Text
                    химия и жизнь
г1аучно-популярный журнал Академии наук СССР 1971


Эта гравюра взята из цикла «Пастушеская жизнь» известного французского скульптора и художника Аристида Майоля A861 1944). Пасторальных пастушков часто изображали с традиционной сумочкой на боку. Такую сумочку напоминают своей формой плоды широко распространенного растения, которое и получило поэтому название пастушьей сумки. Статья об этом растении, с глубокой древности известном народной медицине, напечатана в этом номе ре журнала На первой странице обложки изображен кукольный театр начала XVII столетия. Именно к этому времени относятся первые печатные сведения о кукольном театре на Руси. Секретарь Голштинского посольства Адам Олеарий написал в своем отчете про комедиантов, которые «завязывают себе вокруг тела одеяло и расправляют его вокруг себя, изображая таким образом переносной театр, с которым они могут бегать по улицам и на котором в то же время могут происходить кукольные игры». О том, как в современный кукольный театр пришла химия, можно прочесть в статье Л. Кельмана «Позорищные игры, глаголемые куклы».
химия и жизнь Ежемесячный научно- популярный журнал Академии наун СССР № 9 Сентябрь 1971 Год издания 7-й Очерк 2 Последние известия 12 12 Волезные советы химикам 14 Элемент №... 18 Проблемы и методы 24 современной нвуки Литературные страницы 30 Новые заводы 37 И химия —и жизнь! 38 Живые лаборатории Консультации М. ГУРЕВИЧ. ...Плюс личное обаяние В. БАТРАКОВ. Газодинамический лазер: достигнута мощность 100 киловатт B. ЖВИРБЛИС. Открыт новый механизм биорегулирования О. ЛИБКИН. Ваш выигрыш — время! C. И. ВЕНЕЦКИЙ. Тантал Г. СИБОРГ, Дж. БЛЮМ. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах Л. ОСТАПОВ. В Германии, в 1945 году... В. П. СЕРЕГИН. Солигорск. Третий калийный комбинат Б. В. ГРОМОВ, В. А. ЗАЙЦЕВ. «Фтор» — это значит «разрушительный»! Информация Новости отовсюду Обзоры делают вещи и вещества Библиотека Страницы истории Земля и ее обитатели Болезни и лекарства 41 42 44 Н. А. ФУКС Аэрозоли-друзья и аэрозолн-враги 49 Л. А. КИРИЛЛОВА. Лен, лен, лен... 52 Из истории русского льна 53 В. СТАНИЦЫН. «Это потому, что элементы любят настоящую поэзию» 54 А. А. ГУСОВСКИЙ. Причина огня 60 Д. В. ПАНФИЛОВ. Животные — механизм биосферы Ж- П. СЕРЖАН. Круговорот бешенства Комментирует заместитель Министра здравоохранения СССР, Главный санитарный врач СССР П. Н. БУРГАСОВ Э. НАУМОВА. Вирус уличный и одомашненный 66 68 71 Клуб Юный химик 73 80 Л. КЕЛЬМАН. «Позорищиые игры, глаголемые куклы» А. ФРИДМАН. Пастушья сумка 88 90 92 Заочная читательская конференция 1971 года 95 Переписка 96 С. СТАРИКОВИЧ. Почему плачут черепахи? Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), П. А. Ребиндер, М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко '(зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. М. А. B. Е. А. Д. О. И. О. М. Э. И. д. н. в. в. C. Ф. Т. А. в. к. Володин, Гуревич, Жвирблис, Иорданский, Коломийцева% Либкин, Мнхлин, Осокина, Станцо, Старикович, Сулаева, Черникова Художественный редактор С. С. Верховский Номер оформили художники Ю. А. Вашенко, Ю. Л. Куперман Технический редактор Э. С. Дрейер Корректоры: С. М. Кристьянполер, А. Н. Федосеева При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: П 7333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-04-19. 135-52-29, 135-63-91 Подписано к печати 12/VIII 1971 г. Т-14103 Бумага 84 XI08 Vie Печ. л. 6,0 +вкл. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-иэд. л. 10,1 Тираж 140 000 экэ. Заказ 387. Цена 30 коп. Московская типография JNfb 13 Главполиграфпром а Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, Денисовский пер., д. 30.
ОЧЕРК ...ПЛЮС ЛИЧНОЕ ОБАЯНИЕ Лаборатории... Гулкие залы с фантастическими приборами и машинами, хижины бпиз горных вершин, кабины батискафов и космических кораблей. Большие коллективы и группы из двух — трех ученых, объединенных одной научной целью. От их творчества, настойчивости, цепе- устремленности зависят темпы технического прогресса, уровень материальной культуры нашего общества. «Решительно повысить эффективность работы научных учреждений, обеспечить концентрацию научных сил, материальных и финансовых ресурсов в первую очередь на ведущих направлениях науки и решении важнейших научно-технических проблем...» Такую задачу ставят перед учеными и проектировщиками, работниками научно- исследовательских институтов и лабораторий Директивы XXIV съезда партии. Найти наиболее совершенные формы оценки эффективности научного поиска, наиболее действенные способы стимулировать труд людей науки — эти цели преследует социологический эксперимент, который идет сейчас в Государственном научно-исследовательском и проектном институте лакокрасочной промышленности — ГИПИ ЛКП. НА АТТЕСТАЦИИ Работала в институте лаборантка. Работала не так, чтобы очень плохо,— серьезных упущений у нее не было,— но и не очень хорошо: особой старательности и интереса к делу не проявляла. Должно быть, потому, что помимо обычных домашних хлопот (ребенок, хозяйство) она была по горло загружена учебой. Лаборантка вечерами училась в институте. Как говорится, незаметно прошли шесть лет учебы, и молодая женщина получила диплом инженера. Правда, ее специальность — скажем, технология молочных продуктов — не совсем соответствовала профилю лакокрасочного института. Но, право же, солидная общеинженерная подготовка и необходимый пищевику запас химических знаний позволяли молодому специалисту при известной старательности заниматься лаками и красками даже в качестве инженера или старшего инженера. И само собой разумеется, что знаний и опыта для лаборантской деятельности ей вполне хватало. Казалось бы, можно было вздохнуть спокойно и попытаться наверстать на службе упущенное за годы учебы. Да тут некстати подоспела аттестация. 2
Собрались в директорском кабинете сам директор и его заместитель, секретарь парткома и председатель месткома, начальник отдела кадров, начальник отдела труда и зарплаты, руководители лабораторий, словом, все, кому дано судить о работе сотрудников института. И стали расспрашивать нашу лаборантку, чем она занимается, какими исследовательскими методиками овладела, что умеет и чему намерена научиться. Отвечала сотрудница не очень уверенно, порой путалась и сбивалась. Затем слово взял ее непосредственный начальник, уважаемый в институте ученый. И объективно, без прикрас обрисовал работу лаборантки, выразив надежду, что теперь, с дипломом инженера, она станет больше интересоваться делами лаборатории и, естественно, пользы от нее будет больше. Когда женщина вышла из кабинета, разгорелся спор. Можно ли признать ее соответствующей занимаемой должности (заметьте: должности лаборантки) или нет? А может быть, лучше помочь молодому инженеру перейти в другую организацию, чтобы работать по специальности? В конце концов было решено: не торопиться, посмотреть, как будет работать лаборантка дальше, какие выводы сделает из разговора в директорском кабинете, а потом, скажем, через полгода, вновь вернуться к ее аттестации. В тот день перед аттестационной комиссией прошли больше десяти лаборантов, техников и инженеров. Одни дельно и бойко отвечали на вопросы аттестационной комиссии, другие волновались и робели. А члены комиссии вникали в мельчайшие детали работы. Их интересовали рецептуры новых лаков и эмалей, малярно-технические (есть такой термин) свойства новых красок. Они журили аттестуемых за чрезмерно пухлые отчеты и проверяли знание свежей технической литературы... Собственно говоря, аттестация лаборантов, инженеров и научных работников—не ахти какая новинка. Ее проводят во всех исследовательских организациях, проводили ее в лакокрасочном институте и раньше. А ту аттестацию, на которой присутствовал корреспондент, отличало вот что. Во-первых, удивительная дотошность, с которой подходили к оценке работы каждого сотрудника. А во-вторых, одна процедурная тонкость, с которой, по-видимому, до сих пор не сталкивались ни в одном нашем НИИ. Прежде чем опустить в урну для тайного голосования свои бюллетени (занимаемой должности соответствует, не соответствует — ненужное зачеркнуть), все члены комиссии поворачивались к присутствующему на аттестации социологу. Начальник лаборатории социологических исследований кандидат философских наук В. Н. Литвинов брал специальный, заведенный на каждого сотрудника листок оценок и знакомил присутствующих с профессиональными и человеческими качествами аттестуемого. Не подумайте, что это были расплывчатые субъективные оценки, какими мы привыкли пользоваться в своем обиходе: авторитетен, не авторитетен, милейший человек, дама приятная во всех отношениях. Нет, оценки социолога были пугающе количественны и конкретны: уровень а вторитетности — 0,34; профессиональная контактируемость — 0,71; оригинальность и самостоятельность в решении научных проблем — 0,42; справедливость в решении спорных вопросов — 0,28; настойчивость в отстаивании интересов коллектива — 0,21; общая эрудиция — 0,42; личное обаяние — 0,14. Заслушав социологические оценки (понятно, для каждого сотрудника свои), члены комиссии зачеркивали ненужное и опускали бюллетени в урны. НАПРАВЛЕНИЕ ГЛАВНОГО УДАРА ГИПИ ЛКП — признанный в нашей стране и, кстати, крупнейший в мире научный центр лакокрасочной промышленности. Разработанные в институте лаки, краски, пигменты, эмали используются почти во всех отраслям народного хозяйства: машиностроении и радиоэлектронике, транспорте и строительстве, химии и приборостроении. Незначительное усовершенствование в технологии производства краски, которой красят вагоны, заборы, дома, автомобили, теплоходы, краски, которую выпускают десятками тысяч тонн, сможет дать в масштабах перечисленных отраслей баснословный экономический эффект. 1* 3
Уже сейчас поддающаяся расчету прямая экономическая эффективность исследований, которые проводят в институте, достаточно высока. Каждый затраченный на науку рубль дает здесь двойную прибыль. К концу пятилетки эффективность исследований лаков и красок намечено увеличить еще в несколько раз, так чтобы каждый рубль оборачивался четырьмя, а то и пятью рублями прибыли. Чтобы решить эту задачу, потребуются новые приборы и опытные установки, новые рецептуры и регламенты, новые методики испытаний и автоматические линии. Все это создадут люди — лаборанты, инженеры, младшие и старшие научные сотрудники, руководители групп и начальники лабораторий. От эффективности их труда, от их творчества зависят сегодняшние и будущие успехи института. Для того чтобы лучше узнать людей, чтобы правильно расставить их на важнейших участках намеченного наступления, в лакокрасочный институт и пригласили социологов. ОСТАВИМ В ПОКОЕ ГЕНИЕВ Когда автор этих заметок знакомился с известной карповской системой, опытом материального стимулирования научных работников, который проводится в Научно-исследовательском физико-химическом институте имени Л. Я. Карпова *, ему не раз приходилось слышать мнения, что объективно оценить труд ученого невозможно. Сколько, например, следует начислить условных баллов за создание теории относительности? К чему приравнять такую работу — к докторской диссертации или к монографии? И как посчитать эффект от ее внедрения? Что ж, на эти вопросы и впрямь нелегко ответить. А наверное, не стоит отвечать вовсе. Давайте оставим гениев в покое. Автор без малейшего риска ошибиться может составить пространный список исследовательских и проектных институтов, где они, гении, не работают и не работали прежде. И вовсе не потому, что институты, которые попадут в этот «черный» список, второго сорта. Просто гений — * О карповском эксперименте подробно рассказано в № 7 «Химии и жизни» за 1970 год—Ред. это редчайший феномен. А если уж он обнаружится в какой-нибудь лаборатории, то, наверное, пробьет себе дорогу и через аттестации, и через несправедливо начисленные баллы, и даже через возможное понижение зарплаты. (Кстати, никем еще не доказано, что гений обязательно должен работать хуже других сотрудников, срывать производственные планы и так далее.) Поговорим о критериях эффективности для тех, кто не открывает законов тяготения, не создает теории относительности и периодической системы элементов, а сочиняет регламенты, конструирует машины и составляет рецептуры лаков и красок для ник. Таких — не маршалов и генералов, а сержантов и рядовых науки — явное большинство. Изучая эффективность работы отдельных ученых и целых научных коллективов, наукометрия пользуется так называемыми экспертными оценками. Это те самые баллы, которые выводят в Карповском институте, чтобы определить вклад того или иного работника, той или иной лаборатории в общеинститутское дело. Теми же баллами оценивают работников в известной системе «Пульсар» (о ней много писала «Литературная газета») , когда решают, повысить ли их в должности при очередной кадровой пульсации или, наоборот, понизить. Хотя подобная оценка основана на вполне объективных критериях: законченная работа — столько-то очков, монография или статья — столько-то,— окончательный приговор в баллах выносится субъективно. Делает это эксперт, начальник, в лучшем случае группа экспертов. При всей своей простоте и наглядности экспертная оценка довольно уязвима, главным образом потому, что она, как и любое начальственное решение, не лишена волюнтаристской окраски, таит в себе возможность предвзятого подхода к отдельному человеку или коллективу. Когда социологи лакокрасочного института начинали свою деликатную работу, они, конечно, были знакомы и с первыми шагами карповской системы, и с первыми критическими замечаниями в ее адрес. Поэтому они попытались разработать свою систему оценок, которая, с точки зрения автора, представляет определенный шаг вперед. 4
