Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1969
«поднятие
на воздух
великой
тягости
пос редствот
дыма...»
7


Волк и лисица за шахматной доской. Чешский ичразец первой половины XV века. Читаю < в этом номере статью Шахматы: <)оска и фигуры» и интервью i гроссмейстером Ю. Авербах о к На 1 и аранаце обложки: рису /■/о/с 10. Ващенко к статье об (простатах и дирижаблях, кото пая называется «Об who ему со лрат»
ЩШШШЯШ ежемесячный ИИН^Я научно- HEjsBI популярный К^В^Ч ЖУРНАЛ ^L^ ■ АКАДЕМИИ Ц^Ь» 1 НАУК СССР * ХИМИЯ И ЖИЗНЬ № 7 ИЮЛЬ 1969 ГОД ИЗДАНИЯ 5-й Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, В А. Каргин, С. В. Кафтанов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, Б. Д. Мельник, В. И. Рабинович (ответственный секретарь). П. А. Ребнндер. М. И. Рохлин (зам. главного редактора). *ч£. С. Скороходов, Б. И. Степанов, А. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), Н. М Эмануэль Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, А. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Э. И. Михлин, Д. Н. Осокина, В. В. Станцо, Т. А. Сулаева, В. К. Черникова 2 8 9 17 18 22 24 31 32 34 37 38 50 52 54 55 59 60 61 62 64 73 Художественный редактор С. С. Верховский Технический редактор Э. С. Язловская Корректоры: Ю. И. Глазунова, Е. И. Сорокина При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна, Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны* 135-52-29, 135-32-41, 135-63-91 Подписано к печати 13/VI = 1969 г. Т06797 Бумага 84 X НЖ'Лв. Печ. л. 6. УОЯ. веч. л. 10,08, Уч.-изд. л. 10,7 + вкл. Тираж 148 000 Заказ 931 Цена 30 коп. Московская типография Jsfo 13 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, ул. Баумана, Денисовский пер., д. 30. 74 79 81 82 86 86 88 95 К 100-летию со дня рождения 6. И. Ленина Дважды возрожденный Информация Древняя бронза рассказывает Проблемы и методы современной науки Ускорители и будущее химической кинетики Новым инструмент «горячей» химии: ускорители ионов, атомов и молекул Живые лаборатории Царь-зелье Элемент № ... Бор Что вы знаете и чего не знаете о боре и его соединениях Горючие сланцы — почему ими интересуются во многих странах Где, что, когда... Из старых журналов «...Облако ему собрат» Болезни и лекарства Варикоцид Учитесь переводить Немецкий — для химиков О гнусе вообще и в частности Гнус Репелленты, которые можно применять против гнуса Можно ли искоренить гнус? Советы садоводам и огородникам Новости отовсюду Из дальних поездок Кембридж: колледжи, лаборатории, люди Технологи, внимание! Календарь Карл Карлович Клаус Полезные советы и пояснения к ним Кузов из трехслойного пластика Консультации Как приготовить обуви Спортплощадка Доска и фигурьи крем для Разные разности о шахматах Фигуры — это символы Клуб Юный химик Что это такое? Природные воды. Как сделать корпус для шариковой ручки «Лучший друг тоскующих по физике...» Е. Н. Черных В. И. Гольданский Р. Вольфганг Г. П. Тафинцев В. В. Станицын Г. В. Озеров Ф. Ф. Мачульский Л. С. Мусаелян Е. Б. Малкина, Л. Н. Попова А. 3. Злотнн Л. В. Тимофеева Н. А. Киселев О. Е. Звягинцев Л. П. Черетаев Д. Лион Ю. Л. АвербаХ
It * А**» Ч Шйшр К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ВЛАДИМИРА ИЛЬИЧА ЛЕНИНА ДВАЖДЫ ВОЗРОЖДЕННЫЙ Мы продолжаем серию очерков о преобразовании экономики нашей страны за годы Советской власти. В этом номере рассказывается о районе, о котором В. И. Ленин сказал в 1922 году в Политическом отчете Центрального Комитета XI съезду РКП (б): «...Ни о каком восстановлении крупной промышленности в России, ни о каком настоящем строительстве социализма не может быть и речи, ...если мы не восстановим, не поставим на должную высоту Донбасс». Что такое Донбасс? Донбасс — это уголь и продукты его химической переработки. Донбасс—это металл, выплавляемый с помощью донецкого угля. Донбасс — это тяжелое машиностроение, основанное на донецком металле. Одним словом, Донбасс — это один из важнейших промышленных районов нашей Родины. Именно поэтому — а не только из-за своего географического положения— Донбасс дважды за годы Советской власти принимал на себя жесточайшие вражеские удары; и дважды после этого был не то что восстановлен, а возрожден. Возрожден в буквальном смысле этого слова. 1721—1917 История Донбасса восходит к петровским временам. В 1721 году близ реки Кундрю- чьей, притока Северского Донца, были обнаружены выходы пластов каменного угля. Этот уголь вскоре начали добывать. Но о создании сколько-либо значительной промышленности на юге России не было речи вплоть до 1861 года, до отмены крепостного права. 2
В 1869 году царское правительство и английский капиталист Джон Юз подписали договор о создании «Новороссийского общества каменноугольного, железного и рельсового производства». Не мешкая, Юз начал строить между реками Кальмиус и Бахмутка шахты и заводы — благо, что тут, как специально, по-соседству находились и пласты прекрасного коксующегося угля, и железная руда, и известняк, нужный для выплавки металла, и глина, необходимая для строительства доменных и сталеплавильных печей. Уже в 1881 году здесь было выплавлено 1,4 миллиона пудов чугуна, 1,3 миллиона пудов стали и выжжено 2 миллиона пудов кокса. К этому времени на шахтах и заводах Юза работало около 2500 человек. В том же 1881 году было создано «Акционерное общество криворожских железных руд». Началась разработка Криворожского железорудного бассейна, протянувшегося вдоль рек Ингулец, Саксагань и Желтая. А после постройки железной дороги, связавшей Кривой Рог и Юзовку (нынешний Донецк), донецкие заводы стали работать на малофосфористой криворожской руде. Так сложился Донецко-Криворожский угольно-металлургический комплекс. Д. И. Менделеев, побывав в этих местах, писал: «В поездках по донецкому краю я был поражен неисчислимыми его богатствами, которые превосходят все виденное ранее не только в России, но и в других частях Европы и Америки, которые посещал для изучения их промышленности». Но в то время все эти богатства использовались варварски: в отвал шла руда, вполне пригодная для переработки, но, по мнению иностранных хозяев, слишком бедная для того, чтобы дать максимальный барыш; коксовые печи не оборудовались приспособлениями для улавливания ценнейших веществ — бензола, фенола, нафталина,— и Россия была вынуждена покупать их втридорога за границей... Достаточно сказать, что в Донбассе первая коксохимическая установка начала работать лишь в 1889 году, и даже в 1908 году такими установками было оборудовано лишь несколько коксовых печей. Только с началом первой мировой войны, когда Россия лишилась возможности закупать в западных странах это, выражаясь современным языком, «стратегическое сырье», в Донбассе стали использовать почти половину летучих продуктов коксования. 1917—1941 Донбасс стал одним из центров рабочего движения в России еще в 70-е годы прошлого века, то есть тотчас же после возникновения там крупной промышленности и промышленного пролетариата. С победой Великой Октябрьской социалистической революции трудящиеся Донбасса взяли власть в свои руки. Но победа эта была не из легких и далеко не сразу стала окончательной — еще предстояли годы ожесточенной борьбы и с немецкими оккупантами, и с войсками «Центральной рады» и «Директории», и с интервентами Антанты, и с белогвардейцами, и с бандитами всех мастей... Все это, конечно, не могло не сказаться на хозяйстве этого края. Вот бесстрастные строки из одного экономического отчета того времени: «Сначала на путях к [Донецкому] бассейну и на границах его, а позднее и на территории бассейна все шире развертываются военные действия, захватывая все больший и больший район. Многие и л том числе довольно крупные предприятия попадают в зону военных действий. Успехи воюющих сторон колеблются, отдельные пункты по нескольку раз переходят из рук в руки, подвергаясь неизбежному в таких случаях разрушению». В 1920 году юг страны был окончательно освобожден. Однако большинство угольных шахт было затоплено; добыча руды полностью прекратилась; на всей Украине работала, да и то не на полную мощность, лишь одна небольшая домна на Енакиев- ском заводе. Нужно было заново создавать отечественную угольно-металлургическую базу. Несмотря на голод и общую хозяйственную разруху, партия и правительство мобилизовали на восстановление Донбасса лучшие кадры, выделили огромные по тем временам средства. Критическое положение, в котором оказалась экономика страны Советов, требовало решительных действий. В январе 1920 года из воинских частей была сформирована Украинская трудовая армия, была введена трудовая повинность — восстановление народного хозяйства этого края должно было происходить, как писал В. И. Ленин, «...с военной быстротой, с военной энергией, с военной дисциплиной»... На работу в угольной промышленности были мобилизованы квалифицированные шах* 1* 3
Доменный цех Донецкого металлургического завода имени В. И. Ленина Внизу: Лисичанский химический комбинат теры; работа на шахтах была приравнена к службе в Красной Армии. Новый Донбасс создавался на новой основе — на основе механизации трудоемких работ. С 1921 по 1927 год число тяжелых врубовых машин, работавших на донецких шахтах, увеличилось почти в 10 раз — с 24 до 225, а общий уровень механизации зарубки угля возрос с 3,3 до 15,7 процентов. В результате добыча угля на юге нашей страны превысила уровень 1913 года уже в 1928 году, а добыча руды — в 1929 году. Одним из пунктов ленинского плана ГОЭЛРО предусматривалась электрификация Донбасса, которая и была осуществлена за годы первых пятилеток. Были построены и дали ток Штеровская, Зуевская, Северо-Донецкая и другие тепловые электростанции, обеспечившие электроэнергией шахты, предприятия и поселки Донбасса; тепловые электростанции, построенные з Криворожском железорудном бассейне, были включены в единую энергосистему с Днепрогэсом. В свою очередь, это позволило еще больше механизировать шахты: в 1940 году уже 93,5 процента всего угля было подрублено с помощью машин. В этом же году здесь было добыто угля и руды, выплавлено чугуна и стали в несколько раз больше, чем в самый удачный для иностранных и российских капиталистов 1913 год... Иначе говоря, восстановление Донбасса не было просто восстановлением старого Донбасса. Это было созданием на старом месте совершенно нового угольно-металлургического комплекса, обладающего огромными резервами. Одновременно бурными темпами развивалась и химическая промышленность, реконструировались старые и создавались новые производства. Уже в 1927 году в пределах Украины было произведено 15,4 процента всей валовой химической продукции нашей страны. Развитие химической промышленности Донбасса определялось двумя факторами: имеющимся сырьем и потребностями близлежащих районов. Сырьем были каменная соль Артемовска и продукты коксования угля — бензол, нафталин, аммиак; на этой основе развивалось производство соды и азотных удобрений, жидкого хлора для целлюлозно-бумажной промышленности и 4
На снимке внизу: за линией электропередачи — доменный цех завода «Запорожсталь» синтетических красителей. Возникли йовые центры химической индустрии — в Лисичанске, в Горловке, в Рубежном... Вместе с тем, соседние сельскохозяйственные области нуждались и в фосфорных удобрениях, и поэтому в Константиновке был построен суперфосфатный завод, работающий на привозных апатитах. 1941 — 1943 В первый же год Великой Отечественной войны фашистские войска захватили большую часть Донбасса, а после разгрома под Москвой бросили на южное направление все силы. Цель врага была проста — он рассчитывал на то, что, захватив промышленное сердце страны Советов, резко ослабит ее способность сопротивляться, а сам создаст в этом районе «восточный Рур». Ведь уголь и металл — это первейшая основа всей военной промышленности... Но фашисты просчитались. Еще до прихода оккупантов трудящиеся Донбасса вывезли на восток все новое оборудование, а то, что вывезти было невозможно, уничтожили. Уничтожили теми же руками, которыми строили... Потерпели провал и все попытки захватчиков наладить работу шахт и заводов Донбасса — этому помешали героические усилия донецких подпольщиков, всего рабочего класса. Никакие, даже самые жестокие репрессии не могли заставить советских людей работать на врага. Отступая в 1943 году под ударами наших войск, захватчики в слепой ярости разрушили все то, что еще не было разрушено. В шахтах и рудниках скопились сотни миллионов кубометров воды; практически все надземные сооружения представляли груды развалин; погибло и более половины всего жилого фонда этого края... 1943—1969 Донбасс был разрушен, и вновь, как и после гражданской бойны, советскому народу предстояло возродить свою главную угольно-металлургическую базу. Надо сказать, что на этот раз задача была неизмеримо сложнее: на этот раз восстанавливать надо было гораздо больше. Причем не просто восстанавливать, а строить с расчетом на будущее: так, чтобы за кратчайшее время наверстать упущенное. <ef--
В кислородно-конверторном цехе Енакиевского завооа Еще в феврале 1943 года, когда была освобождена (да и то частично) только Луганская область, Государственный Комитет Обороны принял постановление «О восстановлении угольных шахт Донбасса». И буквально через месяц после изгнания оккупантов Донбасс дал стране и уголь, и руду, и металл. И на этот раз, как и после гражданской войны, в восстановлении Донбасса принимал участие весь советский народ. На помощь Донбассу спешили специалисты со всех концов нашей Родины; со всех концов нашей Родины в Донбасс шло оборудование, шли строительные материалы, шло продовольствие. И вот, несмотря на все разрушения, к 1945 году Донбасс снова стал ведущим угольно-металлургическим центром нашей страны, а в конце первой послевоенной пятилетки стал производить столько же продукции, сколько он производил в 1940 году. ...С тех пор прошло всего лишь около двух десятков лет. Что же представляет собой Донбасс сегодня? Это, как и прежде, важнейший промышленный центр нашей страны. Но не нищей и отсталой России конца прошлого и начала нынешнего веков, а мощной индустриальной державы. Вот цифры 50-го года Советской власти: СССР .... Южные районы (в границах УССР) . . . Уголь (МЛН. Т) 595 199 Чугун (млн. т) 74.8 36,7 Сталь (млн. т) 102 42,8 Электроэнергия (млн. квт-ч) 588 109 Это значит, что по основным видам продукции тяжелой промышленности южные районы нашей страны и теперь занимают ведущее место в экономике. Но, конечно, было бы неверно все сводить только к углю и металлу. Начавшееся еще в довоенные годы бурное строительство химических предприятий продолжалось, а уже существующие заводы были значительно расширены. При этом важно, что одновременно происходила и коренная модернизация старых цехов, так как новая технология позволяла превращать в ценные продукты то, что раньше считалось отбросами. В результате ассортимент химических товаров значительно возрос: наряду с традиционными продуктами коксохимии — бензолом, фенолом, пиридиновыми основаниями, а также содой и минеральными удобрениями (их здесь делают немало — примерно одну пятую всех удоб- б
В шахте № 3 рудоуправления «Артемсоль». Толщина этого соляного пласта достигает 50 метров рений, производимых в нашей стране), Донбасс теперь поставляет народному хозяйству полиэтилен, полистирол и эпоксидные смолы, химические реактивы, ядохимикаты, красители... Вот, например, гигантский Горловский химкомбинат — бывший Горловский азотнотуковый завод. Первую продукцию — сульфат аммония и аммиачную селитру — он дал в 1933 году. В 1941 году основное оборудование завода было эвакуировано, и он начал действовать вновь только в 1944 году. А в пятидесятых годах тут стали возникать одна за другой новые технологические линии: производства этилбензола на основе отбросных этиленовых фракций, нитрита и нитрата натрия — побочных продуктов в производстве слабой азотной кислоты, стирола, полистирола, пенопластов, медицинской закиси азота... Сейчас здесь производят уже более 30 видов продукции, и бывший завод заслуженно именуется комбинатом. Имеющееся в Донбассе сочетание производств позволяет неограниченно расширять уже существующую промышленность: уголь и металл нужны для того, чтобы и дальше развивать тяжелое машиностроение; в свою очередь, станки и машины, цемент и огнеупоры позволяют быстро расширять производство угля и металла. Например, на гигантском Ново-Краматорском заводе делаются угольные и проходческие комбайны, шахтные подъемники, электровозы, уникальные станки, экскаваторы, крупные турбинные отливки, железнодорожные цистерны, сельскохозяйственные машины и другое оборудование — всего более трехсот наименований. Сегодня в Донбассе работает более 500 предприятий, производящих цемент, кирпич, шлакоблоки, алебастр, черепицу, стекло. Крупнейший цементный завод находится в Артемовске; в Краматорске и Ена- киеве делают из металлургических шлаков высококачественный портланд-цемент; Кон- стантиновский завод «Автостекло» прославился тем, что именно на нем было изготовлено рубиновое стекло для кремлевских звезд. Крупнейший в СССР и Европе завод им. Орджоникидзе в Часов-Яре производит огнеупоры — динас и шамот. Одним словом, весь облик современного Донбасса ярко свидетельствует о том, что курс на скорейшее создание Южной угольно-металлургической базы, провозглашенный В. И. Лениным в первые годы Советской власти, полностью себя оправдал. Дважды возрожденный Донбасс верно служит и будет служить делу строительства коммунизма, делу дальнейшего укрепления мощи нашей державы. 7
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ 3 ш О О U С апреля 1969 г. по февраль 1970 г. Правление Всесоюзного общества «Знание» совместно с МГК КПСС и Академией наук СССР проводит в Москве Ленин- лик, посвященные роли В. И. Ле~ низуются выставки произведений нина и Коммунистической партии в становлении и развитии советской науки. В период проведения Ленин- В. И. Ленина, изданных в союз-4 ных республиках. Открытие Ленинских дней науки проводится в Центральном некто- ские дни науки союзных респуб- ских дней науки в Москве орга- рии общества «Знание». .о X с£ О о. < К ш и 3« 22-й международный конгресс по теоретической и прикладной химии. Август. Австралия, Сидней, 12-я сессия Международной ассоциации по изучению глубинных зон Земли. Август. СССР, Иркутск. 12-я международная конференция по координационной химии. Август. Австралия, Сидней. 8-й международный конгресс по проблемам питания. Август — сентябрь. Чехословакия, Прага. 6-й международный конгресс по химиотерапии. Август. Япония, Токио. 12-й конгресс Международного общества по переливанию крови. Август. СССР, Москва. и 3 Выставка сельскохозяйственного оборудования и продовольственных товаров Венгерской Народной Республики. 21 августа — 2 сентября. Москва, ВДНХ СССР. Международная выставка пропаганды донорства и новейших достижений в области переливания крови (служба крови). 16—24 августа. Москва, МГУ им. Ломоносова, здание спортивного комп- | лекса. > U U и X X Специальная экспозиция: «Химические волокна, крашение химических волокон в массе, ткани и изделия технического и бытового назначения» (в павильоне «Химическая промышленность»). В августе состоится семинар по крашению синтетических волокон в массе. Передвижные выставки: «Новые химические товары бытового назначения». Киев (июль), Новомосковск (сентябрь). «Красители для текстильной промышленности». Киев (август), Ташкент (август — сентябрь), Барнаул (сентябрь). Во время проведения выставок в каждом городе организуются однодневные семинары. ш с; ю О X < и о Президиум Академии наук СССР постановил организовать при Секции химико-технологических и биологических наук и Секции наук о Земле Комиссию по разработке проблем охраны природных вод. В задачи Комиссии входит выработка рекомендаций по постановке и развитию исследований (лимнологических, океанологических и химических) по проблеме охраны природных вод. Комиссия призвана содействовать междуведомственным комплексным исследованиям и экспедициям, с тем чтобы создать научные методы прогнозирования возможных изменений качества воды в загрязненных водоемах. Председатель Комиссии — академик Н. Н. СЕМЕНОВ, сопредседатель — академик А. П. ВИНОГРАДОВ, заместители председателя — доктор биологических наук Г. Г. ВИНБЕРГ, доктор технических наук А. Н. ВОЗНЕСЕНСКИЙ, доктор химических наук М. М. СИНЯ- ВИН и доктор химических наук Б. А. СКОПИНЦЕВ. < X со < X Президиум Академии наук СССР постановил: Согласиться с предложением АН БССР об избрании кандидата химических наук В. С. КОМАРОВА директором Института общей и неорганической химии АН БССР. Назначить члена-корреспондента АМН СССР В. С. РУСИНОВА заместителем директора Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР. Назначить членов-корреспондентов АН СССР А. С. ХОХЛОВА и Ю. А. ОВЧИННИКОВА на новый срок заместителями директора Института химии природных соединений АН СССР. 8
Ъпждого, кто впервые приезжает но Средний Урал, поражает то, что самого Урала-то тут, вообще говоря, нет. Склаоки земных слоев уходят здесь глубоко под землю. Но и здесь были месторождения меои, которые раз рабп ты вались еще тысячи лет назад. Их следы и ищут археологи ZL ~ -t ДРЕВНЯЯ БРОНЗА РАССКАЗЫВАЕТ Кандидат исторических наук Е. Н. ЧЕРНЫХ Нет такого исторического или краеведческого музея, который не начинался бы со, стеклянных витрин, где на гвоздиках развешаны позеленевшие от времени медные топоры, бронзовые серпы, бережно закреплены мелкие шильца, иголки, бусы. Три, четыре, пять тысяч лет назад эти ьещлцы, тогда еще сиявшие красным и желтым цветом меди, были огромным богатством. Их берегли как зеницу ока; в тяжелые времена их закапывали в укромных местах; их клали в могилы вместе с самой ценной утварью; за них воевали и убивали... И было отчего их беречь. Чтобы отлить топор или серп, нужно было сначала выплавить медь из зеленых или синих руд. А где было взять такую руду нашим предкам, жившим на берегах Москвы-реки, или Нижней Волги, или Днепра? Ближайшие месторождения меди лежат за многие сотни и даже тысячи километров отсюда — на Урале, Кавказе, за Карпатами. Несколько лет назад на Средней Волге, на территории Марийской АССР, мы раскопали большой курган. Под ним оказалась огромная братская могила, где были похоронены 28 молодых мужчин, погибших около 3500 лет назад в жестоком бою — их тела были буквально истерзаны врагами. Рядом с одним из них, широкоплечим человеком гигантского роста, лежали орудия его ремесла: литейные формы, еще покрытые зелеными налетами медных окислов, наковальня, тигель.. Откуда привез эту медь погибший здесь гигант-кузнец? Еще одна находка — на этот раз на Верхнем Дону. Здесь археологи, раскапывая поселение 3500-летней давности, нашли хорошо сохранившийся медный нож. Откуда взялся он здесь? Какими путями, из каких горнорудных центров получали медные изделия племена Русской равнины, какие народы были посредниками в торговле этими изделиями? Такие вопросы для археолога — самые интересные. А обращаться за ответами ему остается только к самим вещам. У
«МЕЧЕНЫЕ АТОМЫ» АРХЕОЛОГИИ Впервые древние вещи заговорили о себе еще на рубеже нашего века, когда был разработан так называемый типологический метод их изучения. Обобщив огромное количество находок, археологи научились уже по внешнему виду предмета строить предположения о его происхождении: скажем, ножи с намечающимся перекрестием у рукояти чаще всего находили на территории Казахстана и Урала, а отсутствие перекрестия и два ребра по клинку свидетельствовали, скорее всего, о кавказском происхождении ножа. Но во многих случаях это так и оставалось лишь более или менее вероятным предположением. Возникал коварный вопрос: а что если мастер, отливший этот нож, всего лишь подражал кавказскому прототипу, который как-то попал к нему в руки и чем-то ему понравился? Что если и мастер не с Кавказа, и медь была из какого- нибудь другого места? Ответить на такие возражения, основываясь на типологическом методе, было нечего. Только в XX веке, когда археологи стали понемногу привлекать к исследованию древней меди химические методы, перед ними открылся совершенно новый мир. Точные анализы рассказали, что одни древние изделия были сделаны из химически чистейшей меди; металл других содержит целую гамму примесей — сурьму, свинец, висмут, никель; в третьих были найдены значительные — до 20—30%' — добавки олова; для четвертых характерно повышенное содержание мышьяка. Больше того, оказалось, что все эти примеси укладываются в сравнительно небольшое число устойчивых комбинаций, которые прямо указывают на различные географические и геологические зоны происхождения меди. Например, мышьяковистые бронзы весьма характерны для Кавказа; медь с очень сложным набором примесей, в котором заметную роль играет кобальт, связана с карпато-балкан- ской горнометаллургической областью; чистейшая медь, почти без загрязнений,— с Приуральем. И так далее. Это был уже шаг вперед: археологи теперь могли выяснить основные районы производства древнего металла и, пусть очень приблизительно, пути его распространения по огромным пространствам. Но теперь возникли новые вопросы. Вот, например, металл, с которым работал гигант- кузнец из погребения на Средней Волге. По составу этот металл «привязывался» к Уралу. Но Урал велик, его месторождения разбросаны на тысячи километров — от полупустынных Мугоджар на юге до глухой тайги на севере. И медь эта могла прийти на Среднюю Волгу с юго-востока, а могла и с северо-востока — разница довольно большая. А для того чтобы получить более подробные сведения, у химического метода не хватало «разрешающей способности». Новые возможности открылись перед археологами после того, как они освоили метод спектрального анализа — несложный, доступный и точный. Он позволил сравнительно быстро обрабатывать металл сотен и тысяч древних изделий, образцов руды, шлаков. Теперь картина начала обогащаться новыми деталями. Еще до войны некоторые металлурги, интересовавшиеся первобытным металлом, указывали, что химический состав изделия всегда зависит от набора «микропримесей», содержавшихся в исходной медной руде. Соотношение этих примесей изменяется от месторождения к месторождению даже в пределах одной и той же рудной зоны. Но если состав металла, выплавленного из определенной руды, как зеркало отражает ее состав, то можно сопоставить, с одной стороны, анализы изделий и, с другой — химические «портреты» месторождений, и тут можно ждать каких-то новых интересных выводов, которые прольют новый свет и на изделия, и на историю месторождений. Вот такая примерно идея и лежала в основе наших исследований. ЗАДАЧА С МНОГИМИ НЕИЗВЕСТНЫМИ Начали мы с Урала. Из всей огромной серии проанализированных древних предметов эпохи раннего металла были выделены те, которые можно было предварительно связать с меднорудными месторождениями уральской зоны. Таких предметов набралось около тысячи. Теперь нам предстояло установить месторождения, откуда была взята руда для изготовления этих изделий. Для этого нужно было иметь точные геохимические данные о составе различных медных руд, вернее — о составе взятых с каждого древнего рудника окисленных минералов, из которых только и умели плавить медь в эпоху раннего металла. Но, во-первых, окисленными ю
Схематический разрез двух типов медных месторождений: колчеданного (слева) и гидротермального (справа). 1 — зона первичных сульфидных минералов (пи- 3 рит, халькопирит); 2 — зона вторичного сульфидного обогащения —— — —. — —.— (ковеллин, халькозин); 3 — «же- _ лезная шляпа» колчеданного ме- сторождения, не содержащая мед- _______ _ ных минералов; 4 — окисленная зона гидротермального месторождения (азурит, малахит, куприт) минералами геологи ныне интересуются лишь в виде исключения, а во-вторых, как определить, какого возраста тот или иной рудник? В огромном большинстве случаев поздние разработки, которые велись в XVIII, XIX, XX веках, начисто уничтожили следы древних копей, служивших своеобразными маяками для первых уральских геологоразведчиков — русских рудознатцев XVII—XVIII веков. На базе этих месторождений в XVIII веке возникла — и скоро их исчерпала — уральская медеплавильная промышленность. Оставалось обратиться к литературе, к архивам: может быть, кое-где сохранились записи о старинных разработках на том или ином месторождении, а может быть, геологи-первооткрыватели находили в отвалах и карьерах древние орудия горного дела? Пришлось изучить десятки книг, изданных за последние 250 лет; были прочитаны сотни современных статей и отчетов; пришлось немало покопаться в архивах Москвы, Свердловска, Златоуста. Когда все это было позади, мы вздохнули с облегчением: на наше счастье оказалось, что из сотен месторождений Зауралья в древности могли разрабатываться лишь немногие. Остальные (а их было огромное большинство) относятся к колчеданному типу, медные руды в них перекрыты толстой «железной шляпой», меди практически не содержащей. Ими древний горняк III—II тысячелетий до н. э. не интересовался: железо ему было еще не нужно. Да и открыты были многие из этих месторождений лишь в самые последние годы, методом глубинного бурения. Интересных для нас мест, где были отмечены древние разработки или где когда-то была мощная зона окисленных минералов, набралось всего чуть больше двадцати, да еще около десятка сомнительных, о которых по литературе ясное представление составить было нельзя. Ждал нас и еще один приятный сюрприз: оказалось, что самую большую группу уральских медных изделий, состоявших из чистейшей меди, можно было уже по литературным данным связать с многочисленными выходами руд обширной зоны так называемых медистых песчаников При- уралья. Эти руды чрезвычайно близки по химическому составу, и разобраться в них мы все равно не смогли бы. Поле предстоявших поисков сильно сузилось — теперь оно включало лишь Зауралье. Этому можно было только радоваться. Но с тем большим огорчением пришлось нам убедиться, что точных данных о химическом составе руд именно тех коренных месторождений, которые нас интересовали, нигде нет: ведь почти все они были дочиста выработаны еще в прошлом веке. Дальше клубок не распутывался. Оставалось одно: ехать на Урал, разыскать эти месторождения, собрать образцы минералов и проанализировать их в московской лаборатории. Путь предстоял немалый. От Москвы нашей группе нужно было проделать на машине две с лишним тысячи километров до южных отрогов Урала — Мугоджар, а оттуда подняться по всему Зауралью на север, до Нижнего Тагила, где находились остатки знаменитого Меднорудянского рудника, с которого Никита Демидов начал уральское медеплавильное производство. и
По прямой линии эта рабочая часть маршрута протянулась на тысячу километров; на самом же деле, когда работы были закончены, спидометр нашего «вездехода» ГАЗ-63 насчитал три тысячи. А отведен нам был на всю работу только месяц. КАРТЫ РАСКРЫВАЮТСЯ За месяц экспедиции мы осмотрели больше тридцати месторождений и всюду заставали одну и ту же картину: окисленные руды начисто выработаны, и все наши попытки ИЗ ПУТЕВЫХ ЗАМЕТОК АКАДЕМИКА ИВАНА ЛЕПЕХИНА, АКАДЕМИКА ПЕТРА СИМОНА ПАЛЛАСА, ГЕНЕРАЛ-ЛЕЙТЕНАНТА ВИЛЬГЕЛЬМА ДЕ-ГЕННИНА, А ТАКЖЕ СПЕЦИАЛЬНОГО КОРРЕСПОНДЕНТА «ХИМИИ И ЖИЗНИ) А. Д. ИОРДАНСКОГО сТут и инде попадающийся такия копи доказывают, что в сих местах были рудные промыслы еще за много лет до заведения метал- лоплавнленных заводов Россиянами... да и поныне еще самыя богатый руды в таких копях находятся». И. И. Лепехин, 1771 год 21 мая. Сухая оренбургская степь. Солончаки, редкие кустики травы, а между ними — облитые пустынным загаром камни. Дорога кончилась, началась работа. С утра цепью прочесываем местность — ищем первый древний рудник. В прошлогоднем отчете другой московской экспедиции начальник вычитал, что рудник—в километре от 2-й фермы Домбаровского совхоза, в 400 м западнее речки Уш- каты. Адрес точный. Но рудника нет ни в километре, ни в двух, ни в трех, ни к западу, ни к востоку. Жарко. Начальник бродил по степи до вечера, но нашел только древний кремневый карьер. Кремень нас сейчас не интересует— это раньше, в каменном веке. А меди нет. Должно быть, кому- то сегодня в Москве икалось... Корреспондент, 1968 год «А видом оные руды были разные, а имянно ил красной, черной н желтой, в котором зеленыя и лазоревыя разсыпные знаки имелись, и лежали не в Крепком, но в разсыпном камени». В. де-Геннин, 1735 год 22 мая. Село Елеиовка. Вот он, наконец,— первый рудник! У самой дороги —яма: метра три глубиной, метров тридцать поперек, вокруг—каменные отвалы, а на камнях — долгожданные зеленые пятнышки. Медь! Конечно, эти налеты и корочки не очень похожи на малахит, но это — то самое, что нам нужно: отвалы, которыми побрезговала «чудь» 3500 лет назад. Лезем в яму, распугивая змей. — А сколько всего надо набрать? — Считай: по каждому руднику 30 анализов. Ну, для верности, 50. Значит, образцов на всякий случай сотню. Собираем сотню... Корреспондент, 1968 год «...Сия рудная гора также обработана была некогда неизвестным нам народом, коего однако о прилежании и знании в горных промыслах... свидетельствуют многочисленные следы на полуденной стороне Урала». П. С. Паллас, 1770 год 24 мая. Мы уже в лесостепи — пологие горки с березовыми рощами. Речка с коротким именем Ун. Вот и еще рудник — Таш-Каз- ган. Этот побогаче: на обломках породы налеты лазоревого азурита, а вот и малахитовые корочки. — Один из самых старых и самых богатых рудников,— объясняет вечером у костра начальник.— Тут еще в 1860 году какой-то купец из Елабуги малахит на краску брал. Ищите поселение, оно вполне может где-то здесь быть. Искали весь следующий день. Нашли на пашне один-единственный черепок, и хотя все вокруг обшарили,— больше ничего. А где- нибудь поблизости поселение все-таки, наверное, есть... Корреспондент, 1968 год «Чрез всю Исетскую степь без- покойством служит ужасное множество больших желтых комаров, которые от обыкновенных только величиною и бледножелтым цветом разнствуют... По близу ручьев и озер воздух ими весь почти наполнен». П. С. Паллас, 1770 год сВ 1702-м году по Полевой речке на Гумешках, вверх Чюсовой реки, в старых чютских коп ища х найдена медная руда крестьянами Арамильской слободы Сергеем 12
