из свежих журналов.
Говядина (японский датент № 9811, 1970 год). К
клейковине пшеницы добавляют NaCl либо КО, затем —
восстановитель. После размешивания смесь кипятят
в воде. Образуется студенистая масса со вкусом
говядины.
Дичь (японский патент № 9812, 1970 год). Мясо
каракатиц и осьминогов промывают водой, добавляют соль
со жжеными квасцами и под давлением 2 атмосферы
нагревают 15 минут при температуре 105—140° С.
Готовый продукт трудно отличить от птичьего мяса.
Сосиски (японский журнал «Сёкухин како оёби сидзай
но синтики», 1970, № 6). К пятидесятипроцентному
раствору желатины добавляют немного солей кальция
ное обозначение гранулированного шлака. А. И. БАЗИ-
ЛЕВСКОМУ, гор. Истра: Красно-бурые пятна
ржавчины с ванн и раковин лучше всего удалять надетым на
полочку и смоченным соляной кислотой тампоном,
памятуя, конечно, о том, что кислотой можно обжечься.
Н. В. ВАХОНИЧЕВУ, Майли-Сай Киргизской ССР:
Торговое название красителя пинокриптрла зеленого —
деносан; в продаже его найти трудно. Н. А-ну,
Харьков: Консультации по выведению с книг чернильных
пятен дать не можем, так как отдельные лица могут
использовать подобные советы в неблаговидных целях
(хотя бы для подделки документов). П. Ф. ЗИМЕ,
Краснодар: Первая книга «Популярной библиотеки
химических элементов» вышла в свет; вторая выйдет,
видимо, в конце года; остальные книги увидят свет в
1972—1973 годах. С. ЗАЙЦЕВУ, Лисичанск:
Практические советы по хромированию металлов можно найти
в справочниках по гальванотехнике. В. А. УВАРОВУ,
Новгород: Не надо присылать образцы неопознанных
жучков в редакцию, лучше обратиться в ближайшую
санэпидстанцию
и калия, а также органические продукты, придающие
смеси вкус, цвет и запах мяса. Из полученных волокон
можно делать сосиски, или добавлять эти волокна к
натуральным мясным сосискам.
Не будем обсуждать недостатки этого продукта,
упомянем одно достоинство: желатиновые сосиски не
портятся.
Просто съедобный белок (японский патент № 8620,
1970 год). К отходам рыбного производства
добавляют минеральные или органические кислоты до рН 5,0—
6,0, затем десятипроцентный раствор гипохлорита.
В смесь под давлением 2—3 атмосферы подают воду.
В результате на поверхность жидкости всплывают
хлопья белка. Их снимают и сушат.
Не правда ли, необычные рецепты, даже для
экстравагантной восточной кухни?1
Кулинары могут возразить, что это не кулинарные
рецепты, а промышленная технология, к тому же еще
недостаточно хорошо проверенная и отработанная. Но
кто может поручиться, что через несколько лет в
кулинарных книгах и отрывных календарях не появятся
такие советы домохозяйкам: «Возьмите две ложки
искусственного белка, добавьте сильный восстановитель и
томите 2 ча„а а духовке... Соль и перец — пи вкусу».
ВОЗЬМИТЕ ДВЕ ЛОЖКИ БЕЛКА...

у*
Vusn&xuitefUT \
8е-Л€^-...^
-калл noamusjib*
Красите/т
f^tytf *4**-
VTUUSNs
menrvcucu
У&Ж-.

Можно спорить, какой путь в борьбе с
автомобильными выхлопными газами
наиболее радикален, какие машины
паровые, электрические или атомные -
заменят со временем бензиновые и
дизельные двигатели. Этот спор разрешит
время. А пока нужно обезвредить, если
не полностью, то хотя бы частично,
выхлоп тех автомобилей, которые ездя г
сегодня по улицам городов, доро! ам,
заводским дворам, карьерам. Один из
наиболее простых и надежных способов
решения этой задачи — оснащение всех
машин специальными приборами для
каталитического дожигания отработан
ших газов, нейтрализаторами.
Уже несколько лет в
Научно-исследовательской лаборатории токсичности
двигателей (НИЛТД) Министерства
тракторного и сельскохозяйственного
машиностроения СССР разрабатывают
нейтрализаторы для отечественных
автомобилей. Размеры и конструкция этих
приборов различны, потому что у
двигателей машин - легковых и грузовых,
бензиновых н дизельных не одинаковая
мощность, разный химический состав
отработавших газов.
Принципиальная схема
нейтрализатора предельно проста. Отработавший газ
из двигателя попадает в сетчатый
цилиндр, окруженный слоем катализатора.
Проходя через катализатор, токсичные
компоненты выхлопных газов
«догорают», превращаясь в двуокись углерода
и воду, а затем через выпускной
патрубок выходят в атмосферу. Однако при
конструировании этих аппаратов
возникают многочисленные трудности.
Во-первых, состав отработавших газов непре-

НЕЙТРАЛИЗАТОРЫ
ИСПЫТАНЫ
Издательство
«Наука»
Цена 30 кол.
Индекс 71050
рывно меняется (он зависит от режима
работы двигателя), а во-вторых,
нейтрализатор вместе с автомобилем должен
переносит!» все тяготы «жизни па
колесах»; тряску, дорожную пыль и грязь,
жару и мороз. Вряд ли существуют
химические реакторы, которым приходится
работать в столь сложных условиях.
Надежность, эффективность и
долговечность нейтрализаторов зависят от
химического состава катализатора,
способа его нанесения, от точности
теплового расчета прибора и многих других
факторов. Каждая новая модель
создавалась совместными усилиями химиков,
автомобилистов, теплофизиков,
конструкторов. После длительных лабораторных
испытаний на стендах и автомобилях
нейтрализаторы НИЛТД направили в
автохозяйства. Приборы испытывали в
тех местах, где выхлопные газы
особенно опасны: на строительстве тоннелей,
в шахтах, карьерах. Грузовики с
нейтрализаторами работали на многих
предприятиях и стройках страны.
После каждых пяти тысяч километров
пробега автомобиля химики
анализировали на хроматографе отработавшие
газы —■ до нейтрализатора и после него.
Оказалось, что в лучших образцах
приборов основные ядовитые вещества
окисляются почти полностью: окись углерода
и альдегиды на 90%, а углеводороды
на 70%- И в шахтах, карьерах, тоннелях,
где работают машины с каталитическими
нейтрализаторами, мощность вентиляции
можно уменьшить в несколько раз.
Нейтрализаторы выдерживают до
50 тысяч километров пробега в самых
сложных условиях работы.