Чтобы достаточно внятно объяснить, как в институте оценивают эффективность труда ученых и лабораторий, нужно приводить сложные многоэтажные таблицы и множество цифр. По-видимому, здесь это неуместно. К тому же в научной литературе эта система уже описана довольно подробно («Лакокрасочные материалы и их применение», 1971, № 2). Ограничимся лишь самыми общими замечаниями. Прежде всего, в институте разбили все лаборатории на четыре группы: физико-химические, синтетические, рецептурные, технологические. В каждой группе провели анализ научной деятельности за несколько лет и выбрали для каждого вида деятельности (разработки, авторские свидетельства, публикации) своего рода норму на одного работника, причем норму довольно серьезную. Умножив ее на численность работников той или иной лаборатории, получили оптимальную «выработку» научной продукции для коллектива. Лаборатория, которая достигает такой «выработки», получает 10 баллов. Те, кто до нее не дотягивает,— меньше. И так по каждому виду научной деятельности. Затем все набранные коллективом баллы хитрым способом суммируются. При этом учитывается весомость каждого сорта научной продукции. Скажем, в прикладном институте вполне логично придавать законченным разработкам, новым рецептурам красок или лаков больший вес, чем журнальным публикациям. И в интегральной эффективности лаборатории новые рецептуры оказываются вчетверо весомей статей. Трудная система. Трудная для тех, кто должен считать эффективность, и для тех, чью эффективность считают. И все- таки она объективней экспертных оценок. Хотя бы потому, что в ней каждый научный успех или неуспех сравнивается с некоей жесткой шкалой, отметки на которой никак не зависят от мнений и настроений руководителей института. Но даже в этой детально разработанной системе нетрудно найти множество уязвимых мест. Их легко находят и люди беспристрастные, и те, кого оценка эффективности уже успела крепко задеть. Физико-химические лаборатории, где работают наиболее квалифицированные ученые, не дают прямого экономического эффекта. Рецептурные и технологические — приносят институту прямую прибыль. Как ни мудри с группами, работники, которые трут эмали, на первый взгляд всегда кажутся более полезными, нежели ученые, снимающие кривые зависимостей. Те, кто снимает кривые, могут в принципе опубликовать результаты и в «Докладах Академии наук», и в своем лакокрасочном журнале. И не в обиду будь сказано последнему, эти публикации имеют различную ценность. Наконец, далеко не в равных условиях и технологические лаборатории. Одни создают лаки и краски для мебели и железнодорожных вагонов. Эти лаки и краски выпускают сотнями тысяч тонн, что приносит их создателям высокие баллы за экономическую эффективность внедрения. Другие работают на оптику и радиоэлектронику. Им порой приходится месяцами биться над новой рецептурой, а потом по их прописям выпустят одну- другую тонну продукции. Но без этой продукции никак не обойтись. Вот и выходит, что непросто оценить не только фантастическую работу гениев, но вроде бы простой и понятный труд рядовых науки... Критиковать легко. Еще легче, приняв во внимание все критические мнения, отказаться от научно обоснованных оценок и считать эффективность работы ученых и лабораторий по старинке, на глазок. В большинстве научных учреждений ждут, когда появятся, наконец, абсолютно точные, абсолютно неуязвимые критерии. И ждут напрасно, потому что абсолютов, как известно, нет. Чуть-чуть, самую малость врет даже прецизионный вольтметр, но, право же, не стоит из-за этого измерять напряжение пальцами. Руководители лакокрасочного института и социологи понимают, что их система критериев еще далека от совершенства. И журнальную статью о ней они опубликовали, чтобы получить побольше предложений и дельных советов. Система будет совершенствоваться. А пока ее уточняют и подкрепляют, делают по возможности более объективными социологические оценки, с которыми читатель уже знаком. Дальше речь пойдет только о социологии. Но сперва — небольшое отступление. 5
О МЕРЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВА И НЕМНОГО О ГИПЕРТОНИИ Мы привыкли верить врачам. Сведения об артериальном давлении (скажем, 120/80) для нормального разумного пациента есть истина в последней инстанции. Но когда речь заходит о количественной оценке наших высших человеческих качеств, мы мгновенно ощетиниваемся. Даже прозаические экзаменационные «уды» и «неуды» принимаются порой в штыки: кому дано судить о моих истинных знаниях, кому дано за полчаса проникнуть в сокровенные тайны человеческого мозга?! Тем более непривычны точные, в цифрах, оценки справедливости, авторитетности, эрудиции, чувства юмора, обаяния. Между тем врачи научились измерять артериальное давление не так уж давно. Да и современная косвенная методика (к сосудам манометр не подключают) позволяет это делать лишь очень приблизительно, с точностью не то 10, не то 20 процентов. Вас смущают цифры в графе «личное обаяние»? Бог бы с ними, с этими цифрами! Просто считайте, что у вас обаяние в норме, выше или ниже ее. Ведь при всей неточности упомянутой уже медицинской методики она позволяет уверенно констатировать гипотонию или гипертонию. ТРИ ЭТАЖА МНЕНИЙ За сравнительно короткий срок своего пребывания в институте корреспондент не единожды наблюдал такие сценки. Приходит в комнату к социологам солидный научный работник, кандидат наук, мнется, ходит вокруг да около, а потом просит показать свои оценки: — Так, пустяки... Просто любопытствую. — Отчего же? Смотрите на здоровье. С деланным безразличием работник берет в руки свою социограмму и начинает в ней разбираться. Потом смущенно улыбается (или раздраженно пожимает плечами), благодарит и уходит. Есть в этих сценках что-то трогательное. Старшие научные сотрудники, руководители групп и лабораторий (именно их в первую очередь оценивали социологи) ведут себя почти как школьники, которым не терпится узнать свою отметку за диктант. В общем-то любопытство это вполне естественное. Как нас оценивает начальство, мы с большей или меньшей достоверностью знаем всегда: по тому, как с нами начальник разговаривает, по тому, как часто советуется. А вот мнение коллег и особенно подчиненных (у кого они есть) для большинства из нас загадка. Социограмма — зеркало, в которое многим доводится заглянуть впервые в жузни. И очень тревожно ждать, не исказится ли в нем, как в зеркале из комнаты смеха, прочно сложившийся в собственном представлении собственный облик. Как уж тут не любопытствовать! О технологии изготовления этого зеркала уже сообщалось в печати, приводились даже образцы социологических анкет, которые заполняли сотрудники лакокрасочного института *. Наверное, нет нужды повторять известное. Поэтому об устройстве социограмм — всего несколько слов. В анкетах вопросы о научных, административных и человеческих качествах руководителей поставлены достаточно остро. И требуют не менее острого, бескомпромиссного ответа. Вариантов каждого ответа всего пягь: да; скорее да, чем нет; не знаю; скорее нет, чем да; нет. Правда, здесь затесалось расплывчатое «не знаю». Но такие ответы без промаха ложатся в пассив работника, мнения о котором собирают социологи. — Обладает ли ваш руководитель аналитическим складом интеллекта? — Не знаю. — Достаточно ли высок его уровень развития? — Не знаю. — Допускает ли он шутки в свой адрес? — Не знаю. Автор и сам не знает, можно ли доверить пост руководителя человеку, который соберет большинство таких ответов. Впрочем, для решения этого вопроса существует объективная метода. Все ответы усредняются, и каждое качество из перечисленных в анкете наносится точкой на диаграмму (ее называют диаграммой уровня организаторского стиля, • «Литературная газета», 1971, № 19 E мая). 6
или оргстиля) выше или ниже нулевой линии, которой обозначено это самое неуверенное «не знаю». Теперь остается лишь трезво оценить, что перевешивает: необходимые руководителю качества со знаком «плюс» или со знаком «минус»,— хорошенько изучить ломаную кривую, которая имеет всего лишь две четко очерченные области — положительное влияние на психологический климат в коллективе и отрицательное. Хорошо, получается вроде бы объективная картина. К расчету и графической части не придерешься. А вот все ли объективно в самих вопросах и ответах? Возьмем два коллектива и допустим, что во время оно, когда анкеты гуляли по лабораториям, эти коллективы были в разном положения. Один успешно справился со всеми своими делами, лаборатория получила солидную премию, а кто-либо из сотрудников переехал к тому же на новую квартиру и пригласил коллег на новоселье. Настроение у людей хорошее, и анкеты будут выглядеть чистенькими и розовыми. С другой стороны, нетрудно измыслить и диаметрально противоположную ситуацию. (Впрочем, ничего выдумывать не надо: такие ситуации были и на самом деле во время социологического обследования, будут они и впредь.) Чтобы исключить неверные оценки, связанные с психологической обстановкой во время анкетирования, и служит сбор мнений на трех уровнях. Мнения собираются сверху вниз: начальники высказываются о подчиненных; в обратном направлении — снизу вверх и, наконец, по горизонтали: когда анкеты заполняют равные на равных, скажем, начальники лабораторий на начальника лаборатории. Удивительно, но почти на всех социо- граммах, которые видел корреспондент, кривые совпадали. А несовпадение служит сигналом о каком-то неблагополучии. Или анкеты заполнялись не вовремя. Или руководитель в ущерб делу старался быть добреньким с подчиненными. Или же, напротив, он не мог найти контакта со своим коллективом. Если вдуматься в смысл социограмм, выплывает совершенно неожиданная вещь: деловые и человеческие качества работника оценивает не директор, даже не специальная комиссия, им назначенная, а весь коллектив института. Это очень важная черта социологического эксперимента, это, если хотите, серьезный шаг к участию ученых и сотрудников в управлении своим институтом. Но не подрывает ли такое общественное управление принцип единоначалия, без которого немыслимо производство? Думается, нет. Хотя бы потому, что, получив собранную всем коллективом информацию о своих сотрудниках, директор института самолично, пользуясь всеми правами единоначальника, принимает административные решения, как говорят, делает оргвыводы. Между прочим, оргвыводов уже сделано немало. На доске приказов нет-нет да появляются листочки, где сообщается о кадровых перемещениях. Кого-то повышают в должности, кого-то понижают, кому-то приходится и вовсе покинуть институт. Об одном из директорских приказов, который подписан совсем недавно, следует сказать особо, ибо история этого приказа стала в институте притчей во языцех, ибо приказ этот вызывает множество противоречивых суждений. Понижена в должности опытная руководительница группы. Оценка ее профессиональных качеств, по социологической анкете, одна из самых высоких в институте. Но, увы, та же анкета засвидетельствовала, что по меньшей мере две трети сослуживцев (в том числе и подчиненных) не хотят работать с этим сильным, квалифицированным специалистом, но трудным в общежитии и резким человеком. Зная, сколько толков вызывает в коллективе этот оргвывод, автор считает необходимым сообщить следующее. Директор ГИПИ ЛКП высоко ценит профессиональные качества специалиста, о котором идет здесь речь. И в дальнейшем сделает все от него зависящее, чтобы понижение в должности не сказалось на зарплате объективно полезного работника. Но в своем решении директор непреклонен: руководить людьми такой работник не должен. ЧЕМПИОНАТ ПО ОРГСТИЛЮ Ита к, руководители института получили неоценимую социологическую информацию о ведущих ученых и специалистах. 7