собрать хоть какие-нибудь археологические свидетельства разработок эпохи ранней бронзы оказались бесполезными. Оставалось надеяться только на то, что наша древняя медь сама расскажет, где и когда она добывалась на Урале. И вот ящики с рудой, собранной по крохам на осыпавшихся отвалах древних рудников, уже в лаборатории. Зеленые минералы нужно аккуратно отделить от породы, истолочь в мелкий порошок, засыпать его в узкий канал угольного электро- Бабиным да Уткинской слободы Козьмою Сулеевым... А в 1722-м году, июня в 25 день, по указу ис правительствующего сената от артиллерии генералу лейтенанту Де- геннину [велено] за Чюсовой рекой, у Полевой речки, на старинной земле государевой... построить медные заводы и крепость или шанцы в пристойном месте...» В. де-Геннин, 1735 год 30 мая. Город Полевской — знаменитые «Гумешки» Бажова: «Гу- мешки-то нам от старых людей достались... Золота тогда было много, его даже не подбирали. Потом одна девка ихняя наших к золоту подвела. Беспокойство пошло. Тогда старые люди запрятали золото в Азов-ropy, медь в Гумешки вбухали и место утоптали, как гумно сделали». И в самом деле, знаменитой Медной горы так и не видно. Впрочем, ее никогда И не было (уже вернувшись в Москву, нашел у Бажова, что и в его время тут было всего лишь «поле самого унылого вида», а горой его называли потому, что был на нем рудник: «Значит, гора и есть. Всегда руду из горы берут. Только иная гора наружу выходит, а иная в земле»). Руду здесь берут и сейчас — не очень много, с большой глубины, но берут. А со всех сторон нынешний рудник окружают старые, заваленные шахты вперемежку с огромными отвалами. Они-то нам и нужны! Корреспондент, 1968 год «В 3 верстах от сего завода находится медный рудник, Гумешев- ским прозываемый... Для отменно- стей и богатого содержания можно почесть его главою Уральских рудников». И. И. Лепехин, 1771 год I июня. Нижний Тагил. Здесь был первый на Урале русский медный завод, Петр ] подарил его Никите Демидову, основателю всей демидовской династии (одна из ветвей ее позже именовалась князьями Сан-Донато. купили-таки себе потомки тульского кузнеца итальянский титул). Древний рудник должен быть где-то тут, между современным заводом и устрашающих размеров карьером. Сейчас здесь обширная заводская свалка, по которой мы долго и безнадежно бродили. Разве тут что-нибудь найдешь — все перекрыто многометровым слоем современного шлака, мусора, железного лома, много раз перелопачено бульдозерами. Только к вечеру начальник нашел где-то краешек древнего отвала. Корреспондент, 1968 год «Рудник сей достопримечателен тем, что в России был он перь- вои, в котором начали рыть и плавить медную руду, и коея медную доску на подобие большаго стола поднес Никита Демидов Е. И. В. Петру Перьвому». П. С. Паллас, 1770 год о июня. В лесу под Миассом. Второй день снег, пурга. Особенно неприятно ехать в кузове против ветра. Спасибо, хоть комары попрятались. Тут тоже есть Медная гора — не та, что в Полевском, а другая, и на ней, под самой вершиной, в рощице,— старая шахта. Очень капитальная: выбита в сплошном камне, диаметр — метров шесть, глубина — двадцать, дальше завалено. Там, на дне, и сейчас лежит — на радость будущим археологам — моя шляпа: уронил, зацепившись за ветку. На мокрых отвалах, в заснеженной тра ве по колено собир ать образцы очень неприятно... Корреспондент, 1968 год «Они никогда порядочно руд не добывали, но лазя под землею на подобие кротов, отковыривали лучшую руду кабаньими клыками». И. И. Лепехин, 1771 год 13
Так выглядят сейчас отвалы древнего Таш-Казганского рудника да. Раскаленный до нескольких тысяч градусов порошок испаряется, оставляя на фотопластинке бесчисленные спектральные линии, которые мы потом переводим в цифры. Результат работы — кипа бланков, на которых в россыпях цифр скрыт точный «портрет» руды каждого месторождения. Конечно, сейчас писать о том, что к такому-то и такому-то месторождению привязались такие-то и такие-то древние металлические изделия, не так уж сложно. «Привязывать» было куда сложнее. Ведь хотя состав изделия и можно назвать зеркалом руды, но зеркало это — кривое, и изображение в нем получается искаженное. Многие элементы, например цинк, кадмий, во время плавки улетучиваются; железо, молибден, титан переходят в шлак; мышьяк, сурьма, золото, серебро, наоборот, накапливаются в меди в больших концентрациях, чем в руде. Иногда в меди появляются искусственные добавки, а при переплавке изделий металл из разных руд перемешивается... Все это приходится учитывать. Но так или иначе, эта длительная, кропотливая работа теперь позади. Уже можно составить карты распространения металла, выплавленного из руд различных месторождений (такую карту вы увидите на цветной вклейке этого номера). Прежде всего, мы смогли многое узнать о самих месторождениях — о том, когда они были открыты, долго ли разрабатывались. Ведь многие изделия, которые теперь к ним привязаны, еще раньше были безошибочно датированы по месту и обстоятельствам их находки. Самыми древними на Урале, оказывается, были Каргалинские рудники близ Оренбурга. Древнейшие скотоводы восточноевропейских степей основали их еще 4 тысячи лет назад — именно таков возраст изделий, выплавленных из каргалинской руды. Вскоре стал известен охотникам и рыболовам более северных районов Южного Урала скалистый холм Таш-Казган, с рудами которого, содержавшими большие количества мышьяка, будет связано впоследствии так много важных моментов древней истории Урала. А большинство зауральских месторождений было открыто вслед за месторождениями медистых песчаников Приуралья, не ранее середины II тысячелетия до н. э. Оказалось, что мы в состоянии установить даже динамику добычи руд на каждом из рудников. Эксплуатация Таш-Казга- на, начавшаяся так бурно примерно в середине II тысячелетия до н. э., продолжалась лет триста и потом внезапно оборвалась—после этого времени изделий из таш-казганской меди мы не находим. Может быть, аборигены-горняки, вытесняемые из этих мест чуждыми им степняками, замаскировали свои выработки до лучших времен, как это, например, делали их современники — альпийские металлурги? Наоборот, разработки Еленовского рудника продолжались непрерывно тысячу лет — вплоть до раннего железного века. ?Д
«Кривое зеркало» медной металлургии— схема распределения химических элементов при плавке руды Открылись нам и неизвестные ранее линии древних торговых связей и путей. Цепочки металлических изделий, извлеченных из древних могил и поселений, протянулись от невзрачного, заплывшего карьера у села Еленовка за две тысячи километров на запад —вплоть до низовьев Дона и Донца. К еленовской руде восходит и низка круглых бус из женского погребения с Нижней Волги, и ножик с поселения на Верхнем Дону. Наши сборы неожиданно пролили свет и на загадочные страницы истории не известного нам и поныне племени, оставившего огромный могильник у деревни Турбине в месте слияния Камы и Чусовой. От большинства изделий, найденных в этом могильнике, теперь протянулись нити к руде Таш-Казгана в Южном Зауралье: значит, здесь и проходил неведомый ранее путь таинственного народа, пришедшего иа Каму откуда-то с востока в XIV—XIII веках до н. э. На это указывали найденные в могильнике ножи, металл которых не имел никакого отношения к Уралу и, скорее всего, происходил с Алтая, так же как и ножи из другого могильника в низовьях Оки. Столь же неожиданно оказался связанным с тур- бинцами гигант-кузнец со Средней Волги: найденный при нем металл тоже увязывался с таш-казганским месторождением. Медь, выплавленная из руд Таш-Казгана, растекалась далеко на запад. Два столетия назад академик И. И. Лепехин, объехавший все уральские рудники, писал, что «жившая тут Чудь только самолучшую руду отбирала, оставляя все прочее потомству; из чего не без основания заключать можно, что рудные их промыслы только для собственных своих нужд отправ- лялися». Теперь мы видим, насколько недооценил Лепехин первых уральских горняков: как раз изучив «все прочее», что — спасибо им! — оставили нам древние рудокопы, мы и смогли доказать, что Урал снабжал своим металлом в бронзовом веке чуть ли не половину европейской территории СССР, смогли проследить пути этого металла. Нельзя сказать, что наша экспедиция дала окончательный ответ на все вопросы. Кое- каких рудников мы так и не нашли, на других химический состав руд оказался очень сходным, так что металл каждого из них трудно различить. Подробное исследование рудников Урала займет еще, вероятно, не один год. И все-таки уже положено неплохое начало. Но Урал — лишь одна из шести областей на территории СССР, служивших горнометаллургическими базами древнему населению нашей страны. Были еще Кавказ, Казахстан, Средняя Азия, Саяно-Алтай, Забайкалье. И все они нуждаются в подобном изучении. Мы не знаем, когда это будет, но мы уверены, что дойдет очередь до огромнейших коллекций металла из этих областей, до их рудников. Работа только началась... 15
Пути древнего металла, раскрытые экспедицией Института археологии АН СССР 1968 года, вы видите на карте справа. Сплошные цветные линии —это границы зон распространения изделий из руд двух основных горнометаллургических баз эпохи ранней бронзы на территории европейской части СССР: Урала (I) и Закарпатья (II); цветной пунктир (III) — граница области более древних изделий из кавказской руды. Расположение самих меднорудных месторождений обозначено сплошным цветом (VI). Цветной штриховкой показаны районы, где обнаружены изделия из руды двух главных месторождений Южного Урала — Таш-Каз- ганского (IV) и Еленовского (V), Как показало изучение материалов, собранных экспедицией, из руды Таш-Казгана плавил медь 16
кузнец, ol танки которого были руды были изготовлены бронзо- ют никакого отношения к ураль- найдены в братской могиле Пеп- вый нож, найденный на Верхнем ским медным месторождениям: кинского кургана на Средней Вол- Дону B), и бусы из женского по- их металл, скорее всего, был за- ге A); его портрет реконструиро- гребения с Нижней Волги C) зелен с Алтая. ван по черепу сотрудницей лабора- Л ножи из Ссйминского могиль- тории пластической реконструкции ника в низовьях Оки D) и Тур- Института этнографии ЛИ СССР бинского могильника в устье Чу- Г. В. Лебединской. Из еленовской совой E), как оказалось, не имс-
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАШ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ УСКОРИТЕЛИ И БУДУЩЕЕ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ До недавнего времени химики даже не пытались узнать, как зависит вероятность столкновения участвующих в реакции молекул (эту величину характеризуют так называемым сечением реакции) от их скорости. Они вынуждены были довольствоваться средними значениями сечений или, вернее, констант скорости, представляющих собой произведение сечений на скорость относительного движения молекул. Такое усреднение предполагало ряд далеко не всегда справедливых упрощений. Например, считалось, что распределение молекул по энергиям (или скоростям) равновесно и его можно описать распределением Максвелла — Больцмана. Приближенно считалось, что пока энергия относительного движения реагирующих частиц меньше энергии активации, реакция вовсе не происходит, но если энергия активации уже достигнута, то сечение реакции постоянно и не зависит от того, сколь велик избыток энергии молекул по сравнению с энергией активации. Именно на основании таких предположений и был получен знаменитый закон Аррениуса, характеризующий быстрый экспоненциальный рост скорости химической реакции с повышением температуры. Но в последние годы приходится все чаще сталкиваться с реакциями в неравновесных системах, где распределение молекул по энергиям нельзя описать классическим распределением Максвелла — Больцмана. Подобные неравновесные системы характерны и для радиационной химии, и для химии плазмы, и для химии горячих атомов. Неравновесны условия превращений и в окружающей нас ионосфере. Определение и расчет скорости реакций в перечисленных случаях — одна из важнейших теоретических и прикладных задач новой области физической химии — химии высоких энергий. Для решения этой задачи ученым приходится следовать по освоенному ядерной физикой пути: измерять сечения химических реакций, исследовать зависимость сечений от энергий реагирующих молекул. А отсюда — и необходимость создания ускорителей ионов и молекул — приборов, которые должны сыграть в химической кинетике примерно ту же роль, что и циклотроны в изучении природы ядерных сил. Ускорители позволяют установить, как зависит вероятность реакции от внутреннего возбуждения реагирующих молекул и их взаимной ориентации. Например, можно узнать, как меняется вероятность замещения одного атома в молекуле хлора атомом водорода при изменении кинетической энергии и возбуждения атомов Н и молекул СЬ, при изменении угла между потоком бомбардирующих частиц Н и осью молекулы О — С1. Совсем недавно нельзя было и мечтать о такой богатой информации. Надо надеяться, что статья видного американского ученого в области ядерной химии и химии высоких энергий Р. Вольфганга заинтересует читателей «Химии и жизни» и что журнал еще не раз вернется к рассказу об одной из захватывающих областей химической кинетики — о реакциях в атомных, ионных и молекулярных пучках химических ускорителей. Член-корреспондент АН СССР В. И. ГОЛЬДАНСКИИ На вклейке — схема химического ускорителя для пучков ди- польных молекул. Молекулы с положительными (красный кружок) и отрицательными (синий кружок) зарядами на концах попадают в силовое поле и выталкиваются из зазора между электродами. Затем поле выключают, и молекулы дрейфуют к следующей паре электродов, где получают новые ускоряющие импульсы. Каждая пара электродов сообщает небольшую порцию энергии — приблизительно три тысячных электрон-вольта, и чтобы пучок имел достаточную скорость, приходится из ускоряющих элементов составлять батарею весьма внушительных размеров 2 химия и Жизнь, jsfb 7 17
НОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ «ГОРЯЧЕЙ» ХИМИИ: УСКОРИТЕЛИ ИОНОВ, АТОМОВ И МОЛЕКУЛ Р. ВОЛЬФГАНГ СОЗДАННЫЙ В ПРОШЛОМ ВЕКЕ классический метод химической кинетики заключается в нагревании реагирующих веществ (в водяной бане, на спиртовке, в печи) и наблюдении за превращениями реагентов. При повышении температуры скорость и амплитуда атомных колебаний увеличиваются до тех пор, пока не ослабевают связи между молекулами и не начинается химическая реакция. Но даже с помощью самых высоких температур, которых можно достичь в лаборатории, не удается сообщить реагирующим атомам, ионам или молекулам достаточно высокую энергию — больше одной-двух десятых электрон-вольта. А энергия связи большинства химических соединений в десятки раз больше. Благодаря ядерным, фотохимическим и масс-спектрометрическим методам химической кинетики спектр энергий, которые получают в лабораториях, расширился в несколько раз. Но этим методам присущи те же недостатки, что и обычному нагреванию: трудно определить точную величину энергии, при которой начинается реакция; образующиеся продукты, прежде чем они будут зарегистрированы, сотни раз сталкиваются между собой. Это настолько изменяет их свойства, что порой невозможно установить непосредственный результат химической реакции. Для того чтобы избежать присущих классическим методам химической кинетики экспериментальных трудностей, нужно выполнить три условия: реакция должна идти в вакууме, энергия реагирующих частиц должна быть известна и, наконец, вещества должны поступать в зону реакции с достаточной скоростью, но небольшими порциями. Перечисленные условия можно соблюсти, если реакция будет происходить на пересечении молекулярных пучков реагирующих веществ, движущихся в вакууме с известной скоростью. Понятно, что химические ускорители, позволяющие придать молекулам энергию в несколько десятков электрон-вольт, не похожи на ускорители элементарных частиц, способные сообщать частицам в миллион раз большую энергию. ПРОСТЕЙШИЙ СПОСОБ УСКОРИТЬ МОЛЕКУЛУ до энергии больше одного электрон-вольта — механическое метание реагирующих веществ. Например, если выпустить из ствола карабина наполненную газом пулю, энергия молекул газа может быть больше пяти-шести электрон-вольт. При столкновении с другой пулей, заряженной вторым веществом, начнется химическая реакция. Конечно, такой эксперимент провести сложно, хотя бы потому, что материал, из которого сделана оболочка пули, тоже будет участвовать в реакции. И все-таки принципиальная возможность сделать ружье-ускоритель существует. Около пятнадцати лет назад англичане Т. Булл и П. Мун построили в Бирмингемском университете первый в мире механический ускоритель. Лопасть быстро вращающегося ротора выбрасывает через маленькое отверстие в экране молекулы че- тыреххлористого углерода. Попадая в соседнюю камеру, четыреххлористый углерод вступает в реакцию с парами цезия. Продукт взаимодействия двух молекул — хлористый цезий направляется к детектору — раскаленной вольфрамовой нити, которая 18
Ускорить ионы значительно легче, чем нейтральные частицы — атомы и молекулы. Молекулы Ъаза попадают в ионизационную камеру, где сталкиваются с электронами и превращаются в ионы. (Источник «быстрых» электронов — раскаленная металлическая проволока, находящаяся под отрицательным электрическим потенциалом.) Отрицательно заряженные пластины притягивают ионы, разгоняют их и фокусируют пучок частиц находится внутри камеры в металлическом цилиндре. К нити и цилиндру подключен источник постоянного тока, причем цилиндр имеет отрицательный потенциал» Молекулы хлористого цезия, теряя на горячей поверхности вольфрама электроны, превращаются в положительные ионы и переносят электричество к цилиндру-коллектору. Скорость реакции четыреххлористого углерода с цезием можно определить по силе тока: чем больше образуется ионов хлористого цезия, тем больше ток. Энергия, которую можно придать молекулам в этом простом опыте, зависит от скорости вращения ротора, ограниченной в свою очередь прочностью материалов. Булл и Мун сумели разогнать молекулы до энергии около половины электрон-вольта. Эта величина едва выходит за пределы возможностей тепловых методов. Значительно большие энергии можно получать, ускоряя ионизированные частицы в электрическом поле. В 1964 ГОДУ В ЛАБОРАТОРИИ АВТОРА был построен химический ускоритель, способный работать в широком диапазоне энергий: от тепловых до нескольких электрон-вольт. Ионный пучок проходит через масс-спектрометр, отделяющий ионы с нужной для эксперимента массой. Отобранные ионы тормозятся системой заряженных пластин (регулятором энергии) до заданной скорости. На выходе из регулятора энергии их поджидает поток медленных молекул. Оба поворотным СТОЛ источник НЕЙТРАЛЬНОГО ПУЧКА НАСОС imoit ионов- ПРОДЖТОй РЕАКЦИИ НАСОС АНАЛИЗАТОР ЭНЕРГИЙ Детектор Схема химического ускорителя с пересекающимися пучками реагентов, созданного в лаборатории Р. Вольфганга
пучка пересекаются под прямым углом, а продукты реакции попадают во второй масс-спектрометр — анализирующий. Ускоритель на пересекающихся пучках был использован для изучения реакции ионов аргона с молекулами водорода, в результате которой образуется положительный ион гидрида аргона (АгН+). Долгое время шли споры о механизме этой реакции: образуется ли гидрид аргона сразу или же — после распада промежуточного комплексного соединения — АгН2+? Результаты анализа и измерения скорости полученных частиц подтвердили первую гипотезу: промежуточных соединений крайне мало или нет вообще. Сталкиваясь с молекулой водорода, ион аргона поляризует ее. Один атом водорода соединяется с ионом аргона, образуя гидрид. Другой — продолжает двигаться по несколько изменившейся траектории. Этот вывод имеет большое значение для химической кинетики, так как раньше считалось, что в реакциях, подобных взаимодействию иона аргона с водородом, обязательно образуются промежуточные комплексные соединения. Химический ускоритель с пересекающимися пучками можно использовать и для получения очень малых энергий. Поворачивая вокруг своей оси стойки, на которых расположены источники ионов и молекул, угол между пучками можно сделать сколь угодно малым. Тогда относительная скорость потоков двух реагирующих веществ уменьшится, следовательно, уменьшится и энергия их столкновения. В этом случае ускоритель с пересекающимися пучками правильнее будет называть ускорителем с догоняющими или сходящимися пучками. Эксперименты на химическом ускорителе подтвердили справедливость гипотезы о прямом образовании иона гидрида аргона, без промежуточных продуктов НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ — АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ — ускорять в электрическом поле нельзя. Правда, в некоторых случаях удается нейтрализовать уже ускоренный поток ионов и таким образом провести реакцию между ионами и молекулами (в частности, такой прием использовали советские ученые В. А. Беляев, В. Г. Брежнев и Е. М. Эрастов). Но этот способ применим к очень немногим химическим реакциям. Для ускорения нейтральных частиц в последние годы используют метод истечения газа в вакуум. Молекулы помещенного в камеру газа движутся хаотически, с разными скоростями и в разных направлениях. Но около сопла, где формируется поток газа, большинство частиц из-за взаимных столкновений приобретает среднюю скорость потока. Попадая в вакуум, молекулы, сохранившие скорость, не совпадающую с направлением потока, вылетают из пучка *. При комнатной температуре энергия потока не выше одной десятой электронволь- та. Но если нагреть газ в электрическом разряде до температуры в несколько десятков тысяч градусов, она будет в десятки раз больше. Так удалось получить пучки с энергией до трех электрон-вольт. Если в пучок легкого газа, например водорода или гелия, добавить несколько более тяжелых молекул, их энергия будет больше средней энергии пучка во столько раз, во сколько примеси тяжелее водорода или гелия. Таким способом удалось довести * Подробнее о получении молекулярных пучков при истечении газа в вакуум можно прочесть в статье «Скрещенные молекулярные пучки: новый путь изучения химических реакций», напечатанной в № I нашего журнала за 1965 г.— Ред. 20
ионные источники .камера нейтрализации ионов ртклонающиЕ магниты ДЕТЕКТОР Химический ускоритель с догоняющими друг друга пучками дает возможность сталкивать реагирующие вещества с небольшими энергиями. Ионные источники создают два пучка высоких, но почти одинаковых энергий. С помощью отклоняющих магнитов (масс- спектрометров) потоки реагентов сливаются в один, при этом любой пучок может быть предварительно нейтрализован. Таким образом можно проводить реакцию между ионами и нейтральными частицами — атомами или молекулами. Энергия реакции равна разности энергий пучков энергию нейтральных частиц до пяти-шести электрон-вольт. Ученые, изучающие химическую кинетику, предлагали различные схемы ускорения нейтральных частиц в силовом поле. Например, атомы и молекулы можно разгонять в поле земного тяготения. Правда, гравитационный ускоритель не был создан: падая в вакууме на землю с высоты одного километра, атом водорода приобретет очень маленькую энергию — всего одну десятитысячную электрон-вольта. Однако идея использования силового поля все-таки нашла применение. Недавно построен химический ускоритель для пучков дипольных молекул. Если пропускать поток газа, молекулы которого обладают большим дипольным моментом (аммиак, углекислый газ, пары спирта), между двумя электродами, некоторые молекулы будут ориентированы своим положительным концом к отрицательному электроду. В этом случае оба полюса будут выталкивать молекулы из зазора между электродами. Пока получившая ускорение частица газа по инерции движется к следующей паре электродов, поле выключают, чтобы электроды не оттолкнули в обратную сторону поляризованную молекулу, случайно изменившую ориентацию. А когда молекула попадает в очередной зазор, вновь включают ток, и скорость частицы еще немного увеличивается. Каждая пара электродов сообщает молекуле небольшую порцию энергии — приблизительно три тысячных электрон-вольта, и чтобы пучок частиц имел достаточную скорость, приходится из ускоряющих элементов составлять батарею весьма внушительных размеров. В Чикагском университете для работы с молекулами фтористого лития собран ускоритель из семисот пар электродов. Несмотря на сложность и высокую стоимость, такие ускорители позволяют получать энергии более высокие, чем методом нейтрализации ионных пучков, и, что самое важное, в них можно ускорять молекулы многих веществ. УСКОРЯТЬ НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ значительно трудней, чем заряженные. Еще сложнее регистрировать состав и энергию нейтральных продуктов реакции. Количество образовавшихся ионов можно контролировать, измеряя силу тока между двумя электродами в зоне реакции. Этот метод использовали Булл и Мун в своих первых работах на механическом ускорителе. Соприкасаясь с раскаленной проволокой, молекулы хлористого цезия превращались в ионы, зарегистрировать которые не представляло особого труда. Однако метод ионизации применим лишь к тем частицам, в которых электроны связаны слабо. Более универсальный способ регистрации нейтральных продуктов реакций в химических ускорителях предложил канадец Д. Поляньи. Образующиеся при пересечении пучков молекулы обычно обладают повышенной колебательной энергией и, следовательно, могут быть источниками инфракрасного излучения. Поляньи удалось зарегистрировать это излучение и определить таким образом состав и энергию продуктов некоторых химических реакций. Но и этот метод можно использовать далеко не всегда. Дело в том, что осколки химических реакций в пучках зачастую движутся так быстро, что экспериментатор не успевает зафиксировать их излучение. 21
Трудности регистрации нейтральных частиц заставили исследователей, работающих на химических ускорителях, позаимствовать у физиков радиоизотопный метод, который применяется при изучении ядерных реакций. Принципиально он состоит в следующем: создается пучок радиоактивных атомов (или молекул, содержащих радиоактивные атомы), а продукты реакции в таком пучке регистрируются обычными способами радиационной химии. Радиоизотопный метод очень точен и чувствителен. Например, продукты реакции можно зарегистрировать, если пучок состоит всего из десяти миллиардов атомов трития (по весу это меньше Ю-12 грамма). В последние годы во многих лабораториях получены быстрые пучки радиоактивного изотопа углерода — углерода-14. Поскольку тритием и углеродом-14 можно пометить любую молекулу органического вещества, любое нестабильное органическое соединение (например, метин — СН или молекулу углерода — С2), химические ускорители можно будет применять для исследовании реакции в органической химии, са,- мой малоизученной с точки зрения химической кинетики области. ИССЛЕДОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ НОВОГО ИНСТРУМЕНТА «горячей» химии — ускорителей атомов, ионов и молекул -г только начинаются. Здесь рассказано о первых трудностях и удачах. По-видимому, в будущем техника химических ускорителей будет развиваться еще быстрее. Ускорители расширят наши представления о химических реакциях в пламени, в космическом пространстве, в атмосфере звезд. Реакции в быстрых пучках позволят открыть новый раздел химии — химию сверхактивных веществ, изучение которых недоступно классической кинетике, подобно тому, как изучение элементарных частиц недоступно классической механике. Из журнала «Scientific American», I968, JSfe 10 Сокращенный перевод с английского ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЦАРЬ-ЗЕЛЬЕ Это растение высотой чуть ли не в рост человека—до 1,5 метров— с лиловыми султанами цветов и глубоко рассеченными листьями обращает на себя внимание даже в густой лесной траве. Это — ядовитый аконит. Античная легенда о его происхождении гласит, что в Древней Греции недалеко от города Аконе была пещера, вход в которую охранял трехглавый страж подземного царства — пес Цербер. Когда Геракл победил Цербера и вытащил его из пещеры на землю, пес от дневного света пришел в ярость, и из всех его пастей потекла ядовитая слюна. Там, где слюна попала на землю, и вырос аконит. Есть у аконита и другое имя — борец, так как цветок его напоминает шлем воина. А славяне называли аконит царь-зельем и считали его одним из самых опасных ядовитых растений. Видов аконита много, и они все ядовиты. Самый ядовитый из них — аконит джунгарский (борец джунгарский, иссык-кульский корень) . Под землей у аконита находятся несколько клубнекорней яйцевидной формы. Клубни на вид довольно аппетитные и неопытному человеку могут даже показаться съедобными. Это и есть самая ядовитая часть растения. В них больше всего разнообразных алкалоидов, и в том числе — главного из них аконитина, одного из самых ОСНд сильных растительных ядов: клуб- некорни аконита содержат до 0,6% аконитина, 0,9% других алкалоидов, органические кислоты, крахмал. Количество алкало- 22
Цветущий аконит и дов в аконите сильно колеблется в зависимости от того, к какому виду принадлежит растение, где оно растет, каков его возраст. Например, есть акониты, содержащие до 4% алкалоидов (аконит Фишера, аконит высокий); в аконитах носатом и восточном, растущих ня высоте 1400 м над уровнем моря, алкалоидов больше всего; до цветения аконита наибольшее количество алкалоидов накапливается в листьях и стеблях, а в период цветения — в клубнях. Аконитин и близкие к нему алкалоиды, попадая в организм, сначала возбуждают центральную нервную систему, в особенности дыхательный центр, но затем наступает ее угнетение, а потом — и паралич. Симптомы отравления аконитином, сначала зуд и покалывание в различных частях тела, ломота, сильное жжение и боль в желудке, усиленное выделение слюны. Затем у отравившегося человека начинает кружиться голова, темнеет в глазах, расширяются зрачки, бледнеет кожа, затрудняется дыхание. Смерть наступает от остановки дыхания. При отравлении аконитом следует немедленно промыть желудок раствором танина или взвесью угля; применяются также средства для возбуждения дыхания. Из клубнекорней аконита в смеси с другими растениями на Востоке, особенно в Индии, в древности изготовляли один из самых страшных ядов для стрел. В книге С. П. Крашенинникова «Описание земли Камчатки» A751) можно прочитать, что камчадалы толченым корнем аконита «намазывают стрелы свои, чтобы раны их неизлечимы были неприятелями, и сама истина, что раны от такой стрелы тотчас синеют, и все круг оной пухнет, а по прошествии двух дней все кончено и смерть последует, если не будет употреблено надлежащей осторожности, которая в одном том состоит чтобы яд из раны высосать. Самые большие киты и сивучи будучи легко поранены, ие могут быть долго в море; но с ужасным ревом выбрасываются на берег и погибают бедственно». Но аконит в то же время — и ценное лекарственное сырье. «Царем лекарств» считает его тибетская медицина. В научной медицине используются аконитовые мази, экстракты и настойки. Эти препараты применяют наружно при невралгиях, мигрени, ревматизме и других болезнях как болеутоляющее средство: прн нанесении на кожу они вызывают зуд с последующей анестезией. Г. П. ТАФИНЦЕВ 23
ЭЛЕМЕНТ № ... ЭЛЕМЕНТ N? ... ' ЭЛЕМЕНТ № ..• ЭЛЕМЕНТ № ... | 10,811 БОР Инженер В. В. СТАНИЦЫН «Нужно очень много знать, чтобы понять, как мало мы знаем». Вся история элемента № 5 — бора может служить подтверждением этого не слишком нового тезиса. Было время, когда казалось, что об этом элементе известно все, что необходимо, хотя ь действительности знали очень немного. А большего не требовалось: для промышленности бор не представлял интереса... Лишь в последние десятилетия бор стал элементом первостепенной важности: и сам элемент № 5, и многие его соединения понадобились атомной и ракетной технике, металлургии, металлообработке, химической промышленности и многим другим отраслям. Сейчас бором и его соединениями занимаются в десятках научных лабораторий (и вряд ли этот интерес временный), а он задает одну загадку за другой. БУРА И БУРОТВОР С одним из соединений бора человечество знакомо более тысячи лет. Это бура — натриевая соль тетраборной кислоты Na2B407* • ЮН2О. Известно, что еще в восьмисотых годах нашей эры (не 1800-х, а просто 800-х) это белое кристаллическое вещество применяли в качестве плавня. Бурой пользовались алхимики; как и сама алхимия, бура пришла е Европу с востока, от арабов. Известно, что много веков назад словом «бо- рак» арабы обозначали многие соли и другие кристаллические вещества белого цвета. По мере того, как прояснялась химическая природа веществ, понятие «борак» становилось все уже, и в конце концов его стали употреблять применительно только к одному веществу — буре. От арабского «борак» происходит латинское название буры — borax. Несколько меньше «трудовой стаж» другого распространенного природного соединения бора — борной кислоты. В природе ее обнаружили в 1777 году, а получать из буры научились на 75 лет раньше. Самые старые соединения элемента № 5 и сейчас используются довольно широко: в медицине, в производстве эмалей, как сырье для получения других соединений бора. Конечно, не бура и не Н3В03 определяют нынешний интерес науки и техники к бору, но эти вещества заслуживают почтительного отношения за свою многолетнюю службу человечеству. И открывали бор именно как неизвестный компонент этих известных веществ. И бором-то его назвали в честь буры. Интересно, что у нас в начале прошлого века A810—1815 годы) этот элемент называли на русский манер бурием и буротвором. Лишь в 1815 году известный химик В. М. Севергин ввел в русскую научную литературу нынешнее имя элемента № 5. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЙ И ОШИБОК Бор открыт в 1808 году. Два известных французских ученых Жозеф Гей-Люссак и Луи Тенар «отняли» воду у борной кисло- 24