В самых крайних случаях эти сведения были использованы для принятия административных мер, для обоснования необходимых кадровых перемещений. Думается, однако, что главная ценность социограмм с оценками и диаграмм орг- стиля в ином. Кому захочется иметь отрицательные величины в графах «творческое воображение», «чувство юмора» и «личное обаяние»? И те работники, чьи качества были оценены не ^чень высоко, наверняка начнут подтягивать и воображение, и юмор, и обаяние. А потом непременно захотят узнать, что принесли их старания. Словом, сказав «а», социологи обязаны произнести и следующую букву алфавита, в данном случае ввести анкетирование в систему. Социологическая лаборатория лакокрасочного института разработала проект положения о социалистическом соревновании между начальниками лабораторий по уровню организационного стиля работы. Похоже, что дирекция и общественные организации поддержат начинание социологов, и через некоторое время начнется в институте азартное состязание пооргстилю. — Ну, это уж слишком...— подумал корреспондент, впервые узнав об этой идее. Очевидно, такой же будет первая реакция большинства читателей. Однако не станем торопиться с выводами и попытаемся разобраться, в чем же суть грядущего соревнования. Мировая социология не первый год основательно занимается изучением человеческих взаимоотношений в сложной (если не сказать, загадочной) ячейке общества — научном коллективе. Надо помнить, что лаборатория — это не просто комплекс исследовательского оборудования и приборов, а система взаимодействия творческих индивидуумов, которые стимулируют друг друга, соперничают друг с другом, порой мешают друг другу работать. Творческие, административные, личные отношения переплетены здесь, подобно нитям з запутанном клубке шерсти. Иные, на первый взгляд, второстепенные черты и черточки лабораторного быта, внутрилабораторных взаимоотношений могут самым решительным образом повлиять на эффективность работы научного коллектива. Отыскать эти черты и черточки помогает социология. Оказалось, что в наибольшей степени на эффективность труда ученых влияют пять факторов: сплоченность коллектива, уровень общественного самоуправления в нем, информированность каждого работника о целях и задачах лаборатории, авторитетность руководителя и степень совпадения формальных и неформальных структур. Пожалуй, лишь последний фактор в этой пятерке требует пояснения. Формальная структура — это административная иерархическая лестница: начальник, его заместитель, руководители групп и так далее. Неформальная — это сложившаяся в коллективе шкала авторитетов. Считается, что лаборатория может добиться наибольших успехов, если обе структуры совпадают, если руководитель служит одновременно и формальным, и неформальным лидером, если он оказывается самым авторитетным человеком в лаборатории. Так бывает далеко не всегда. В том же лакокрасочном институте корреспонденту довелось беседовать с несколькими работниками, которые пользуются в своем коллективе наибольшим авторитетом, не занимая при этом высоких административных постов. Эти люди добились уважения коллег своими знаниями, высоким профессиональным уровнем, общительностью, обаянием. Действительно ли неформальные лидеры, наделенные лучшими человеческими качествами, неблагоприятно влияют на психологический климат? Кто знает... Впрочем, не будем голословно оспаривать выводы, полученные наукой, и вернемся к соревнованию по оргстилю. В лакокрасочном институте это соревнование предполагают проводить по.перечисленным пяти показателям. И, как положено, подводить его итоги в канун всенародных праздников. И вручать победителям премии и переходящие вымпелы. Остается невыясненным самый важный вопрос: как измерить уровень самоуправления, информированность, сплоченность? Не абсурд ли это, такой же, как любовь и дружба в процентном исчислении? В следующей главе читайте о количественном измерении сплоченности. 8
СПЛОЧЕННОСТЬ — ФУНКЦИЯ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ Во время работы, в столовой, на коллективном отдыхе между сотрудниками лаборатории возникают бесчисленные контакты — творческие, служебные, личные. Если отнести число этих мостиков, связывающих ученых, инженеров, лаборантов, к числу возможных в коллективе связей — и получается, по мнению социологов, точная величина сплоченности. Конечно, всю сложность человеческих взаимоотношений учесть вряд ли удастся, но важнейшие контакты все же пересчитать можно. Для этого социологи института придумали специальную анкету. С кем вы предпочитаете советоваться по творческим вопросам? Кто для вас лучший собеседник по вопросам кино, театра, музыки? Кому вы доверите свои личные семейные дела? Всего в анкете таких вопросов восемь. Сотрудники лаборатории отмечают в соответствующей графе имена коллег, с которыми они охотней вступают в служебные или личные контакты. Обработав анкеты, нетрудно счесть число реальных связей в коллективе и отнести их к числу возможных. Однако контакт контакту рознь. Скажем, в доме отдыха куда больше, чем профессиональные интересы, объединяет людей тяга к рыбалке или игре на биллиарде. Но институт— не дом отдыха. И деловые связи здесь значительно важнее для успеха коллектива, нежели личные. Это социологи обязаны учитывать. Поэтому всем связям придан определенный вес, коэффициент важности. Дальше все просто. Отношение (Q) существующих в лаборатории контактов к максимально возможным считается так: mtf, 4- maf» -Ь ■■■ -Ь mnin где тп — отношение числа выборов к числу возможных в каждом виде, a f — вес каждого вида контактов в коллективе. Но Q — еще не сплоченность. Это скорее показатель взаимного притяжения членов коллектива друг к другу, как говорят, показатель интеграции. А почти в каждом коллективе существует и дезинтеграция,— попросту говоря, нежелание с кем-нибудь работать. Поэтому анкета спрашивает в лоб: с кем бы вы не хотели трудиться вместе? По негативным ответам определяется коэффициент дезинтеграции Q' (отношение числа отрицательных выборов к числу возможных). Его вычитают из Q и получают сплоченность: T-Q — Q'. Не правда ли, на удивление просто и наглядно? И главное, весьма достоверно: в институте посчитали сплоченность для всех лабораторий и групп и тут же убедились, что у самых эффективных с точки зрения науки и экономики коллективов— самое высокое значение Т. А коли так, видимо, очень стоит проводить всеинститутский чемпионат по орг- стилю! САМАЯ КОНКРЕТНАЯ СОЦИОЛОГИЯ В социологии — науке, изучающей человека среди людей,— есть особый раздел конкретной социологии. Он занимает в своей науке примерно такое же место, как прикладная химия в химии. Конкретная социология изучает связи и причины особо важных общественных явлений, дает комплекс рекомендаций, скажем, по борьбе с пьянством, по организации отдыха и труда. Исследования, которые поставлены в лакокрасочном институте, бесспорно, следует отнести к конкретной социологии, более того, так и подмывает сказать: «к самой конкретной социологии». Мало того, что руководство института принимает к сведению социологическую информацию и пользуется ею, решая кадровые вопросы. Социологические исследования послужат институту стартовой площадкой для очень важного шага — перехода на прогрессивные системы экономического стимулирования работников — щекинскую и карповскую. От щекинского опыта, рассказывают директор ГИПИ ЛКП Борис Иванович Голованенко и секретарь парткома Юрий Федорович Башилов, институт хочет взять главное — возможность повысить производительность труда, уменьшая число работников. Мыслится это так: институт сократит на несколько десятков человек число своих сотрудников, сохранив при этом существующий фонд заработной платы, а оставшимся будет 9
платить не по второй, как сейчас, а по первой категории. От карповской системы институт хочет взять возможность платить научным работникам в зависимости от эффективности их труда, материально стимулировать творческий научный поиск, быстрое внедрение законченных разработок. Разумеется, и результаты аттестаций, и социологические оценки будут играть главную роль, когда в институте начнут высвобождать сотрудников, когда станут решать, кому зарплату повысить, кому понизить. СЛОВО — СОМНЕВАЮЩИМСЯ Было бы верхом наивности полагать, что в институте, где готовятся такие серьезные перемены, где для обследования коллектива использован чрезвычайно острый инструмент — социологические методики,— что в таком институте тишь да гладь, нет сомневающихся, рассерженных и несогласных. Они есть. И среди тех, кто пострадал на социологии, и среди тех, кто высоко ею оценен и прекрасно выдержал аттестацию. В интересах объективности дадим им слово. Вот главные аргументы сомневающихся. Первый аргумент. Социологическое исследование недостаточно подготовлено. Многие заполняли анкеты не очень серьезно, многие не знали даже, как это делать. А по результатам, вытекающим из этих анкет, людей понижают в должности! Второй. Социологическое исследование предполагает массовый опрос, результаты которого можно обрабатывать статистическими методами. Между тем в институте обследовались маленькие коллективы, до пяти-шести человек. Нежелание одного человека ходить в кино или делиться интимным со своим коллегой могло крепко попортить социологическую анкету последнего. А по этой далеко не представительной анкете людей понижают в должности. Третий. Во многих лабораториях и группах обследование проходило в неподходящее время. Люди или плохо знали друг друга, или были чрезмерно возбуждены, скажем, после какой-то реорганизации. Здесь обследование нужно повторить, а не пользоваться анкетами, чтобы понизить кого-то в должности. Четвертый. Даже если все методики корректны, нельзя из социологии делать фетиш. О труде ученых должны судить ученые, а социологические анкеты нужны так, для сведения. И уж никак нельзя по их показаниям понижать людей в должности... Мнения сомневающихся изложены здесь вкратце и в довольно приглаженном виде. А на самом деле было много эмоций, упреков, обид. Как и в Карпов- ском институте, сомневающиеся говорили о недопустимости опытов, даже социологических, на людях, о чрезмерном количестве щепок при рубке леса, о том, что анкета, как дышло... Ох, и досталось же в иных интервью социологам и директору! Не раз попадал под горячую руку и безвинный корреспондент. В ответ на просьбу дать короткое интервью ему порой указывали на лабораторную дверь. И корреспондент уходил. Что ему оставалось делать? Все сказанное в этой главе — не в упрек руководителям ГИПИ ЛКП и социологам. Они ищут наиболее действенные критерии оценки научного труда и многое уже нашли. Но к критике (даже несправедливой) не мешает прислушаться и тем, кому она непосредственно адресована, и тем, кто перенимает сейчас социологический опыт лакокрасочного института. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Раздел с таким заголовком непременно есть в любой сколько-нибудь претендующей на серьезность научной статье. Коль скоро речь идет о научном эксперименте в научном учреждении, не станем отступать от традиционной формы и попытаемся обсудить полученные в лакокрасочном институте результаты. Правда, в данном случае эта задача неимоверно усложнена: мы имеем дело не с объективными научными фактами, которые можно свести в многоярусные таблицы и нанести на загибистые графики. Эксперимент касается людей, задевает их зарплату и, что не менее важно, самолюбие, вызывает споры, одобрение, сомнения, недовольство. И если быть честным, авторская позиция в различных острых вопросах экспери- ю
мента, подобно маятнику, совершила не одно колебание. Взять, скажем, рассказанную выше историю о понижении руководительницы группы. Б. И. Голованенко легко убедил корреспондента в правоте дирекции. Не менее убедительно выглядели аргументы некоторых научных работников, считающих, что директор выпустил непродуманный приказ. А может быть, обе стороны по-своему правы, может быть, подобные конфликты неизбежны в таком тонком и щекотливом деле... Но есть и бесспорное: решая кадровые вопросы (с помощью социологии и без оной), необходимо проявлять максимум деликатности, непредубежденности, терпимости к чужим мнениям. Еще раз повторим: социология — инструмент острый. И прежде чем отрезать, надо бы удвоить или даже утроить число замеров, регламентированное известной пословицей. Пожалуй, в лакокрасочном институте не хватает какой-то высшей инстанции, вроде аппеляционного жюри, в которое мог бы обратиться каждый, кто недоволен результатами аттестации, считает социологическую оценку своей личности неверной. Такое жюри не должно, по- видимому, выносить окончательных решений — это прерогатива директора. Совет самых авторитетных в институте ученых, самых уважаемых людей мог бы рекомендовать директору повременить с оргвыводом или, наоборот, объяснить обиженному работнику, что с ним поступили справедливо. В свое время в Карповском институте подобную высшую инстанцию возглавлял ныне покойный академик В. А. Картин. Его огромный научный авторитет, не вызывавшая сомнений принципиальность были залогом справедливого, беспристрастного решения самых конфликтных вопросов. И последнее, без чего обсуждение результатов будет неполным. Дальнейшее развитие успешно начатого социологического эксперимента во многом зависит от вышестоящих организаций. Не исключено, что ко времени, когда настоящие заметки будут напечатаны, эти организации щедро наделят ГИПИ ЛКП важными правами, которыми пользуются руководители Щекинского комбината и Карповского института. Тогда вся проделанная социологами работа приобретет еще большую ценность. Если и дальше следовать заимствованной в научной периодике литературной форме, очерк следует закончить стройной системой выводов. Однако от этого придется пока воздержаться: социологическому эксперименту в лакокрасочном институте всего год от роду, и трудно еще оценить, как скажется деятельность социологов на эффективности работы ученых и всего научного коллектива. Поэтому выводам отведем здесь минимальное место. ВЫВОДЫ Выводы делать рано. М. ГУРЕВИЧ ИНФОРМАЦИЯ МНОГОСТОРОННЕЕ СОТРУДНИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ С 27 сентября по 3 октября в Киеве будет работать Международный симпозиум по поликонденсационным процессам, организуемый в рамках многостороннего сотрудничества академий наук социалистических стран. С сообщениями и докладами выступят ученые СССР, Польской Народной Республики, Чехословацкой Социалистической Республики, Венгерской Народной Республики, Народной Республики Болгарии и Германской Демократической Республики. Поликонденсация — основной (наряду с полимеризацией) способ получения высокомолекулярных соединений. Не случайно изучение поликонденсационных процессов стало одним из четырех основных направлений многостороннего сотрудничества академий наук социалистических стран в области высокомолекулярных соединений. Работы по этой проблеме в рамках многостороннего сотрудничества возглавляют советские ученые. Совместные работы по ионной полимеризации координируют ученые Польши, по проблемам морфологии полимеров— ГДР, а по теории легирования полимеров—чехословацкие химики. «Мы стоим за то, чтобы сотрудничество братских стран становилось все более разносторонним и глубоким, охватывало бы все более широкие массы трудящихся, чтобы основательнее изучался конкретный опыт друг друга на всех уровнях государственной, общественной, хозяйственной и культурной жизни»,— говорил на XXIV съезде КПСС Л. И. Брежнев. Многостороннее сотрудничество ученых социалистических стран в области химии успешно развивается. и