Жозеф-Луи Гей-Люссак A778— 1850) — один из крупнейших французских химиков и физиков, один из первооткрывателей бора Знаменитый французский химик Анри Муассан A852—1907) — автор многих открытий, так или иначе связанных с бором. В 1892 году он открыл магниетермиче- ский способ получения технического бора, в 1893 — первым в мире получил карбид бора. Им же впервые получены бориды кремния, хрома, титана и вольфрама, а также бористые стали ты и на полученный окисел подействовали металлическим калием. Новое вещество совершенно не походило на исходные продукты, химизм процесса казался очевидным: прокаливание посстановление кислота > ангидрид * элемент. И с полным на то основанием Гей-Люссак и Тенар объявили об открытии нового элемента. Спустя несколько месяцев бор открыли вторично. Английский химик Гемфри Дэви получил его при электролизе расплавленного борного ангидрида. На этом, казалось бы, можно закончить рассказ об истории элемента № 5, но одно обстоятельство не позволяет сделать это — сопоставление характеристик элементарного бора, полученных его первооткрывателями и современной наукой: величины настолько разные, что кажется, будто речь идет о разных, и притом не очень похожих, веществах... В рассуждениях великих химиков прошлого века все абсолютно правильно, и тем не менее открытое ими вещество никак не назовешь элементарным бором. Из-за большого сродства бора ко многим элементам, и прежде всего к кислороду, продукт, полученный Гей-Люссаком и Тенаром, не мог содержать больше 60—70% бора. То же самое и у Дэви. Это доказал Анрп Муассан — выдающийся французский химик второй половины XIX века. Он же в 1892 году предложил магниетермический способ получения бора по реакции: В2Оа + 3Mg - 3MgO + 2В + 127 ккал. Коричневый порошок, остававшийся после удаления окиси магния, Муассан считал элементарным бором. Но оказалось, что и этот бор —далеко не элементарный: бора в нем не больше 90%. Немецкий ученый-металлург В. Кролль усовершенствовал способ Муассана, но и он не смог поднять чистоту конечного продукта выше 93—94%. ...Помимо всего прочего, бор знаменит еще и тем, что портил нервы многим выдающимся химикам. В 1858 году Ф. Велер и А. Сент-Клер Девиль установили, что этот элемент существует в двух модификациях: кристаллической — алмазоподобной и аморфной — похожей на графит. Это положение быстро стало общепризнанным, вошло в монографии и учебники. Но в 1876 году немецкий химик В. Гампе опубликовал статью, в которой утверждал, будто алмазоподобный бор, полученный тем же способом, что у Велера и Сент-Клер Девиля,— это не элементарный бор, а бо- рид алюминия состава AlBi2. Через семь лет та же участь постигла графитоподоб- ный бор. Его формулу — В48С2А1 — установил француз К. Жоли. Результаты работ Гампе и Жоли, естественно, вызвали сомнения коллег. И дело здесь не только в авторитете Велера и Сент-Клер Девиля — выдающихся ученых и отличных экспериментаторов. Формулы, по- 25
лученные Гампе и Жоли, «не лезли ни в какие ворота» (если воротами считать классические теории валентности и химической связи). Тогда еще не знали, что атомы бора способны к образованию не только ионных, но и ковалентных связей; что они могут соединяться между собой в цепочки, каркасы, сетки; что при образовании боридов (соединений бора с металлами) происходит как бы «наложение» нескольких типов химической связи. Зная о сродстве бора к кислороду, углероду, алюминию, в то время не догадывались, насколько велико это сродство. В 1908 году американский исследователь Э. Вейнтрауб подтвердил странную формулу кристаллического бора — AI Bi2. А на следующий год, восстановив хлорид бора водородом в электрической дуге, Вейнтрауб первым получил бор 99%-ной чистоты. Тем не менее, и сегодня ответы на вопрос о свойствах и «внешности» бора достаточно противоречивы. Например, в «Краткой химической энциклопедии» (том I, стр. 451) говорится, что кристаллический бор — порошок серовато-черного цвета, а в другой энциклопедии химических знаний— трехтомных «Основах общей химии» Б. В. Некрасова описан бор «в виде темно- бурого порошка» и, кроме того, сказано, что «очень чистый бор бесцветен». Где же истина? Как ни странно, и там и там. На свойства элемента влияют — и очень сильно — даже десятые и сотые доли процента примесей. «Элементарный» бор получают несколькими способами — крекингом бороводородов, восстановлением на раскаленной танталовой нити и в электрической дуге; но ни в одном случае не удается преодолеть высокое сродство бора к другим элементам, ни в одном случае не удается избежать «посторонних включений». До сих пор не получен бор чистотой больше трех девяток — 99,9%. Поэтому-то из одной авторитетной книги узнаем, что температура плавления элементарного бора— 2075° С, а из другой (не менее авторитетной)— 2300°. То же самое — с температурой кипения: в одном справочнике находим ее равной 2550° С, а в другом — 3860°. По-разному отвечают ученые и на вопрос, сколько же в действительности существует модификаций элементарного бора: одна, две. много... Все это, однако, не помешало бору и многим его соединениям войти в число важнейших материалов современной техники. Это произошло благодаря уникальному сочетанию полезных свойств элемента № 5. АТОМ, ЯДРО, РЕАКТОР Атом бора — «конструкция» довольно простая. В ядре пять протонов и пять или шесть нейтронов (изотопы бор-10 и бор-11 соответственно). Вокруг ядра вращаются пять электронов: два — на ближайшей к ядру оболочке, три — на наружной. Благодаря этим трем электронам бор и проявляет обычно валентность 3+. К электронному строению мы еще вернемся. Сейчас же речь о ядре атома бора и об «атомной службе» этого элемента. Природный бор состоит только из двух изотопов. На долю легкого бора-10 в природной смеси приходится около 19%. остальное — тяжелый бор-11. И эти цифры в разных изданиях несколько варьируются. Некоторые ученые считают, что отношение В11: В10 = 81 : 19 непостоянно и что в недрах Земли происходит частичное разделение и перераспределение изотопов бора. По мнению других, все отклонения в изотопном составе — от того, что определяют его разными приборами и методами; но и в работах ученых этой группы говорится, что бор, выделенный из морской воды, на 2%о тяжелее бора, полученного из минералов, Все сходятся на том, что бор мигрирует по планете, но какие процессы частично разделяют и перераспределяют изотопы бора — на этот вопрос никто не дал пока ответа. Есть, правда, другое объяснение отклонений в изотопном составе бора, полученного из разных образцов. Суть его в том, что под действием протонов часть бора-10 превращается в бериллий-7, а тот, в свою очередь (после серии ядерных превращений),— в гелий-4. Вопрос об изотопном составе элемента № 5 — далеко не праздный. По одной из самых важных для атомной техники характеристик— сечению захвата тепловых нейтронов — изотопы бора отличаются очень сильно. Сечение захвата — это способность ядра захватывать замедленные (тепловые) нейтроны, служащие возбудителями и распространителями цепной ядерной реакции. С помощью веществ, имеющих большое сечение захвата, можно регулировать ход 26
цепной реакции и, если нужно, гасить ее. Из таких веществ делают управляющие стержни атомных реакторов. Как конструкционные материалы «горячей зоны» такие вещества, конечно, не подходят. Наоборот, от элементов, имеющих большое сечение захвата, в том числе и от бора, конструкционные материалы атомной техники приходится тщательно очищать. Здесь нужны материалы с минимальным сечением, от которых нейтроны отскакивали бы как горох от стенки. Большим сечением обладают изотопы, у которых в ядрах есть «вакансии» для нейтронов. Бор-10 — отличный тому пример: захватив нейтрон, его атом становится атомом стабильного бора-11. Напротив, бор-11, захватив нейтрон, превратился бы в бор-12, короткоживущий радиоактивный изотоп, который и при желании получить очень трудно. По величине сечения захвата тепловых нейтронов легкий изотоп бора занимает одно из первых мест среди всех элементов и изотопов, а тяжелый — одно из самых последних. Это значит, что материалы на основе обоих изотопов элемента № 5 весьма интересны для реакторостроения (как, впрочем, и для других областей атомной техники). Интерес этот укрепляют отличные физико-механические свойства бора и многих его соединений: прочность, термостойкость, твердость. По твердости, например, кристаллический бор (AlBi2) занимает второе место среди всех элементов, уступая лишь углероду в виде алмаза. Разделять природный бор на изотопы и и получать соединения бора с измененным изотопным составом умеют уже во многих странах. Разделяют, конечно, не элементарный бор, а одно из его соединений, чаще всего газообразный при нормальных условиях трехфтористый бор. В жидкость BF3 превращается при температуре около минус 100° С. Установлено, что молекулы трехфтористого бора, в состав которых входит бор-11, немного подвижнее тех, в которых заключен бор-10. Из-за этого BHF3 испаряется из жидкого трехфтористого бора чуть-чуть легче и быстрее, чем BI0F3. Этой минимальной разницей в свойствах и пользуются для разделения изотопов бора в ректификационных колоннах. Процесс этот сложный и долгий — все-таки разница в свойствах моноизотопных фторидов бора очень невелика. Конечно, регулирующие стержни делают не из фторида бора с измененным изотопным составом. Но превратить это соединение в элементарный бор -или карбид бора В4С намного проще, нежели разделять изотопы. Это делается чисто химическими способами. Способностью бора активно захватывать нейтроны пользуются и для защиты от нейтронного излучения. Широкое распространение получили борные счетчики нейтронов. КОНКУРЕНТЫ АЛМАЗА В предыдущей главе уже упоминался карбид бора В4С как один из материалов для изготовления регулирующих стержней. Но это вещество, впервые полученное еще Анри Муассаном, нужно не только атомникам. Уже много лет его применяют для обработки твердых сплавов, потому что по твердости карбид бора превосходит почти все прочие кристаллы и лишь немного уступает алмазу. Этим черным блестящим кристаллам не страшен разогрев. С повышением температуры их свойства почти не меняются, а плавится карбид бора лишь при 2250° С. Более того, при температурах ниже 1000° С он обладает исключительной химической стойкостью: в этих условиях на него не действуют ни кислород, ни хлор. Это значит, что инструмент из карбида бора может работать при высоких температурах в окислительных средах. Причины сочетания великолепных физико-механических и химических свойств этого вещества объясняются строением атома бора и кристаллической структурой карбида бора. Чтобы пояснить их, вернемся к элементарному строению элемента № 5. Напомним, что в атоме бора вокруг ядра вращаются пять электронов, из них три находятся на наружной оболочке. Эти три электрона способны образовывать ко- валентные связи с электронами других атомов. А ковалентные связи — самые прочные из всех видов химической связи. Например, в полимерных молекулах ими соединены все атомы «скелета», поэтому так трудно разрушить связи в полимере. А поскольку в кристалле бора атомы связаны именно такой связью, то любой кристаллик элемента № 5 можно рассматривать как молекулу неорганического полимера. Карбид бора — тоже полимер. Правильнее его формулу писать не В4С, a (Bi2C3)n. Элементарная ячейка таких кристаллов — 27
Кристаллы «белого графита» и бо- разона. Сходство с графитом и алмазом очевидно • в 3* ромбоэдрическая, ее каркас образуют 12 прочных, компактных (и ковалентно связанных) атомов бора. Внутри этого каркаса располагается линейная группа из трех связанных между собой атомов углерода. Ковалентные связи возникают также между «хозяевами» и «гостями». В результате получается настолько прочная конструкция, что ее очень трудно разрушить любыми воздействиями. Поэтому карбид бора и тверд, и прочен, и химически неуязвим, и термически стоек. Подобным образом построены и кристаллы многих боридов, причем ковалент- ной связью иногда соединяются атомы бора с металлами. Самый термостойкий из всех боридов — диборид гафния HfB2, который плавится только при 3250° С. «Рекордист» по химической стойкости — диборид тантала ТаВ2, на него не действуют никакие кислоты и даже кипящая царская водка. И, напоследок, о соединениях бора с азотом. Характерно, что сочетание элементов № 5 и 7 по существу дублирует элемент № 6. Известно вещество, которое называют неорганическим бензолом. Сравните две формулы: сн нс/\сн НС\^СН сн бензол ВН HN| ||NH НВЦ^ВН NH боразол (неорганический бензол) Налицо идентичное строение, близки физические и химические свойства; правда, в большинстве реакций боразол ведет себя активнее бензола. BN — таков состав вещества, которое иногда называют белым графитом. Его получают, прокаливая технический бор или окись бора в атмосфере аммиака. Это белый, похожий на тальк порошок, но сходство с тальком чисто внешнее; намного больше и глубже сходство аморфного нитрида бора с графитом. Одинаково построены кристаллические решетки, оба вещества с успехом применяют в качестве твердой высокотемпературной смазки. После того как в условиях сверхвысоких давлений и высоких температур удалось перестроить кристаллическую решетку графита и получить искусственные алмазы, подобную операцию провели и с «белым графитом». Условия опыта, в котором это удалось сделать, были такими: температура 1350° С, давление 62000 атмосфер. Из автоклава выиули кристаллы, внешне совершенно непривлекательные. Но эти кристаллы царапали алмаз. Правда, и он не оставался в долгу и оставлял царапину на кристаллах нитрида бора. Это вещество назвали боразоном. Хотя твердость алмаза и боразона одинакова, последний имеет два очень значимых для техники преимущества. Во-первых, боразон более термостоек: он разлагается при температурах выше 2000° С, алмаз же загорается при 850°С. Во-вторых, боразон лучше, чем алмаз, противостоит действию ударных нагрузок — он не столь хрупок. 28
я н н х/н\ /' Б Ni' в \ н ч н н н / н н \ н Так построена молекула простейшего из бороводородов — дибора- на. Важную роль в таких соединениях играют так называемые трех- центровые связи, ко'гда два электрона находятся в поле не двух, как обычно, а трех ядер, так что все три атома оказываются связанными общим электронным облаком. (Они показаны в формуле внизу пунктирами.) Это одно из следствий электронодефицитности бора Известное сходство с углеродом проявляет и сам бор, а не только его соединения с азотом. Это не должно удивлять. Бор и углерод — соседи по менделеевской таблице, оба элемента — неметаллы, мало отличаются размеры их атомов и ионов. Коротко еще об одной причине этого сходства. На внешней электронной оболочке атома бора — на один электрон меньше, чем у атома углерода. Но одна из орбит этой оболочки свободна, и атом бора всегда готов заполучить на нее чужой электрон (поэтому, кстати, бор называют электронодефицитным элементом). При этом образуется так называемая координационная связь между атомом бора и атомом, который предоставил ему свой электрон. Таким образом, бор во многих соединениях выступает как четырехвалентный и становится совсем похожим на углерод; только, конечно, позаимствовав лишний электрон, атом бора приобретает отрицательный заряд. Отсюда берет начало другая ветвь химии бора — его многочисленные комплексные соединения. Главное следствие сходства бора и углерода — быстрое развитие химии бороводородов, которая, по мнению многих ученых, может со временем стать «новой органикой». Напомним, что просто «органика», органическая химия, это по существу химия углеводородов и их производных. «НОВАЯ ОРГАНИКА» Первые соединения бора с водородом получены П. Джонсом и Л. Тейлором еще в 1881 году. Долгое время охотников заниматься этими соединениями было немного. Бороводороды (или бораны) нестойки, ядовиты, они скверно пахнут и, главное, очень странно построены. Попробуйте определить, какую валентность проявляет бор в таких, например, соединениях: В2Нб, В4Ню, В5Н9, ВюН]4- Строение некоторых бороводородов можно было объяснить образованием полимерных цепочек из атомов бора. Но тогда эти соединения должны были бы обладать большой стабильностью, а они, наоборот, разлагаются от малейшего воздействия. Значит, нужно другое объяснение их структуры. Картина стала проясняться лишь в конце 40-х — начале 50-х годов нашего века. Одной из причин, по которой во многих странах химики усиленно занялись борово- дородами и их производными, был интерес к этим веществам, проявленный военными ведомствами. Дальность и скорость полета летательных аппаратов (неважно, самолет это или ракета) во многом зависят от теплоты сгорания применяемого горючего. Энергетический «потолок» любого углеводородного топлива не превышает 10,5 тысяч килокалорий на килограмм, потому что теплотворная способность самого углерода сравнительно невелика — 7800 ккал/кг. Замена углерода более «калорийными» элементами позволяет получать топлива со значительно лучшими энергетическими характеристиками. Теплота сгорания бора — 14 170 ккал/кг — почти вдвое больше, чем 29
у углерода. Когда стали подсчитывать, что может дать замена углеводородных топлив бороводородными, то оказалось, что реактивная авиация может выиграть от такой замены очень многое. Во-первых, при заданной дальности полета можно уменьшить габариты самолета, соответственно увеличив его скорость. Во-вторых, можно увеличить полезную нагрузку. В-третьих, — сократить разбег при взлете. Разумеется, новейшие сведения о боро- водородных топливах засекречены, поэтому придется довольствоваться примерами почти десятилетней давности. Уже в начале 60-х годов были известны американские топлива типа HEF. Это производные бороводородов, в которых некоторые атомы водорода заменены органическими радикалами (этил, бутил и т. д.). Теплота сгорания у них меньше, чем у чистых боранов, но зато они менее ядовиты и более стабильны. Испытания первых бороводородных топлив были не совсем удачными. Топлива, которые при сгорании дают твердые остатки, опасны для любой техники, особенно для реактивной: возможна забивка сопел, чреватая опасностью взрыва. Если же твердые вещества образуются из-за недостаточной стабильности топлива прежде, чем оно успеет сгореть, то возможны нарушения работы системы подачи горючего и других узлов двигателя. После стендовых испытаний турбореактивного двигателя, работавшего на боро- водородном топливе, были обнаружены отложения окиси бора на статоре и роторе турбины, на всех деталях форсажной камеры, на выходном сопле. Взрыва не было, но он мог быть. Успешнее оказались испытания бороводородных топлив в воздушно-реактивных двигателях, предназначенных для управляемых снарядов. С переводом на новое топливо летно-технические данные этих снарядов существенно улучшились. Можно предполагать, что за десять лет, прошедших со времени описанных испытаний, многие трудности того времени удалось преодолеть. Химия бороводородов и их производных развивается быстро. В частности, в эти годы синтезированы барен и необарен — вещества состава Bi0Hio(CHJ. Друг от друга они отличаются только взаиморасположением составляющих атомов. В отличие от боранов, барены отличаются значительной термиче- Отложения окиси бора в выходном сопле турбореактивного два- гателя ской и химической стойкостью. Барен выдерживает нагревание до 500° С, не растворяется в щелочах и спиртах, не окисляется под действием большинства окислителей... Конечно, интерес к бороводородам и их производным объясняется не только возможностью использования их в качестве топлива. Член-корреспондент Академии наук СССР Б. В. Некрасов утверждает, что «химия бороводородов и их производных по своему характеру и богатству синтетических возможностей приближается к органической химии». Подобного мнения придерживаются и многие другие специалисты. «Новая органика» только начинается. Органика на основе бора. И это еше одно подтверждение большого будущего элемента № 5. зо
Что вы знаете и чего не знаете о боре и его соединениях ПОРАЗИТЕЛЬНЫЙ ИНДИВИДУАЛИЗМ Бор не относится к числу самых распространенных элементов земной коры, на его долю приходится лишь 3-10—4% от ее веса. Несмотря на это, известно больше 80 собственных минералов бора, а в «чужих» минералах этот элемент почти не встречается. Это объясняют прежде всего тем, что у комплексных анионов бора (а именно в таком виде он входит в большинство минералов) нет достаточно распространенных аналогов. Известно, что почти во всех минералах бор связан с кислородом — группа фторсодержащих соединений совсем малочисленна. Главные минералы бора — бура Na2B4O7-10H2Ot кернит Na2B407-4H20 и сассолин (или борная кислота), а также магниевый боросиликат датолит. Самые крупные месторождения борного сырья находятся в ГДР, СССР и США. БОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ Для многих живых организмов бор — жизненно важный элемент. Вместе с марганцем, медью, молибденом и цинком он входит в число пяти важнейших микроэлементов. При недостатке бора в почве заметно уменьшаются урожаи многих культур, причем особенно сильно нехватка бора сказывается на урожае семян. Установлено, что бор влияет на углеводный и белковый обмен в растениях. Вместе с урожаем культурных растений с каждого гектара почвы ежегодно уходит до десяти граммов бора. Особенно активно уносят его корнеплоды и кормовые травы. Эту естественную убыль приходится восполнять, внося в почву борные удобрения. В качестве борных удобрений чаще всего применяют бораты магния, борнодатолитовое удобрение, содержащее до 14,5% водорастворимой борной кислоты, и суперфосфат с добавками соединений бора. Их вносят под многолетние травы, лен, хлопчатник, овощные, плодово-ягодные и многие другие культуры. Эффект от применения борных удобрений во много раз превосходит затраты на их производство и внесение в почву. НЕ ОБЪЯСНЕННОЕ СВОЙСТВО Известно, что электропроводность всех без исключения металлов и большинства неметаллов с ростом температуры уменьшается. У бора — наоборот. При обычных условиях он плохо проводит ток и по существу является изолятором. Но при повышении температуры электропроводность бора начинает расти. При 600° С она уже в 100 раз больше, чем при нормальной температуре. Это необычное свойство пока не объяснено наукой. ПРИЧИНЫ ПРЕВОСХОДСТВА Бор — не единственный элемент, хорошо поглощающий тепловые нейтроны, образующиеся при цепной ядерной реакции. Большей, чем у бора, способностью к захвату нейтронов обладают шесть элементов: самарий, европий, гадолиний, диспрозий, плутоний (изотопы Ри239 и Ри241) и кадмий. Но перед каждым из них у бора есть преимущества. Он стабилен, термостоек, не ядовит и достаточно распространен. Кадмий же плавится уже при 321° С, к тому же он токсичен. Плутоний не только токсичен, но и радиоактивен. И очень дорог. Остальные четыре элемента — лантаноиды, они крайне редки и рассеяны, разделять их очень сложно. Так что практически «конкурентом» бора при изготовлении регулирующих систем атомных реакторов может быть только кадмий, да и то не всегда. БОР — Л ЕГИРУЮЩИП ЭЛЕМЕНТ В сплавы цветных и черных металлов бор обычно вводят для повышения их износостойкости и жаропрочности. Минимальные добавки бора к стали @,0005 — 0,005%) увеличивают глубину ее закалки, а следовательно, и прочность. Бор лучше любого другого элемента очищает медь от растворенных в ней газов, после легирования бором свойства меди значительно улучшаются. Вдобавок насыщение поверхности многих металлов бором приводит к образованию боридов этих металлов — соединений твердых и прочных. КИСЛОТЫ СИЛЬНЫЕ И СЛАБЫЕ Борная кислота — одна из немногих кислот, которую можно назвать минеральной в полном смысле этого слова: она встречается в земной коре. А по химическим свойствам это одна из самых слабых кислот. При нагревании выше 100° С кислота состава Н3ВО3 теряет молекулу воды и превращается в тоже очень слабую метаборную кислоту НВОг. Но не всем кислотам бора свойственна слабость. Комплексная фтороборная кислота HBF4—продукт присоединения HF к BF3 — сильнее плавиковой, серной и азотной кислот. 31
ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ- ПОЧЕМУ ИМИ ИНТЕРЕСУЮТСЯ ВО МНОГИХ СТРАНАХ
Человек познакомился с горючим сланцем во времена настолько давние, что попытаться воспроизвести историю этого знакомства можно только по легендам и археологическим находкам. Пожалуй, самый древний письменный памятник, в котором упомянут горючий сланец, — сочинение древнегреческого поэта Пиндара (родился в 518 или 522 году — умер около 442 года до нашей эры). Там рассказано, как Геракл, охотясь на оленя, грелся у горящих камней. О странном горящем камне говорят и прибалтийские легенды, дошедшие до наших дней. А глиняная посуда, найденная в окрестностях Киммериджа (Англия) и относящаяся к 55 году до н. э., подсказала археологам, что и в этих краях горючим сланцем могли пользоваться как топливом. Так что, пожалуй, история сланца такая же древняя, как и история нефти. Несмотря на это, горючий сланец не стал таким •известным топливом, как нефть, газ или каменный уголь, — добывать и сжигать его гораздо сложнее. Правда, время от времени интерес к нему вдруг лихорадочно повышался, но вскоре опять гас. Главной причиной этих «приливов и отливов» всегда была экономическая и политическая обстановка. Например, когда в конце XIX века на мировом рынке становилось все больше дешевой фонтанной нефти из скважин, добыча горючего сланца пошла на убыль. Во время первой мировой войны положение быстро изменилось: спрос на топливо вырос, а морская война и блокада мешали доставке нефти в Европу — это привело - к новому расцвету сланцевой промышленности. Но сразу же после окончания войны ■ интерес к переработке горючих сланцев быстро ослабел. То же самое повторилось • и в период второй мировой войны и пер- • вых послевоенных лет. Каждый такой прилив и отлив приносил с собой большие изменения. Благодаря тому, что и во время спада конъюнктуры ■ все-таки оставались сланцевые предприятия, пытающиеся выдержать конкуренцию, продолжалась разведка сланцевых месторождений, продолжалась научно-исследовательская работа. Изменялась технология, увеличивался ассортимент продуктов, переработка горючих сланцев становилась дешевле. И новый ' подъем заставал промышленность горючих сланцев окрепшей, во всяком случае укрепившейся качественно. Сейчас интерес к горючим сланцам — снова на волне «прилива». Причина этому — распад колониальной системы капитализма, появление множества новых независимых государств, которые Организация Объединенных Наций называет развивающимися государствами. Эти страны прилагают много сил, чтобы использовать свои природные богатства для развития независимой экономики. При этом часто оказывается, что горючий сланец — единственное топливо, которым страна располагает. Научные исследования открывают все новые возможности использования сланцев. Опыт СССР, создавшего крупную сланцевую промышленность, может служить базой для помощи, необходимой развивающимся странам в освоении собственных ресурсов. Одним словом, на этот раз «прилив», о котором мы говорили, должен стать постоянным. Горючие сланцы есть в самых разных частях Земли. Работая в ООН и посещая многие страны, я встречал сланцы в тропических лесах Коста-Рики, в пустыне Сахара, у горячих источников Северного Сомали, в диких горах Атласа, на высоком плато в центральной части Мадагаскара, вдоль горных ущелий в Турции и Югославии. Месторождения их известны на далеком севере — в Гренландии, Аляске, Сибири, в умеренных широтах Европы и Азии. Я сам испытал радость первооткрывателя, когда на острове Кипр в октябре 1967 года, идя по следам легенд и рассказов местных жителей о горящем камне, обнаружил в юго-западной части острова месторождение горючих сланцев. Без большой погрешности можно сказать, что горючий сланец встречается почти всюду и что сн — самое распространенное топливо на земном шаре. Подсчитано, что в коре Земли около 6,5-1015 тонн керогена — органического вещества горючих сланцев. Согласно статистике ООН, в 1964 году человечество израсходовало для нужд энергетики около 5000 миллионов тонн условного топлива. Безусловно," не весь кероген доступен. Но подсчеты, сделанные с учетом этого обстоятельства, говорят, что горючих сланцев хватило бы человечеству примерно на 18 тысяч лет. К сожалению, сегодня мы не располагаем подробными сведениями о всех месторождениях — во многих странах данных 3 Химия и Жизнь, ЛЧЪ 7 33
нет или они отрывочны, далеко не все страны провели разведку запасов. Но и то, что известно, подтверждает: горючие сланцы— важное природное богатство, к которому необходимо подходить со всей серьезностью. Для каждого месторождения конкретная схема целесообразного использования горючего сланца должна исходить из конкретных экономических условий страны. Многообразие этих условий, разумеется, велико. Некоторое представление о нем могут дать напечатанные ниже заметки. Кандидат технических наук Г. В. ОЗЕРОВ, Таллин ГДЕ, ЧТО, КОГДА... нец выгодно. Его можно будет использовать как топливо на электростанциях, что в итоге удешевит производство электроэнергии. бала и Танжера интересны тем, что дают сравнительно высокий выход смолы, а их минеральная часть может быть использована как местный строительный материал. ТУРЦИЯ Месторождения встречаются во многих районах, но только в последнее время была проведена их систематическая разведка. Горючие сланцы есть, например, неподалеку от таких потребителей энергии, как города Стамбул и Анкара. В районе Кютахья в буроуголь- ном бассейне сланцы залегают непосредственно чад бурым углем. Поскольку уголь добывают открытым способом, горючий сланец вместе с пустой породой попадает в отвал. За размещение отвалов на сельскохозяйственных землях платят большие деньги, и это еще больше удорожает добываемый уголь. По теплотворной способности сланцы этого месторождения мало уступают разрабатываемым здесь бурым углям, а запасы сланцев больше, чем запасы угля. Технико-экономические подсчеты показали, что добывать здесь одновременно с углем горючий ела- МАРОККО Эта страна располагает значительными ресурсами гидроэнергии; обнаружены также месторождения нефти, угля и горючих сланцев. Месторождение у деревни Ти- мадит к юго-востоку от Рабата находится в районе, где найдены также фосфориты, калийные соли и свинцовые руды. Потребность в энергии все время возрастает. Часть необходимой энергии смогут дать горючие сланцы. Они залегают пластом мощностью 60 метров; запасы месторождения — около 5 миллиардов тонн, из них около 200 миллионов тонн доступны для открытых горных разработок. Горючие сланцы в районах Аг- ЮГОСЛАВИЯ Важную роль в экономике Югославии играет Македония с ее залежами железной и железо-никелевой руды, хромитов, свинцово- цинковых, медных и сурьмяных руд. Промышленные предприятия этого района сосредоючены в основном в городе Скопле, который возрождается после того, как был разрушен землетрясением. Энергию дает в настоящее время гидроэлектростанция, но в ближайшем будущем этой энергии не будет хватать, а угля или нефти здесь нет. Оказалось, однако, что сравнительно недалеко от города Скопле есть два месторождения горючих сланцев, пригодных для открытой разработки. 34
На одном из них (в районе Алексинац, Сербия) пласты сланца перемежаются с угольными. Уголь здесь добывают подземным способом. Вполне понятно, что в этих условиях к горючим сланцам проявляют большой интерес, видя в них возможность обеспечения города Скопле энергией. АВСТРИЯ Известно, что горючие сланцы, залегающие в Тирольских Альпах, добывали еще в XII веке. Содержание смолы в них очень неравномерно— от 5 до 45%. В настоящее время разработка месторождения ведется в масштабах, которые можно назвать микроскопическими: две действующие шахты добывают 600 тонн горючего сланца в год. Продукты перегонки горючего сланца используют для производства ихтиола и других препаратов, применяемых при лечении кожных заболеваний. ШВЕЦИЯ «Шведская компания горючих сланцев» возникла в 1940 году. Главная причина ее создания не относилась к сфере науки и техники: из-за нападения гитлеровской Германии на соседние страны нейтральная Швеция, у которой нет своего жидкого топлива, оказалась отрезанной от всего мира. Были срочно построены два завода, которым удалось наладить производство бензина. После войны компания стала коммерческой и к 1960 году производила топливный мазут, бензин, сжиженный горючий газ, серу, аммиак, а также электроэнергию. (Кстати, в каждой тонне шведских горючих сланцев содержится до 350 граммов урана.) Но затем владельцы сочли дело недостаточно выгодным, и переработка сланцев была прекращена. Бывший президент компании утверждал, что «если бы работа продолжалась, то мы безусловно добились бы успеха». ЗАПАДНАЯ ГЕРМАНИЯ На предприятии в городе Дот- тернхаузене, извлекающем из горючих сланцев многие химические продукты, придают большое значение использованию твердого остатка, получающегося при термической переработке сланца. Его используют на месте для производства цемента. Такой цемент на 70% состоит из минерального остатка сланцев и только на 30% — из обычного минерального материала. Бетон, изготовленный на этом цементе, имеет нормальную прочность. Фирма, разрабатывающая сланцевое месторождение, считает, что она может работать с прибылью только благодаря цементному производству. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ Сланцеперерабатывающая промышленность возникла в 1851 го- 35 ду в маленьком шотландском городе Батгейте. В начале XX века добыча горючих сланцев превысила три миллиона тонн в год. В первые десятилетия существования шотландских предприятий они давали в основном сланцевую смолу, а в дальнейшем освоили производство сульфата аммония, аммиака, парафина, керосина, смазочных масел. Несмотря на увеличение числа вырабатываемых продуктов (в их число вошли дизельное топливо, лигроины, парафин, кокс), в 1962 году сланцевые предприятия закрылись — из-за роста издержек производства и управления. Британские специалисты считают, что, несмотря на большие залежи горючих сланцев, перспектив развития сланцевой промышленности в Великобритании нет. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ В штате Колорадо была предпринята попытка подземной термической переработки сланцев непосредственно в залежи. Источником разогрева служил природный газ, получаемый рядом с месторождением из эксплуатационной скважины. Нагретый газ подавали под давлением в специально пробуренную скважину глубиной около 400 метров. Через несколько месяцев из четырех других скважин, расположенных на флангах опытного участка, начали отводить газы, температура которых достигала 425— 450° С. Опыт длился два года и подтвердил, что из этих газов можно извлекать сланцевую смолу.