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ЛАЗЕР: ДОСТИГНУТА МОЩНОСТЬ 100 КИЛОВАТТ Газовые (или молекулярные) лазеры, в отличие от лазеров, в которых рабочим веществом служит твердое тело, обычно работают в непрерывном режиме. Их принцип действия заключается в том, что в смеси азота и углекислого газа, помещенной в оптический резонатор, создается непрерывный электрический разряд, под действием которого молекулы азота возбуждаются и передают энергию молекулам углекислого газа; последние же «сбрасывают» избыток энергии (запасенной в форме колебательных движений атомов) в виде инфракрасного излучения. Однако мощность газовых лазеров невелика: обычно она составляет десятки или сотни ватт; только в лазере длиной 180 метров удалось получить луч мощностью 9 киловатт. Сейчас, в результате работ, начатых в 1966 году в Физическом институте АН СССР кандидатом физико-математических наук В. К. Конюховым и академиком А. М. Прохоровым, удается создавать мощные и достаточно компактные газовые лазеры. Например, есть сообщения о газовых лазерах мощностью 100 киловатт. Главное, что отличает этот лазер от обычного газового лазера,— способ получения возбужденных молекул. Этот способ основан на использовании законов газовой динамики, и поэтому лазер назван «газодинамическим». Если смесь азота и углекислого газа нагреть Развитие и жизнь любого живого существа заключается в сложнейшей цепи бесчисленного множества химических превращений, которыми управляют катализаторы белковой природы — ферменты. Информация о структуре ферментов до высокой температуры и сжать, то запас тепловой энергии молекул возрастет, причем часть этой энергии будет запасена в виде колебательных движений, то есть в том самом виде, который пригоден для создания лазерного эффекта. Но чтобы эта энергия могла «сброситься», нужно создать такие условия, при которых ее избыток стал бы действительно избытком,— резко понизив температуру и давление. Это можно сделать, пропустив смесь газов через сверхзвуковое сопло, применяемое в реактивных двигателях. Например, если смесь, нагретую до 1400° К и сжатую до давления 20 атмосфер (ее можно получить, сжигая окись углерода в камере сгорания, подобной камере сгорания ракетного двигателя), пропустить через сопло, у которого площадь выходного отверстия в 16 раз больше площади самой узкой части сопла, то за микросекунду температура смеси упадет до 280° К (то есть 7°С1), а давление — до 0,07 атмосферы. За это время избыток энергии колебательных движений молекул не успевает превратиться в энергию вращательного и поступательного движения, и поэтому молекулы оказываются возбужденными. В оптическом резонаторе эти молекулы отдают избыточную энергию в виде инфракрасного излучения, направленного перпендикулярно потоку газа. В. БАТРАКОВ записана в последовательности нуклеотидов ДНК — структурных генах—и преобразуется в реальные белковые молекулы с помощью тончайших, можно сказать, изощренных механизмов. Согласно общепринятой схеме, управление ОТКРЫТ НОВЫЙ МЕХАНИЗМ БИОРЕГУЛИРОВАНИЯ 12
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ Синтезом белков осуществляется только на стадии активирования и блокирования соответствующих структурных генов. Но теперь открыт еще один способ управления синтезом белков. Эта работа была выполнена в Биологическом отделе Института атомной энергии им. И. В. Курчатова под руководством доктора биологических наук Р. Б. Хесина. Считалось, что роль РНК-полимеразы — чисто пассивная, что этот фермент занимается только тем, что механически соединяет между собой фрагменты информационной РНК, выстроившиеся на деблокированных участках ДНК. То есть считалось, что РНК-полимеразе все равно, на каком гене работать. Но при исследовании фага Т2 было обнаружено странное явление: оказалось, что РНК-полимераза способна выбирать — на каком из структурных генов синтезировать информационную РНК. Из этого следовал сенсационный вывод: белок (а им и является фермент РНК-полимераза) способен непосредственно, без помощи каких-либо «переводчиков», распознавать комбинации нуклеотидов в цепи ДНК. А из этого вывода вытекало не менее сенсационное предположение: переключение биосинтеза с гена на ген (даже в том случае, если все эти гены деблокированы) может происходить с помощью РНК-полимера- зы, то соглашающейся, то отказывающейся синтезировать информационную РНК, вследствие чего и происходит синтез не любых, а лишь строго определенных белков. Разумеется, этот новый гипотетический механизм управления синтезом белка нуждался в уточнении. Электронно-микроскопические исследования показали, что РНК-полимераза состоит из субъединиц, связанных в единое целое — молекулу активной РНК-полимеразы. Тогда были изготовлены две разновидности неактивной РНК-полимеразы: один из этих образцов был выделен из мутанта бактерий Е. colt, а другой получен нагреванием активного фермента. Но когда эти разновидности смешали — активность вновь появилась. Это могло быть лишь в том случае, если обе неактивные разновидности состояли из каких-то самостоятельных фрагментов, но только в одном образце был поврежден один фрагмент, а в другом — другой; когда же эти разновидности вошли в соприкосновение, произошло перераспределение фрагментов и возникли активные молекулы РНК-полимеразы. Впоследствии РНК-полимеразу действительно удалось разделить на две фракции: одна из них содержала белок с молекулярной массой в несколько сотен тысяч единиц (его назвали крупным компонентом), а другая содержала белок с молекулярной массой около ста тысяч единиц (его назвали а-фактором). Крупный компонент — постоянная часть РНК-полимеры; о-фактор — ее переменная часть, определяющая сродство к тем или иным структурным генам. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на механизм регуляции синтеза белка, в частности на регуляцию, которая приводит к развитию живого организма, например, вируса. В общих чертах этот механизм заключается в том, что по мере развития организма вырабатываются различные 0-факторы, которые по очереди присоединяются к крупному компоненту, способствуют Синтезу строго определенных информационных РНК и, как следствие, приводят к синтезу строго определенных белков. Открыт и противоположный механизм регуляции синтеза информационной РНК: получен так называемый am и-ег-фактор, который, соединяясь с крупным компонентом, дает неактивную РНК- полимеразу. В клетке оба эти механизма могут конкурировать и таким образом осуществлять тонкую регуляцию синтеза белка — аналогично генной регуляции, протекающей под действием активаторов и репрессоров. Эта работа еще не завершена полностью. Предстоит ответить на три важных вопроса. 1. Каким образом белок непосредственно распознает последовательность нуклеотидов в ДНК? 2. Каким образом регулируется синтез белков- регуляторов, в том числе и о-фактора? - 3. Действует ли открытый механизм только на уровне одноклеточных или же он справедлив и для высших организмов? Ответ на каждый из этих вопросов будет важным шагом вперед по пути познания сокровенных тайн жизни. В. ЖВИРБЛИС 1Э
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ХИМИКАМ ВАШ ВЫИГРЫШ- ВРЕМЯ! Новый вид информационного обслуживания — информационно-поисковая системе для химии органических соединений фтора (ИПС-Фтор) будет распространяться как платное издание Всесоюзным институтом научной и технической информации. Из объявления О НЫНЕШНЕМ «ИНФОРМАЦИОННОМ ВЗРЫВЕ» наслышаны, наверное, все. Статистика ошеломляет: ежегодно в области техники и естественных наук выходит чуть ли не 50 тысяч разных журналов. И еще книги. И еще патенты. Примерно каждая шестая публикация — по химии. Уже сейчас ежегодное их число перевалило за 250000. К 1980 году таких публикаций будет заведомо больше полумиллиона. Довольно цифр. Они не должны радовать, ошеломлять или повергать в уныние. Обилие и многообразие информации в каждой, даже узкой, области знаний будет иметь следствием вот что: совершенствование информационных служб. Ибо без помощи таких служб никакой ученый не сможет переработать и усвоить великое множество сведений, имеющих отношение к его работе. И в таком случае чувство уныния окажется правомерным. ХИМИК В ПОИСКАХ ИНФОРМАЦИИ обращается чаще все^о к реферативным журналам, отечественным и зарубежным. Исследователю или технологу, занятому конкретным синтезом или процессом, приходится отыскивать каплю в море сведений. А сводный том «Химия» выходит дважды в месяц... Когда же надо найти информацию за несколько последних лет, химик обращается к предметным указателям того же реферативного журнала. Итак, традиционный метод работы: оповещение через реферативный журнал, поиски — через предметный указатель <ед£* -&r**tfr* Т Я MP, ИК- СПЕКТРЫ, вгрывоопасность Vt=0L Д CF, OF U 35? 4850 lUahrl Dayal* e T. -J- Amor. Soc. - ,1968,90,117,1711-1715 I - взгывоопасность^Я VCO, C=Oj •инмти A (CF Ш640 кЯк(о Talbott Richard I. "J.Ortjaa.CheM.-.We.^.NS. 2095-2099 f». CFA0-0-C-F -—- r- * [C4FH8-*Oe-20r -z— CFjOO-C-C^F T 0»F CF300-C-OOCF, о BtfJUb», <CF*00U*F ДАСАСНИС ' В*|*од1^90Ув; Ц~*00% I,E; ИК-.ЯМРР4Кн*сс-спЕКТРЫ I O-F 7c=Oj Д CF, OF 14
Фактографическая карточка — основа информационной части ИЛС-Фтор. В левом верхнем углу указаны номера комплекта, самой карточки и статьи. Сколько в статье описано реакций или соединений, столько будет сделано и карточек. В этом особенность системы «Фтор»: за единицу информации здесь берется не целая статья, М а реакция (или вещество). Характерные признаки реакции (рвущиеся и образующиеся связи) выделены жирными линиями; они также вынесены в низ карточки. Это — основные признаки системы, по которым ведется поиск. Если в статье есть дополнительные сведения, например о механизме реакции, это тоже упоминается в карточке Библиографическая карточка. Числа слева вверху — это номера фактографических карточек, заключающих в себе основное содержание статьи 6* РЬ««оЪ1о1.а9196в979К9761*?65 SOUS REACTIONS OP PHOTOCHEMCALU GENERATED PBRPLUOROMBTHOXYL AND UELATEO OXfCElUTED DERIVATIVE* THE PERFLUOROMETHfL RADICAL. к нему. Метод трудоемкий: до шестидесяти процентов своего времени химик- исследователь тратит на поиски литературы. Никто не избавит его от чтения статей и патентов, но найти эти статьи и патенты ему надо помочь, ПРИНЦИП ИПС-ФТОР заключается в том, что специалисту предлагают, во-первых, новые сведения еще до того, как они появляются в реферативном журнале, и, во-вторых, помогают практически безошибочно и достаточно быстро найти искомую иголку в стоге сена. Эта информационно-поисковая система разработана и действует во Всесоюзном институте научной и технической информации (ВИНИТИ). Над ее созданием работала группа научных работников под руководством кандидата технических наук Г. Л. Мищенко. 15