Исследователи уверены, что этот опыт подтверждает техническую и экономическую возможность «подземной газификации» горючих сланцев — процесса, сходного с подземной газификацией угля, которой увлекались еще в прошлом веке Рамзай и Менделеев. СССР В Советском Союзе разрабатываются два месторождения горючих сланцев — Прибалтийское (в Эстонской ССР и Ленинградской области) и Кашпирское — в Поволжье, в районе Сызрани. О значении и перспективах сланцевой промышленности нашей страны «Химия и жизнь» уже писала A968, № 4). Здесь мы ограничимся лишь кратким перечнем химических продуктов, извлекаемых из горючих сланцев на наших предприятиях. Он выглядит так: сланцевое масло, автомобильный бен- ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ■ МНЕ СКАЗАЛИ. ЧТО НИЧЕГО СДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ Посоветуйте, пожалуйста, как мне вывести пятна с кофточки из эластичной ткани. Я перечитала, имеющиеся книги по выведению пятен, но там аналогичного случая не встретилось. На мою кофту — интенсивно малинового цвета с кантом цвета электрик — пролился спиртовой лосьон, и цвет от канта перешел на основной цвет ткани. Я ходилв в пункт химчистки, но мне сказа- зин, битумы разных марок, органические антисептики для древесины, ядохимикаты, газ для бытовых нужд, сера, гипосульфит, бензол, фенолы двухатомные (резорцины), сольвенты и лаки, электродный кокс, фенольные клеи, дубители, кероген, мягчители для резиновой промышленности, крепители для литейной промышленности, шлаковая вата. Из сланцевой золы изготовляют портландцемент. Промышленность стремится к получению из сланца таких продуктов, извлечь которые из нефти или природного газа труднее. К ним относятся также полимерные смолы на базе стирольных и кумароновых полимеров, моющие вещества типа сульфонола, пластификаторы, бензойная кислота, одоранты. МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКОЛА S августе 1968 года Организация Объединенных Наций и правительство СССР провели в Таллине международный симпозиум по разработке и использованию горючих сланцев. Представители развивающихся стран получили здесь подробные сведения по ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ли, что ничего сделать нельзя. Я пыталась что-то сделать сама: вычистить кофту спиртом, четы- реххлористым углеродом, уксусом,— но все безуспешно. Что можно сделать! С. М. ЛЕОНТЬЕВА. Дзержинск Горьковской обл. «Эластик» — тип прядения ткани, а не тип материала, из которого эта ткань получена. «Эластик» может быть полиамидным (нейлон, капрон), акриловым или еще нескольких видов. У каждо- всем аспектам развития сланцевой промышленности. Симпозиум дал новый толчок научно-исследовательским работам по горючим сланцам, организации разведки и изучения месторождений в развивающихся странах и закрепил за горючими сланцами их «законное место» среди важных полезных ископаемых. В работе симпозиума участвовали представители 28 государств: Бирмы, Болгарии, Боливии, Бразилии, Великобритании, Испании, Иордании, Коста-Рики, Кубы, Мали, Малагасийской республики, Марокко, Новой Зеландии, ОАР, Пакистана, Панамы, Румынии, Сирии, Сомали, СССР, США, Таиланда, Турции, Франции, ФРГ, Швеции, Эквадора и Югославии. Рисунки В. ПЕРЕБЕРИНА ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ го из них свои особенности, поэтому удален ие пятен с эластичной ткани — дело сложное, и в домашних условиях его осуществить нельзя. В специализированной мастерской (например, такая есть в Москве, на улице Вавилова, 11) определят, можно ли чистить или перекрашивать изделие из синтетического волокна данного вида. 36
СКОЛЬКО ВЕСИТ ЛИТР ПАРИЖСКОГО ВОЗДУХА! Сколько весит питр парижского воздуха? Этот вопрос задал себе французский исследователь А. Ледюк. Но прежде: что следует считать парижским воздухом? Воздух из центра или с окраин? Ледюк решил изучать «нормальный воздух», который, по его мнению, «собран на равнине в безветренную погоду, на некотором расстоянии от города и содержит несколько более чем 23,2% кислорода по весу или совершенно точно 21,0% по объему». Оказалось, что литр «нормального парижского воздуха» весит 1,29315 граммов при 0е С и 760 мм Hg. «Journal of Chemical Society», 1894. № 56 СИСТЕМА ДИЗЕЛЯ HE ПОДВЕРГЛАСЬ ПОЛНОМУ ЗАБВЕНИЮ Комментируя преимущества дизельного двигателя в одном из последних номеров журнала, мы указывали на значительное пренебрежение к этой машине в нашей стране. Только что мы получили несколько сообщений, из которых видно, что система Дизеля не подверглась полному забвению. Эти двигатели регулярно производятся и поставляются на рынок по патентам, принадлежащим дельцам из Сент-Луиса. Суммарная мощность выпущенных двигателей достигла значительной величины. Тем не менее, вряд ли следует ожидать, что распространение дизелей будет соответствовать их достоинствам. Успех от замены паровых двигателей дизелями будет зависеть от соотношения цен на уголь и нефть. Именно по этой причине внедрение дизеля в Европе, в местах, где цены на уголь относительно выше, идет быстрее, чем у нас. «Scientific American», 1911, № 3 ВПЕРВЫЕ Значительная оппозиция избранию мадам Кюри во Французскую Академию Наук возникла, когда перед академическим советом впервые был поставлен формальный вопрос о праве женщины быть избранной на любое из пяти вакантных мест. «Scientific American», 19I0, № 12 О ПРИСУТСТВИИ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА В ВОЗДУХЕ При постоянных анализах воды Куры я заметил, что после каждого дождя или снега вода дает с йодистым калием и крахмальным клейстером реакцию на азотистую кислоту. По истечении суток после дождя или снега реакция не появлялась; она обыкновенно замечалась через час или два, но иногда и тотчас. Это побудило меня обратить внимание на состав снежной и дождевой воды: оказалось, что между озоном, перекисью' водорода и азотисто-аммиачной солью существует тесная связь. В первый раз я нашел перекись водорода в воздухе 13 февраля после сильного снега, затем 17 и 18 марта после сильного дождя с градом, потом еще раз после дождя с грозой. Окись свинца — чувствительнейший реактив для открытия перекиси водорода, вследствие образования перекиси свинца. Это характерная и чрезвычайно чувствительная реакция может быть объяснена только присутствием перекиси водорода. Что она не происходит от присутствия озона, доказывается тем, что в воду, которая дает реакцию перекиси водорода, я пропускал углекислоту, затем нагревал осторожно для удаления углекислоты, и жидкость опять дала ту же реакцию с окисью свинца. Я не делал еще количественных определений перекиси водорода, но насколько можно судить по относительной ясности реакций, снежная вода содержит ее больше, чем дождевая вода после града или грозы, а эта опять больше, чем обыкновенная дождевая вода. Г. СТРУВЕ «Журнал Русского химического общества», 1869, 1, выпуск 4—5 37
Проект управляемого аэростата ние полета, аэронавт должен по- 1802 года. В «постромки» аэро- манить орлов в нужную сторону стата впряжены дрессированные куском сырого мяса орлы. Чтобы изменить направле- \ ...ОБЛАКО ЕМУ СОБРАТ» «Для ползающего на дне морском неведомы бури поверхности; также и нам почти неизвестны явления, в верхних слоях атмосферы происходящие. Один аэростат может дать полное знакомство с ними: ои сам часть воздуха, облако ему собрат*. Д. И. Менделеев Эпохе авиации и космонавтики предшествовал век бурного развития аэростатов и дирижаблей. Воздухоплавание дало современной науке немало ценных сведений: от состава атмосферы до интенсивности космических лучей на различных высотах. ОТ БУМАГИ —К ПОЛИЭТИЛЕНУ «...Вера в вечные законы природы, доверие к собственным расчетам... — вот путь, указываемый свободным аэростатом самолету». О. Пиккар. Над облаками Футбольная камера в авоське... Пожалуй, конструкцию первых аэростатов лучше всего описывает это современное сравнение. Шар, наполненный газом; на него наброшена веревочная сетка, к сетке привязана небольшая корзина. Современный сферический аэростат для свободных полетов, как и первые шары, состоит из оболочки, такелажа и гондолы. Оболочка внешне почти не изменилась. А от авоськи отказались: веревочная сетка слишком утяжеляет конструкцию. 39
За два столетия аэростаты изменились меньше, нем самолеты за последние десять лет пояс ГАИ&РОП по&вшеньщ СТРОПЫ гоисты Шй\
Такелаж — это стропы, которыми гондола привязана к оболочке, тросы управления. Стропы крепятся на пришитом к шару хлопчатобумажном строповом поясе или же зашиваются между полотнищами оболочки. Нижние концы строп привязаны к стальному тросу— строповому кольцу, которое висит метрах в двух над гондолой. От стропового кольца к корзине тянутся тонкие стальные тросики. И еще одна часть такелажа — стометровый веревочный канат, который метет по земле, когда аэростат опускается низко, или, подобно хвосту воздушного змея, плывет вслед за шаром, когда аэростат набирает высоту. Гайдроп (так называется этот канат) выполняет две задачи: он стабилизирует полет и служит тормозом для уменьшения скорости во время посадки. Но вернемся к главной части аэростата — шару. Три четверти веса воздушного корабля приходится на его оболочку. Чтобы аэростат был легким, чтобы взять в гондолу больше пассажиров, приборов, балласта, оболочка должна быть тонкой. Но чем она тоньше, тем легче она рвется, тем быстрее уходит из нее газ. Из всех элементов конструкции больше всего забот создателям аэростатов, бесспорно, доставляла оболочка, вернее — материал для нее. «Казалось, это был... нет, это действительно был воздушный шар; но, без сомне^ ния, такого шара еще не видывали в Роттердаме. Кто же, позвольте вас спросить, слыхал когда-нибудь о воздушном шаре, склеенном из старых газет?» — восклицает герой рассказа Эдгара По «Необыкновенное приключение некоего Ганса Пфалля». Возможно, писатель действительно не знал, что первый воздушный шар братьев Мон- гольфье, со времени полета которого A783 год) ведется официальное летоисчисление воздухоплавания, был сделан из бумаги. Может быть, братья Монгольфье остановили свой выбор на бумаге потому, что ее легко клеить. А может быть, потому что материал был под рукой — у братьев была собственная бумажная фабрика. Как бы то ни было, в дальнейшем конструкторы аэростатов очень редко возвращались к бумаге. Небольшой дождь, туман, утренняя роса быстро выводили из строя непрочные бумажные оболочки. Через два месяца после полета шара братьев Монгольфье их соотечественник Ж. А. Шарль сделал шар из легкого шелка, пропитанного воском. Легкий и плотный шелк оказался весьма удачным материалом для аэростатных оболочек. Вплоть до начала XX века большинство аэростатов делали из шелка, пропитанного гуттаперчей или покрытого слоем каучука. Более дешевые коленкоровые и хлопчатобумажные оболочки, обработанные льняным маслом, сильно пропускали газ и годились лишь для непродолжительных полетов. И все-таки к началу нашего столетия, когда, по модному выражению того времени, весь мир «аэроспятил» и развитые страны стали обзаводиться десятками крупных аэростатов и дирижаблей, шелку пришлось искать замену: оболочки для кораблей «воздухоизмещением» в несколько тысяч кубометров были слишком дороги. Тогда и появился перкаль — прочная прорезиненная хлопчатобумажная ткань. Снаружи перкалевые оболочки стали покрывать слоем алюминиевого порошка, замешенного на резиновом клее. Квадратный метр аэростатного перкаля весит всего 160—170 граммов, может выдержать полутонную нагрузку и за сутки пропускает не больше 20 литров газа. Последнее слово аэростатной техники — это синтетические материалы. Нейлон, полиэтилен, полипропилен, стекловолокно легче и прочнее перкаля. Из нейлона и стекловолокна делают подвесные стропы и гайдроп, из полиэтилена и нейлона — оболочки, которые можно армировать жгутами из стекловолокна. В этом случае становится ненужным такелаж — стеклянные жгуты не только укрепляют оболочку, они же служат и стропами. Расстояния между волокнами самой плотной ткани во много раз больше длины свободного пробега молекул газа. Поэтому через тканые оболочки аэростатный газ вытекает, как через обычное отверстие. Механизм газопроницаемости полимерных пленок иной: молекула газа растворяется в пограничном слое пленки, диффундирует сквозь толщу оболочки и лишь после этого попадает в атмосферу. Оболочки из перкаля — прорезиненной ткани позволили аэростатам оставаться в воздухе уже десятки часов. Но из всех полимерных пленок каучуковые, пожалуй, наиболее газопроницаемые. Достаточно сказать, что полиэтилен пропускает водород в 10—15 раз медленнее перкаля. И современные воздушные шары, сделанные из полиэтилена, могут летать месяцами. 41
Почетный диплом французской время солнечного затмения 7 ав- принадлежит идея герметизации академии, которым был награж ден Д. И. Менделеев за полет на густа 1887 года, Менделеев пер' гондолы аэростата. Он сконструи- вым предложил использовать в ровал переносные газгольдеры для воздушном шаре «Русский» во метеорологии шары-зонды, ему наполнения оболочек газом А вот гондолы по-прежнему плетут из ивовых прутьев. (Недаром их еще называют корзинами!) Плетеные гондолы легче и, что особенно важно во время приземления, эластичней алюминиевых. Правда, воздухоплаватели говорят, что смотреть на землю сквозь щели в полу не особенно приятно. Но со временем к этому привыкают... сПОДНЯТИЕ НА ВОЗДУХ ВЕЛИКОЙ ТЯГОСТИ» «...Здесь изобретено в недавнем времяии одним французом по имяни Montgolfier поднятие на воздух великой тягости посредством дыма...». Из донесения русского посла в Париже князя Барятинского Екатерине 11, 19 ноября 1783 г. Воздушный шар братьев Монгольфье был наполнен дымом: возле отверстия в его оболочке была подвешена жаровня, в которой во время полета горела смешанная с шерстью солома. Чтобы сразу же погасить пожар (а оболочки часто вспыхивали от вылетавших из жаровни искр), аэронавтам приходилось постоянно держать под рукой губку и ведро с водой. Конечно, можно было наполнять шар горячим воздухом или дымом на земле. Но воздух быстро остывал, и аэростат совершал вынужденную посадку. Да и по удельной подъемной силе горячий воздух — отнюдь не лучший газ для воздушного шара. Бесспорно, лучший аэростатный газ — гелий. Он немного тяжелее водорода, зато совершенно безопасен в полете. Но гелий всегда был слишком дорог, и применять его стали совсем недавно, когда появились доступные промышленные способы его получения. Воздухоплаватели предпочитали пользоваться горючими и взрывоопасными, но более дешевыми метаном и водородом. Впервые водород для заполнения аэростата применил Шарль. Газ для своего шара он получал, действуя слабым раствором серной кислоты на железные опилки. Водород проходил через чан с водой, где он охлаждался и очищался от соединений серы и мышьяка, попадал в осушитель, наполненный хлористым кальцием, и только после этого заполнял оболочку. Эту установку обслуживали шестьдесят рабочих. Чтобы таким способом снарядить воз- 42
В 1670 году итальянский монах Франческо Лана сконструировал «вакуумный» аэростат. Четыре медных шара, по замыслу Лана, заполнялись водой. Если потом эту воду откачать, в шарах будет вакуум, и весь летательный аппарат станет леЪче воздуха. Проект не был осуществлен. Впрочем, если бы «вакуумный» аэростат и был построен, атмосферное давление наверняка раздавило бы тон- костенные медные шары Первый аэростат поднялся в России за полвека до полета воздушного шара Жозефа и Этьена Мон- гольфье. Вот как описано это событие в рукописи А. И. Сулакад- зева (начало XIX века) «О воздушном летании в России с 906 лета по Р. X.»: «1731 года в Рязани, при воеводе, подьячий не- рехтец Крякутный фурвин зделал как мяч большой, надул дымом поганым и вонючим, от него зделал петлю, сел в нее, и нечистая сила подняла его выше березы, и после ударила его о колокольню, но он уцепился за веревку чем звонят, и остался тако жив» 1/31. и)* 4Lp*,+Jr ^ i^£^ лЗ/L душный шар к полету, нужен был специальный водородный цех. Если аэростат терпел аварию, и его экипажу приходилось выпускать из оболочки газ, «корабль для свободных полетов» грузили на телеги и везли на заправку. В середине XIX века водородные установки для аэростатов стали легче, производительнее: водород стали получать взаимодействием раствора едкого натра с алюминием. Этим способом можно было за час набрать 250 кубометров газа. А перед первой мировой войной штабс-капитан русской армии А. И. Яблонский разработал полевую установку для снаряжения аэростатов, которая собиралась на платформе с колесами. Водород по методу Яблонского получали взаимодействием активного алюминиевого порошка с водой. С появлением электролитического водорода, который хранится в баллонах под давлением 150—200 атмосфер, подготовка аэростата к полету еще больше упростилась. Баллоны можно быстро доставить в любое место. Наполнилась оболочка — можно сниматься с якоря. Аэростат бесшумно и незаметно набирает высоту. А под рукой у аэронавта лишь мешки с балластом да две стропы. Хочешь подняться вверх — сбрасывай балласт, хочешь спуститься — потяни за стропу маневрового клапана, выпусти немного газа, и аэростат станет плавно опускаться. Правда, у самой земли, когда кажется, что все трудности уже позади, воздухоплавателя поджидает новая опасность: ветер может подхватить наполненную газом оболочку и понести ее на деревья, мачты высоковольтных передач, в воду. Для того чтобы приземлиться в удобном месте, едва гондола коснется земли, аэронавт должен дернуть за красную стропу разрывного полотнища, выпустить сразу весь газ, «погасить шар». СКОРЕЕ ГРУША, ЧЕМ ЯБЛОКО «Форма «шара» оказалась еще обиднее. Он имел вид огромного дурацкого колпака, опрокинутого верхушкой вниз». Эдгар По. Необыкиовеииое приключение некоего Ганса Пфалля Уже никто не помышлял об успешном соперничестве аэростатов с летательными 43
Взрыв водорода на немецком дирижабле «Гинденбург» аппаратами тяжелее воздуха, уже летали реактивные самолеты, а спор на рекордных высотах, борьба за «потолок» продолжались. В конце 50-х годов аэростаты преодо лели тридцатикилометровую высоту. Заметим, что эта высота и сейчас доступна только специальным самолетам. Путь аэростатов на тридцатикилометровую высоту был непростым. Чтобы подняться в стратосферу, понадобилось полтора столетия. Первым об опасностях, которые поджидают воздухоплавателя на большой высоте, узнал все тот же Шарль. Заполнив водородом свой шар, он тщательно загерметизировал его оболочку. Аэростат без пассажира поднялся над Марсовым полем в Париже, взлетел на пятикилометровую высоту и на глазах трехсот тысяч парижан лопнул. Когда аэростат находится на "земле, давленк'е газа на оболочку уравновешено атмосферным давлением. Но чем выше всплывает воздушный корабль, тем меньше давление окружающего воздуха. Если сделать оболочку аэростата полностью герметичной, где-то на высоте пять-шесть километров газ разорвет ее. Чтобы этого не произошло, оболочки всех аэростатов имеют открытый снизу патрубок — аппендикс, через который избыток газа может уходить в атмосферу. Так аэростат автоматически «приспосабливается» к высоте. Поскольку с высотой уменьшается плотность атмосферы, удельная подъемная сила несущего газа тоже падает. На десятикилометровой высоте она в три раза меньше, чем у поверхности Земли. И ступит момент, когда вес аэростатом воздуха станет ственного веса летательного кая высота — потолок для аэростата. неизбежно на- вытесненного меньше соб- аппарата. Та- сферического 44
В годы Великой Отечественной снимке, защищали наши города войны аэростаты воздушного за- от налетов вражеской авиации гриждения, которые вы видите на Но был и другой потолок. Когда в 1862 году два английских воздухоплавателя поднялись на высоту 11 километров, один из них потерял сознание, а другой настолько замерз, что вынужден был держать стропу маневрового клапана зубами. Впервые идею герметизации гондолы высказал Д. И. Менделеев. Осуществил же ее в 1930 году Огюст Пиккар. Гондола аэростата Пиккар а- представляла собой алюминиевый шар диаметром два метра с иллюминаторами и люками. Необычным был и сам аэростат. «Мой баллон в начале подъема похож более на вяленую4 грушу, нежели на яблоко», — говорил Пиккар. Аэростат Пиккара был похож на грушу, потому что на земле оболочка не до предела заполнялась газом. На большой высоте несущий газ расширяется, объем шара возрастает, появляется дополнительная подъемная сила. А чтобы при быстром расширении газа оболочка не разрывалась, у стратостата Пиккара было три аппендикса. После успешных полетов Пиккара грушевидные стратостаты один за другим штурмуют стратосферу. 30 сентября 1933 года советские стратонавты Г. А. Прокофьев, К- Д. Годунов и Э. К. Бирнбаум на стратостате «СССР-1» с оболочкой емкостью 24 840 кубометров поднялись почти на 19 километров. Годом позже П. В. Федосеенко, А. Б. Васенко и И. Д. Усыскин на стратостате «Осоавиа- хим-1» достигли высоты 22 километров. Во время быстрого спуска гондола их стратостата оторвалась от оболочки, и экипаж погиб. Первые спуски из стратосферы выявили непредвиденную опасность: стратостаты после непродолжительного плавного снижения на высоте около 20 километров вдруг начинали быстро падать. Воздухоплаватели окрестили посадку высотных аэростатов «управляемой катастрофой». На больших высотах солнечные лучи сильно нагревали оболочку, газ расширялся и вытекал через аппендикс. В более W **рх 45
Субстратостат tCCCP BP 62» « полете плотных слоях атмосферы из-за быстрого охлаждения объем газа резко уменьшался. Кроме того, с повышением температуры увеличивается газопроницаемость оболочки. Чтобы оболочки не перегревались, их стали покрывать специальными серебристыми красками, хорошо отражающими солнечные лучи. Мешки с балластом стали подвешивать снаружи гондолы. Если скорость снижения возрастала, аэронавт нажимал кнопку на приборной доске, и спрятанный в мешке с песком пиропатрон взрывался, освобождая стратостат от балласта. Современным аэростатам, оболочки которых сделаны из прозрачных полимерных пленок, «управляемые катастрофы» не угрожают. Издалека полиэтиленовый шар похож на медузу с перевернутой шляпкой: тонкая полимерная пленка настолько прозрачна, что с земли ее совсем не видно, а нижняя кромка оболочки, в которой закреплены детали такелажа, сделана из более толстых пластмассовых листов. Для перкалевого аэростата опасны даже суточные изменения температуры: днем газ, расширяясь, вытекает через аппендикс, а ночью, когда водород сжимается, подъемная сила быстро падает. А через прозрачный полиэтиленовый шар солнечные лучи проходят, не нагревая его. И теперь во время длительного полета аэронавт имеет возможность спокойно любоваться закатом. НЕБЕСНЫЕ «НАУТИЛУСЫ» «Судно представляет собой сильно удлиненный цилиндр с коническими концами... По своей форме оно напоминает сигару». Жюль Берн. Двадцать тысяч лье под водой Едва оторвавшись от земли, первые воздухоплаватели начали мечтать об управляемом полете. В конце XVIII и начале XIX веков появилось множество наивных проектов — прообразов будущих дирижаблей. Паруса, весла, механические крылья, винты, приводимые в движение мускулами пассажиров, — все эти средства перепробовали энтузиасты управляемого воздухоплавания. Несмотря на разнообразие проектов, один из них стоит особняком: в 1801 году австриец Я. Кайзерер предложил впрягать в постромки аэростатов дрессированных орлов. Для управляемого полета недостаточно иметь источник энергии — двигатель. Нужны рули, стабилизаторы, нужна определенная форма оболочки. Аэростат стал вытягиваться, превращаться в огромную сигару, обрастать оперением — папильонами. А когда в конце прошлого века на воздушных кораблях установили первые электрические и бензиновые моторы, приводящие в движение пропеллер, аэростат стал дирижаблем. Небольшая высота полетов дирижаблей дала возможность делать оболочки более тяжелыми, более прочными. Появились полужесткие конструкции оболочек — деревянные и алюминиевые каркасы, обтянутые серебристым перкалем. Появились жесткие цельнометаллические корабли с газовым объемом до 200 000 кубических метров. Серебристые исполины длиною в четверть километра и высотой с семиэтажный дом переносили десятки тонн груза и до ста 46
пассажиров из Европы в Америку и в Африку за трое-четверо суток, огибали земной шар по экватору, летали над Северным полюсом. У нас в стране с 1925 по 1940 год одиннадцать отечественных дирижаблей «налетали» больше шести миллионов километров. В годы войны советский дирижабль В-12 за полторы тысячи летных часов перевез более 550 тонн различных грузов. На этом дирижабле неоднократно совершались полеты в глубокий тыл фашистской армии. После войны интерес к дирижаблям заметно снизился. На то были свои причины: мощные реактивные самолеты и вертолеты, казалось бы, полностью лишили работы неуклюжих воздушных мастодонтов. Но энтузиасты воздухоплавания не перевелись и в эпоху реактивной авиации. Воздушные шары нужны не только для охоты в африканской саванне. Аэростаты можно использовать для орошения и химической обработки полей, на строительстве газопроводов и линий электропередач. Оснащенные точными навигационными приборами, электронным управлением, мощными двигателями (в том числе и атомными) дирижабли будут перевозить грузы и почту в отдаленных и труднодоступных местах, грузить лес. Наконец, путешествуя на борту небесного «Наутилуса», можно будет провести отпуск не хуже, чем на волжском пароходе... Напомним лишь некоторые цифры, которыми оперируют сторонники внедрения дирижаблей в народное хозяйство. Мощность двигателей дирижабля в 10—15 раз меньше, чем у самолета такого же веса. Крейсерская скорость полета современных «наутилусов» достигает 250 километров в час, а радиус действия — 15—17 тысяч километров. Дирижабль может лететь без заправки 10—11 суток. Наконец, грузовые перевозки на дирижаблях вдвое дешевле, чем на самолетах, и в 10—15 раз дешевле, чем на вертолетах. В конце прошлого века Д. И. Менделеев писал: «У других стран много берегов водного океана. У России их мало сравнительно с ее пространствами, зато она владеет обширными... берегами свободного воздушного океана. Русским поэтому сподручнее овладеть сим последним, тем больше, что это бескровное завоевание составит эпоху, с которой начнется новейшая история образованности». Надо надеяться, что у романтичной эпохи воздухоплавания будет своя новейшая история. Инженер Ф. Ф. МАЧУЛЬСКИЙ сВЕТРЯКИ» В СТРАТОСФЕРЕ Для снабжения электричеством отдаленных целинных совхозов, таежных поселков, промыслов советские инженеры предложили использовать энергию ветра стратосферы. Аэростат длиной около 100 метров вместе с маленькой электростанцией весит не больше 30 тонн. Его легко поднять на высоту 15—18 километров, где скорость ветра не меньше 25—30 метров в секунду. Конечно, чтобы такая необычная электростанция могла бы работать и в один прекрасный день не улетела, ее надо привязывать к земле прочными и легкими канатами из синтетических материалов. КАК ДОБРАТЬСЯ ДО ПАРИЖА? Несмотря на то, что от дыма и горячего водуха воздухоплаватели давно уже отказались, наш современник американец Билл Берри 47
остается приверженцем метода братьев Монгольфье. Правда, воздух в нейлоновой оболочке его аэростата подогревается не примитивной жаровней, а специальными регулируемыми форсунками. Рассказывают, что во время своих воздушных путешествий Берри любит иногда спуститься пониже и ошарашить собравшихся зевак вопросом: «Не подскажете ли, как добраться до Парижа?». В ГОСТИ К МАМЕ В 1913 году О. Пиккар поднялся в Цюрихе на воздушном шаре для измерения температуры воздуха. Пролетая ночью над Базелем, он по огням нашел свой дом и опустился почти до самой его крыши. Увидев свет в окне своей матушки и решив, что она не спит, аэронавт начал громко ее звать. Разбуженные соседи долго не могли понять, кому в столь поздний час могла понадобиться мадам Пиккар. СВИНЦОВЫЙ ПЕСОК Готовясь к первому полету в стратосферу, О. Пиккар решил использовать в качестве балласта свинцовую дробь. Но по существовавшим в то время правилам, балластом для аэростата могли быть только песок или вода. Пик- кару доказывали, что на головы людей нельзя сбрасыветь свинец. Вычислив скорость падения кусочков свинца, весящих меньше шести миллиграммов, ученый, чтобы переубедить своих оппонентов, предложил сбросить такой балласт с крыши Брюссельского университета на собственную голову. Получив отказ, Пиккар объявил, что в его стратостате балластом будет «свинцовый песок». Слово «песок» обезоружило сомневающихся. ЛЕГКАЯ АТЛЕТИКА ДЛЯ АЭРОНАВТОВ В тридцатые годы на спортивных праздниках демонстрировали сферические аэростаты небольшого объема A20—150 кубических метров), которые называли «прыгунами». После небольшого разбега, оттолкнувшись от земли, аэронавты-прыгуны пролетали несколько десятков метров. ШАРОВЫЕ КОНЮШНИ Для хранения наполненных аэростатов в начале XX века строили большие деревянные эллинги. Неподалеку от них обычно находились конюшни, так как тяжелое и громоздкое оборудование для заполнения и пуска аэростатов перевозили на лошадях. Видимо, из-за такого соседства аэростатные эллинги называли «шаровыми конюшнями». ИЗ ИСТОРИИ ВОЗДУХОПЛАВАНИЯ В РОССИИ 4 апреля 1784 года Екатерина II запретила летать летом на воздушных шарах во избежание пожаров. Нарушители должны были платить солидный по тому времени штраф — 20 рублей. В 1В02 году газета «Московские ведомости» сообщала, что «известный своими фокусами-покусами славный Пинетти де-Мер- си, профессор и демонстратор физики и математики, с желаемым успехом плавал над Москвой очень долго на виду всех жителей». 30 июня 1 ВОД года академик Я. Д. Захаров поднялся на аэростате, наполненном «водотворным гасом», на два с половиной километра, где провел «некоторые Физические и Химические опыты»: определял плотность и температуру воздуха на различных высотах, скорость испарения жидкостей, измерял отклонения магнитной стрелки. Я. Д. Захаров первым использовал для торможения при посадке специальный канат, который позднее получил английское название «гайдроп». Через несколько пет по поручению Парижской академии наук опыты Захарова повторил Гей- Люссак. В 1894 году в России был утвержден специальный воздухоплавательный флаг, который поднимали перед стартом аэростатов. 14 июня 1925 года в Ленинграде был испытан дирижабль «Московский химик-резичщик». Через три года этот дирижабль совершил первый перелет из Ленинграда в Москву. 25—2В октября 1950 года советские воздухоплаватели С. А. Зи- новеев, С. С. Гайгеров и М. М. Кирпичев на стратостате «СССР ВР-79» совершили перелет из Москвы в Казахстан. За ВЗ часа 29 минут аэронавты пролетели 3 200 километров. 48
АЭРОСТАТ-ПАРАШЮТ Испытанный в 1939 году стратостат «СССР ВР-60» конструкции Т. ЛЛ. Куличенко мог спускаться с любой высоты без торможения балластом. Когда газ начинал вытекать из оболочки, резиновые амортизаторы подтягивали ее нижнюю часть, и аэростат принимал форму парашюта. В случае аварии гондолу стратостата, которая имела собственный парашют, можно было за 2—3 секунды отцепить от оболочки и плавно спустить на землю. НА СВЯЗКЕ ШАРОВ В СТРАТОСФЕРУ Чтобы подняться на тридцатикилометровую высоту, нужны оболочки огромной емкости. Например, объем американского стратостата «Эксп'лорер II» был больше 100 000 кубических метров. Но в гигантских оболочках возникают значительные механические напряжения, приходится брать более толстую ткань, а это приводит к увеличению веса аэростатов. Торговец из сказки Ю. К. Оле- ши «Три толстяка» летал над городом на связке детских шаров. Такая конструкция аэростата кажется очень привлекательной: балласт не нужен — чтобы спуститься вниз, достаточно «расстрелять» несколько баллонов. Однако попытки подняться в стратосферу на грозди шаров (конечно, не детских) оказались безуспешными. Первый стратостат с 80 шарами загорелся во время пробного полета, другой не смог подняться выше 13 километров, так как шары терлись друг о друга и лопались. Грозди воздушных шаров нашли применение для подъема в стратосферу небольших метеорологических зондов. В ОСАЖДЕННОМ ПАРИЖЕ Во время франко-прусской войны 1В71 года французы вывезли из осажденного Парижа на аэростатах 16В человек, 9 тонн почты, 409 почтовых голубей. Аэростаты были единственной связью города с внешним миром. Рисунки В. БЕЛАНА ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ X В ближайшее время выходят в издательстве «X и м и я»: Ароматические углеводороды из продуктов нефтепереработки и синтезы на их основе. Сборник статей. 1 р. ЗВ к. Г. Ф. БОЛЬШАКОВ, Е. А. ГЛЕБОВСКАЯ. Таблицы характеристических частот инфракрасных спектров гетероорганиче- ских соединений. 73 к. А. В. БЭМФОРТ. Промышленная кристаллизация. 1 р. 68 к. Л. С. Г Е Н И Н. Электролиз растворов поваренной соли. Изд. 2-е. 73 к. Я. И. ГЕРАСИМОВ и др. Курс физической химии. Т. I. 1 р. 64 к. X. ГРИН, В. ЛЕЙН. Аэрозоли — пыли, дымы и туманы. 2 р. 40 к. И. М. ДОРОНЕНКО. Защита промышленных зданий и сооружений от коррозии в химических производствах. 1 р. 26 к. A. М. КОГАН, И. В. РАХ- Л И Н. Технико-экономические вопросы производства изделий из пластмасс. 1 р. О. С. ЛЮБУ ТИН. Автоматизация производства стеклопластиков. 1 р. 26 к. B. П. П Л Ю Т Т О. Практикум по теории автоматического регулирования химико-технопогических процессов. 55 к. Е. В. С М И Д О В И Ч. Технология переработки нефти н газа. Часть 2-я. 1 р. 01 к. Н. В. СОЛОВЬЕВ и др. Охрана труда в химической промышленности. 1 р. 43 к. Справочник по пластическим массам. Полимерные материалы и вспомогательные вещества. Т. II. 1 р. 79 к. Структура волокон. Под ред. Д. В. С. Херла и Р. X. Петере а. 2 р. 72 к. Суперфосфат. Пер. с английского под ред. А. А. Соколовского. 2 р. 05 к. Химия апкенов. Под ред. С. Па- тай. 5 р. 65 к. Химия антрахинона. 1 р. 46 к. 49
ж: БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА ВАРИКОЦИД Заслуженный врач РСФСР Л. С. МУСАЕЛЯН Рисунки Г. ГОНЧАРОВА «Волка ноги кормят»,— гласит пословица. Но, как и большинство пословиц, она применима не только к четвероногим. Ноги — одна из самых важных частей человеческого тела: они несут на себе всю его тяжесть. Не случайно в иих насчитывается больше мышц, сосудов и нервов, чем в руках, хотя руки совершают куда более разнообразные движения. Большую часть времени наши ноги находятся в состоянии напряжения. Отдыхают они только тогда, когда мы лежим. В любом другом положении ноги переполнены кровью — оии как бы набухают и увеличиваются в объеме. Кровь оттекает из ног по системе вен. В отличие от артерий, вены не имеют в своих стеиках упругих мышечных волокон, которые, волнообразно сокращаясь, гнали бы кровь по направлению к сердцу. Таким «насосом» служат мышцы, окружающие вены: при ходьбе, физической работе, любых движениях мышечные сокращения ритмично сдавливают вены и проталкивают по ним кровь, а своеобразные клапаны на внутренних стенках вен не дают крови стекать обратно. Но далеко не каждый из нас ведет достаточно подвижную жизнь. Многим людям приходится много стоять на месте (вспомним хотя бы продавцов в магазинах) или сидеть («сидячая жизиь» — удел многих профессий). При этом неподвижные мышцы, наоборот, сдавливают вены, затрудняют продвижение по ним крови. Начинается застой крови, ноги отекают. Особенно часто это бывает у беременных женщин: развивающийся плод сдавливает крупные вены таза, куда впадают веиы ног. Итак, застой, часто хронический. А это значит, что слабые, лишенные упругости стенки вены не выдерживают — растягиваются, становятся тоньше, местами выпячиваются, образуя ненормально расширенные узлы. Развивается тяжелое, трудно поддающееся лечению заболевание — варикозное расширение вен. Расширением вен страдают пожилые и молодые люди, мужчины и женщины. В последние годы врачи сталкиваются с ним все ча- 50
ВАРИ* РАСШИРЕННЫЙ &Е- №Н1ЙЙ ВоС* [ГП*- ИБИЙБ ТИП* , ,ОБрадоаН№оУАГА 1 еоспАКБНМяитронбА ВЕДЕНИЕ ВАИЦСОц»ДА] ще — все Сблыпая часть физической работы поручается машинам, у людей остается все меньше возможностей для систематического упражнения мышц, для движения. А ведь за расширением вен могут последовать еще более неприятные осложнения. Нередко оно приводит к тромбофлебиту — воспалению вен и закупорке их кровяными сгустками (тромбами). Кроме того, от растяжения венозной стенки страдают и проходящие в ней нервные волокна, которые регулируют питание тканей и особенно кожи. В результате питание кожи нарушается — она истончается, высыхает, начинает шелушиться, в ней отлагаются пигменты, образующие столь хорошо знакомые многим бурые пятна... И, наконец, на ногах—обычно на голенях — могут появиться долго не заживающие, мучительные трофические язвы. сЯзвы голени представляют собой истинный крест хирургов по своему громадному упорству и трудности лечения»,— писал выдающийся русский хирург и ученый С. И. Спасокукоцкий. Впрочем, мы вовсе не хотели бы, чтобы читатель (особенно если проблема расширения вен его уже непосредственно коснулась) пришел в отчаяние от нарисованной только что мрачной картины. Просто так уж полагается: чтобы лечить болезнь, нужно сначала хорошо ее изучить, а чтобы рассказать о ее лечении, приходится ее подробно описать. Дело вовсе не так безнадежно. Трофические язвы голени сейчас уже поддаются лечению (об одном из методов их лечения мы рассказывали в статье «Кислород целительный», в № 1 «Химии и жизни» за 1967 г.). Забегая вперед, скажем, что теперь удается излечивать и само расширение вен. Но долгое время лечить его не умели. Единственным средством облегчить страдания больных еще со времен Гиппократа были тугие повязки (бинтовать ноги был вынужден, например, Александр Сергеевич Пушкин, он тоже заболел расширением вен еще в молодом возрасте), а позднее — эластичные бинты или чулки. Но это средство не избавляет от расширения вен; оио лишь задерживает ход болезни — бинты, сжимая ноги, не дают крови накапливаться в венах и этим успокаивают боли. Но стоит снять бинты, как все начинается сначала. А ведь всю жизнь с забинтованными йогами не проходишь, особенно в наш век капроновых чулок и коротких платьев... С конца XIX в. расширение вен стали лечить хирургическим путем: больную вену иссекали, ликвидируя расширенные узлы. Операция эта очень болезненна н не всегда эффективна. И только последние десятилетия принесли с собой новый метод борьбы с расширением вен — скле- ротерапию. В больные вены вводят определенные вещества, которые вызывают спазм — сужение вены и острое воспаление ее сте- иок и прилегающих тканей. В результате в просвете вены образуется тромб, стенкн как бы склеиваются (склерозируются — отсюда и название метода), и вена «выключается». Функции ее берут на себя соседние вены, не пораженные болезнью. Например, если «перекрыть» поверхностные вены, то с их задачей прекрасно справляются вены более глубокие, а их расширение затрагивает гораздо реже. Внешне все эти процессы как будто напоминают картину «настоящего» тромбофлебита. Но на самом деле все обстоит иначе. При склеротерапии нет инфекции, обычной при тромбофлебите: и тромб и очаг воспаления здесь асептичны. Причины их появления иные: во-первых, сильное раздражение склерозирующим препарат том нервныч рецепторов венозной стенки, вызывающее мощную реакцию со стороны центральной нервной системы, и, во-вторых,— непосредственное действие препарата на ткани, чем-то похожее на ожог. Поэтому метод склеротера- 51
пии безвреден для организма в целом — он оказывает лишь местное воздействие. Склерозирующих растворов предлагалось множество Основой большинства из них был раствор хлористого натрия. Но у него было немало недостатков: лечение им очень болезненно, нередко после его инъекции начинались сильные судороги конечности. Из- за этого многие врачи разочаровались в склеротерапии, и в лечебной практике наметилось было возвращение к испытанным хирургическим методам. И только недавно появилось склерозирующее средство» лишенное этих недостатков. Это выпускаемый фармацевтической промышленностью Германской Демократической Республики варико- цид, представляющий собой мор- руат натрия — натриевую соль жирных кислот, содержащихся в рыбьем жире. Об эффективности этого препарата можно судить по результатам его применения в московской поликлинике им. Ф. Э. Дзержинского. За последние пять лет мы вылечили здесь от расширения вен и трофических язв 359 больных в возрасте от 20 до 65 лет. Некоторые из них до лечения жаловались на обширные узловатые расширения вен, изъязвления, пигментные пятна на коже, боль. Ноги у большинства из иих отекали, особенно летом, и быстро утомлялись. И вот результаты: после лечения варикоцидом только четверым больным пришлось через полгода — год вернуться в поликлинику для повторного курса лечения (это были как раз самые застарелые случаи болезни). У остальных все патологические явления исчезли, кожа ног приняла нормальный вид, отеки и боли прекратились. Трофические язвы, которыми страдали 12 больных, полностью зажили. Вот только два примера. Больной С, физкультурник. Обширное расширение вен. Был вынужден ходить в походы только с забинтованными ногами и в эластичных чулках, но в последние годы и это уже ему не помогало. Вся левая нога больного была в сплошных расширенных венозных узлах, со шнурообраз- ными, извилистыми венами, ноги отечны. В результате лечения большими дозами варикоцида ноги больного вдвое уменьшились в объеме, исчезло чувство тяжести и боли. Больная С-ва, врач. Страдала врожденным расширением вен всей правой ноги с нарушением т лчслпии пигментации кожи. Операция, которую перенесла больная, оказалась неэффективной: нога по- прежнему отекала и болела. После лечения варикоцидом исчезли все венозные узлы, отек ноги значительно сократился. Таких примеров можно было бы привести множество. Вывод из них один: эффективность варикоцида в лечении расширения вен убедительно подтверждена практикой. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ НЕМЕЦКИЙ-ДЛЯ ХИМИКОВ ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ГЛАГОЛ SE1N? Вряд ли найдется хоть один человек, изучающий немецкий язык, котпрый ответил бы на этот вопрос отрицательно. Но практика, к сожалению, показывает, что очень многие имеют слабое представление о том, каковы же функции этого глагола в языке. Общеизвестно, что основное значение глагола seln — «быть» (в смысле «находиться»). Но нельзя забывать о стиле научной литературы! В качестве примера авторы могут сослаться на журнал «Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie», s 1967, H. 3—4, иа ста с лишним страницах которого глагол sein ни разу не употребляется в значении «находиться»... Научная литература неизбежно связана с определением одних понятий через другие. Глагол sein представляет для этого самые широкие языковые возможности. Подтвердим это примерами. 1. Sein + имя существительное или прилагательное в краткой форме. Грамматически — это именное составное сказуемое, в котором sein — связка. В русском языке глагол «быть» используется лишь в прошедшем или будущем времени; в настоящем времени ои опускается или заменяется словами «являться», «представлять собой». 52
Die 1m Benzol und Toluol erhaltenen Werte sind Identlsch. Величины, полученные в бензоле и толуоле, идентичны. Die zuletzt genannten drel Addukte sind stabller. Последние три аддукта более стабильны. 2. Sein + имя существительное с предлогом von. В этом сочетании особенно подчеркивается качественный признак предмета. In Ukereinstimmungdamit sind die Komplexe von 11 und ill nur von hellroter Oder gelber Farbe. В соответствии с этим комплексы соединений II и III лишь светло-красного нлн желтого цвета. Глагол seln в таком сочетании можно переводить словами симеть», спредставлять». Der letztere Komplex 1st von groBem Inte- resse. Последний комплекс представляет большой интерес. 3. Sein Н- прилагательное с суффиксом -bar. Прилагательные с этим суффиксом образуются от глаголов (например, beobachten — beobachtbar — наблюдаемый; denken — denkbar — возможный). Сочетание sein с такими прилагательными позволяет выразить пассивность действия — независимо от того, какой глагол послужил основой для прилагательного. Это дает возможность достаточно экономно охарактеризовать действие. На русский язык сочетание seln + прилагательное с суффиксом -bar переводят или кратким страдательным причастием, или глаголом с частицей -ся, или же с помощью слова «можно» (при отрицании — «нельзя»). Diese Methoden waren hier nlcht anwendbar. Эти методы были здесь неприменимы. Rein formal 1st I mit Phosphinopropionsaure- derivaten vergleichbar. Чисто формально соединение I можно сравнить с производными фосфинпропионовой кислоты. Dieser Komplex 1st unter Feuchtlgkeitsaus- schluB praktlsch unbegrenzt haltbar- При отсутствии влаги этот комплекс сохраняется практически иеограиичеииое время. 4. Sein + причастие 11. Для ученого наиболее интересна информация об объективных данных. Поэтому в научной литературе часто встречаются такие грамматические формы, которые позволяют четко выделить процесс и направленность действия. К ним относится и конструкция sein + причастие II. Она употребляется чаще всего в настоящем и прошедшем (Imperfekt) времени и переводится кратким страдательным причастием. Damlt 1st eine Erklarung fur die Abhunglg- keit der Leltfuhigkelt vcm vorliegenden Anion gegeben. Этим объясняется зависимость проводимости от наличия аниона. Такая конструкция вызывает частые ошибки при переводе, так как внешне она совпадает с формами прошедшего времени — Perfekt н Plusquamperfekt, которые, естественно, и переводятся просто глаголами в прошедшем времени. Сравните: Ег (der Raum) war mit Raschig-Ringen ge- fullt. Оно (пространство) было заполнено кольцами Рашига. Bel 1200° С waren nach 12 Stunden 10% Oxyd entstanden. При 1200° С через 12 часов образовалось 10% окисла. 5. Sei + причастие II. Когда глагол sein стоит в сослагательном наклонении, то в таком сочетании его переводят словом сследует». Сравните: Charakteristlsche Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammengestellt. В табл. 1 сопоставлены характерные результаты. Die Umsetzungstemperatur sel In dlesem Fail erhoht. В этом случае следует повысить температуру реакции. 6. Sein + причастие II + worden. Это сочетание характерно для вводной части научных статей. На русский язык оно переводится или глаголом с частицей -ся, или глаголом сбыть* + краткое страдательное причастие. Im Gegensatz zu den seit langem bekannten und gut studlerten aliphatischen und aromati- schen Sulfinsaurechlorlden 1st In der Literatur bisher nur eln einziges Selensaurechlorid besch- rieben worden. В противоположность давно известным и хорошо изученным алифатическим и ароматическим хлоридам сульфиновой кислоты в литературе до сих пор был описан только одни хлорид селеновой кислоты. 7. Sein + zu + инфинитив. Такая конструкция широко используется в научной литературе и выражает пассивность — с оттенком долженствования нли возможности. На русский язык это сочетание удобнее всего переводить, используя слова «следует* и сможно». Dennoch 1st festzustellen, daB auch In dlesen Systemen die Fahlgkelt zur Ausscheidung des Salzes slnkt. Следует все же констатировать, что и в этих системах способность к выделению соли понижается. Als geelgnete Liganden dieser Art sind P-De- rivate der o-Phosphinobenzolsaure anzusehen. В качестве подходящих лигаидов этого типа можно рассматривать фосфорпронэводнме о-фосфии- беизойной кислоты. Е. Б. МАЛКИНА, Л. Н. ПОПОВА 53
Москт Phleotomua papatasll — переносчик лейшманиоза О ГНУСЕ ВООБЩЕ И В ЧАСТНОСТИ Каждой природно-климатической зоне, каждому ландшафту свойствен определенный видовой состав гнуса. Например, в тайге и тундре преобладают комары, а у южных границ нашей страны — москиты. У каждой разновидности гнуса — свои циклы развития, места выплода и зимовки, свои сроки лёта. Изучая их, энтомологи получают возможность планировать борьбу с гнусом* КОМАРЫ Крылья Орловы, хобота слоно- вы, груди кон иные, ноги львиные, голос медный, нос железный; мы их бить, а они нашу кровь пить. Народная загадка Семейство комаров включает 1500 видов, из которых на территории СССР 45 входят в состав полчищ гнуса. Распространены они повсюду, кроме безводных пустынь. Комаров принято делить на малярийных и немалярийных. Местами выплода малярийных комаров, относящихся к роду анофелес, служат неглубокие стоячие или слабопроточные водоемы: болота, пруды, лужи. Зимуют оплодотворенные самки в пещерах, норах, дуплах, подвалах. Большинство немалярийных комаров, живущих в тайге и тундре, относится к роду аэдес. Ы
ГНУС Кандидат биологических наук А. 3. ЗЛОТИН Ох лето красное! любил бы я тебя, Когда б не зиой да пыль, да комары, да мухи... А. С. Пушкин ДАНЬ ГНУСУ Словом «гнус» народ издавна называл всякое живое существо, наносящее человеку вред. В «Толковом словаре живого великорусского языка» Даля мы читаем: «Гнус — нечистое мелкое животное, гадина, иногда и досадное насекомое». А в науке термин «гнус» означает всю совокупность кровососущих двукрылых насекомых: комаров, мошек, слепней и прочих. Гнус — поистине стихийное бедствие. С весны до осени, днем и ночью мириады безжалостных кровопийц осаждают все живое. Насекомые забираются под одежду, лезут в глаза, уши, нос, покрывают сплошным слоем открытые части тела. Их укусы вызывают нестерпимый зуд, на коже вспухают волдыри, появляются кровоточащие ранки, отеки. Дело не только в уколах их хоботков: слюна гнуса ядовита, она содержит вещества, замедляющие свертывание крови и разрушающие эритроциты. Некоторые люди очень чувствительны к укусам определенных насекомых, у них от этого поднимается температура, и их приходится даже класть в больницу. В зоне тайги — на новостройках, в геологических партиях и экспедициях — бывают периоды, когда из-за нападения гнуса производительность труда снижается на 20—35%- Особенно тяжело приходится животным. Дикие копытные, спасаясь от гнуса, часами простаивают в воде, выходя из нее лишь для кормежки, или поднимаются на холмы и сопки, обдуваемые ветром. Домашние животные, мучимые гнусом, почти не едят. У коров могут на 30—45% снижаться удои. Сильно страдает домашняя птица: в период высокой активности гнуса яйценоскость кур снижается на 70%. При массовом нападении гнуса в организм животных попадает большое количество ядовитой слюны, действие которой приводит к патологическим изменениям печени, почек, сердца, а в тяжелых случаях— и к гибели. Так, уколы одного из видов мошек в некоторые годы вызывают массовую гибель домашнего скота в Югославии, Румынии, Венгрии. Гнус может У этих комаров зимуют яйца, которые они откладывают в низинах, весной или после дождя заливаемых водой. В последнее время возникла новая серьезная проблема, связанная со все более широким распространением в больших городах городского комара кулек- са. Его личинки не боятся сильно загрязненной воды и развиваются на полях орошения, в сырых подвалах, на юге — в бассейнах. Таких комаров много в АЛоскве, Одессе, Кишиневе. Всеми муками комариного ада мы обязаны женской половине этой породы, которая не может отложить яйца, не насосавшись крови. Комары-самцы — народ смирный, их пища — цветочный нектар. Самка сосет кровь за свою жизнь всего 3—5, иногда до 10 раз, но за каждый раз выпивает ее вдвое больше своего собственного веса. В поисках «корма» взрослые самки могут пролетать до 20 километров. Как же комары находят свою жертву? Основной фактор здесь, по-видимому, ее запах. Ветер доносит его до самок комаров, которые, ориентируясь по нему, приближаются к жертве на расстояние прямой видимости. Обнаружив жертву, самка подает звуковые сигналы своим подругам — «прошу закусить». Комары — сумеречные насекомые, но в пасмурную погоду могут «трудиться» даже днем. Моросящий дождь в теплую погоду им. не мешает, но при скорости ветра 4—5 м/сек они уже не летают. Вместе с жалом комара, кроме токсина, содержащегося в его слюне, в организм человека могут попасть возбудители различных заболеваний. В комарином «арсенале» нх более 20: 55
быть и переносчиком опасных заболеваний человека и домашних животных. Пусть меня назовут фантазером, но я уверен, что когда человечеству удастся справиться с этим врагом, — а это обязательно будет! — то там, где сейчас безраздельно царствует гнус, «потекут молочные реки» и вырастут новые города. ЗАЩИТА ОТ ГНУСА Словом и комара не убьешь. Пословица Едкий дым костра, горевшего у входа в пещеру первобытного человека, был когда-то единственным защитником от гнуса. Человек научился строить избы и дома, но гнус проникал и в них. Перед гнусом отступали целые армии. История донесла до нас рассказ о том, как персидский царь Сапор был вынужден снять осаду города Низибиса, так как гнус напал на его вьючный скот и боевых слонов. А жители древнегреческого города Миуса, расположенного в дельте реки Меандр, не выдержав нашествия комариных полчищ, переселились в другое место. Больше всего страдают от гнуса открытые части тела. Их пытались защищать разнообразными мазями — от сливочного масла пополам с навозом до вазелина с нафталином, керосином, скипидаром, дегтем. Но... всех этих мазей хватало ненадолго. Единственным «достоинством» многих из них было то, что они сами сильно раздражали кожные покровы, отвлекая внимание от укусов насекомых. Научная разработка мер борьбы с гнусом началась только в XX веке. В 20—30-е годы были созданы специальные плотно застегивающиеся комбинезоны, толстые чулки и перчатки, сапоги, плотно прилегающие к ноге, противомоскитные сетки из газа или тюля с просветами в 1,5—2 мм, надеваемые на широкий обод. Очень удобный вариант сетки из рыболовной сети с ячеями в 1,5—2 см, пропитанной отпугивающими веществами, предложил академик Е. Н. Павловский. Такие сетки еще применяются и до сих пор. Но в летнюю жару работать в плотной защитной одежде — не такое уж большое удовольствие, и ученые изыскивают пути ее облегчения. Очень удачное средство индивидуальной защиты от гнуса предложила Л. И. Жукова — сотрудник Института медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского. Это нательные рубашки из утолщенного сетчатого полотна, которые надеваются под верхнюю летнюю одежду. «Глубина» ячей этого полотна — 4—5 мм, и гнус не может достать хоботком до тела. Сейчас наша промышленность приступает к массовому выпуску таких рубашек. Для некоторых разновидностей гнуса, оказывается, не безразличен цвет одежды: например, черная одежда привлекает мошек в 8—9 раз сильнее, чем зеленая или белая. кроме малярии, это, например, несколько видов энцефалита, туляремия, сибирская язва. мошки Мошка — крошка, а человечью кровь пьет. Пословица Мошки — важнейший компонент гнуса в поймах больших рек, от Волги до Амура. Среди них есть представители разных видов (всего их более 900, а на территории СССР живет 322 видь и 43 подвида), но кровососущими являются в каждой местности всего два-три вида. Это докучливые кровососы, от которых почти невозможно спрятаться. Мошки — передатчики опасных заболеваний гемоспоридо- за, онхоцероза, миксоматоза и других. Личинки мошек живут в проточной воде. От качества этой воды зависит «характер» взрослых мошек: если вода богата органическими питательными веществами, то вышедшие из личинок самки мошек (самцы, как и у комаров,— «вегетарианцы») достаточно упитанны и в большинстве случаев не нуждаются в крови людей и животных. Но если вода чиста, то выводящиеся в таких водоемах самки «жаждут крови»... Мошки активны днем, особенно в теплую безветренную погоду. К вечеру активность их снижается. москиты Когда святой Георгий убил дракона, жившего в пещере, из нее вышли москиты. Сербское народное предание Москиты — это насекомые южных районов нашей страны. Жизнь их в природе связана с 56
Вещества, отпугивающие насекомых, называют репеллентами. Действие их основано на принципе — «чтобы гнус твоего духу боялся». (Подробнее о том, как действуют репелленты, мы расскажем в специальной статье в одном из следующих номеров журнала. — Ред.) Первые такие вещества появились в начале XX века. Но настоящая «эра репеллентов» наступила в последние 20 лет. Сейчас изучены репел- лентные свойства более чем 22 тысяч соединений и рекомендовано для практического применения около 70. Репеллентами пропитывают защитную одежду, палатки, их наносят на кожу. Защитные свойства диметилфталата или лосьонов «Ангара» и «Тайга» хорошо известны всем туристам. Длительность действия репеллентов и их эффективность зависят от многих обстоятельств. «Идеального» репеллента, к сожалению, не существует: каждый годится против одной или нескольких разновидностей гнуса, но бессилен против остальных. Поэтому в большинстве случаев применяют не отдельные препараты, а их смеси. ОТ ОБОРОНЫ-К НАСТУПЛЕНИЮ И сетки, и пологи, и репелленты — это средства пассивной защиты. Решить проблему гнуса они не могут. Лучший способ обороны, как известно, — наступление. А перейти в наступление на гнус человек смог только благодаря появлению ядохимикатов. Первым ядохимикатом, применявшимся в широких масштабах для обработки малярийных очагов, была парижская зелень. Она «продержалась» до конца 40-х годов. Но лишь с появлением новых, органических инсектицидов стало возможным не только уничтожение личинок, но и активная война с крылатым гнусом. Первоначально для этого использовали хлорорга- нические инсектициды (ДДТ, ГХЦГ, па- радихлорбензол). В последнее десятилетие появилась фосфорорганика: хлорофос, карбофос и др. Однако применение инсектицидов против гнуса нередко наносит непоправимый урон полезному населению водоемов. Кроме того, в последнее время все чаще появляются расы насекомых, устойчивые к действию инсектицидов. Поэтому все больший интерес у ученых и практиков вызывают биологические методы борьбы с гнусом, основанные в первую очередь на использовании его естественных врагов: болезнетворных микроорганизмов, вирусов, паразитических и хищных насекомых. Например, для уничтожения личинок комаров в водоемах с давних пор разводили уток, рыбок гамбузий и карповых рыб. Некоторое значение в снижении численности гнуса имеют пауки, насекомоядные птицы. Правда, до сих пор никто не пытался специально применять их в борьбе с гнусом. Зато против гнуса был испытан отечественный биопрепарат эитомобактерин-3, предназначенный для борьбы с сельскохо- жизнью степных и пустынных грызунов: в их норах москиты находят теплое обиталище и корм для своих личинок — полусгнившие растительные остатки, а их кровью питаются. Самое обычное местожительство москитов — норы больших песчанок и сусликов. Но есть москиты, которые размножаются и в населенных местах — в грязи и отбросах. Чем хуже санитарное состояние города или поселка, тем больше в нем москитов. Москиты отпичаются от мошек двумя малоприятными особенностями. Во-первых, они наиболее активны в вечернее и ночное время, а, во-вторых, е поисках удобного места дпя кро- вососания прокалывают кожу в 10—20 местах. Москиты — передатчики около 15 заболеваний; у нас самое распространенное из них— пендинская язва (язвенная форма кожного лейшмениоза), переносимая москитами к человеку от больных сусликов и песчанок *. * О том, как советские ученые нашли пути борьбы с этой болезнью, было рассказано в статье Ю> Дубровского «Химия и жизнь», 1967, N2 10). МОКРЕЦЫ Нет больших и малых змей, есть змеи. Индийская пословица Мокрецами называют мельчайших, почти невидимых насекомых, живущих в тайге, горах и тундре. Размножаются они в стоячей воде, влажной почве, дуплах и других сырых местах. Массовый лёт взрослых особей обычно приходится на сумерки (хотя есть некоторые виды, которые активны днем или ночью). Температура выше 20° С и ветер при скорости более 2—3 м/сек действуют на них угнетающе. К7
зяйственными вредителями и безвредный Успех в борьбе с гнусом принесут, ско- для человека. Окончательные выводы де- рее всего, не отдельные приемы, а «наступ- лать еще рано, но первые данные свиде- ление по всему фронту» с использованием тельствуют о том, что энтомобактерин продуманной системы профилактических и вполне может оказаться действенным сред- истребительных мер. К профилактике от- ством против личинок комаров. носится, например, изменение природно- Немалые надежды возлагают энтомоло- климатических условий в местах выплода ги на недавно открытые вирусы насеко- гнуса. Личинки большинства видов крово- мых, а также на гормоны, под действием сосов развиваются в воде или сырой поч- которых нарушается цикл развития насе- ве, поэтому их становится значительно комых. А в самые последние годы появил- меньше там, где осушают болота, засыпа- ся еще один интересный биологический ме- ют или спускают хозяйственно бесполезные тод борьбы с насекомыми — метод стери- водоемы, регулируют сток рек, предотвра- лизации. Он основан на том, что если щая большие паводки и заболачивание искусственно выводить и выпускать в при- берегов. А среди истребительных меропри- роду стерильных — бесплодных насекомых, ятий ведущее место пока еще все-таки при- то в результате спаривания нормальных надлежит химическим средствам, которые особей со стерильными численность попу- применяются и против личинок, и против ляции из поколения в поколение сокраща- взрослых насекомых, ется, и в конце концов вид прекращает существование. Стерилизовать насекомых можно ионизирующим облучением, различными химическими веществами (афолат, ТЭФА и др.). Этот метод был успешно испытан во Флориде, где с его помощью был уничтожен один вид мухи — паразита скота. Правда, и этот метод не лишен недостатков. Он пригоден только для уничтожения популяций гнуса, обитающих на изолированной территории, куда насекомые не проникают извне. Кроме того, определенные трудности связаны с массовым разведением стерильных насекомых. Кровопийцы и у мокрецов — самки. Они живут более месяца и за это время сосут кровь 2 — 3 раза. Места укуса сильно зудят, распухают. Мокрецы, как и другие разновидности гнуса, переносят различные инфекции. МУХИ-ЖИГАЛКИ Какая муха вас укусила? Мухи-жигалки похожи на обычных комнатных мух, но отличаются тем, что у них длинный черный колющий хоботок. В отличие от других разновидностей гнуса, мухи-жигалки живут «при человеке», на животноводческих фермах. Больше всего их осенью — этим и объясняется народное поверь*, гласящее, что к осени мухи становятся «кусачими». Укусы мух-жигалок болезненны и причиняют беспокойство животным и человеку; особенно сильно страдают от них работники животноводческих ферм. Мухи могут передавать и многие опасные инфекции. СЛЕПНИ ...Слепни пили кровь его. А. Марлинский Вопреки своему названию, слепни отлично видят. Но в момент кровососения они нестолько «увлекаются», что ничего не замечают, и их можно брать голыми руками. Слепни любят свет и тепло. Нападают они только днем. По мере того, как пригревает солнце, они все больше оживляются и наиболее активны в полдень. Предпочитают слепн и н апад ать на животных, особенно на по- шадей, но за неимением лучшего куса*эт и человека. Укусы слепней очень болезненны. Особенно страдают от них животные. За «смену» — В часов — они переносят до 3— 5 тысяч укусов, теряя за это время до литра крови н постоянно подвергаясь дейатвию ядовитой слюны. Слелни могут передавать сибирскую язву, инфекционную анемию лошадей, трипанозома- тоз, туляремию. 58
Комары — самая распространенная разновидность гнуса, переносчики многих опасных заболеваний ^*ч РЕПЕЛЛЕНТЫ, КОТОРЫЕ МОЖНО ПРИМЕНЯТЬ ПРОТИВ ГНУСА БЕНЗИМИН (гексамид) — бесцветная жидкость без запаха. Эффективен против комаров и слепней. Длительность защитного действия 8—16 часов. Сильно раздражает кожу, поэтому применяется для пропитки одежды, капюшонов, сеток и т. п. (из расчета 5мл/м2). БИСБУТЕНИЛТЕТРАГИДРО- ФУРФУРАЛЬ (МГК-П) — бледно-желтая жидкость. Эффективен против мух-жигалок, комаров и др. Применяется в животноводстве. Малотоксичен ДИМЕТИЛФТАЛАТ — бесцветная жидкость со слабым ароматом; горюч. Защищает от комаров в течение I—6 часов. Применяется для обработки открытых частей тела и одежды. Нетоксичен для теплокровных. При попадании иа слизистые оболочки обладает раздражающим действием. ДИЭТИЛМЕТАТОЛУАМИД (ДЭТ) — один из самых лучших репеллентов, жидкость со слабым запахом. Отпугивает все разновидности гнуса при нанесении на кожу в течение 20 часов, при пропитке сеток защитное действие сохраняется в течение месяца. Весьма эффективна смесь ДЭТ -f- + бензимии A:1). Слаботоксичен для теплокровных. ИНДАЛОН — светло-желтая маслянистая жидкость с приятным запахом. Безвреден для теплокровных. КЮЗОЛ — сиропообразная желтоватая жидкость со слабым запахом. Отпугивает все разновидности гнуса. Раздражает кожу, поэтому применяется в основном для пропитки одежды Такая одежда защищает от гнуса на протяжении двух седонов Мля&тсвдггчен. РЕПЕЛЛИН-АЛЬФА — смесь ди- метилфталата и N-бензоилпипери- дина, маслянистая жидкость желтоватого цвета со слабым запахом. По длительности действия превосходит диметилфталат в 1,6 раза. СМЕСЬ ДИД G5% диметилфта- лата, 20% индалона и 5% диме- тилкарбата) — желтая прозрачная жидкость с приятным запахом. Действует против гнуса дольше, чем ее составные части в отдельности. 2-ЭТИЛ-1.3-ГЕКСАНДИОЛ (ЭГД) — глицерииоподобная жидкость со слабым запахом. Высокоэффективен против кзмгроз до
МОЖНО ЛИ ИСКОРЕНИТЬ ГНУС? Такой вопрос корреспондент «Химии и жизни» задал заведующей токсикологическим отделением Института медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марцииов- ского, кандидату биологических иаук Л. В. ТИМОФЕЕВОЙ. Говорить сейчас об искоренении всех компонентов гнуса на всей огромной территории Союза, пожалуй, еще рановато. Борьба с гнусом, правда, уже сейчас ведется на больших территориях, но все же это — отдельные объекты. Например, мы в течение пяти лет работали в районе строительства Братской ГЭС, с 1957 года — на стройке Красноярской ГЭС, а в последнее время — и в районе Усть-Илимской ГЭС. С 1966 года огромные работы ведутся в Якутии, на алмазных приисках. В таком масштабе с гнусом, пожалуй, еще нигде не боролись. В этих районах мы проводим целый комплекс мероприятий по искоренению гнуса. Главное звено в нем — истребление личинок комаров. Якутия расположена в зоне вечной мерзлоты, и летом, когда мерзлота начинает таять, вся она превращается в сплошное болото — идеальное место выплода комаров. Мы обрабатываем здесь ядохимикатами (конечно, с помощью авиации) большие территории — радиусом до 10 км вокруг защищаемого города или прииска. При этом, как выяснилось, даже в центр таких территорий все-таки залетают комары, хотя, конечно, в десятки и сотни раз меньше, чем их было бы без обработки. Поэтому борьбу с личинками приходится сочетать с истреблением взрослых комаров, на пути лёта которых мы создаем защитный барьер растительности, обработанной инсектицидами. А тех комаров, которым все-таки удается прорваться сквозь этот барьер, мы добиваем аэрозолями. Но для того чтобы правильно сочетать различные методы, нужно очень тщательно изучать биологию комаров. Например, раньше мы и не подозревали, что комары могут залетать на такие расстояния. Нужно было выяснить, откуда они летят, какими путями, чтобы потом на этих путях ставить заслоны; нужно было узнать, где они прячутся днем, чтобы эти убежища тоже обработать ядами и сделать их гибельными для комаров. Так что в ходе практической работы встает множество серьезных, чисто научных вопросов, которые нужно тут же, немедленно решать. В результате уже после первого года исследований нам удалось значительно облегчить людям жизнь. В Якутии основной компонент гнуса — комары. А в Братске и Усть-Илиме больше всего мошек, потому что среднее течение Ангары с ее чистой водой и порогами — идеальное место для выплода самых агрессивных видов мошек. Раньше там буквально невозможно было жить. Сейчас в Братске мошек уже нет совсем, а в Усть-Илиме стало гораздо меньше, хотя работа там еще не закончена. Инсектицидные препараты мы испытываем все, какие есть,— их десятки, в том числе очень много фосфорорганики. Но основным оружием в практической работе все-таки пока остается ДДТ. В Якутии мы впервые в СССР применили новую форму этого препарата — гранулированный ДДТ. Это лучше, чем опыление дустами: гранулы не сносит ветром, они проникают сквозь листву; попадая на поверхность водоемов и болот, они оседают на дно, и ДДТ концентрируется в придонном слое воды, где как раз в основном и питаются личинки комаров аэдес. При этом в верхнем слое воды нет даже следов препарата — он совершенно чист. Гранулированным ДДТ можно вести обработку весной, по снегу, когда еще нет листвы и не появились полезные насекомые. В тех районах, где мы три года назад проводили такую обработку, личинок комаров до сих пор нет, а может быть, не будет и дальше — посмотрим. Фосфорорга- ника в этом отношении уступает ДДТ: мешает ее нестойкость (главное преимущество фосфор- органических соединений с точки зрения токсикологии). Фос- форорганические препараты слишком быстро разлагаются, и эти тысячи гектаров нужно было бы обрабатывать ими по нескольку раз за сезон. А дозировки ДДТ требуются очень невысокие: по наблюдениям прошлого года, достаточно всего 300 г на гектар. Мы, правда, не знаем, сколько лет будет действовать такая маленькая доза: чтобы уничтожить личинки на три года вперед, понадобилось 700—1000 г на гектар. Но и это не очень много, особенно если обработка проводится раз в несколько лет. Конечно, лучше было бы обойтись без всякой химии, об этом никто не спорит. Но что делать, если иначе в этих местах просто жить нельзя? Что же касается биологических методов, то говорить об их применении в больших масштабах, в открытой природе, по-моему, пока еще рано. Таким образом, на вопрос, с которого мы начали, лучше всего ответить так. На полное искоренение гнуса иа больших территориях в ближайшем будущем надеяться не приходится: это далекая перспектива. А облегчать жизнь людям в отдельных районах мы можем уже сейчас, мы это делаем, и эти работы будут продолжаться и расширяться. 60