В ВИНИТИ просматривают и обрабатывают публикации, по фторорганике .примерно из пяти тысяч журналов. Правда, лишь 60 из них регулярно печатают материалы по фторорганическим соединениям и еще 250 —время от времени. В остальных нельзя предугадать появления информации, но все же, как показывает опыт, около трети публика- . ций по какому-либо вопросу бывает именно в тех изданиях, которые этому -вопросу обычно внимания не уделяют. Отобранные публикации рассылаются -специалистам по фторорганике. Они выбирают информацию— в виде реакции -- или формулы — и заносят ее в особую ...фактографическую карточку (рис. 1). Сколько в статье описано реакций и соединений — столько и карточек. Все кар- . .точки нумеруются, перепечатываются в -требуемом количестве и рассылаются . подписчикам. Три раза в месяц они .. получают очередную порцию карточек, . несущих всю текущую информацию по фторорганике. И впридачу под теми же номерами — карточки библиографиче- , ские (рис. 2), где указано полное название статьи: порой оно может сказать специалисту, стоит ли вообще обращаться к статье-первоисточнику. Такое оповещение специалистов, в общем, устраивает. Однако все равно остается основной порок старого способа — большой объем информации, которую при сплошном просмотре карточек приходится отбрасывать за ненадобностью. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ ПОИСК * позволяет быстро найти требуемую ин- •- формацию, и это — основное достоинство системы «Фтор». Если вам нужно узнать все новое о некоем конкретном соединении или реакции, то для этого не придется рыться подряд во всех кар- ■ точках или просматривать предметные указатели. Достаточно лишь взять перфокарты, сложить их в стопку и погля- - деть пробитые отверстия на просвет. Перфокарта — самая обычная, стандартная, на 800 позиций (рис. 3). Каждая перфокарта соответствует какому-нибудь признаку, характеризующему соедине- - ние или реакцию. Скажем, в исходном .соединении есть связь О—F, и на перфокарте «Связь О—F в исходном соединении» пробивается отверстие в одной из 800 позиций. А именно в той, которая отвечает номеру основной фактографической карточки. Таким образом, содержание каждой фактографической карточки разносится на несколько перфокарт. Нетрудно понять, как надо вести поиск. Достаточно взять те перфокарты, в которых есть признаки искомого соединения или реакции, и сложить их вместе: те позиции, которые будут просвечивать насквозь, и есть номера фактографических карточек, содержащих интересующую вас информацию. ТРУДНОСТЬ РУЧНОГО ПОИСКА связана с тем, что на перфокарте всего 800 позиций, и, следовательно, фактографические карточки приходится складывать в комплекты по 800. А таких комплектов уже сейчас более шестидесяти... Так стоит ли прибегать к услугам системы для поиска? Что ж, будем считать. Опыт показывает, что на один комплект уходит 5—7 минут. На шестьдесят — немногим меньше рабочего дня. Тот, кому приходилось днями и неделями просиживать в библиотеке, отыскивая литературу, оценит по достоинству однодневный поиск. Впрочем, и недолгий ручной поиск стал уже необязательным. Ведь те же перфокарты можно ввести в электронно- вычислительную машину; не так давно систему «Фтор» подключили к быстродействующей машине «БЭСМ-4». И теперь ВИНИТИ по желанию подписчика берет поиск на себя. НЕ ТОЛЬКО ПОИСК ИНФОРМАЦИИ по всему массиву может вести машина, но также избирательно распределять всю новую информацию. С этого года исследователь может сообщить ВИНИТИ, какие конкретные вопросы ему интересны, и машина отберет ему только необходимые карточки. Любопытно, что при машинном распределении информации можно получать сведения и по негативному запросу, например затребовать карточки только с такими реакциями, при которых, не происходит разрыва двойных 16
связей, не образуются циклы, соединения не содержат атомов металла и т. п. ДРУГИЕ СИСТЕМЫ, подобные «Фтору», очень нужны, но пока их нет. Правда, в Институте органической химии АН СССР есть система для поиска Перфокарта — основа поискового аппарата ИПС-Фтор. Каждый признак реакции или соединения имеет свой номер — от 1 до 650. И каждому признаку соответствует своя перфокарта. Эти номера признаков — по сути дела язык системы. И там сказано, что 383 — это группа О — F. Если из фактографической карточки следует, что в конечном соединении есть группа О—F, то номер карточки (например, 357) будет пробит на перфокарте гпюа о-г • шно*ло« сосмтям Иаезсе:а *1 Я У >Э «* псооьз \А. ft • t *? v ? :• is У П а Л и :J *£ \ i11 м1111 ч 1 и i 1;и in п ; \m 111\ тI;: и м зз:изтзз;пзз.':ззз1зпзззтз::ззз2>:з S Wi35i31« 3J5333SS55 5353П 35 5 5 ИЗ 5 5553 55 »S 5 33553353 355 5 5933 J Z «•ввв*в1ВИ11в8*§1181во11^*«**161ВВВв6ВИ»вв1111в11«1в11В11в miniiiiiinnniiniimmii?(|}iMM?iin?iiiimiiini |||91311Мв11га8бав«а«а»«8йЗввв§4835881М18УеС1!*В8в#М14Мв# п ■ % • w и и ч-ii « л «I :$ м -э -: и а й 2 г ^ * в st « u и я « ||9?191»»9в9 51»«Э8 999 9 9*.8 39 9 9 99 99<ПЧ99$|99 5 99*91995 9*9 9|99в1 ! i 4$ ,9 W R It П 4 rf flQSiCHIBIOMIt. эф Г.И11 !1!1>ll 11111* зплпгшпэзз'п 444*44<444*4J«4I4< 5535M533ПШП31 9l9BtlllBIIBIIBQII nilMflflltnt iH a*MiBiiiiliiiuif cr и с м » n M ii i 99|99flllttlllllll содержащих серу органических соединений, сделанная на принципах «Фтора», но в нее не входят сведения о реакциях— только о соединениях. Сейчас за создание своей информационной системы взялись кремнийорганики. Однако ИПС-Фтор на сегодня — самая совершенная система. И практически все организации, в той или иной мере связанные с фторорганикой,— ее абоненты. Не обходят ее вниманием и зарубежные специалисты — в ВИНИТИ пришло уже более десятка заявок от крупных фирм. Однако сейчас все настойчивее говорят о необходимости единой, всеобъемлющей информационной системы по химии и химической технологии. Работа над ее созданием уже ведется. Так нужны ли частные локальные системы, если в перспективе будет интегральная? Да, нужны. Потому что при определенном уровне техники чем больше позиций будет охватывать информационная система, тем меньше конкретных сведений она сообщит потребителю. Локальная же система, охватывающая относительно небольшой участок науки, может дать значительно более подробную информацию. И еще одно: для создания единой интегральной системы по химии нужен опыт, нужна статистика: какие вопросы более всего интересуют исследователей. Этот опыт, эту статистику помогут накопить локальные системы, и в первую очередь самая совершенная из них — ИПС-Фтор. О. ЛИБКИН 2 Химия и Жизнь JNb Я 17
С. И. ВЕНЕЦКИЙ ЭЛЕМЕНТ № .. ТАНТАЛ МУКИ ТАНТАЛА Фригийского царя Тантала боги наказали за неоправданную жестокость. Боги обрекли Тантала на вечные муки жажды, голода и страха. С тех пор стоит он в преисподней по горло в прозрачной воде. Под тяжестью созревших плодов склоняются к нему ветви деревьев. Когда томимый жаждой Тантал открывает уста, чтобы напиться, вода уходит вниз. Стоит ему протянуть руку к сочным плодам, ветер поднимает ветвь, и обессилевший от голода грешник не может ее достать. А прямо над его головой нависла скала, грозя в любой миг обрушиться... Так мифы древней Греции повествуют о муках Тантала. Должно быть, не раз шведскому химику А. Экебергу пришлось вспомнить о танталовых муках, когда он безуспешно пытался растворить в кислотах «землю», открытую им в 1802 году, и выделить из нее новый элемент. Сколько раз, казалось, ученый был близок к цели, но выделить новый металл в чистом виде ему так и не удалось. Отсюда — «мученическое» название элемента № 73. СПОРЫ И ЗАБЛУЖДЕНИЯ Спустя некоторое время выяснилось, что у тантала есть двойник, который появился на свет годом раньше. Этот двойник— элемент № 41, открытый в 1801 году и первоначально названный колумбием. Позже его переименовали в ниобий. Сходство Колумбия и тантала ввело в заблуждение химиков. После долгих споров они пришли к выводу, что это один и тот же элемент. Поначалу такого же мнения придерживался и известнейший химик того времени Иене Якоб Берцелиус, однако в дальнейшем он усомнился в этом. В письме к своему ученику, немецкому химику Фридриху Вёлеру, Берцелиус писал: «Посылаю обратно твой «икс», который я вопрошал, как мог, но от которого я получил уклончивые ответы. Ты титан?—спрашивал я. Он отвечал: Вёлер же тебе сказал, что я не титан. Я также установил ?то. Ты цирконий?— Нет,— отвечал он,— я же растворяюсь в соде, чего не делает цирконовая земля.— Ты олово?— Я содержу олово, но очень мало.— Ты тантал?— Я с ним родственен,— отвечал он,— но я растворяюсь в едком кали и осаждаюсь из него желто-коричневым.— Ну что же ты тогда за дьявольская вещь?—спросил я. Тогда мне показалось, что он ответил: Мне не дали имени. Между прочим, я не вполне уверен, действительно ли я это слышал, потому что он был справа ог меня, а я очень плохо слышу на прааое ухо. Так как твой слух лучше моего, то я тебе шлю этого сорванца назад, чтобы учинить ему новый допрос...». Речь в этом письме шла об аналоге тантала — элементе, открытом англичанином Чарльзом Хэтчетом в 1801 году. Но и Вёлеру не удалось внести ясность во взаимоотношения тантала с колумбием. Ученым суждено было заблуждаться более сорока лет. Лишь в 1844 году немецкому химику Генриху 18
Андрее Экеберг A767—* 1813) — шведский химик и минералог. В 1802 году открыл новый элемент тантал Розе удалось разрешить запутанную проблему и доказать, что Колумбии, как и тантал, имеет полное право на «химический суверенитет». А уж поскольку налицо были родственные связи этих элементов, Розе дал Колумбию новое имя — ниобий, которое подчеркивало их семейственность (в древнегреческой мифологии Ниобея — дочь Тантала). ПЕРВЫЕ ШАГИ На протяжении многих десятилетий конструкторы и технологи не проявляли к танталу никакого интереса. Да, собственно говоря, тантала, как такового, попросту и не существовало: ведь в чистом компактном виде этот металл ученые смогли получить лишь в XX веке. Первым это сделал немецкий химик В. фон Болтон, разложивший четырех- окись тантала Та204 при очень высоких температурах (случилось это в 1903 году). Еще раньше попытки выделить тантал в чистом виде предпринимали многие ученые, в частности Анри Муассан. Но металлический порошок, полученный Муассаном, восстановившим пятиокись тантала Ta20s углеродом в электрической печи, не был чистым танталом, порошок содержал 0,5% С, то есть 9% ТаС. Итак, в начале нашего века в руки исследователей попал чистый тантал, и теперь они уже могли детально изучить свойства этого светло-серого металла со слегка синеватым оттенком. Что же он собой представляет? Прежде всего, это тяжелый металл: его плотность 16,6 г/см3 (заметим, что для перевозки кубометра тантала понадобилось бы шесть трехтонных грузовиков). Высокая прочность и твердость сочетаются в нем с отличными пластическими характеристиками. Чистый тантал хорошо поддается механической обработке, легко штампуется, перерабатывается в тончайшие листы (толщиной около 0,04 мм) и проволоку. Характерная черта тантала — его высокая теплопроводность. Но, пожалуй, самое важное физическое свойство тантала — его тугоплавкость: он плавится почти при 3000°С (точнее при 2996°С), уступая в этом лишь вольфраму и рению. Когда стало известно, что тантал весьма тугоплавок, у ученых возникла мысль использовать его в качестве материала для нитей электроламп. Однако уже спустя несколько лет тантал вынужден был уступить это поприще еще более тугоплавкому и не столь дорогому вольфраму. В течение еще нескольких лет тантал не находил практического применения. Лишь в 1922 году его смогли использовать в выпрямителях переменного тока (тантал, покрытый окисной пленкой, пропускает ток лишь в одном направлении), а спустя еще год—в радиолампах. Тогда же началась разработка промышленных методов получения этого металла. Первый промышленный образец тантала, полученный одной из американских фирм в 1922 году, был величиной всего со спичечную головку. Спустя двадцать лет та же фирма ввела в эксплуатацию специализированный завод по производству тантала. КАК ТАНТАЛ РАЗЛУЧАЮТ С НИОБИЕМ Земная кора содержит всего лишь 0,0002% Та, но минералов его известно много — свыше 130. Тантал в этих минералах, как правило, неразлучен с ниобием, что объясняется чрезвычайным химическим сходством этих элементов и почти одинаковыми размерами ионов. 2* 19
Тонкие частички порошкообразного тантала, полученного восстановлением пятихлористого тантала магнием. Снимок сделан под электронным микроскопом. Увеличение около 13000 Трудность разделения этих металлов долгое время тормозила развитие промышленности тантала и ниобия. До недавних пор для их разделения применяли лишь способ, предложенный еще в 1866 году швейцарским химиком Ж. Ма- риньяком, который воспользовался различной растворимостью фтортанталата и фторниобата калия в разбавленной плавиковой кислоте. В последние годы важное значение приобрел также экстракционный метод разделения тантала, основанный на различной растворимости солей тантала и ниобия в некоторых органических растворителях. Опыт показал, что наилучшими экстракционными свойствами обладают метилизобутилкетон и циклогексанон. ПРОДУКЦИЯ — ТАНТАЛ В наши дни основной способ производства металлического тантала — электролиз расплавленного фтортанталата калия в графитовых, чугунных или никелевых тиглях, служащих по совместительству катодами. Танталовый порошок осаждается на стенках тигля. Извлеченный из тигля, этот порошок подвергают сначала прессованию в пластины прямоугольного сечения (если заготовка предназначена для прокатки в листы) либо в штабики квадратного сечения (для волочения проволоки), а затем — спеканию. Некоторое применение находит также натриетермический способ получения тантала. В этом процессе взаимодействуют фтортанталат калия и металлический натрий: K2TaF7 + 5Na = Та + 2KF + 5NaF Конечный продукт реакции — порошкообразный тантал, который затем спекают. В последние два десятилетия стали применять и другие методы обработки порошка— дуговую или индукционную плавку в вакууме и электронно-лучевую плавку. Последний метод, основанный на бомбардировке металла электронами, особенно перспективен. НА СЛУЖБЕ ХИМИИ Несомненно, самое ценное свойство тантала — его исключительная химическая стойкость: в этом отношении он уступает только благородным металлам, да и то не всегда. Тантал не растворяется даже в такой химически агрессивной среде, как царская водка, которая без труда растворяет и золото, и платину, и другие благородные металлы. О высочайшей коррозионной стойкости тантала свидетельствуют и такие факты. При 200° С он не подвержен коррозии в 70%-ной азотной кислоте, в серной кислоте при 150° С коррозии тантала также не наблюдается, а при 200° С металл корродирует, но лишь на 0,006 мм в год. К тому же тантал — металл пластичный, из него можно изготовить тонкостенные изделия и изделия сложной формы. Неудивительно, что он стал незаменимым конструкционным материалом для химической промышленности. Танталовую аппаратуру применяют в производстве многих кислот (соляной, серной, азотной, фосфорной, уксусной), брома, хлора, перекиси водорода. На одном из предприятий, использующих газообразный хлористый водород, детали из нержавеющей стали выходили из строя уже через два месяца. Но как только сталь была заменена танталом, даже самые тонкие детали (толщиной 0,3— 0,5 мм) оказались практически бессрочными— срок службы их увеличился до 20 лет. Из всех кислот лишь плавиковая способна растворять тантал (особенно при высоких температурах). Из него изготовляют змеевики, дистилляторы, клапаны, мешалки, аэраторы и многие другие детали химических аппаратов. Реже — аппараты целиком. 20