СОВЕТЫ САДОВОДАМ И ОГОРОДНИКАМ Продолжая публикацию советов и рецептов для садоводов и огородников, напоминаем, что часть нз них уже опробована и широко применяется, а некоторые еще нуждаются а проверке. ИЗ ПАРИКМАХЕРСКОЙ — В САД Купите в парфюмерном магазине обыкновенный пульверизатор с резиновой грушей, каким пользуются парикмахеры. Вместо одеколона заправьте его раствором ядохимиката и, отправляясь осматривать сад, захватите с собой. Если вы теперь увидите где-нибудь небольшую колонию тлей или других насекомых, то вам не придется бежать за опрыскивателем: пульверизатор — вполне надежное оружие для ведения малой химической войны. ВДВОЕ БЫСТРЕЕ При работе с ручным опрыскивателем, например популярным среди садоводов ГШ-2, та часть кроны, которая расположена ближе к наконечнику, опрыскивается хуже: в этом месте струя распыленной жидкости (так называемый факел) слишком узка, и садоводу, который хочет равномерно обработать все дерево, приходится то и дело отходить от него и снова возвращаться. Московский садовод-любитель В. Г. Сергеенко предлагает простой выход из положения: купите в магазине лабораторного оборудования пластмассовый тройник (цена ему — копейки) и присоедините к шлангу насоса не один, а два распылителя. Один из них отрегулируйте на длинный и узкий факел, а Другой, наоборот, на короткий и широкий. Качать раствор практически не тяжелее, чем раньше, а производительность увеличивается вдвое. Факелы можно сделать и одинаковыми — тогда вы будете вести опрыскивание на одну и ту же глубину, но с вдвое большей интенсивностью. НУЖНА ЛИ МАРЛЯ Мешочек из сложенной вдвое марли, наполненный порошком ядохимиката и нацепленный на палку,— простейшее, но вполне применимое в условиях приусадебного участка приспособление для опыления деревьев защитными средствами от вредителей. Помните только: пользоваться им лучше пораньше утром (пока есть роса) и только в безветренную погоду. МАСКА ИЗ МЕШКА Обрабатывая участок ядохимикатами, сухими или жидкими — безразлично, нужно обязательно надевать защитную маску. Ее можно изготовить, например, из подходящего по размеру целлофанового или полиэтиленового мешочка: достаточно лишь проделать в нем дыру, чтобы дышать, и закрыть ее сложенной в несколько рядов марлей с прокладкой из ваты. Такой мешок, надетый на голову, защитит не только ваши глаза, но и легкие. ЗОЛА ПРОТИВ ЯДА 250 г кальцинированной соды на литр воды — вот наиболее употребительный раствор для мытья посуды, где лежали ядохимикаты. Но соду можно с успехом заменить и кашицей из древесной золы. После обработки кашицей посуду тщательно прополаскивают. ПУГАЛО-МИШЕНЬ Пугало — один из самых древних и до сих пор не устаревших способов защиты урожая от пернатых. В опытах, проведенных специалистами МГУ, птицы, неожиданно встречавшие пугало на месте, где их подкармливали, не возвращались туда целых две недели. Простейшее пугало — это вырезанный из фанеры в натуральную величину и окрашенный черной краской силуэт человека, несколько напоминающий мишень для стрельбы. Почему птицы так боятся его? Ученые предполагают: дело в том, что когда птицы летят в плоскости пугала, то оно им почти не видно. Но как только курс полета хоть немного меняется, перед птицей неожиданно вырастает фигура «человека», и она обращается в бегство. ФЛЮГЕР, МЫШЬ И КРОТ Грызуны пугливы, их можно отпугивать шумом. Производить же шум может ветер. Для этого можно воспользоваться миниатюрным ветряком, некой применяет на своем участке против грызунов, а заодно и птиц московский садовод-любитель П. Нов- лянский. Соорудить ветряк несложно. Крыльчатку вырезают из консервной банки, ее лопасти поворачивают на угол 10 — 12°. Корпус-лопатку делают из дощечки 30 X 200 мм, толщиной 10 мм (неплохо его покрасить). А ось крыльчатки — обычный гвоздь. Чтобы она легче вращалась, на ось можно надеть жестяную втулочку. В центре тяжести корпуса сверлят вертикальное отверстие для гвоздя, которым ветрячок к ре- Окончание иа стр. 94 61
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ НА ХОЛМАХ ГРУЗИИ... В Западной Грузии, в лесах нижней и средней горных зон, на сухих склонах оврагов и скал растет многолетний ветвистый кустарник — чабер колосоносный, расцветающий в июле желто-белыми зонтикоподобными цветами. V цветов чабера стойкий своеобразный аромат. Это растение издавна использовали как приправу. На Абашском и Харшинском эфирномасличных заводах разработали метод извлечения из чабера эфирного масла (которому растение и обязано своим ерома- том). А рижская парфюмерно- косметическая фабрика «Дзин- тарс» в 196В году выпустила опытную партию нового одеколона, в композицию которого входит масло чабера. Московская мыло- косметическая фабрика «Свобода» собирается выпустить новую зубную пасту с маслом чабера, так как это масло — сильный антисептик. Кроме того, на основе эфирного масла чабера изготовляют солевой порошок — приправу, которую сейчас добавляют в купаты, а вскоре будут вводить и в колбасу. ПРОЧНЫЙ, СТОЙКИЙ, ДОЛГОВЕЧНЫЙ Журнал «Металловедение и термическая обработка металлов» A969, № 2) сообщает, что недавно создан новый немагнитный коррозионностойкий сплае 55БТ10, в состав которого входит 55% ниобия, 39% титана и 5,5% алюминия. Новый сплав не разрушается в агрессивных средах — таких, например, как концентрированная азотная кислота. Детали из него прочнее и долговечнее, чем из хромо-никелевых, кобальтовых и никелевых сплавов. Новый сплав будет использован в точных измерительных приборах. СТАТИСТИКА УТОЛЕНИЯ ЖАЖДЫ Всевозможные статистические расчеты часто дают ценный материал для ученых-социологов и всегда по-человечески интересны. Вот, например, «кофейная статистика», опубликованная американским журналом «Vend». В числе прочего она свидетельствует о том, что истинными почитателями кофе американцы становятся к 40 годам, когда они выпивают в среднем по четыре чашки в день, в то время как в 19 лет довольствуются одной чашкой. Мужчины пьют немного больше кофе, чем женщины: 3 чашки против 2,75. Приверженность к кофе сильно зависит от рода занятий: чиновники далеко обходят студентов C,В чашки в день против 0,40), а коммивояжеры — пенсионеров D,0 против 2,86). А вот еще несколько любопытных цифр, уже из другого источника — из статистики ФРГ. Здесь кофе любят не меньше, чем в США: в год на душу населения ФРГ его приходятся 120 литров. Но национальным напитком здесь все же остается пиво —122 л на человека в год. Недалеко отстает от него молоко —101 л. Минеральной воды немцы пьют в полтора раза больше, чем чая D4 л в год против 30 л). Вина на душу населения приходится 16,4 л (примерно в В раз меньше, чем в соседней Франции), а шампанское в ФРГ, видимо, открывают только по праздникам — всего 1,6 л на человека в год. ЧТОБЫ МУКА НЕ ДЫШАЛА Свежесмолотая мука — рыхлая, немного влажная масса, температура ее 25° С. Это создает благоприятные условия для возникновения в мучной массе биохимических н микробиологических процессов, и мука начина ет «дышать»: из нее выделяется углекислый газ. Журнал «Myкомоль- но-элеваторная промышленность» A969, № 2) сообщает, что найден способ приостановить эти процессы: сразу же после помола муку транспортируют в помещение, где поддерживается низкая температура, и хранят там. Оказалось, что при температуре около 5® С интенсивность «дыхания» муки уменьшается в 5—В раз. НЕРАСШИРЯЮЩАЯСЯ КЕРАМИКА Английский журнал «Design Engineering» в декабрьском номере за 1968 год сообщил об исследовании теплостойких материалов на основе нитрида кремния. По сравнению с другими видами керамики эти материалы отличаются минимальным коэффициентом теплового расширения —всего 2 ■ 10~6 1/°С. Поэтому у них высокая устойчивость к тепловым ударам, то есть к резким изменениям температуры. Нитрид кремния получают методом пламенного напыления, допускающим формование изделий больших размеров и сложной конфигурации. Керамические материалы на основе нитрида кремния предназначены для изготовления деталей газовых турбин, теплообменников, подшипников, печей н прочего оборудован и я, под вергающегос я большим тепловым нагрузкам. Прочность новых материалов — около 3000 килограммов на квадратный сантиметр. ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ Чтобы провести химический эксперимент, нужно иметь по меньшей мере некоторый запас реактивов. Это довольно очевидное обстоятельство поставлено под сомнение после состоявшегося недавно симпозиума ло применению электронно-вычислительных машин в биологии, о котором сообщает журнал «New Scientist» A968, № 620). На симпозиуме были доложены результаты моделирования химических реакций на атомно-мол екул ярмом у ровн е. Электронная машина, на которой проводились опыты, вместо реактивов получила пятьдесят матема- 62
л. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ тических программ, представляющих собой описание различных химических элементов, их структуры, энергетических уровней электронов. Машина не только сообщала конечный результат реакции, но и позволяла наблюдать за ее ходом на экране. «Проведенная» в машине реакция аммиака с соляной кислотой, к удивлению химиков, привела к образованию неизвестной ранее модификации—газообразного хлорида аммония. Обычные химические опыты, которые потом поставили при рекомендованных машиной температуре и давлении, подтвердили существование этой разновидности хлористого аммония. Моделирование химических реакций на ЭВМ предполагают применять для исследования сверхбыстрых реакций, проследить за ходом которых обычными способами очень трудно или совсем невозможно. АТОМЫ НА СЧЕТ В «Science Journal» A96B, № 6) напечатано сообщение о том, что в Калифорнийском университете получены довольно большие количества короткоживущих трансурановых элементов — около 10 000 атомов элемента № 10225Б и 500 атомов лоуренсия-256. Для «добычи» сто второго элемента мишень из плутония-244 бомбардировали ядрами кислорода, ло- уренсий получался при бомбардировке атомов калифорния ядрами бора. Чтобы получить достаточно достоверные сведения о химических свойствах полученных изотопов (периоды полураспада — соответственно 3 минуты и 35 секунд), понадобилось около 500 экспериментов. Их результаты подтвердили теорию химических свойств трансуранов, предложенную Г. Сиборгом двадцать лет назад. КАКАО И КОКОСЫ Шоколад, горячий напиток какао, конфеты —чего только ни готовят из порошка какао. А недавно кондитеры решили выпускать еще и плитки какао (так удобнее транспортировать), изготовленные из 1 смеси порошка с жирами. Жиры, пригодные для этой цели, должны быть по своим свойствам близки к маслу-какао: твердые, но с низкой температурой плавления. Оказалось, что такими свойствами обладают особым способом обработанное пальмоядровое и кокосовое масло. 202,7 г какао, 4В5,2 г сахарной пудры, 331,1 г жира и 3 г разжижителя — таков состав новых плиток. При дегустации сразу же после изготовления и через месяц хранения плитки из какао получили хорошую оценку. ЛИСТЬЯ СРЕЗАЮТ ПО УТРАМ Лекарственное растение — наперстянка шерстистая — содержит ценные вещества: гликозиды сердечного действия, которые входят в состав многих лекарственных препаратов (абицина, целанида, лантозида и др.). Но чтобы получить наиболее богатое гликозида- ми лекарственное сырье для этих препаратов, нужно знать, когда лучше всего собирать листья наперстянки. Сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского института лекарственных растений исследовали динамику накопления гликозидов в наперстянке. С помощью точных методов удалось выяснить, что содержание этих веществ в листьях колеблется в зависимости от времени года и даже на протяжении суток. Больше всего гликозидов пистья наперстянки содержат в сентябре; утром их больше, чем вечером. Теперь сборщики растительного сырья знают, что лучшее время для сбора листьев наперстянки — сентябрьское утро. «ПОЛЯРНЫЙ ВЕТЕР» Журнал «Spaceflight» A969, № 1) сообщает об открытии явления. названного «полярным ветром». Суть его — в утечке атомов водорода, гелия, азота и кислорода из земной атмосферы в космическое пространство, происходящей в районах Северного и Южного полюсов. Это подтвеодилось при исследовании окепоземного пространства искусственными спутниками. Сообщается, что утечка газов атмосферы незначительна; опасности для жизни на Земле не возникает... КАК РАСТУТ САМОРОДКИ! Чистые кристаллы золота длиной около сантиметра выращены голландскими и западногерманскими химиками. Кусочки золота помещали в герметически закрытую кварцевую трубку с концентрированным раствором йодистово- дородной кислоты. В автоклаве при температуре около 500° С золото полностью растворялось. Из такого раствора и выращивали золотые кристаллы. Когда через несколько дней длина кристалла достигала сантиметра, процесс прекращали. Ученые предполагают, что подобный процесс может происходить и при более умеренных температурах, а образующиеся при этом ионные комплексы могут служить зародышами самородного золота. Об этой работе сообщил «Science Journal» A96В, № 10). МЕТУРИН ПРОТИВ СОРНЯКОВ Во Всесоюзном научно-исследовательском институте химических средств защиты растений создан новый гербицид — метурин (N-фе- нил-N-okch-N - метилмочевина), уничтожающий сорняки в посевах хлопчатника и картофеля. Испытания показали, что метурин можно применять и на плантациях земляники, а также в садах и виноградниках. Для человека и теплокровных животных метурин не представляет опасности. Скоро начнет работать установка, которая будет выпускать новый препарат. 63
Карта Кембриджа, выполненная Ричардом Линем в 1574 году
ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК Под этой рубрикой в прошлом году были напечатаны очерки и заметки советских ученых, побывавших в крупнейших научных центрах Италии и Западной Германии. В этом номере мы начинаем печатать записки об известном университетском и научном центре Англии - Кембридже. Их автор - специалист по электронной микроскопии биологических макромолекул, старший научный сотрудник Института кристаллографии Академии наук СССР. В 1966-1967 годах он работал в кембриджской Лаборатории молекулярной биологии в качестве стипендиата ЮНЕСКО. Доктор биологических наук Н. А. КИСЕЛЕВ 65 Первые поселения на месте сегодняшнего Кембриджа возникли еще во времена владычества римлян. Это были укрепления на пересечении реки и дорог. Однако судьба Кембриджа сложилась так, что он развивался главным образом как университетский центр, которым он стал еще в древности (первый колледж здесь был основан в XIII веке, а университет существовал еще до этого). Город ни разу не подвергался вторжению, его не сжигали и не разрушали. Его не коснулась даже вторая мировая война. Если посмотреть на карту Кембриджа 1574 года, можно убедиться, что многие нарисованные на ней колледжи и церкви целы, сохранилось большинство улиц. Конечно, немало строений с тех пор обветшало и было снесено, к колледжам пристраивались новые здания, город разрастался. Там, где в XVI веке были поля и бродили изображенные на карте непропорционально большие овцы, лошади и свиньи, теперь — тоже город. В Кембридже нет сколько-нибудь крупных заводов и фабрик, нет растянувшихся на километры унылых, черных от копоти жилых домов, типичных для старых английских индустриальных городов. Пешеход может пересечь Кембридж в любом направлении за час. Если войти в город по одной из его главных улиц, то справа и слева долго будут тянуться редкие жилые дома, окруженные деревьями. Потом пойдут здания лабораторий, больницы, музея, скромный на вид Питерхаус — первый кем-
бриджский колледж. Название улицы будет меняться в зависимости от того, мимо какого колледжа она проходит. А колледжи уже будут тесниться друг к другу — построенные из серого камня или красного кирпича, с готическими шпилями церквей и башенками у ворот. Недалеко от центра города улица станет такой узкой, что по ней с трудом будут проезжать машины, и оборвется у перекрестка, где стоит одно из самых запоминающихся зданий в городе — маленькая «Круглая церковь», построенная еще в начале XII века. Если свернуть отсюда налево и, перейдя по мосту через реку Кем, подняться в гору, то справа останется небольшой голый холм, где в незапамятные времена стояла крепость. Она еще нарисована на карте XVI века, но это фантазия художника; уже тогда от нее оставались лишь отдельные камни. А если пройти немного дальше по прямой как стрела дороге, проложенной римлянами, то вы снова окажетесь за городской чертой. Университет XIII века не отличался хорошей организацией и дисциплиной. Его студенты часто не имели наставников и, по свидетельству историков, напоминали шайки, находившиеся в постоянной вражде с горожанами. Время от времени вспышка чумы или кровавая драка могли существенно уменьшить число учащихся. Стремление обеспечить студентов пищей и кровом и иметь возможность следить за их поведением послужило первопричиной создания уникальной системы колледжей, которая существует сейчас в Кембридже и Оксфорде. Конечно, с тех пор под кембриджскими мостами протекло много воды, в Великобритании изменился социальный строй, не могли не усложниться задачи колледжей. Сейчас колледжи Кембриджа и Оксфорда вот уже много десятилетий являются одним из надежных звеньев системы, воспитывающей смену ведущим представителям правящего класса, приобщая к нему и отдельных выходцев из других слоев общества. Каждый колледж объединяет несколько десятков ученых, именуемых его членами, аспирантов и студентов университета. Например, в большом и богатом Тринити-кол- ледже около 100 членов и 900 студентов (среди них, между прочим, — наследник английского престола). Колледж — это вовсе не высшее учебное заведение в нашем понимании. Ни один из колледжей в Кембридже не имеет своих собственных лабораторий: все исследования ведутся в лабораториях университета или других научных учреждений, находящихся в Кембридже. Студенты слушают лекции в университете, посещают там семинары, а колледж наблюдает за каждым из них в отдельности и в случае необходимости оказывает ему помощь. У каждого студента — два руководителя: супервайзер («надзиратель») со стороны университета, руководящий учебным процессом и научными исследованиями, и тьютор («наставник») со стороны колледжа, который занимается общими вопросами социальной жизни студента. Многие члены колледжа живут в нем постоянно. Там живет и подавляющее большинство студентов. В колледжах они завтракают, обедают и ужинают. Завтрак и обед (у англичан — «ланч») не носят официального характера. Например, в Черчилл-колледже завтракающие получают сосиски или яичницу с ветчиной, берут тарелку с кукурузными хлопьями, а затем усаживаются в том порядке, в каком пришли «в столовую, за широкие, длинные деревянные столы, на которых уже стоят кувшины с молоком и кофе, поджаренный хлеб, масло и джем. За ужином ©се происходит иначе. Студенты и члены колледжа обязаны являться к ужину в черных мантиях. Точно в 19.30 66
в зал входит глава колледжа — мастер — или его заместитель, а за ним вереницей — гости и члены колледжа, ужинающие в этот вечер за привилегированным столом. Их стоя ожидают студенты и остальные члены колледжа. В некоторых колледжах перед ужином читают молитву, в других ограничиваются традиционной формулой. Только после этого можно сесть за стол. Привилегированный стол, High Table («хай тейбл» — «высокий стол»)—неотъемлемая часть английских колледжей. В старых колледжах он действительно приподнят на помосте. Сидеть за этим столом имеют право только члены колледжа и изредка — приглашенные гости. Здесь подают вино и деликатесы, поэтому ужин здесь стоит дороже. Существование привилегированного стола объясняется не только традицией. Каждый колледж имеет свою специфику: один более аристократичен и славится консерватизмом, другой — своими «левыми» взглядами, в одном больше историков, в другом преобладают математики. Так или иначе, у членов колледжа обычно есть общие интересы. Собираясь вместе, они беседуют, обсуждают научные, политические и социальные проблемы. Эти разговоры и начинаются, как правило, за привилегированным столом, а затем продолжаются в комнате, куда переходят после ужина. Студенты и аспиранты собираются в другой комнате. Таким образом, колледжи— это и своего рода клубы. Колледжи предъявляют к своим членам и в особенности к студентам определенные требования, нарушение которых приводит к очень серьезным последствиям, вплоть до исключения из университета. Некоторые из них—скорее дань традиции. Например, по травяным газонам на территории колледжа имеют право ходить только его члены, но ни в коем случае не студенты. В свое время над этими правилами подшутил семнадцатилетний лорд Байрон. В Трини- ти-колледже, где он жил, запрещалось иметь собаку, и он завел себе ручного медведя: это правилами предусмотрено не было. Во время моего пребывания в Кембридже я пользовался гостеприимством Черчилл-колледжа, основанного недавно в память Уинстона Черчилля. Главой колледжа был выдающийся английский физик сэр Джон Кокрофт (он скончался в конце 1967 года). Сэр Джон хотел, чтобы руководимый им колледж был интернациональным, поэтому среди его студентов много африканцев, американцев, итальянцев, представителей других стран. С большой симпатией Кокрофт относился к советским ученым. Черчилл-колледж построен в стиле современной английской архитектуры. Как дань традиции, в нем есть четырехугольники трехэтажных зданий с двориками. Внутри колледж спланирован удобно, в нем очень уютно. Пол и стены большого обеденного зала отделаны каким-то ценным деревом, которое прислали в подарок из Австралии. Поэтому в воскресенье днем, когда к студентам приезжают родственники, дамы должны снимать туфли на шпильках и проходить по залу в чулках. В большинстве колледжей есть массивные деревянные ворота, которые запираются в полночь. У главного входа в Черчилл-колледж ворот нет — там есть только украшение из пяти-шести длинных горизонтальных прутьев, расположенных вдоль прохода. Однажды, проходя мимо главного входа в полночь, я увидел, как прутья повернулись вокруг мало заметного вертикального стержня и образовали решетку, перегородившую проход. Конечно, это препятствие было условным, так как в нескольких шагах находились проходы, которые оставались открытыми. До недавнего времени в Кембридже существовали специальные колледжи для женщин, расположенные на окраинах. Лишь в начале 1966 года университет разрешил образование «смешанных» колледжей. Этот вопрос обсуждался и в Черчилл- колледже. Против того, чтобы сделать его смешанным, никто как будто не возражал, но пока все осталось по-прежнему. Между прочим, когда корреспондент студенческой газеты интервьюировал по этому поводу одного из служителей, тот сказал, что пребывание женщин в колледже — это, мол, не проблема, потому что они в нем и так находятся 24 часа в сутки. Вероятно, он знал, что говорил... Я жил не в самом колледже, а в доме, построенном академиком П. Л. Капицей во время его пребывания в Англии в 1921— 1934 годах и переданном затем колледжу. Хотя в основном здании колледжа значительно удобнее, я доволен, что прожил зиму в типичном английском доме и познакомился с особенностями «зимовки» англичан. Зима в Англии, по сравнению с на- 67 ^i
»ffc jfer^^** к*»1 sl • •* «^ ^V **«* -j ^fl* ■^ "**• **1 *■* Ы ■1Ж&Ж
На фото вверху справа — церковь Кингз-колледжа, начатая постройкой в 1446 году. В этом величественном готическом здании выставлена подаренная колледжу драгоценная картина Рубенса; здесь не только совершаются службы, но и устраивают свои концерты местные любители хорового пения Вверху слева — «Круглая церковь» в Кембридже (XII век) В центр Кембриджа, на рыночную площадь — Маркет-Хилл (среднее фото) — привозят из соседних деревень зелень и цветы. Здесь раскладывает свои книги под полосатым тентом букинист, здесь же продаются марки, предметы старины Здания колледжей строились постепенно: к первоначальному четырехугольнику двухэтажных зданий с обязательным внутренним двором через сотню-другую лет пристраивали другой четырехугольник, потом — новую церковь, трапезную. Эти создававшиеся веками ансамбли — настоящие шедевры, застывшая в камне поступь истории. На фото внизу — Куинз- колледж («Колледж королев»), основанный в 1448 году На предыдущей странице — старинная кованая решетка Сент- Джонс-колледжа, одного из самых древних в Кембридже. На заднем плане — трапезная колледжа
шей, теплая. В 1966/67 году первый снег в Кембридже выпал шестого января, а уже через неделю от него не осталось и следа. Температура при этом стояла около нуля. Тем не менее, из-за повышенной влажности «и сильных ветров даже незначительное похолодание переносится трудно. Главное, однако, заключается в том, что английские дома обычно плохо оборудованы для зимних условий. В большинстве из них нет двойных рам. Центральное отопление — тоже пока еще редкость. Если оно и есть, то сводится к небольшому котлу, установленному на кухне и нагреваемому электричеством или газом. От котла теплая вода расходится по трубкам в тощие батареи. В большинстве же дома отапливаются разнообразными каминами — угольными, газовыми, электрическими, керосиновыми. Такие камины невозможно жечь в течение суток хотя бы потому, что это дорого. Я включал у себя электрокамин, когда приходил домой с работы, и лишь минут через двадцать в остывшей за день комнате можно было снять пальто. В таких же условиях живут многие сотрудники лаборатории. Когда наступили холода, я обратил внимание на странные звуки, раздававшиеся в доме по вечерам. Создавалось впечатление, будто передвигают мебель. Утром звуки -повторялись. Их происхождение я понял, когда однажды вечером придвинул свою кровать к камину, чтобы выключить его, лежа в постели, и затем включить утром, не вылезая из-под одеяла. Давнишняя студенческая традиция в Кембридже — костюмированные шествия на улицах, ведущие свое начало, насколько мне известно, еще от празднования окончания первой мировой войны. При этом студенты собирают деньги на благотворительные цели. В день праздника все въезды в город перекрывают студенческие заставы, взимающие «пошлину». Я видел одетого в лохмотья студента, сидевшего на центральной площади в деревянных колодках — так наказывали преступников в средневековой Англии. Дело было в ноябре, и парня жалели. Вокруг него валялось множество монет, которые набросала толпа. Неподалеку другой студент выдыхал пламя и тоже собирал деньги. Кроме сбора денег, никаких специальных задач участники шествия перед собой не ставили. Это был только маскарад, веселое представление. Бросался, правда, в глаза большой плакат, на котором была изображена голова воина в шлеме с надписью: «Гарольд, 1066». Во лбу воина торчала стрела. (В 1966 году в Великобритании отмечалось 900-летие битвы при Гастингсе, где войска англо-саксонского короля Гарольда были разбиты норманнами.) Ниже была нарисована голова премьер-министра Гарольда Вильсона с трубкой во рту и подписью: «Гарольд, 1966». Плакат явно намекал на недовольство премьер- министром. Нельзя сказать, чтобы студенты Кембриджа были совсем чужды политики. Я видел демонстрации студентов против режима Смита в Родезии. Мне рассказывали, что когда в Черчилл-колледж приехал с частным визитом к вдове сэра Джона Кокрофта американский посол в Великобритании, студенты, протестуя против войны во Вьетнаме, не давали ему войти в колледж. На автобусных остановках можно увидеть наклеенные узкие листочки бумаги с призывами: «Scrap Polaris, welfare, not warfare» (На слом «Полярис», благоденствие, а не война). Все это отражало тревоги большой страны, но доходили они в Кембридже притихшими и успокоенными, как доходят волны в укромную бухту. В Кембридже никогда не было ничего подобного студенческим демонстрациям, происходившим в Лондоне, всего в 70 километрах отсюда, где они сопровождались кровопролитными стычками с полицией. 70
Кто учится в Кембридже? В этот университет может попасть только очень хорошо подготовленный человек. «Кембридж обучает обученных», — так и написано в предисловии к одной из книг о Кембридже. Но в Великобритании возможности получить хорошую подготовку и попасть в Кембридж, Оксфорд «ли другой университет у сына рабочего и сына директора компании не равны. В возрасте 11 лет детей подвергают экзамену, определяющему их способности. Выдержавший получает возможность бесплатно учиться дальше в школе, по окончании которой сможет претендовать на поступление в университет. 1Между тем условия развития ребенка более обеспеченного человека, конечно, как правило, лучше, и шансов выдержать экзамен у него больше, даже если природные способности детей одинаковы. В Великобритании много частных платных школ («public schools»), в которых подобраны лучшие учителя. Такая школа- интернат для мальчиков есть и в Кембридже. У ребят там прекрасные условия для учебы: комнаты для вечерних занятий рассчитаны на двух-трех человек, есть хорошие спортивные залы. Но послать в эту школу своих детей может только очень состоятельный человек. Плата за обучение в 1966 году там была около 400 фунтов стерлингов (то есть 1000 руб. по тогдашнему курсу) в год. В некоторых школах при отборе кандидатов принимают во внимание и положение родителей в обществе. Одна из самых фешенебельных частных школ — Итон — была основана в 1441 г, королем Генрихом VI одновременно с Королевским колледжем КехМбриджа. Вплоть до 1861 г. студенты в этот колледж могли поступать только после окончания Итона, и никакой другой школы. Выпускники частных школ до сравнительно недавнего времени составляли большинство студентов в Кембридже и Оксфорде. Не окончив эти университеты, почти невозможно было сделать карьеру на государственной службе, в судебных органах или политической жизни. Это порождало кастовость, углубляло классовый характер английского общества. Англичане утверждают, что сейчас положение несколько изменилось. Однако и в 1967 г. среди студентов Кембриджа выпускников частных школ было более 40%. И только 10% студентов было по происхождению из рабочего класса. Случилось так, что в старом, тихом, порой консервативном Кембридже возник один из первых центров молодой и революционной науки — молекулярной биологии. Вот как это произошло. Недалеко от центра Кембриджа, на узкой непроезжей улице, стоит трехэтажное здание Кавендишевской лаборатории экспериментальной физики. Здесь в течение многих лет работали Дж. Дж. Томсон и Э. Резерфорд, здесь они воспитали плеяду выдающихся физиков и создали кембридж- 71