Из тантала делают многие детали химических аппаратов и аппараты целиком. На снимке — змеевик из тантала; поверхность теплообмена — 0,6 м? Многие конструкционные материалы довольно быстро теряют теплопроводность: на их поверхности образуется плохо проводящая тепло окисная или солевая пленка. Танталовая аппаратура свободна и от этого недостатка, вернее, пленка окисла может на ней образовываться, но она тонка и проводит тепло достаточно хорошо. Кстати, именно высокая теплопроводность в сочетании с хорошей пластичностью сделала тантал прекрасным материалом для теплообменников. Танталовые катоды применяют при электролитическом выделении золота и серебра. Достоинство этих катодов заключается в том, что осадок золота и серебра можно смыть с них царской водкой, которая не причиняет вреда танталу. Тантал важен не только для химической промышленности. С ним встречаются и многие химики-исследователи в своей повседневной лабораторной практике. Танталовые тигли, чашки, шпатели — вовсе не редкость. «НУЖНО ИМЕТЬ ТАНТАЛОВЫЕ НЕРВЫ...» Уникальное качество тантала — его высокая биологическая совместимость, то есть способность приживаться в организме, не вызывая раздражения окружающих тканей. На этом свойстве основано широкое применение тантала в медицине, главным образом в восстановительной хирургии — для ремонта человеческого организма. Пластинки из этого металла используют, например, при повреждениях черепа: ими закрывают проломы черепной коробки. В литературе описан случай, когда из танталовой пластинки было сделано искусственное ухо, причем пересаженная с бедра кожа при этом настолько хорошо прижилась, что вскоре танталовое ухо трудно было отличить от настоящего. Танталовой пряжей иногда возмещают потери мускульной ткани. С помощью тонких танталовых пластин хирурги укрепляют после операции стенки брюшной полости. Танталовыми скрепками, подобными тем, которыми сшивают тетради, надежно соединяют кровеносные сосуды. Сетки из тантала применяют при изготовлении глазных протезов. Нитями из этого металла заменяют сухожилия и даже сшивают нервные волокна. И если выражение «железные нервы» мы обычно употребляем в переносном смысле, то людей с танталовыми нервами, быть может, вам приходилось встречать. Право, есть что-то символическое в том, что именно на долю металла, названного в честь мифологического мученика, выпала гуманная миссия — облегчить людские муки... ОСНОВНОЙ ЗАКАЗЧИК-МЕТАЛЛУРГИЯ Однако на медицинские нужды расходуется лишь 5% производимого в мире тантала, около 20% потребляет химическая промышленность. Основная часть тантала — свыше 45% — идет в металлургию. В последние годы тантал все чаще используют в качестве легирующего элемента в специальных сталях — сверхпрочных, коррозионностойких, жа- 21
Делают из тантала и фильеры для производства искусственных волокон ропрочных. Действие, оказываемое на сталь танталом, подобно действию ниобия. Добавка этих элементов к обычным хромистым сталям повышает их прочность и уменьшает хрупкость после закалки и отжига. Очень важная область применения тантала — производство жаропрочных сплавов, в которых все больше и больше нуждается ракетная и космическая техника. Замечательными свойствами обладает сплав, состоящий из 90% тантала и 10% вольфрама. В форме листов такой сплав работоспособен при температуре до 2500° С, а более массивные детали выдерживают выше 3300° С! За рубежом этот сплав считают вполне надежным для изготовления форсунок, выхлопных труб, деталей систем газового контроля и регулирования и многих других ответственных узлов космических кораблей. В тех случаях, когда сопла ракет охлаждаются жидким металлом, способным вызвать коррозию (литием или натрием), без сплава тантала с вольфрамом просто невозможно обойтись. Еще большую жаропрочность детали из тантало-вольфрамового сплава при- 22 обретают, если на них нанесен слой карбида тантала (температура плавления этого покрытия — свыше 4000° С). При опытных запусках ракет такие сопла выдерживали колоссальные температуры, при которых сам сплав быстро корродирует и разрушается. Другое достоинство карбида тантала — его твердость, близкая к твердости алмаза, — привело этот материал в производство твердосплавного инструмента для скоростного резания металла. РАБОТА ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ Приблизительно четвертая часть мирового производства тантала идет в электротехническую и электровакуумную промышленность. Благодаря высокой химической инертности как самого тантала, так и его окисной пленки электролитические танталовые конденсаторы весьма стабильны в работе, надежны и долговечны: срок их службы достигает 12 лет, а иногда и больше. Миниатюрные танталовые конденсаторы используют в передатчиках радиостанций, радарных установках и других электронных системах. Любопытно, что эти конденсаторы могут сами себя ремонтировать: предположим, возникшая при высоком напряжении искра нарушила изоляцию— тотчас же в месте пробоя вновь образуется изолирующая пленка окисла и конденсатор продолжает работать как ни в чем не бывало. Окись тантала обладает ценнейшим для электротехники свойством: если через раствор, в который погружен тантал, покрытый тончайшей (всего несколько микрон!) пленкой окиси, пропускать переменный электрический ток, он пойдет лишь в одном направлении — от раствора к металлу. На этом принципе основаны танталовые выпрямители, которые применяют, например, в сигнальной службе железных дорог, телефонных коммутаторах, противопожарных сигнальных системах. Тантал служит материалом для различных деталей электровакуумных приборов. Как и ниобий, он отлично справляется с ролью геттера, то есть газопоглотителя. Так, при 800° С тантал способен поглотить количество газа, в 740 раз большее его собственного объема. А еще из тантала делают горячую арматуру
ламп — аноды, сетки, катоды косвенного накала и другие нагреваемые детали. Тантал особенно нужен лампам, которые, работая при высоких температурах и напряжениях, должны долго сохранять точные характеристики. Танталовую проволоку используют в криотронах — сверхпроводящих элементах, нужных, например, в вычислительной технике. ПОБОЧНЫЕ «СПЕЦИАЛЬНОСТИ» ТАНТАЛА Тантал — довольно частый гость в мастерских ювелиров, во многих случаях им заменяют платину. Из тантала делают корпуса часов, браслеты и другие ювелирные изделия. И еще в одной области элемент № 73 конкурирует с платиной. Стандартные аналитические разновесы из этого металла по качеству не уступают платиновым. В производстве наконечников для перьев автоматических ручек танталом заменяют более дорогой иридий. В последнее время танталом заинтересовались как возможным конструкционным материалом для атомных реакторов. Специалисты по военной технике считают, что из тантала целесообразно изготовлять некоторые детали управляемых снарядов и реактивных двигателей. Широкое применение находят и соединения тантала. Так, фтортанталат калия используют как катализатор в производстве синтетического каучука. В этой же роли выступают и некоторые окислы тантала — при получении бутадиена из этилового спирта. Окислы тантала иногда применяют и в стеклоделии — для изготовления стекол с высоким коэффициентом преломления. Смесь пятиокиси тантала Ta2Os с небольшим количеством трехокиси железа предложено использовать для ускорения свертывания крови. Гидриды тантала успешно служат для припаивания контактов на кремниевых полупроводниках. ...Спрос на тантал постоянно растет, и потому можно не сомневаться, что в ближайшие годы производство этого замечательного металла будет расти еще быстрее, чем сейчас. ЧТО ВЫ ЗНАЕТЕ И ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ О ТАНТАЛЕ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯХ ТАНТАЛ ТВЕРЖЕ ТАНТАЛА Танталовые покрытия не менее привлекательны, чем, скажем, никелевые и хромовые. Привлекательны не только внешне. Разработаны способы, позволяющие покрывать танталовым слоем различной толщины изделия больших размеров (тигли, трубы, листы, сопла ракет), причем покрытие может быть нанесено на самые разнообразные материалы — сталь, железо, медь, никель, молибден, окись алюминия, графит, кварц, стекло, фарфор и другие. Характерно, что твердость танта- лового покрытия по Бринелю составляет 180—200 кг/мм2, в то время как твердость технического тантала в виде отожженных прутков или листов колеблется в пределах 50— 80 кг/мм2. ДЕШЕВЛЕ ПЛАТИНЫ — ДОРОЖЕ СЕРЕБРА Замена платины танталом, как правило, весьма выгодна — он дешевле ее почти в 15 раз. Тем не менее дешевым тантал не назовешь. Достаточно сказать, что он в несколько раз дороже серебра, что для получения тонны танталового концентрата необходимо переработать до 3000 тонн руды. МЕТАЛЛ ИЗ ГРАНИТА Поиски танталового сырья продолжаются и в наши дни. Ценные элементы, в том числе тантал, есть в обычных гранитах. В Бразилии уже пробовали добывать тантал из гранитов. Правда, промышленного значения этот процесс получения тантала и других элементов пока не имеет — он весьма сложен и дорог. СЕРДЦЕ БЬЕТСЯ, КАК ЧАСЫ Французские ученые разработали и применили на практике ядерный стимулятор сердца для людей, страдающих хроническими заболеваниями этого важнейшего органа. Источником энергии служит радиоактивный плутоний-238. Чтобы защитить организм человека от радиоактивного излучения, изотоп плутония помещают в специальную капсулу, выполненную из тантала и платины. 23
Во всем мире сейчас идут работы по созданию энергетических атомных реакторов, в которых ядерного горючего накапливается больше, чем расходуется. С созданием таких реакторов (их называют реакторами-размножителями) связывают будущее энергетики. В нашей стране уже построены реакторы, на которых изучаются возможности воспроизводства ядерного горючего в больших масштабах. За создание одного из таких реакторов — БР-5 группа советских ученых была удостоена Ленинской премии. Сейчас в городе Шевченко, на берегу Каспийского моря, сооружается мощная опреснительная станция, энергию для которой будет давать крупнейший в мире атомный реактор-размножитель. Мощность этого реактора — 350 тысяч киловатт. Работа над реакторами-размножителями, в которых цепная реакция протекает на быстрых нейтронах, названа в Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы среди важнейших задач советской науки. Интенсивные работы в этой области ведут и в других странах. Публикуемая ниже статья знакомит с основными направлениями работ американских ученых по созданию промышленных реакторов-размножителей. Гленн Т. СИБОРГ, Джастин Л. БЛЮМ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ РЕАКТОРЫ-РАЗМНОЖИТЕЛИ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ В настоящее время известны три вида ядерного горючего — уран-235. плутоний-239 и уран-233. В природе встречается только уран-235. Но его содержится в естественной смеси изотопов урана всего '/ко часть. Остальное— практически не расщепляющийся нейтронами уран-238. В реакторах на быстрых нейтронах становится возможным превратить весь балластный уран-238 в высококачественное ядерное горючее — плутоний-239. Таким образом, эффективность уранового горючего возрастает в сто сорок раз. Человечеству предстоит в небывалых масштабах увеличить производство электроэнергии — это одна из основных технических проблем, которую оно должно решить в ближайшие десятилетия, не нарушая при этом чистоту окружающей среды. Вряд ли стоит здесь специально останавливаться на проблеме окружающей среды — к этому вопросу и так привлечено всеобщее внимание. Между тем иногда забывают, что заводам по очистке воды и воздуха, по переработке отходов производства требуется уже сейчас громадное количество энергии и еще больше потребуется в будущем. Рациональное использование угля, нефти и газа — дело такой же важности. В обозримом будущем химическое топливо представит большую ценность не как топливо, а как сырье для производства органических соединений. Кроме того, чем меньше потребляется химического топлива, тем меньше, соответственно, загрязнение воздуха продуктами его сгорания. Атомные реакторы-размножители (бридеры) позволяют решить все эти проблемы. Такие реакторы производят больше ядерного топлива, чем потребляют. Они открывают возможность использовать колоссальные запасы урана и тория, которые входят в состав низкокачественных руд и не являются расщепляющимся материалом. 24
В процессе деления ядра урана-235 рождаются нейтроны, которые участвуют в синтезе нового ядерного горючего (плутония) и поддерживаю! цепную реакцию В момент деления ядра рождаются быстрые нейтроны. Быстрыми их называют потому, что их энергия велика, она достигает 2 Мэв. Быстрые нейтроны сталкиваются с легкими ядрами замедлителя (в обычных атомных реакторах это тяжелая вода, графит или бериллий) и в результате последовательных столкновений теряют свою энергию. Наконец, их энергия примерно уравнивается с энергией тепловых колебаний атомов замедлителя. Такие нейтроны получили название тепловых нейтронов, а реакторы, на которых оии работают, называют тепловыми реакторами. Этих запасов тория и урана хватит на производство дешевой энергии в течение нескольких тысячелетий. Кроме того, радиоактивные выбросы в атмосферу при работе бридеров практически отсутствуют. Процесс размножения или воспроизводства ядерного горючего идет одновременно с цепной реакцией деления ядер. В реакторе при одном делении ядра урана-235 рождается в среднем более двух быстрых нейтронов. Один нейтрон делит новое ядро урана и тем самым поддерживает цепную реакцию, другой захватывается ядрами изотопов тяжелых элементов и превращает их в ядерное горючее. Эти изотопы — торий-232, превращающийся в нейтронных потоках в уран-233, и уран-238, переходящий в плутоний-239. Часть нейтронов, образовавшихся при делении урана, уходит из активной зоны и непроизводительно теряется. О размножении топлива можно говорить тогда, когда реактор производит расщепляющегося вещества больше, чем потребляет. Количественное выражение этого условия— время удвоения, то есть время, требующееся на производство ядерного горючего, равного первоначальной загрузке реактора. За время удвоения в реакторе накапливается столько нового расщепляющегося материала, что его хватает и для собственного потребления, и для загрузки еще одного такого же реактора. Считается, что время удвоения реактора-размножителя должно быть равно семи—десяти годам, только в этом случае становится оправданной его промышленная эксплуатация. В зависимости от того, какое сырье преобразуется в ядерное горючее, реакторы-размножители делят на два различных типа: реакторы на тепловых нейтронах, в них торий-232 превращается в уран-233, и реакторы на быстрых нейтронах, в которых уран-238 становится плуто- нием-239. Непроизводительные потери нейтронов в быстрых реакторах меньше, чем в тепловых. Это, естественно, уменьшает время удвоения — главный показатель, по которому можно судить о практической выгодности установки. Идея создания реактора-размножителя родилась почти одновременно с открытием цепной ядерной реакции. Вскоре после второй мировой войны стали ясны основные черты разных конструкций реакторов-размножителей. Обсуждалась возможность создания реакторов-размножителей как на тепловых, так и на быстрых нейтронах. Оказалось, что выгоднее использовать в процессах воспроизводства ядерного топлива потоки быстрых нейтронов. Реакторы-размножители могут отличаться друг от друга и по виду теплоносителя, который отводит освобождающуюся энергию из активной зоны, где идет цепная ядерная реакция, к парогенератору. В реакторах на тепловых нейтронах было предложено использовать для отвода тепла воду, расплавленные соли, инертные газы (гелий). В бридерах на быстрых нейтронах — жидкие ме- 25
таллы или газы (гелий, поступающий под высоким давлением). Большая часть реакторов на быстрых нейтронах, разрабатываемых в наши дни, будет охлаждаться жидким металлом. Остановимся на некоторых конструктивных особенностях быстрых реакторов. Активная зона такого реактора невелика — всего несколько кубических метров. Реактор должен работать с гораздо большей удельной мощностью, чем существующие сейчас атомные котлы на тепловых нейтронах. Ядерное топливо загружают в бридер в виде стержней, одетых в герметичную оболочку из нержавеющей стали. Таких стержней несколько тысяч. В пространстве между стержнями расположены каналы, по которым течет теплоноситель — жидкий натрий со скоростью десятки тысяч кубических метров в час. В защитной оболочке стержней содержится керамика, изготовленная из окислов или карбидов ядерного горючего. Такая керамика выдерживает длительное нагревание и радиационное облучение. У нее, как правило, очень высокая температура плавления. Кроме того, керамика мало взаимодействует с теплоносителем — жидким металлом. Что служит ядерным топливом в этом реакторе? Уран-235, плутоний-239 или смесь этих изотопов. Как правило, для безопасности работы реактора в состав ядерного горючего вводят нерасщепляющийся уран-238. Поэтому в активной зоне тоже идет процесс накопления горючего (уран-238 превращается в плутоний-239). Активную зону окружает зона воспроизводства. Именно здесь накапливается основная масса вновь образующегося ядерного горючего. Зона воспроизводства состоит из множества стальных трубок, заполненных ураном-238. Этот уран берут обычно из отвалов заводов по разделению изотопов, в нем в незначительной степени присутствует уран-235. И в зоне воспроизводства делятся ядра, поэтому ее тоже необходимо охлаждать натриевым потоком. Зона воспроизводства несет, кроме того, важную «ядерную» функцию. Значительную часть попадающих в нее нейтронов она возвращает в активную зону— в результате улучшается нейтронный баланс реактора. В активной зоне расположены многочисленные стержни аварийной защиты и системы регулирования. Эти стержни содержат вещество, хорошо поглощающее ней- 26 Схема синтеза ядерного горючего. Торий-232 захватывает нейтрон и превращается в уран-233, а уран-238 трансформируется в плутоний-239 Использовать быстрые нейтроны в реакторах-размножителях выгодно по следующей причине. При делении ядра плутония-239 быстрым нейтроном (его энергия превосходит энергию теплового нейтрона в сто миллионов раз) рождается в среднем сколо трех новых нейтронов. А при расщеплении ядра тепловым нейтроном чаще возникает два нейтрона. Соответственно в первом случае воспроизводится больше ядерного горючего, чем во втором.
Чтобы быстрые нейтроны не замедлялись в процессе цепной реакции, активная зона реактора должна быть очень компактной, содержать горючее в концентрированной форме, в ней должно быть мало теплоносителя и других материалов. В ^4= ~ W ©* Б процессе деления ядра быстрым нейтроном рождается больше нейтронов, чем при делении тепловыми троны, например карбид бора или тантал. Вдвигая и выдвигая эти стержни, можно управлять ходом цепной реакции. С помощью стержней запускают и останавливают реактор. В зависимости от конструкции корпуса, в котором размещены активная зона, зона воспроизводства и первый контур системы охлаждения, различают два типа быстрых реакторов: реактор петлевого и реактор интегрального, или корпусного, типа. Реактор интегрального типа— это большой бак, заполненный натрием. В баке расположены корпус реактора, насосы, которые гонят натрий через активную зону и зону воспроизводства, и, наконец, промежуточный теплообменник, где охлаждается ставший радиоактивным натрий. В петлевой системе натрием заполнен лишь корпус реактора; жидкий металл проходит через теплообменные петли, установленные за пределами самого реактора. У реактора корпусного типа есть преимущество: если случится авария и насосы выйдут из строя, то система охлаждения сможет довольно долго принимать на себя вырабатываемое тепло. Но именно поэтому такая система требует и большого количества жидкого металла. В обоих устройствах тепло от активированного натрия передается сначала «чистому» натрию, который затем поступает в парогенератор. Более перспективным сейчас считается реактор корпусного типа, он значительно проще петлевого. Но и его конструкция требует серьезной доработки. В наши дни уже действуют атомные реакторы, охлаждаемые не жидким металлом, а газом, и, конечно, бридеры с газовым охлаждением не являются чем-то новым с точки зрения теплотехники. Хотя мы уже упоминали, что большинство разрабатываемых конструкций бри- деров рассчитано на охлаждение жидким металлом, у газовых теплоносителей есть свои преимущества. В газовом реакторе тепло от активной зоны к парогенератору переносит гелий под давлением 70—100 атмосфер. Гелий не активируется нейтронами и не взаимодействует с водой парогенератора. Это упрощает систему охлаждения. Гелий в значительно меньшей степени, чем натрий, замедляет нейтроны. Это повышает коэффициент воспроизводства и уменьшает время удвоения. Со временем могут быть созданы газовые реакторы-размножители с прямым энергетическим циклом, когда теплоноситель попадает непосредственно в турбину, вращающую генератор электроэнергии. В программе развития реакторов-размножителей особое внимание уделяют проблеме безопасности. Радиоактивные продукты предполагается хранить, используя опыт, накопленный в работе на обычных атомных реакторах. Радиоактивные вещества не могут проникнуть в окружающее пространство ни при каких мыслимых ситуациях, включая землетрясения. Приняты меры, исключающие случайное повышение мощности реакторов. 27
Схема реактора на быстрых нейтронах Промышленные реакторы — саморегулирующиеся системы. С опасным повышением мощности реактора-размножителя цепная ядерная реакция в нем замедляется. Здесь проявляется «ядерный» эффект Допплера: по мере повышения температуры урана-238 з активной зоне возрастает вероятность поглощения нейтронов этим изотопом, и нейтронный поток ослабевает. Влияние эффекта Допплера можно еще усилить, добавив з ядерное горючее специальный замедлитель, например бериллий. На режиме работы установки могут отрицательно сказаться также пустоты и пузыри, образующиеся в жидком натрии. Здесь возникают перегретые участки и начинают разрушаться стержни с ядерным горючим. Это вызывает дальнейшее возмущение нейтронного потока. Возможность такого и многих других случаев серьезного нарушения работы реактора предусматривается заранее, и заранее отыскивается наилучшее конструктивное решение установки. Например, вредное влияние пустот можно свести к минимуму, точно рассчитав необходимое соотношение охлаждающего натрия и ядерного горючего. У ныне действующих атомных электростанций к. п. д. составляет около 32%, то есть тридцать два процента тепловой энергии преобразуется в электрическую. К-п. д. современной теплоэлектростанции — порядка 39%. Таким образом, атомный реактор, охлаждаемый водой, на единицу вырабатываемой электрической мощности затрачивает больше энергии, чем тепловая электростанция. К. п. д. реакторов на быстрых нейтронах будет не меньшим, чем у самой совершенной электростанции на химическом топливе. Схема реактора корпусного типа Радиоактивные загрязнения атмосферы при работе бри- деров практически равны нулю. Исчезнут даже те незначительные дозы радиоактивных газообразных продуктов, которые выбрасывают сейчас в атмосферу современные атомные электростанции. Активная зона в быстром реакторе полностью закрыта со всех сторон, это дает возможность собрать и захоронить все вредные газообразные продукты. Вода в реакторе-размножителе не активируется нейтронами, так как теплоноситель в нем циркулирует в замкнутой герметичной системе. Благодаря этому и с паром во внешнее пространство не может проникнуть радиоактивность. Реакторы на быстрых нейтронах позволят перейти к рациональному использованию ресурсов ядерного горючего. Строительство бридеров позволит в ближайшие полвека уменьшить расход урана на 1,2 миллиона тонн по сравнению с тем количеством урана, которое потребовалось бы для производства электроэнергии за тот же срок на обычных атомных реакторах. Строительство реакторов-размножителей сулит громадный экономический эффект. Подсчитано, что если в США первый промышленный реактор такого типа войдет в строй в 1984 году, то к 2020 году экономия от снижения стоимости электроэнергии в десятки раз превысит затраты на исследо- 28