скую школу физических исследований. Незадолго до войны главой Кавендишевской лаборатории стал ныне здравствующий Уильям Лоуренс (сэр Лоуренс) Брэгг, разработавший вместе со своим отцом один из наиболее эффективных методов исследования строения веществ — рентгенострук- турный анализ. В конце войны и в послевоенные годы внимание многих физиков и химиков стали привлекать проблемы, намечавшиеся в биологии. К тому времени уже начали складываться представления о том, что существуют некие большие и сложные молекулы, которые регулируют все жизненные процессы. «Работа над такими объектами представлялась мне куда более значительной, чем исследования в области физики твердого тела», — говорил впоследствии известный рентгеноструктурщик М. Уилкинс. Одной из самых важных задач новой отрасли биологии, получившей позже название молекулярной биологии, стало изучение структуры белков-ферментов и нуклеиновых кислот. Были все основания предполагать, что наиболее точно их структуру можно будет установить именно с помощью любимого детища сэра Лоуренса — рентге- ноструктурного анализа. Еще в 1934 году работавшие тогда в Кавендишевской лаборатории Дж. Бернал и его ученица Д. Ход- жкин получили первые рентгенограммы кристаллов белков и показали возможность их изучения с помощью рентгеноструктур- ного анализа. В 1937 году под руководством Бернала начал свои исследования 23- летний Макс Перутц, поставивший перед собой задачу (как потом оказалось, более чем на 30 лет вперед) установить структуру белка-переносчика кислорода — гемоглобина. После окончания войны к нему присоединился вернувшийся из армии Джон Кендрью, начавший изучать другой переносчик кислорода — миоглобин. Вначале Перутц и Кендрью работали в бараке во дворе Кавендишевской лаборатории. Со временем биологическая группа росла. Усовершенствовались методы исследования; был разработан дифрактометр — прибор, позволяющий автоматически собирать экспериментальные данные о структуре белка и фиксировать их на перфоленте, которую затем можно непосредственно ввести в быстродействующую счетную машину для обработки. Многолетние исследования завершились успехом — структуры миогло- бина и (почти полностью) гемоглобина были расшифрованы. В 1962 году Перутц и Кендрью были удостоены за эту работу Нобелевской премии. Не меньшее значение, чем изучение строения белков, имели исследования структуры «молекулы наследственности»— дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) - Рентгеноструктурные исследования ДНК вели в Лондоне М. Уилкинс, Р. Фрэнклин и их сотрудники, но модель ее структуры — знаменитая двойная спираль — была предложена в Кембридже Ф. Криком и Дж. Уотсоном в 1953 году. Увлекательная история этого открытия описана Уотсоном в его книге «Двойная спираль» (сокращенный перевод ее был опубликован в «Химии и жизни» в 1968—1969 годах). Успехи структурщиков Кавендишевской лаборатории, вероятно, во многом способствовали тому, что в 1962 году была открыта самостоятельная Лаборатория молекулярной биологии. Основу ее составили люди, пришедшие из биологической группы Кавендишевской лаборатории, а директором стал М. Перутц. Лаборатория молекулярной биологии расположена на окраине Кембриджа: дальше начинаются поля. По традиции самый сильный в лаборатории отдел — отдел структурных исследований. Он занимает два первых этажа ее здания. В вестибюле к потолку подвешена большая модель миоглобина. Поднимаясь по лестнице, вы можете увидеть фотографии многих выдающихся молекулярных биологов и рентгеноструктурщиков мира. На площадке второго этажа установлена большая, в полтора человеческих роста, модель вируса табачной мозаики. Рядом на стене — портрет Розалинд Фрэнклин, отдавшей много сил рентгеноструктурным исследованиям ДНК и этого вируса. Она умерла от рака в 1958 году, в расцвете сил, и изучение этого вируса продолжают в лаборатории ее коллеги, переехавшие сюда из Лондона. Интерес к структуре вирусов зародился в Лаборатории молекулярной биологии намного раньше того, как в мировой науке наметилось широкое развитие работ в этой области. Сейчас исследователи в разных странах не только изучают саму структуру вирусов, но и выясняют, в какой последовательности собирается вирус в живой клетке, какие участки «молекулы наследственности» ответственны за воспроизведение тех или иных его структурных деталей. 72
Хотя в отделе структурных исследований структурой вирусов занимается всего пять-шесть человек, достижения этой группы, возглавляемой Ароном Клугом, очень велики. Одна из причин этого — использование новейших научных методов, в том числе электронной микроскопии. Успешно применять этот метод в молекулярной биологии — нелегкое дело. Объекты исследования здесь относятся к «микрокосмосу»: например, диаметр вируса, вызывающего бородавки, — около 500 А, а размеры белковой молекулы — всего несколько десятков ангстрем. Эти частицы нужно не просто увидеть, а еще и изучить детали их строения. Трудности усугубляются тем, что исследователи имеют дело с очень деликатным, легко разрушающимся материалом. Без специальной обработки — так называемого контрастирования — частицы под электронным микроскопом видны не будут. Один из самых распространенных сейчас приемов контрастирования, разработанный еще в биологической группе Ка- вендншевской лаборатории Р. Хорном и X. Хаксли, состоит в том, что исследуемые частицы помещают на подложке в слое плотного вещества. Благодаря этому становится виден как бы их точный слепок. Применение этого метода сильно улучшило «зрение» молекулярных биологов. Недавно А. Клуг, Д. Дерозия и Дж. Финч разработали методы оптической и математической обработки микрофотографий. С помощью этих методов можно, например, избавиться от ненужного фона, который вносит в изображение подложка, или выделить из сложной картины наложнвшихся друг на друга структур изображение той, которую нужно изучить. Последнее достижение этой группы — реконструкция с помощью расчетных методов трехмерной модели частицы по ее изображениям на микрофотографиях. В Лаборатории молекулярной биологии занимаются также исследованием строения мышц, рибосом (клеточных структур, где происходит синтез белка) и других объектов. Но главное внимание уделяется здесь все же структуре белка. Выделение белков, их специальная обработка с целью пометить определенные участки молекул, кристаллизация, установка кристаллика в тонком капилляре, исследование с помощью рентгеновского дифрактометра, обработка результатов в вычислительном центре — вот вкратце этапы работы, которая даже при самом высоком уровне автоматизации и блестящей вычислительной технике все еще занимает годы. В одной из комнат второго этажа — «модельной» — на основании данных рентгеноструктурного анализа собирают модели белковых молекул. Весной 1967 года здесь была завершена сборка модели еще одного белка — химотрип- сина. Использование новейших методов — не единственная причина успеха структурных исследований в Лаборатории молекулярной биологии. Другая немаловажная причина состоит, как мне кажется, в том, что большинство исследователей здесь — люди с физическим образованием, одинаково хорошо ориентирующиеся и в биохимии (или вирусологии), и в кристаллографии. Исследователей такого типа становится сейчас все больше, и он>и достигают успеха и в других лабораториях мира. Окончание следует Рисунки Е. ГОЛЬДИНА ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ'! ТРИ ЦВЕТА — НА ОДНОЙ МАШИНЕ В новой машине для отливки многоцветных изделий из пластмасс формы установлены на плите, которая может занимать четыре фиксированных положения. Форму по очереди подводят к трем инжекторам машины, заряженным пластмассой разного цвета. Когда поворотная плита находится в четвертом положении, из охлажденных форм вынимают готовые изделия. «Packaging» (Англия), 1968, Л» 459 УПАКОВКА — ИНСЕКТИЦИД В Чехословакии запатентован способ получения водонепроницаемых покрытий, обладающих фун- гицидными и инсектицидными свойствами. В мешках или других видах тары, обработанных этим способом изнутри, можно хранить семенной материал, не опасаясь его повреждения грибками или насекомыми. Изготовленная из стекла, пластмассы, керамики, ткани, дерева или бумаги такая тара погружается в 1—10%-ный раствор диметилхлорсилана, обработанный медьсодержащими препаратами. Патент ЧССР № 117991 73
<ТГСмт- -Ж- -*""• -*• ft 1 I « 8 1796*1864 КАЛЕНДАРЬ КАЛЕНДАРЬ КАЛЕНДАРЬ КАЛЕНДАРЬ КАЛЕНДАРЬ КАЛЕНДАРЬ КАРЛ КАРЛОВИЧ КЛАУС 1844 год ознаменовался крупным событием в химии: был открыт новый химический элемент — металл рутений. Об этом гласила статья, напечатанная в «Бюллетене Петербургской Академии наук». Подробное описание нового металла было напечатано в «Записках Казанского университета». Автор открытия — профессор Казанского университета Карл Карлович Клаус назвал новый элемент по имени страны, гражданином которой он был, где он жил и трудился; Рутения по-латыни означает Россия. Металл рутений — спутник платины в рудах; он обладает рядом интереснейших свойств *. Кто же такой открыватель нового элемента? Его судьба не менее интересна, чем его научные результаты. ДЕТСТВО И ЮНОСТЬ ^^ арл Клаус родился в семье худож- чз чз чз ника' в г°Р°Де Дерпте (теперь Тар- <?йЖту Эстонской ССР) 11 января 1796 года. Дерпт был тогда маленьким городком, где процветали ремесла и мелкая торговля. Город был основан русскими еще * О рутении см. «Химия и жизнь», 1966, № 3. в начале XI века. Когда-то он назывался Юрьевым (по христианскому имени киевского князя Ярослава Мудрого). Разделяя судьбу других прибалтийских городов, Юрьев-Дерпт переходил от русских то к полякам, то к немцам, то к шведам... Население города было пестрое: эстонцы, русские, немцы, поляки, шведы, даже татары (и они побывали в Юрьеве). Отец будущего ученого скончался, когда мальчику шел всего четвертый год. Мать вышла замуж вторично, но через два года умерла. Отчим опять женился, и мальчик остался на руках отчима и мачехи. Карла Клауса поместили в городскую школу, потом в гимназию. Но, несмотря на хорошие успехи, гимназию пришлось покинуть из-за материальных затруднений. В возрасте четырнадцати лет Клаус оставляет дом и родной город и отправляется в Петербург с рекомендательным письмом к аптекарю, знакомому отчима. Его берут учеником в аптеку. Тяжело начинать самостоятельную жизнь в незнакомом городе. Ученик в аптеке помогал приготовлять лекарства, мыл аптечную посуду, убирал помещение. Здесь Клаус познакомился с методами, необходимыми химику, — с перегонкой, растворением, взвешиванием веществ. Научился различать лекарственные растения, запоминал их действие на организм человека. 74
Верх-Исетский завод близ Екатеринбурга (ныне Свердловск), Рисунок К. К. Клауса. 1828 Юноша стремился к знаниям. Досуг он использовал для штудирования учебников фармации, ботаники, химии. Девятнадцати лет Клаус становится аптекарским помощником и через год возвращается в родной Дерпт. Там он сдает экзамен на провизора. А еще через несколько лет снова едет в Петербург и в Петербургской медико-хирургической академии сдает экзамен на звание аптекаря. ПУТЕШЕСТВИЯ И ЭКСПЕДИЦИИ #^ делавшись самостоятельным чело- ^^ веком, Клаус мог устраивать свою ШШШ жизнь по склонности. Выбор его сначала пал на Саратов, где он поступил на место провизора в одну из аптек и прожил около четырех лет. В 1821 году Клаус женился и в этом же году переехал в Казань, где открыл свою аптеку. Казань в то время была административным и культурным центром Поволжья. Казанский университет привлекал значительные культурные силы и стремящуюся к науке молодежь. Клаус нашел в Казани сочувствие и поддержку своим научным интересам. Он стал непременным участником экспедиций, исследовавших природу края. Летом 1827 года он обследует район между Уралом и Волгой, собирает сведения о флоре Заволжских степей, сам делает зарисовки. Материалы экспедиции вошли в труд Клауса «Приволжская флора», напечатанный позже Петербургской Академией наук. В 1828 году Клаус принял участие в путешествии по Уралу, предпринятому профессором физики и химии А. Я. Купфером. Путешественники ехали по маршруту: Бу- :-,:.-;>yvy • , х. ^Г **¥".£#• Ш.*г. JU/ 75
Университет в Тарту Препарат K2RuaCU> изготовленный Клаусом. Хранится в Казанском университете гульма, Уфа, Златоуст, Миасс. Далее они двинулись на север, вдоль Уральского хребта и проехали весь рудный Урал до Верхотурья, посетив Кыштым, Кушвинский и Богословский заводы, Екатеринбург, Невьянск, Нижний Тагил. Они осмотрели заводы, прииски, рудники. Там находились золотые и платиновые россыпи (близ Нижнего Тагила и Кушвы). Нет сомнения, что интерес к платине у Клауса возник именно тогда. Вернувшись после утомительного и полного впечатлений путешествия в Казань, он задумался о своей дальнейшей судьбе. В КАЗАНСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ £^ 1830 году Клаус работал сверх- ^- штатно в кабинете химии Казан- «Зпб w ского университета, предполагая овладеть в совершенстве этим предметом. Но судьбе было угодно прервать его занятия химией. Летом 1830 года в Поволжье свирепствовала холера... Клаус принимал активное участие в борьбе с эпидемией. В формулярном списке деятельность Клауса на этом поприще отражена такими словами: «Во время свирепствующей болезни был употребляем по частным домам в г. Саратове для подания помощи страждущим и действовал в сем случае с успехом в августе 1830 г.». Когда эпидемия кончилась, Клаус еще несколько месяцев оставался в опустошенном холерой Саратове. В конце 1830 года он вернулся в Казань, а вскоре после того принял предложение занять должность инспектора химического кабинета при Дерпт- ском университете. В этой скромной и плохо оплачиваемой должности его привлекала возможность получить систематическое образование. Он прошел университетский курс, а через год после окончания университета защитил диссертацию на тему: «Основания аналитической фитохимии» (химия растений) и получил ученую степень магистра. Став магистром, Клаус подал заявление министру просвещения с просьбой предоставить ему кафедру фармации в Казанском университете. Министр предложил Клаусу прочесть пробную лекцию в Петербургской медико-хирургической академии. 29 марта 1837 года состоялось его публичное выступление на тему: «О скорейшем способе приготовления химико-фармацевтических препаратов» с демонстрацией опытов приготовления лекарств. Лекция имела успех. Клауса назначают адъюнктом Казанского университета, но... не по кафедре фармации, как просил ученый, а по кафедре органической химии. В двадцатые годы химию в Казанском университете преподавал И. И. Дунаев, невежда и ретроград. Главным и едва ли не единственным трудом Дунаева была лекция: «О пользе и злоупотреблениях наук естественных и необходимости их основать на христианском благочестии». 76
Университет в Казани. Здание химической лаборатории, в которой работая К. К. Клаус •п Но с 1835 года руководство кафедрой перешло к воспитаннику Казанского университета, талантливому химику Н. Н. Зи- нину, впоследствии известному ученому. Зи- нин организовал химический кабинет с необходимыми приборами, реактивами, посудой для демонстрации опытов и проведения несложных анализов. Клаус быстро сошелся с Зининым. Вместе они принялись за оборудование лаборатории. Во многом им помогал ректор университета, выдающийся математик, автор неэвклидовой геометрии Н. И. Лобачевский. Для новой химической лаборатории было отведено шесть комнат, в том числе большой зал для занятий. Рядом находилась аудитория. 1837—1838 учебный год был временем закладки прочного фундамента для экспериментальных работ по химии, впоследствии прославивших казанскую школу химиков. В 1840 году Клаус начал в новой лаборатории изучать металлы платиновой группы и в дальнейшем уже не изменил этому направлению. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ f£ 1821 году на Урале была открыта *^ платина. За несколько лет стали 34 1*2 §•? известны богатые платиновые россыпи. Очищали — аффинировали — платину по способу инженеров П. Г. Соболевского и В. В. Любарского на Петербургском монетном дворе. Из очищенного металла чеканили монеты — достоинством в 3, 6 и 12 рублей. При очистке платины образовывались так называемые остатки: первые, или нерастворимые,— после обработки сырой платины царской водкой, и вторые — осаждаемые железом из растворов после выделения платины. Остатки скапливались на монетном дворе. Правительство предоставляло их ученым для исследований. В числе химиков, изучавших русскую платину, были И. Я. Берцелиус в Стокгольме, Ф. Велер в Гетиигене, Ф. Гебель и Г. В. Озанн в Дерп- те, Р. Германн в Москве, А. А. Снядецкий в Вильно. Результаты их анализов поначалу противоречили один другому... Клаус задумал проверить все проведенные анализы, основательно изучить состаз сырой платины. Он получил два фунта платиновых остатков и приступил к их исследованию. И скоро обнаружил в них, кроме осмия, иридия и родия, около 10% недоизвлеченной платины. О результатах Клаус доложил министру финансов Канк- рину. Затем он добился разрешения на получение новой партии остатков — для дальнейших опытов. Но в ней платины содержалось значительно меньше. «Надежда применить мой способ для выгодного извлечения из них (остатков.— Ред.) платины исчезла, осталось только исследование, интересное для науки»,— писал позже Клаус. 77
Первое краткое сообщение об открытии в платиновых остатках, нового, неизвестного до того металла было напечатано, как мы уже упоминали, в «Бюллетене Петербургской Академии наук» (т. III, 1844, стр. 353). Клаус выделил около шести граммов рутения, определил его атомный вес, изучил кислородные, сернистые, хлористые соединения рутения и ряд двойных солей хлористого рутения с хлористым калием, натрием и аммонием. Препараты рутения и его соединений Клаус послал в Стокгольм Берцелиусу. Сперва Берцелиус не соглашался с Клаусом и считал присланные препараты смесями уже известных элементов, но, повторно изучив препараты, приветствовал новое открытие и поместил сообщение о нем в издаваемом им «Ежегоднике». Современники высоко оценили результаты Клауса. Академия наук присудила ему Демидовскую премию. В 1850 году Карл Карлович Клаус становится членом-корреспондентом Петербургской медико-хирургической академии, а в 1861 году членом- корреспондентом Петербургской Академии наук. А. М. Бутлеров оставил интересные вос- поминия, относящиеся ко времени совместной работы с Клаусом. Он писал: «Не могу вспомнить иначе как с глубокой благодарностью об этом старом наставнике своем. Ему было тогда около 50 лет, но он с истинно юношеским жаром предавался своей двойной любви к химии и ботанике. По временам он принимался за свой гербарий и сидел за ним почти беспрерывно целые дни в течение нескольких недель. А когда плодом этого сидения являлась капитальная статья по ботанической географии Приволжских стран, то К. К. Клаус с таким же рвением переходил к химическим работам, и ему случалось просиживать в лаборатории безвыходно даже летние долгие дни с утра, не обедая, до вечера, закусив калачом в ожидании позднего обеда. Увлекаясь наукой до такой степени, К. К. Клаус, понятно, не мог относиться к ищущей знания молодежи иначе, как с самым теплым вниманием». В 1854 году праздновался пятидесятилетний юбилей Казанского университета. К. К. Клаус в честь этого события собрал свои работы, проделанные в Казани после 1844 года, и напечатал их в систематическом порядке под заглавием «Материалы по химии платиновых металлов». Этот труд, написанный более 100 лет назад, и теперь интересен для всех, изучающих химию платиновых металлов. Скончался Карл Карлович Клаус в 1864 году от воспаления легких. О. Е. ЗВЯГИНЦЕВ Орест Евгеньевич Звягинцев A894—1967) — крупный советский химик. Его почти пятидесятилетняя научная деятельность была неразрывно связана с химией благородных металлов, со становлением и развитием нашей платиновой промышленности. До Октябрьской революции платиновая промышленность в России практически не существовала. Но сразу же после победы Октября О. Е. Звягинцев, совместно с другими известными химиками — Л. А. Чугаевым, Н. С. Курнаковым, И. И. Черняевым, организует научные работы по изучению платиновых металлов, участвует в разработке способов аффинажа металлов платиновой группы. Одновременно он принимает активное участие и в создании советских платиновых заводов... Работоспособность О. Е. Звягинцева была необычайной. Он вел научную, организационную, педагогическую работу, очень активно занимался научно-просветительской деятельностью. С его участием было выпущено около восьмидесяти научно-популярных статей и книг, в основном о выдающихся деятелих советской и зарубежной науки. Особенно широкую известность приобрели монографии Звигинцева о Н. С. Курнакове и Л. А. Чугаеве. Огромной, кропотливой работы потребовала подготовка Звягинцевым издания избранных трудов К- К. Клауса. Опубликованная в этом номере журнала статья Ореста Евгеньевича Звягинцева была написана им незадолго до кончины. 78
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ г ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ В шестом номере нашего журнала за прошлый год напечатана заметка "В единственном экземпляре11. В ней рассказывалось, как изготовить из стеклопластика кузов автомашины - негативной клейкой в матрице. Заметку иллюстрировало фото автомобиля "Комета" (конструктор Л.П.Черетаев). Эта машина участвовала в автоконкурсе 1968 года, который проводил куриал "Техника - молодежи", и заняла второе место - отличный результат (особенно.если принять во внимание, что первое место не была присуждено). Теперь "Комета" переделана, причем кузов ее изготовлен более простым способом - позитивным. Поскольку читатели проявили большой интерес к самодельным автомобилям (о чем свидетельствуют многочисленные письма), редакция попросила Л.П.ЧЕРЕТАЕВА рассказать о том, как сделать пластмассовый кузов без формы-матрицы. КУЗОВ ИЗ ТРЕХСЛОЙНОГО ПЛАСТИКА Негативный метод очень хорош, но изготовлять макет в натуральную величину и снимать с него матрицу долго и накладно. Такой способ хорош тогда, когда делают несколько одинаковых машин. Если же одному человеку предстоит сделать один автомобиль, то я рекомендую более простой и более дешевый способ, которым сделана показанная на фото (стр. 80) «Комета-2». Эта машина — рамной конструкции, рама сварена из стальных труб, к ней крепятся все узлы ходовой части, и, следовательно, она воспринимает все нагрузки. К раме предварительно прикрепляют болтами передний мост, рычаги подвесок заднего моста, устанавливают колеса и двигатель (его нужно плотно закрыть, чтобы не попали строительные отходы). Поверх рамы кладут обрезки досок, а на них — 800 кг балласта для имитации полной нагрузки автомобиля. Когда будущая машина осядет до уровня статической нагрузки, ее нужно закрепить на этом уровне, подложив снизу колодки. Следующая операция — изготовление легкого каркаса кузова из склепанных дюралевых угольников размером 30X30 мм. Каркас соединяют с рамой винтами (рис. 1 на вклейке). Сбоку к дюралевому каркасу прикрепляют шпангоуты из фанеры толщиной 3—4 мм; на рис. 1 они изображены толстыми линиями, а на рис. 2 они заштрихованы. Торцы шпангоутов промазывают эпоксидным клеем и обтягивают тонкой A,5—2 мм) фанерой или картоном, а еще лучше — пенопластом толщиной 5—8 мм. Если пенопласт плохо гнется, то изнутри его можно подрезать. После того как поверхностный слой выровнен и зачищен, его вместе со шпангоутами обклеивают с обеих сторон двумя слоями стеклоткани. Связующее—эпоксидная смола ^Д-6 с отвердите- лем полиэтиленполиамином (8— 10%) и пластификатором дибутил- фгалатом A0—15%). Если смесь окажется слишком вязкой, ее можно немного разбавить ацетоном. Таким образом, получается прочная трехслойная (или, как ее 79
Автомобиль «Комета-2» с кузовом из трехслойного пластика называют, сэндвичевая) конструкции: два слоя стеклопластика и легкая прослойка между ними. Дверцы делают подобным же образом, но без дюралевого каркаса. Четырехмиллиметровые фанерные шпангоуты соединяют деревянными стрингерами (рис. 3), обшивают фанерой или картоном и с каждой стороны кладут по два слоя стеклоткани с эпоксидной смолой. Крышу и задний наклон кузова изготовляют несколько иначе. На уровне будущей крыши прикрепляют к дюралевым угольникам деревянный разборный щит. Снизу его поддерживают подпорки, которые легко можно разрушить. На щит набрасывают битый мелкий кирпич, чтобы грубо воспроизвести форму крыши. Затем готовят раствор цемента, причем на одну объемную часть цемента берут три объемные части просеянного песка. Раствором заливают крышу и наклон кузова и примерно через полчаса начинают заглаживать цемент, чтобы придать ему форму крыши. Через два дня, когда с поверхности испарится влага, цемент натирают автолом или любым автомаслом, чтобы стеклопластик с ним не склеился. И лишь затем такую цементную форму обклеивают стеклотканью. Окончательная толщина стеклопластика 3—3,5 мм. Если есть возможность достать отходы пенопласта, то и крышу можно сделать трехслойной. Сначала эпоксидным клеем склеивают отдельные кусочки пенопласта, обычным столярным инструментом обрабатывают внешнюю поверхность, чтобы придать ей форму крыши, и обклеивают двумя слоями ткани. Когда смола заполи- меризуется (это произойдет примерно через сутки), крышу переворачивают, обрабатывают изнутри и обклеивают одним — двумя слоями стеклоткани, а затем — декоративной тканью. Остается лишь вклеить крышу в каркас машины. Таким же способом я изготовил оба капота кузова. Этот способ хорош тем, что конструкция получается легкой, прочной; она мало проводит тепло и защищает от шума. Если найдутся еще отходы пенопласта, то крылья машины и дверцы можно изготовить без фанерных шпангоутов. К дюралевой раме просто приклеивают пластину из пенопласта толщиной 100 мм (набранную, разумеется, из кусочков) , обрабатывают ее, чтобы придать ей форму дверцы или крыла, и обклеивают, как обычно, снаружи и внутри двумя слоями стеклоткани. Наконец, об отделке. Когда кузов готов, его зачищают шкуркой и шпаклюют эпоксидной шпаклевкой (рецепт: 100 г смолы ЭД-6, 20—25 г дибутилфталата, 10 г по- лиэтиленполи амина и наполнитель — цемент или, что лучше, алюминиевая пыль, чтобы смесь была достаточно густой). Через сутки кузов еще раз обрабатывают шкуркой и, если нужно, подправляют шпаклевкой. Потом кузов покрывают нитрошпаклевкой (лучше жидкой, из пульверизатора) и красят обычными автомобильными нитроэмалями. Современные автоконструкторы- любители пришли к разумному выводу, что корпус самодельной машины проще все'ёо изготовить из стеклопластика — если есть подходящие материалы. На вклейке показано, как подготовить каркас кузова, прежде нем обклеивать его стеклотканью, пропитанной эпоксидной смолой. Именно так сделан кузов машины «Комета-2», о которой рассказывает ее автор Л. Л. ЧЕРЕТАЕВ 80
1 Каркас пластмассового кузова, установленный на раме автомобиля Поперечный разрез кузова. Заштрихованы фанерные шпангоуты, которые останутся внутри пластмассового кузова Набор для дверец автомобиля: фанерные шпангоуты соединены деревянными стрингерами
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ ■ КАК ПРИГОТОВИТЬ крем для обуви У нас есть в продаже гуталин «Донбасс», но обувь после него не становится лучше. Пунктов чистки обуви у нас нет. Как изготовить гуталин самому! А. Е. БОРИСЕНКО, ст. Торез, Донбасс У новых туфель поверхность кожи гладкая, блестящая, не пропускающая влаги — все это благодаря тонкой, так называемой отделочной, полимерной пленке, которая покрывает кожу. Однако отделочная пленка не очень прочна и со временем вытирается. Обувной крем помогает удлинить срок службы такой пленки, а также позволяет восстанавливать уже потертые участки. Правда, такая защита еще менее долговечна, но зато ее очень просто обновлять, а по внешнему виду пленка крема почти не уступает фабричной. Основа любого крема для обуви — пчелиный воск. Именно воск и есть то пленкообразующее вещество, которое тонким слоем покрывает кожу, заполняет поры и делает поверхность водоотталкивающей. Эти свойства воска связаны с химическим строением веществ, входящих в его состав: почти на 2/з он состоит из эфиров высших насыщенных и ненасыщенных одноосновных карбоновых кислот и высших спиртов — длинных молекул, состоящих из 24—34 углеродных атомов; например, формула ми- рицилового эфира пальмитиновой кислоты выглядит так: CH3(CH2)t4COOC3iH63. Растворяется пчелиный воск в бензине, хлороформе, эфире, скипидаре. Для приготовления обувных кремов пчелиный воск растворяют в скипидаре (терпентиновом масле, входящем в состав эфирных масел хвойных растений), так как скипидар, легко окисляясь на воздухе, теряет летучие вещества и быстро густеет. Хороший крем для обуви можно приготовить и в домашних условиях. Натрите на терке пчелиный воск (стружка плавится быстрее). Три с половиной столовых ложки стружки расплавьте в чистой металлической банке (например, из-под консервов) и перелейте расплав в предварительно подогретый до 70— 80е С скипидар A,5 стакана), все время помешивая. Здесь важно знать, что разогревать скипидар следует тоже в металлической посуде, но НЕ НА ОТКРЫТОМ ОГНЕ (ЭТО ОПАСНО, СКИПИДАР ЛЕГКО ВОСПЛАМЕНЯЕТСЯ), а на водяной бане: посуду со скипидаром помещают в сосуд с только что вскипевшей водой (сосуд с огня снять!). Остывшая смесь воска и скипидара (паста желтого цвета) — «бесцветный» крем для обуви. Чтобы получить цветной крем, в скипидар добавляют жирорастворимые красители из расчета: 1,5 весовые части красителя на 10 весовых частей воска. Например, для приготовления черного крема применяют нигрозин и индулин (к ним еще подмешивают немного черной сажи). Хранить крем следу- дует в хорошо закрывающейся посуде, чтобы скипидар не улетучивался. Кожа новых туфель блестит и не пропускает влагу. Но красота эта недолговечна и вскоре потускнеет, если ее не защитить. Помогает сохранять свойства кожи обувной крем. На вклейке художник Е. Голъдин изобразил схематически, как можно сделать самому ^хороший обувной крем, если под руками нет крема фабричного изготовления. Основа любого крема— пчелиный eo^h. Его натирают на терке, расплавляют и смешивают со скипидаром (тоже рас- плавленным). Теперь остается только добавить в смесь жирорастворимые краски (например, нигрозин или индулин), немного сажи, и — крем готов 81
Шахматная игра известна уже рукописи испанского короля Аль- много столетий. Этот рисунок еде- фонса Мудрого (XIII в.) лан по мотивам миниатюры из 4** "^И^ СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАДКА ДОСКА И ФИГУРЫ Я потерял два часа на передвига- нне деревяшек. За это время можно было написать сцену какой- нибудь трагедии. Вольтер Для автора, ставящего шахматное искусство никак не ниже драматургии, самое важное в этих словах Вольтера то, что два часа были все же потрачены на игру. И еще одно: поскольку речь в статье пой: дет в основном о материальной стороне шахмат, Еесьма примечательно свидетельство, что в конце восемнадцатого века фигуры были деревянными. Такими фигурами мы играем и сейчас; поэтому, когда упоминают древние шахматы, мы представляем себе их тоже деревянными. Однако это представление неполно. В одной из царских усыпальниц Шумера, помимо обычной для подобных погребений утвари, была обнаружена повозка, украшенная красно-сине-белой мозаикой. Рядом с повозкой лежала инкрустированная золотом и дорогими каменьями доска, напоминавшая шахматную. Означает ли это, что пятьдесят столетий назад шахматная игра была уже известна? Вряд ли. Скорее всего в Шумере золотыми и серебряными фигурами играли в некую игру, наподобие шашек или трик-трака. Но позы восседающих друг против друга партнеров (их изображения есть на шкатулках) очень уж, если можно так сказать, «шахматные». Вокруг играющих стоят люди; так что зрители и подсказчики — отнюдь не порождение новейших времен... Шахматные фигуры в древности делали из золота, серебра, слоновой кости, глины, стекла, хрусталя, бронзы, чугуна. Справедливости ради заметим, что из дерева их делали тоже, но дерево более подвержено разрушительному действию времени. 82
Точной даты возникновения собственно шахмат установить пока не удалось. Если оставить в стороне экстравагантную гипотезу о космическом происхождении этой игры (о чем имеются косвенные и крайне туманные упоминания в шумерском эпосе и недавно найденных кумранских свитках), то можно считать, что современные шахматы появились в Индии в VI веке нашей эры. Они быстро получили распространение— сначала на Востоке, а затем и в Европе. Кое-где фигуры приобретали диковинные формы и размеры. Так, на Суматре вожди племен играли под открытым небом громадными фигурами; с клетки на клетку их переносили рабы. На островах Океании и ныне играют в шахматы, где доской служит выложенный плитками пол, а фигурами — любые предметы, какие попадутся под руку,— чашки, утюги, кастрюли... Археологические раскопки говорят о том, что в Киевской Руси X—XI веков шахматные фигуры искусно вырезали из кости или из дерева. Они примечательны простотой и изяществом форм, тонкостью отделки. В них есть что-то от деревянных резных украшений, от резной русской утвари. В средние века шахматы были популярны в Европе. В «Песни о Роланде» есть такие строки: Одни расселись на шелках ковров, Другие в зернь играют за столом; Кто стар — склонен над шахматной доской; Кто юн — потешным боем увлечен. До наших дней сохранились изящно сделанные фигуры, будто бы принадлежавшие Карлу Великому. Это — целые скульптурные композиции, сложные и натуралистичные. Пять веков спустя, когда в Европе уже витал дух позднего средневековья, силуэты фигур стали более условными, декоративными. Позднее великий польский художник Ян Матейко сделал наброски с шахматных фигур того времени и перенес детали их одежды в одеяния персонажей своих картин. Людовик ХЧТ, запретивший при дворе все игры, кроме шахматной, повелел изготовить шахматную доску в виде подушки, чтобы не оставлять эту игру даже в походах. Фигуры же закреплялись булавками. Вероятно, это были первые дорожные шахматы. Теперь прибегают к более простому приему: в доске делают отверстия, а на небольших пластмассовых фигурах — штыри. Впрочем, существуют и более удобные дорожные шахматы — магнитные. В фигуры и в доски монтируют небольшие постоянные магниты, и тогда игрокам не мешает никакая тряска. Более того — доску можно держать в любом положении, хоть над головой. Некоторые правители предпочитали шахматные фигуры потяжелее. Если верить преданию, один из наследников французского короля Пипина Короткого одержал верх над противником, убив его ладьей. (Вообще в то время шахматная борьба не всегда была мирной. Недаром в средневековых аллегориях часто встречается мотив игры в шахматы со смертью или с дьяволом.) Русский царь Петр I играл металлическими фигурами. Его шахматы несли обычно четыре человека. Современные шахматные фигуры, сделанные из дерева, тоже утяжеляют (разумеется, не до того веса, который позволил бы убить человека). Внутрь фигуры помещают немного свинца, и тогда она становится устойчивой — ее не сдует резкий порыв ветра, она не упадет при неосторожном движении игрока. Вот как делают сейчас шахматные фигуры. Сначала заготовки — буковые бруски — сушат до влажности 15—16%. (За рубежом берут и мягкие породы древесины, чаще всего ель. Она дешева и ее легко обрабатывать, но буковые фигуры прочней и долговечней, да и красивее.) Все фигуры, за исключением коня, вытачивают на токарных станках. У коня же вытачивают только подставку, а головку резчики делают вручную. К подставке ее приклеивают казеиновым клеем. Потом фигуры лакируют. Даже неискушенные в шахматной игре читатели знают, что определение «белая» по отношению к фигуре — условно. «Белые» фигуры обычно желтые — лак подбирают таким образом, чтобы сохранить естественную окраску дерева. Впрочем, сказывается и традиция: желтый оттенок присущ старинным уникальным шахматам из золота, слоновой кости, глины и бронзы. Чтобы уменьшить расход лака, фигуры сначала грунтуют раствором карбамидной смолы в воде, подкисленной щавелевой кислотой. Когда грунтуют черные фигуры, в раствор добавляют немного кислотного анилинового красителя черного цвета — нигрозина. После сушки фигуры несколько £3
раз покрывают лаком из пульверизатора Белые — бесцветным масляным лаком, черные— спиртовым с добавкой того же нигрозина. Потом черные фигуры покрывают дополнительно и бесцветным лаком — для блеска. Однако блеск не должен быть чрезмерным, иначе в шахматы будет попросту трудно играть. Обилие сияющих фигур на доске быстро утомит зрение, внимание шахматиста будет рассеиваться. В опытах, которые ставили медики, отмечались даже головные боли у игроков, особенно, если блестели и фигуры, и доска. Известный американский гроссмейстер Роберт Фишер, известный в равной степени своей игрой и своими причудами, отказался участвовать в последней шахматной олимпиаде в швейцарском городе Лугано. На сей раз он ссылался на то, что местные шахматы слишком блестят... Несколько слов о досках. По принятой терминологии их именуют черно-голыми, хотя на самом деле они в большинстве случаев желто-коричневые. Эти цвета подсказаны многовековой практикой шахматной игры. Дело в том, что черно-белая доска — идеальный пример контрастности окраски (по сути дела это даже не окраска, а лишь присутствие цвета и отсутствие его). В шахматной партии на сорок ходов дается пять часов. От черно-белой доски за пять часов, выражаясь житейским языком, зарябит в глазах. Поэтому и прибегают к такому мягкому, естественному сочетанию— желтого с коричневым. Любопытно, что сначала играли на одноцветной доске (ведь два цвета не изменяют игру, а лишь облегчают запоминание и способствуют воображению, да еще предотвращают иногда путаницу, например с разнопольными слонами). Между прочим, одноцветная доска сохранилась в японских шахматах; фигуры на ней стоят не в клеточках, а на пересечении линий. На одноцветных досках играют также в Китае и на некоторых островах Океании. Первые двуцветные доски были в буквальном смысле слова черно-белыми. Но, помимо оптических неудобств, о которых уже говорилось, были и чисто материальные затруднения: белая краска была дорогой и малодоступной. Изготовить же доску из светлого и темного дерева оказалось намного проще. Сейчас шахматные доски делают, как правило, из березовой фанеры. Ее шпак- 84
люют смесью карбамидной смолы с мелом, а потом по трафарету наносят мастикой рисунок игрового поля. Мастика — это смесь двух водных растворов: карбоксиме- тилцеллюлозы и сухой морилки (с добавкой уксусной кислоты). Затем поверхность доски многократно покрывают ацетилцел- люлозным лаком. Естественно, что веяния века полимеров дошли и до шахматной игры. Пластмассовых шахматных фигур делают достаточно много, однако большой популярностью они не пользуются. Вероятно, сказывается то, что пока они не очень изящны, да и цвет их оставляет желать лучшего — непривычно и неловко играть, например, фигурами, выкрашенными почему-то в зеленый цвет... Однако есть основания полагать, что в скором времени пластмассовые шахматы получат признание. В конце концов, их облик не так уж сложно изменить к лучшему, а технология изготовления пластмассовых фигур значительно проще, чем деревянных. Фигуры изготовляют большей частью из полистирола, матовые. Формуют фигуры при температуре около 150° С под давлением. А потом форму охлаждают, извлекают готовые фигуры и счищают с них об- лбй — следы от стыка половинок формы. Вот, собственно, и вся технология. Остается лишь приклеить к фигуре снизу матерчатую прокладку, чтоб не царапала доску и не скользила по ней. Никакого клея для этого не нужно, просто донышко промазывают дихлорэтаном, он слегка растворяет полистирол, и к образовавшейся прямо на фигуре липкой клеевой пленке прижимают кусочек мягкой ткани. «Я потерял два часа на передвигание деревяшек»,— писал Вольтер. Произойди это в наши дни, не исключено, что слово «деревяшка» оказалось бы не уместным — почему не пластмасса? Возможно, в недалеком будущем на деревянные шахматные фигуры станут смотреть с таким же любопытством, как мы глядим на золотые или костяные. Что же до возможности написать трагедию, если не тратить времени на шахматы, то это дано не каждому. Точно так же, как стать гроссмейстером... Д. ЛИОН Рисунки автора 85
РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ О ШАХМАТАХ В русском фольклоре нередко упоминаются шахматы. По всей вероятности, былинные богатыри — Илья Муромец. Добрый я Никитич, Алеша Попович — были приверженцами шахмат. Так, в былине о Добрыне Никитиче герой интересуется: А играют ли у вас в шахматы. Такие аль заморские? Шахматами увлекались и женщины. В другой былине говорится: Моя да молода жена Хорошо играет в шашки да шахматы. zjjgjg ЩЁ j^^y-r^a^^^ife^fei^^^^^^^^Ei Ир ^шШвШш *^Эс1 'У$$Л\~^ Яш. | т^ЙЕГ^ Ts€3ie: УУ£Ж?3 ШмШШ&0Ш&шШ Ш1 BjJ '' 1 —Т^-—\ Т L. L Ь^^М 1 Православная церковь всячески изгоняла шахматы, потому что видела в игре фигурами идолопоклонство. К счастью, ее старания не имели успеха... Первые шахматные задачи найдены в арабских рукописях IX века. Они были написаны пером на бумаге. Этими же письменными принадлежностями пользовались, видимо, все составители задач, за исключением деда известного русского шахматиста А. Петрова, который однажды начертил шахматную задачу углем на калитке своего дома. А на обороте калитки было написано решение. ФИГУРЫ- это символы Юрий Львович, какую форму фигур вы предпочитаете? Какими фигурами удобнее играть — вычурными старинными или современными, лаконичными и строгими? Имеет ли значение для шахматиста экстра-класса, который с легкостью может играть вслепую, цвет фигур и доски? Наш корреспондент задал эти вопросы гроссмейстеру Юрию Львовичу АВЕРБАХУ — главному редактору журнала «Шахматы в СССР». Современные шахматные фигуры, которыми играют и гроссмейстеры, и начинающие шахматисты,— это не образы, а символы. Во время хода конем или слоном в воображении шахматиста вряд ли возникает образ живого коня или слона — мышление шахматиста абстрактно. Мне приходилось играть фигурами, походившими скорее на целые скульптурные группы: по доске перемещались искусно вырезанные из кости всадники, ладьи и короли. Игра в такие шахматы занятна, но живые образы фигур отвлекают и рассеивают внимание шахматиста и, пожалуй, утомляют его. Простые фигуры — лучше всего. 86
В Британском музее хранится историческая ладья, которой английский король Чарльз II Стюарт сразил подосланного к нему убийцу. Эта фигура своей величиной вызывает изумление у посетителей, привыкших к скромным размерам шахмат. Истории известны случаи, когда с помощью шахматных фигур пытались не только убить, но и спасти. Шахматы, которые при- Существует рассказ о шведском короле Карле XII — любителе военных походов и завзятом шахматисте. Однажды он играл в шахматы со своим придворным в осажденной крепости. Возникла позиция, в которой Карл мог дать мат в три хода. Внезапно пуля пробила окно и сбила с доски коня. Король хотел восстановить позицию, но тут он увидел мат на четвертом ходу. В ту же минуту новая пуля сшибла пешку, и тогда Карл стал искать мат в пять ходов. Вот эта анекдотическая позиция: белые: Kpf5, Л£7, Ке1, п. п. g2, h2; черные: Kph5, Cf2, п. п. g3, h6. в^вяя иРи bja-^pg-- ^w •_ У. 1 везли Наполеону на остров Святой Елены, были сделаны из слоновой кости и перламутра; внутри же фигур был спрятан план побега бывшего императора. Наполеон играл в эти шахматы, но так и не узнал их тайны: гонец, которому она была доверена, погиб в пути. В одной рукописи, датированной VIII веком нашей эры, впервые упоминается шахматная игра вслепую, по памяти. В этой игре есть много интересного и поучительного, но, к сожалению, она не укладывается в рамки этих заметок — ведь для нее не нужно ни доски, ни фигур... Важно лн для вас, в какой цвет выкрашены фигуры и доска? А бывали ли в вашей шахматной практике какие-либо казусы, вызванные необычной формой или окраской фигур? Да, конечно. Несмотря на абстрактность мышления... Например, я не люблю играть черно-красными фигурами — если белые фигуры выкрашены в красный цвет. Трудно играть и пластмассовыми черно-белыми фигурами, очень утомляет контрастность. Но особенно трудно давать сеансы одновременной игры, когда доски — самой разной величины, фигуры — какой-нибудь причудливой формы, а порой беспокойной окраски. Нелегко играть и на блестящих досках — к концу партии устают глаза. Я вообще против того, чтобы доски лакировали... Трудно сразу припомнить... Да, был однажды такой случай, когда во время сеанса один из моих противников принес с собой шахматы весьма причудливой формы, да к тому же с такими острыми краями, что, взявшись за ферзя, я порезал палец. Пришлось на несколько минут остановить сеанс. 87
00 00 КЛУБ юный химик что это ТАКОЕ? (Ответ — на стр. 93) ПРИРОДНЫЕ ВОДЫ Лето — время походов. А в походе не обойтись без воды. Но хотя химическая формула воды повсюду остается одной и той же — Н2С, вкус и запах воды, несомненно, меняются от привала к привалу. Дело тут, конечно, в том, что в природе воды вообще не бывает: любая природная вода представляет собой по составу сложнейший раствор. Из воздуха она поглощает газы; по мере прохождения через почву обогащается неорганическими и органическими веществами... Но одно дело— просто заметить, что вода вкусная или невкусная, а другое — сделать ее химический анализ, пусть даже и далеко не полный. Зйчем это нужно? — спросите вы. Ну, прежде всего, может оказаться, что вода непригодна для питья, а для туриста это очень важно. Обычно к питьевой воде предъявляются следующие требования: рН от 6,5 до 9,5, содержание ионов двух- и трехвалентного железа не более 1 мг/л, ионов SO|~ до 500 мг/л, С1~-ионов до 350 мг/л. Но знать состав природных вод нужно и для другой цели. Природные воды могут быть ценным сырьем для получения раз-
личных элементов (например, йода, брома и некоторых других); они могут иметь полезные лечебные свойства. От состава вод (например, от жесткости) зависит возможность их использования для технических или сельскохозяйственных нужд. Наконец, геологам состав природных вод может рассказать о том, какие ценные минералы залегают поблизости. Сделать такой анализ могут все юные любители химии, отправляющиеся в летний поход. Для этого нужно лишь обзавестись реактивами, упомянутыми в приведенных ниже описаниях опытов, и, кроме того, захватить с собой пробирки, пипетку и спиртовку. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ (рН) Проще всего воспользоваться для этого универсальной индикаторной бумагой, выпускаемой заводом химических реактивов «Реагент»: достаточно нанести на полоску такой бумаги каплю воды и сравнить появившееся цветовое пятно с прилагаемой стандартной шкалой, проградуированной в единицах рН (рН равен логарифму концентрации водородных ионов, взятому с обратным знаком). КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ ИОНОВ АММОНИЯ Тут воды понадобится уже побольше — примерно 5 миллилитров (впрочем, ужчто-что, а воду можно для опытов не жалеть!). Воду нужно налить в пробирку, добавить 3—4 кристаллика сегнетовой соли, хорошо взболтать и добавить 2—3 капли реактива Несслера (щелочного раствора тетрайод- меркурата калия, K^HgJ^*. Если вода содержит ионы NH4+, то раствор приобретет желтый цвет благодаря образованию йодистого димеркураммония: NH4C1 + 2K2HgJ4 + 4KOH = Hg / \ О NH \ / Hg J-| +KCI + 7KJ + 3H.O. При этом по интенсивности и оттенку окраски можно судить о примерной концентрации определяемых ионов. * Реактив Несслера готовят так: 11,5 г HgJ2 и 8 г KJ растворяют в воде, объем раствора доводят до 50 мл, прибавляют 50 мл 6 н. раствора КОН и сливают с осадка. Этот раствор следует хранить в темном месте»
CD О Концентрация нонов Цвет раствора NH+( Mr/J] Слабо-желтоватый . 0,05—0,3 Желтоватый 0,3—0,6 Светло-желтый 0,6—1 Желтый 1—2 Буро-желтый .... 2—7 Буро-желтый мутный 7—12 Темио-оранжевый осадок . . . Более 20 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ ИОНОВ ТРЕХВАЛЕНТНОГО (ОКИСНОГО) ЖЕЛЕЗА К 5 миллилитрам природной воды нужно добавить 1—2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10%-ного раствора роданистого аммония — NH4CNS. В присутствии ионов Fe3+ раствор окрашивается в красный цвет, характерный для роданистого железа: Fed, + 3NH4CNS *± Fe (CNS)a + 3NH4C1. Примерную концентрацию ионов Fe3+ можно оценить по приведенной ниже таблице. .. Концентрация ионов Цвет раствора ре3+> мг/л Слабо желтовато-красиоватый 0,05—0,4 Желтовато-красный 0,4—1 Красный 1—3 Ярко-красный 3—10 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ ИОНОВ ДВУХВАЛЕНТНОГО (ЗАКИСНОГО) ЖЕЛЕЗА Реактивом на ионы двухвалентного (закис- ного) железа может служить красная кровяная соль — K^Fe(CNN. Эта соль реагирует с ионами Fe2+ с образованием характерно окрашенной турнбуллевой сини: 3FeCla + 2K,Fe(CN)e = Fc3 [Fe (CN)e]a * +6KCI. Чтобы сделать пробу на Fe2+, к 5 миллилитрам исследуемой воды надо добавить 0,1 г (примерно столько умещается на кончике ножа) кислого сульфата калия (KHS04), около 0,1 г смеси красной кровяной соли и сахарной пудры A:9) и хорошенько взболтать. Если вода содержит ионы Fe2*, то возникает сине-зеленое окрашивание, по интенсивности которого можно судить о концентрации определяемых ионов. .. Концентрация нонов Цвет раствора ре2нГ мг/л Светло-сине-зеленый 1—6 Сине-зеленый 6—10 Синий 10—15 Темно-синий 15—30 КАК ОБНАРУЖИТЬ ИОНЫ КАЛЬЦИЯ К сожалению, в походных условиях концентрацию ионов Са2+ определить не удастся; но качественную пробу на эти ионы сделать легко. Для этого к 5 миллилитрам исследуемой воды надо добавить 1 каплю уксусной кислоты, нагреть и добавить 3 капли раствора щавелевокислого аммония и 1 каплю водного раствора аммиака. В присутствии ионов Са2+ выпадает белый кристаллический осадок щавелевокислого кальция, который не растворяется в уксусной кислоте (характерная особенность!): CaCI2 + (NH4JC2Q4 = СаС204 | + 2NH4C1. Мы привели описания опытов, позволяющих обнаружить в природной воде некоторые катионы (Н+ NH+4f Fe3+ Fe2+ Ca2+). Однако, как можно заметить, мы ничего не сказали про способы, позволяющие обнаружить катионы К+ и Na+. Причина — пробы на катионы К+ и Na+ не столь характерны, как пробы на другие катионы, встречающиеся в природных водах. Впрочем, эти катионы присутствуют практически в любой воде. Но кроме катионов вода, конечно, должна содержать и анионы. Вот способы, позволяющие обнаружить некоторые из них. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ ИОНОВ ХЛОРА К 5 миллилитрам исследуемой воды надо прибавить 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра, подкисленного азотной кислотой. Появление осадка или мути указывает на наличие ионов хлора: AgNO, + NaCl = AgCl | + NaNO,.
А примерную концентрацию этих ионов можно определить, воспользовавшись, как и ранее, приведенной ниже таблицей. Внешний вид раствора Опалесценция, слабая муть. . Сильная муть Хлопья осаждаются не сразу . Белый объемистый осадок . . Концентрация ионов С1—, мг/л 1—10 10—50 50—100 Более 100 КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНЦЕНТРАЦИЮ СУЛЬФАТ-ИОНОВ К 5 миллилитрам природной воды нужно добавить 4 капли 10%-ной соляной кислоты и столько же капель 5%-ного раствора хлористого бария, а затем нагреть. Если вода .содержит коны S042", то появляется слабая муть или выпадает осадок: Na2S04 -Ь ВаС12 - BaS04 * + 2NaCl. А концентрацию ионов SO42" можно определить, сравнивая полученный результат с данными, содержащимися в таблице. Концентрация ионов 2— SO4 . мг/л Внешний вид раствора Слабая муть, появляющаяся через несколько минут 1—10 Слабая муть, появляющаяся сразу 10—100 Сильная муть 100—500 Большой осадок, быстро оседающий на дно пробирки .... Более 500 КАК ОБНАРУЖИТЬ НИТРАТ-ИОНЫ К 5 миллилитрам воды нужно осторожно, по стенке пробирки, прилить около 1 миллилитра реактива, полученного растворением I грамма дифениламина в 100 миллилитрах концентрированной серной кислоты; если вода содержит ионы N03~, то появится синее окрашивание. Эта реакция очень чувствительна и позволяет обнаруживать ничтожные количества нитрат-ионов. Следует иметь в виду, что этой реакции мешают ионы NO2-; поэтому их надо предварительно разрушить. Делается это так: к исследуемой воде добавляют несколько кристалликов хлористого аммония и кипятят 2—3 минуты. При этом образовавшийся нитрат аммония полностью разрушается: NH4NOa - N2 f + 2Н20. А после этого проводят реакцию с дифениламином. КАК ОБНАРУЖИТЬ СЕРОВОДОРОД Присутствие сероводорода можно обнаружить по запаху, но можно воспользоваться и химической реакцией Для этого нужно налить в пробирку немного воды и прикрыть отверстие кусочком фильтровальной бумаги, смоченной раствором уксуснокислого свинца. Если в воде есть сероводород, то при нагревании он улетучивается и реагирует с солью свинца: бумажка чернеет: (СН8СООJ Pb + H2S « PbS I + 2СН.СООН. Итак, за дело! Возьмите с собой в поход маленькую самодельную лабораторию — и тогда вы сможете называть себя не просто туристами, а участниками небольшой научной экспедиции. Если же вы хотите подробнее познакомиться с химическим анализом природных вод, то прочтите, например, такие книги: В. В. ИВАНОВ, Г. А. НЕВРАЕВ. Клгссификация подземных минеральных вод. М.( 1964. В. И. БАХМАН, С. С. КРАПИВИНА, А. Д. БАНКОВСКАЯ, К. П. ФЛОРЕНСКИЙ. Методика анализа минеральных вод. М., 1963. А. А. РЕЗНИКОВ, Е. Н. МУЛИКОВСКАЯ, И, Ю. СОКОЛОВ. Методы анализа природных зод. М., 1963. С. Я. БАЕВ, преподаватель кафедры химии Ставропольского педагогического института Рисунки С. ДОНСКОЙ
Как сделать ' корпус для шариковой ручки Любители мастерить могут легко сделать оригинальный корпус для шариковой ручки — для этого нужны лишь обычная газовая горелка или спиртовка и отрезок стеклянной трубки диаметром 5— 7 мм и длиной около 20 см. Зажгите горелку или спиртовку и нагревайте верхней частью ее пламени трубку, отступив от одного ее края на 13—15 см (то есть примерно на длину стержня). Трубку при этом надо непрерывно и равномерно вращать. Когда стекло достаточно размягчится, выньте трубку из пламени и, не переставая ее вращать, начните медленно и не торопясь ее растягивать. Когда стекло затвердеет и остынет, трубку надо обрезать в гом месте, где она сужается (при этом диаметр образовавшегося отверстия должен быть чуть больше диаметра стержня). Для этого острым трехгранным напильником нанесите в нужном месте царапину, и, ухватив трубку обеими руками, осторожно ее сломайте, а потом слегка оплавьте острые концы. Теперь остается вставить в трубку стержень, закрепив его с одной стороны узеньким колечком из пластмассовой оболочки электропровода, а с другой стороны — пробочкой, вырезанной из ластика. Если все соединения очень плотные, то в пространство между стержнем и трубкой можно налить воду, подкрашенную цветными чернилами. В этом случае ручка приобретет очень нарядный вид. А. ДЗЯБЧЕНКО. студент III курса химфака МГУ
to Что это такое? (См. стр. 88) Это «усики» самца дубового шелкопряда, с помощью которых он распознает запахи, и в первую очередь запах очень важного вещества-аттрактанта, выделяемого самкой из особой железы. Дело в том, что дубовый шелкопряд — ночная бабочка, и найти друг друга самец и самка могут только по запаху. Поразительно, что самец чует запах аттрактанта на расстоянии до II километров! Химики изучили состав и строение аттрактанта и синтезировали его; но каким образом «нос» бабочки распознает столь ничтожное количество пахучего вещества, никому еще не известно. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ КАЧАТЬ ИЛИ НЕ КАЧАТЬ? Сточные воды приносят людям самые разнообразные неприятности: от них возникают эпидемии, загрязняются реки, гибнет рыба. Но чтобы они могли вызывать еще и землетрясения—этого никто не предполагал... до тех пор, пока жители американского города Денвер не были разбужены подземными толчками, причиной которых, по мнению ученых, послужила именно канализация. Находящийся в Денвере химический завод сбрасывал сточные воды в четырехкилометровую скважину, соединяющуюся с громадной карстовой пещерой. Когда туда было спущено 16000 м3 стоков, начались первые подземные толчки. ,204 **исли • Но лишь через четыре года удалось заметить, что максимумы закачки точно совпадают с максимумами землетрясений. А затем ученые пришли к выводу, что вероятность случайного совпадения здесь очень мала — всего 0,2%. Но это открытие не принесло покоя в дома жителей Денвера. С прекращением закачки подземные толчки не утихли. Как сообщает журнал «Science News» A968, т. 93, № 435), предложение выкачивать воду из скважины обратно также было встречено без энтузиазма: во-первых, никто топком не знает, какую пользу принесет такая операция, а во-вторых, откачка заняла бы не менее полутора лет — срок немалый, когда земля уходит из-под ног...
СОВЕТЫ САДОВОДАМ И ОГОРОДНИКАМ Окончание. Начало — на стр. 61. пится к длинному шесту — опоре. Гвоздь должен входить в отверстие свободно — он и есть та ось, вокруг которой ветрячок вращается в горизонтальной плоскости. Когда крыльчатка вертится, ее колебания, передающиеся через шест в землю, распугивают мышей и кротов. А если на лопатку нацепить гирлянду из полудюжины крышек от молочных бутылок на тонкой проволочке, то тревога поднимается и среди пернатых. ИЗ ЖЕСТИ И РЕЗИНЫ Из двух консервных банок разного диаметра можно изготовить простую ловушку для насекомых-вредителей. Она применяется взамен ловчих поясов и выгодно отличается от многих из них тем, что не требует применения ядохимикатов. Чтобы ловушка прослужила не один сезон, диаметр внутренней банки должен быть побольше, чем у ствола дерева, для которого ловушка предназначена. В ловушку надо налить воду, добавить отвара из листьев того же дерева (он заглушит непривычные для насекомых запахи) и капнуть растительного масла, чтобы оно растеклось пленкой по всей поверхности. Теперь, путешествуя по стволу, насекомое свалится в банку и, измазавшись в масле, уже не сможет из нее выкарабкаться. Еще легче смастерить ловушку из дугообразного куска листовой резины толщиной примерно 4 мм. Оберните его вокруг ствола, а концы склейте резиновым клеем. Когда клей высохнет, нижний край получившейся резиновой повязки заверните вверх — и вокруг ствола образуется кольцевой бассейн для воды с маслом. Он плотно прилегает к коре, а если все же образуются просветы, их заштукатуривают влажной глиной. Такой пояс не надо менять по мере роста дерева — он растягивается; под ним не преет кора, его всегда легко передвинуть на любую высоту от земли. ТРЯПКА-ЛОВУШКА Тряпка, кусок доски или просто крупный лист лопуха — самые простые механические ловушки для слизней. Ядохимикаты плохо защищают от этих вредителей: соприкоснувшись с ядом, слизень начинает обильно выделять слизь, меняет свою оболочку и остается жив. Тряпки же, листья или доски вечером кладут на землю неподалеку от растений, а поутру собирают и уничтожают забравшихся под них на рассвете слизней. ГОФРЕ—НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ЮБОК... Ловчий пояс—-старинное и испытанное средство против яблонной плодожорки: гусеницы ПРОСТЕЙШИЕ МЕРКИ При составлении различных смесей и дозировании удобрений удобно пользоваться мерками, которые всегда имеются под ру- Калийная соль Сульфат аммония Суперфосфат Печная зола Известь в порошке Туковая (овощная) смесь . . 94 забираются под ленты из мешковины или бумаги, которыми обертывают ствол, здесь их обнаруживают и уничтожают. Но, оказывается, самый эффективный пояс получается из двухслойной гофрированной упаковочной бумаги. Ее нарезают поперек гофров полосами по 18 см шириной и накладывают на дерево в один слой. По наблюдениям некоторых садоводов, такие пояса собирают раз в 5 больше вредителей, чем обычные. НАФТАЛИН СПАСАЕТ МОРКОВЬ Нафталин хорош не только про* тив моли, своим резким запахом он отпугивает и морковных мух. Перед началом лёта вредителей насыпьте его в междурядьях, и муха не тронет всходы петрушки и моркови. СОЛЬ УНИЧТОЖАЕТ СЛИЗНЕЙ Сухой столовой горчицей или солью полезно посыпать землю у клумб и гряд, куда повадились слизняки: жгучие порошки действуют на них губительно. кой в любом деле. Это — граненый стакан, столовая ложка и спичечный коробок. Вот их примерная вместимость для разных видов удобрений (в граммах): Спичечный Столовая такак коробок ложка 240 20 15 150 13 20 140 12 10 120 10 8 120 10 8 170 15 10
«ЛУЧШИЙ ДРУГ ТОСКУЮЩИХ ПО ФИЗИКЕ...» В одной американской книге по физике я обнаружил ссылку на изданную в 1908 году в Санкт-Петербурге книжку, которая, если сделать обратный перевод с английского («Physics for Fools»), называлась: «Физика для дураков». Я немедленно бросился в Публичную библиотеку и там после долгих поисков откопал этот труд. Английский перевод названия оказался неточным, книга называется: е»ц&<гв* ившфшш imnt&m йпшка Ex ftferi» 5o%npe5cpoh. €* Ы*т f#«. эд m*&%* ИЗДАНИЕ ОБЩЕСТВА ПООЩРЕНИЯ ГЛУПОСТИ НОВАЯ ФИЗИКА БЕЗ ПРИБОРОВ Полное собрание общедоступных опытов, легковыполнимых домашними и друг, средствами. Лучший друг тоскующих по физике и астрономии. По многочисленным новейшим источникам и открытиям составил СЕРГЕЙ ОЛИМПОВ Мои попытки узнать хоть что-нибудь об авторе вполне могли бы стать пародией на литературоведческие исследования Ираклия Андроникова. Сначала Олимпова не удалось обнаружить в справочниках «Весь Петербург» и «Вся Москва». Затем — в словаре псевдонимов. Наконец — в числе членов Русского Физико-Химического Общества тех лет... Но ясно одно — это был остроумный человек и хороший художник. Надеюсь, что читатели «Химии и жизни» без труда убедятся в этом по извлечениям из его веселой книжки (стр. 96). И последнее: быть может, кому-нибудь известен автор книги? Виктор ЧЕРНОВ 95
1. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА Как известно, принцип русских ледяных гор основан на центробежной силе. Это же таинственное явление позволит нам произвести не менее удивительный опыт. Возьмите миску с очень горячим супом двумя руками, быстро закиньте над головой н тотчас же поставьте обратно. Благодаря слою пара, распределенному центробежной силой, ни одна капля не прольется. Только суп должен быть очень горяч, а сила вполне центро- бежна. 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА Как известно, звук распространяется только по поверхности металлических тел. На этом н основан интересный опыт, изображенный здесь. На голову желающего надевают тонкостенный жестяной котел и стреляют в него в упор из пистолета, пулемета или мортиры. Лицу под котлом оглушительный выстрел покажется не громче щелчка. 3. ТЕПЛОТНОЕ УДЛИНЕНИЕ Все тела удлиняются от теплоты, поэтому, например, рельсы всегда делают короче, чем следует. Этот опыт может повторить каждый у себя дома. Положите престарелого и незлобивого родственинка на холодную плиту так, чтобы он упирался ногами в стену, а головой в стопку книг на краю плиты. Разведите огонь и вы увидите, как по мере нагревания родственник будет удлиняться и передвигать книги, пока они не упадут. Несмотря на очевидность явления, станем его продолжать. С повышением температуры явление изменится: родственник станет деформироваться и наконец вскочит и убежит Таким образом все будут наглядно убеждены в законе, который ученые называют превращением теплоты в движение. Если положить родственника сразу на раска пенную плиту, родственник может прицти в сфероидальное состояние н опыт не удастся. 4. ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА «Что вы делаете! — вскрикивает в ужасе хозяйка дома, видя, как вы быстро направляетесь к зеркалу с поднятой палкой.— Вы разобьете зеркало!» Ничуть не бывало. Из законов оптики вы знаете, что угол падения равен углу преломления, и потому достаточно сильно хватить по зеркалу концом палки так, чтобы соблюсти это условие, и палка переломится, но зеркало даже не затрещит к немалому удивлению присутствующих. Обыкновенное стекло, не зеркало, при таких условиях, конечно, разбилось бы вдребезги. 5. ПРОСТАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Опыты с большими электрическими машинами недешевы, да и небезопасны. Между тем, каждый может себе построить такую машину при помощи самых простых домашних средств. Посадите вашего знакомого на четвертную бутыль и дайте ему в руку вилку. Между тем посильнее натрите резиновую галошу о лисью шубу и поднесите ее к вилке. В скором времени послышится характерное шипение и из носа знакомого можно будет извлекать длинные яркие искры, особенно заметные в темноте. При помощи этого несложного прибора можно произвести все опыты, описанные в учебниках физики: зарядить лейденскую банку, зажечь маленькую лампочку накаливания и даже привести в движение швейную машину или велосипед. От времени до времени полезно смазывать знакомого и бутыль, на которой он сидит, теплым вазелином. 6. ЭЛЕКТРОЛИЗ Кажется, что может быть прочнее золотых часов! Никогда не тускнеющий блеск металла, движение стрелок, как бы указывающих время, все говорит нам о постоянстве, о вечности. На самом деле это не так. Возьмите массивные золотые часы с анкерным ходом н осторожно опустите их вечером в смесь азотной и соляной кислот, налитых в объемистую фарфоровую банку. На другой день часы как бы исчезнут: останутся только стеклышко н циферблат. Их надо вынуть и сполоснуть, высушить и хранить в гигроскопической вате. О часах не беспокойтесь: в природе ничего не теряется! Перелейте зеленоватую жидкость в бутылку с притертой пробкой и храните ее в темноте. В следующем нашем издании «Химия без приборов»* мы дадим точные наставления, как получить часы обратно. Читатель, конечно, догадался, что для этого мы воспользуемся услугами чародея XX столетия, электричеством. Машина, описанная в предыдущем опыте, окажет нам при этом еще раз значительную, неоценимую услугу. * Задуманный автором труд, видимо, не был осуществлен. — В. Ч.
1 \ * IV 9 i /V |д/4
Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 рН КУРИНОГО БУЛЬОНА Как приготовить вкусный бульон? В нише время :^тим вопросом интересуются не только кулинары, но и биохимики. Хотя химическое ( г роение веществ от которых за- вш я! вкус и аромат куриного бульона, и превращения этих веществ в процессе варки еще в полной мере не изучены, на вкусовые и ароматические свойства бульона влиять можно. Нужно просто изменять концентрацию водороОных ионов (рН) в водном растворе, где варится цыпленок. В среднем рН куриного бульона not ле ()вух часов варки составляет в.37 ± 0,31. Если ни 100 мл бульона добавить 31 мг молочной кис лоты естественного продукта обмена веществ в мышечной ткани и эти и снизить рН бульона на 0.5. то бульон станет вкуснее: об этом свидетельствовали едино- г деньге оценки специалистов-дегустаторов. Увеличение рН на 0,5 т/тем добавления щелочи (NaOH) оказывает значительно меньшее влияние на вкус бульона. При обычных условиях колебания рН у различных бульонов не превышают 0,5, и эти естественнее различия не сказываются на их качестве. И все же вкус и запах бульона с более низкими значениями рН большинство дегустаторов находит более интенсивными. Таким образом, первый вывод из этих опытов: чтобы улучшить вкусовые и ароматические качества уже готового бульона, нужно уменьшить рН бульона не менее чем на 0.5. добавляя к бульону кислоту (разумеется, безвредную 'ля организма). Но особенно сильно влияние кислоты сказывается, если добавлять ее в воду до варки. Дегустаторы отметили, что бульоны, сваренные на подкисленной войе, тачительно вкуснее и имеют бо- iee интенсивный специфический аромат, чем бульоны, которые были сварены на обычной воде или в которые кислота была до бавлена уже после варки. Уменьшение рН, видимо, оказывает какое-то пока еще недостаточно изученное, влияние на происходящие при варке биохимически^ процессы, в результате которых в бульоне накапливаются вкусовые и ароматические вещества. Ни качестве бульонов сказывается и рН мяса цыплят, то есть в первую очередь, содержание в нем молочной кислоты. В 100 мл бульона, сваренного из цыплят, забитых за 5—// минут до варки, содержится 310 мг молочной кислоты. Если же варить цыплят спустя 24 часа, то за это время в их мясе в результате распада гликогена накапливается молочная кислота, и в сваренном из них бульоне ее содержится уже 480 мг на 100 мл. Естественно, это снижает рН бульона, и такой бульон, как и следовало ожидать, значительно вкуснее и аро матнее бульона, приготовленного из только что забитых цыплят Точно так же бульоны из грудок цыплят вкуснее, чем из ножек: мышцы груди имеют меньшие показатели рН. Итак, дело только за хозяйка ми. Применив у себя на кухт это nocj \еднее достижение химии они могут подвергнуть полученньи биохимиками результаты строго му и справедливому суду мужей... П М. САМОЙЛОВ