Схема реактора петлевого типа вательские и инженерные работы по созданию промышленных быстрых реакторов. Мы надеемся, что бридеры откроют путь к широкому внедрению ядерной энергии в технику будущего. Возникнут гигантские опреснительные станции, электрифицированные и автоматизированные фермы, новые мощные металлургические и химические заводы. Человечество приступит к разработке недоступных ныне земных и океанских ресурсов. Ключ ко всему этому —изобилие дешевой энергии, генерируемой атомными электростанциями, сердцем которых станут реакторы-размножители на быстрых нейтронах. По материалам статьи из журнала «Scientific American» A970, № 11) ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! СИСТЕМА ОЧИСТКИ ФЕНОЛСОДЕРЖАЩИХ вод Американская фирма «Доу» применила новую систему регенерации сточных вод, которая, по утверждению фирмы, позволяет перерабатывать более 1000 л отходов в минуту. Предварительно охлажденные стоки, содержащие 150— 200 мг/л фенола, пропускают через четыре адсорбционные колонны, заполненные активированным углем (по 12 т в каждой). Первые две колонны орошают соляной кислотой, в двух последующих выделяется уксусная кислота. Скорость прохождения стоков — 8 л/мин на 1 м2, время контакта с адсорбентом— 30 минут. После такой обработки рассол нейтрализуется раствором щелочи и подается на завод для использования в производстве хлора электролитическим методом. Этот способ обеспечивает поглощение 94% фенола. «Chemical Week» (Англия), 1970, т. 107, № 19 КОРА ОЧИЩАЕТ ВОДУ Новый способ очистки воды от нефтяного загрязнения запатентовали инженеры одной норвежской бумажной фабрики. Они обратили внимание на то, что, когда трубы, по которым спускали загрязненную нефтью воду, забивались древесной корой, вода вытекала из них почти чистой, а кора оказывалась пропитанной нефтью. Исследования показали, что нефть хорошо адсорбируется мелкораздробленной корой — в каждом ее кубическом дециметре «застревает» поллитра нефти. Такой раздробленной корой заполняют нейлоновые сетки — получаются дешевые и эффективные фильтры. А насыщенная нефтью кора может служить хорошим топливом. «Biologische Rundschau» (ГДР), 1970, № 8 ЛАМПА СОПЕРНИЧАЕТ С ТРАНЗИСТОРОМ Казалось бы, к семидесятым годам полупроводниковые электронные элементы окончательно и бесповоротно вытеснили вакуумные термоэмиссионные лампы. Ламповые приемники, телевизоры, не говоря уже о ламповых электронных машинах, безнадежно устарели. Однако старинная техника не уступает своих позиций без боя. Разработаны специальные вакуумные лампы для бортовой аппаратуры самолетов и косми. ческих кораблей. В условиях радиации и высоких температур полупроводниковые элементы электронных схем очень быстро выходят из строя, в то время как вакуумные приборы легко выдерживают и перегрев, и радиоактивное излучение. Разумеется, в эпоху миниатюризации и микроминиатюризации электронные лампы привычных размеров, скажем со спичечный коробок, неприемлемы. И современная лампа не больше современного транзистора. 29 «Electronics» (США), 1970, № 2.1
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Инженер В ГЕРМАНИИ, Л. ОСТАПОВ В 1945 ГОДУ... Писать об этом очень трудно. И прежде всего потому, что я, многолетний «читатель», связан штампом привычных жанров. Что это будет — рассказ, очерк, дневник? Очевидно, ни то и ни другое. Но есть какое-то внутреннее убеждение в необходимости рассказать о том, что было со мной жарким летом 1945 года. Это началось через пять недель после конца войны. Заместитель наркома сказал: «Вам надо выехать в Германию. Вы назначены начальником химического комбината, недалеко от Дрездена. Неделя на сборы и оформление документов. В вашем распоряжении группа — 13 человек. Перед выездом получите пакет, в нем будет предписание о том, что вам надлежит делать». Миновала эта неделя. Летим над Польшей, летим невысоко. Под нами непривычные после наших колхозных полей такие узкие полоски крестьянских пашен— уже заграница... Здесь, в самолете, группа наша впер- ные в полном составе. Рассказываю товарищам о комбинате, на который мы посланы, рассказываю то, что узнал из скупой справки. Это между Дрезденом и Лейпцигом, недалеко от Ошатца. Построен в 1940 году, значит, уже во время войны. Большая группа производств под литерами С, D, F, К, и это, видимо, главное, для чего создавался комбинат в военное время. Крупное производство хлора, хлорбензола, фенола. Много органических препаратов. Пока больше ничего не известно. Мы летим, а я думаю о том, что вот война кончилась, а вся ее нечеловеческая тяжесть, все пережитое еще не ушло на второй план. Все в нас, в тех, кто остался жив. И хочется просто отдохнуть, оторваться от непрерывной, изнуряющей работы, зарыться где-нибудь под Москвой в траву, слушать, как она шелестит, слушать тихие звуки мирной жизни, доносящиеся из соседней деревушки. Но вместо этого мы летим в еще дымящуюся Германию, где нас ждет снова бессонный напряженный труд. В предписании сказано, что химкомбинат, выпускавший военную продукцию, должен быть ликвидирован. Самолет начинает снижаться. Видим землю уже хорошо, она яркая, зеленая и цветущая, словно это не отсюда пришла в мир страшная, черная беда. Самолет садится. Дверца открыта. Трап подан, мы в Дрездене. Дрезден, пыльные развалины, от которых идет острый и тошнотворный запах. За Эльбой — утопающие в зелени особняки, целый район, почти не тронутый войной, страшной американской бомбежкой, превратившей остальной город в груды развалин и пепла. Только несколько часов пробыли мы в городе. Быстро получили все необходимые документы и, погрузившись в машины, выехали к месту назначения. Два стареньких трофейных «опеля» продребезжали по разбитой танками дороге вдоль Эльбы, проехали через горбатый, похожий на театральную декорацию Майссен и повернули на лейпцигское шоссе. Химкомбинат предстал перед нами целехонький, весь в зелени, вокруг цехов— трава по пояс, а в траве прыгают кролики. Перед заводоуправлением — цветущие розы, яркие аккуратные клумбы. И никаких химических запахов — полное несоответствие нашим представлениям о химическом заводе. Комбинат выглядит так, словно все в порядке. В проходной меняются дежурные, большей частью немолодые строгие мужчины в аккуратных форменных тужурках и картузах. Посторонних не пропускают, а всем входящим по разовым пропускам прикрепляют на грудь большой круглый значок, на котором написано «RW» — начальные буквы названия фирмы-хозяина. В бюро главного инженера стучат на машинках две деви- 31
цы. Они почтительно улыбаются, но вид у них явно перепуганный. В цехах тихо и чисто. Только кое-где мелькают рабочие— что-то ремонтируют. Где-то красят трубопровод. Временами одиноко и жалобно взвизгивает маленький маневровый паровозик, перетаскивая по территории платформы с каким-то грузом. ...К удивлению местного бургомистра Айсфельда, худого, суетливого человека с беспокойными глазами, который полагал, что полковник — эти знаки различия ношу я — должен обязательно занять старинный замок или хотя бы одну из загородных вилл, мы всей группой поселились в двухэтажном доме на площади, перед главным входом на комбинат. В соседних флигельках устроились солдаты охраны со своим лейтенантом. Нам предстоит освоиться здесь, понять, что происходит на комбинате. Надо наладить контакты с военной комендатурой, с командованием армии, к которой мы прикреплены, с местным немецким самоуправлением. Через три месяца все должно быть кончено — таков приказ, на котором стоит подпись Сталина. Наступает ночь. Кончился наш первый день в Германии 1945 года. Я проваливаюсь в сон. По-настоящему вникнуть в заводские дела большинству наших товарищей мешает незнание немецкого языка, и приходится сразу же ехать в расположенный неподалеку лагерь, где собирались перед отправкой на родину недавние «восточные рабочие» — советские люди, угнанные в Германию с Украины и Белоруссии, из Донбасса и других мест, по которым прошла война. Вместе с комендантом лагеря мы отобрали несколько человек хоть с какой-нибудь технической или общеобразовательной подготовкой— тех, кто за годы неволи овладел немецким языком. Среди них были муж и жена — ленинградские студенты, захваченные немцами на строительстве оборонительных рубежей, техник-конструктор, вывезенный из Харькова, дочь смоленского врача, две девушки из Донбасса, паренек из ремесленного училища в Калинине. Люди эти с огромной радостью пошли работать к нам на комбинат. Они во многом помогли нам справиться со сложным делом. Короткая и трагическая биография многих из этих людей, стойко перенесших неволю, достойна отдельного рассказа. Наши новые помощники устраиваются в домике рядом с охраной. Мы закапываемся в чужие служебные бумаги — списки, справки, формы. Только что-то не видно нужных нам чертежей... И через несколько дней становится ясно, что приступать к выполнению задания, что называется, с ходу нельзя — надо сначала разобраться, что это за производства, зашифрованные латинскими литерами... Какое новое химическое оружие готовила здесь гитлеровская Германия? А кроме того, как будто есть цехи, которые выпускали мирную продукцию — лекарственные препараты и сельскохозяйственные химикаты. Возникла мысль: а что если попробовать пустить эти мирные производства и дать немедленно продукты, такие необходимые нашему народному хозяйству. Пустить, освоить процессы производства, а потом демонтировать оборудование и перевезти его в Союз, на место предприятия, разрушенного гитлеровской бомбардировкой. Но технической документации нет. Технология так сложна, что если не освоить ее на месте, на практике, то вряд ли потом удастся в короткое время пустить цехи там, в Союзе. Несколько дней обдумывали, обсуждали — и решили, что надо пустить хотя бы фенольный цех и все, что с ним связано. Понимали мы полностью, как трудно было это сделать? Рабочих мало, инженеров и того меньше, сырья мало, с транспортом совсем плохо, технологической документации — нет. И, конечно, надо еще, чтобы согласилось наше начальство. Ну, хорошо, это можно и позже, ведь дело-то ясное. А пока надо писать отчет за неделю. А можно ли написать его так, чтобы там, в Москве, прочитав эти десять страничек, увидели наши дела, сомнения, трудности, наши вопросы, на которые пока нет ответа? Чтобы там почувствовали, как живется на этой чужой земле четырнадцати советским людям каждодневно и еженощно — жизнь комбината и поселка, хозяйство, быт, техника, политика... Хочется спать, но надо кончить отчет. И еще составить план на следующую неделю. В двери стучат. 32
— Войдите. Входит постовой солдат. — К вам какой-то фриц просится. Говорит,— срочно. Что там еще стряслось ночью? Велю солдату впустить немца. В комнату входит немолодой человек. Строгое лицо, очки в простой железной оправе, седой ежик стриженой головы. — Шольц,— представляется он корректно, с достоинством.— Мастер хлор- бензольного цеха. — Курите? — Курю. . Он достает, не суетясь, из протянутой мною пачки «Беломора» непривычную папиросу, внимательно разглядывает ее и затягивается с явным удовольствием. — Я пришел к вам сказать о двух вещах. Во-первых, не верьте бургомистру Айсфельду, никакой он не коммунист. У него под Дрезденом было большое цветоводство, он поставлял нацистам цветы для праздников и парадов... Во- вторых, я знаю, где технологическая документация. Директор и инженер Гаибольд увезли ее за двести километров отсюда, в Вернигероде. Документы спрятаны под землей во флюоритовой шахте, принадлежащей нашей фирме. А часть документов — в заводской котельной, замурована в изоляцию котла № 3... Почему я пришел к вам? Когда-то и я кричал «рот-фронт!», это была моя молодость. Вот и решился. Но только очень прошу, чтобы никто не знал... Я крепко пожал руку старого мастера и, порывшись в буфете, предложил ему бутылку водки, несколько пачек папирос. После некоторой заминки Шольц взял папиросы, а от водки отказался наотрез. Он нахмурился, вздохнул и, укоризненно покачав головой, сказал: — Не за этим я пришел. ...О главном инженере комбината Эмиле Гайбольде я знаю много. Этот худощавый, подобранный, гладко причесанный шатен оказался человеком весьма «разносторонним»... Он действительно квалифицированный технолог и знает производство во всех тонкостях. Но кроме того, он был активным нацистом, и его брошюра «Восточная Пруссия — оплот национал-социализма» удостоена личной премии Гитлера. Правда, именно он не допустил уничтожения комбината панически отступавшими фашистскими войсками, и он же добился, чтобы не были увезены «восточные рабочие» и пленные итальянцы. И поэтому он и сейчас здесь —инженер Гаибольд, специалист, в котором мы нуждаемся. Наше знакомство началось вот с чего. Инженер-майор Лившиц, смеясь, рассказал мне: «Понимаете, прихожу к Гайбольду и объясняю — надо в пятидневный срок составить чертежи коммуникаций и полную производственную схему фенольного цеха. А он мне говорит — это невозможно. Я говорю — таков приказ начальника комбината. А он отвечает — господин майор, объясните вашему начальнику, что мы с вами специалисты и интеллигентные люди, и нас нельзя заставить работать из-под палки». Дельный инженер, но ограниченный человек, майор Лившиц так и не понял тогда, почему я так возмутился. А я вызвал Гайбольда, резко крикнул «встать!», когда тот стал непринужденно усаживаться в кресле. — Как вы низко пали, герр Гаибольд! Себя, нациста и арийца, ставите на один уровень с майором Лившицем — коммунистом и евреем. Как низко вы пали! А теперь предупреждаю, что если вы еще раз откажетесь выполнять мои распоряжения, я немедленно передам вас немецкому самоуправлению. Они давно уже хотят поближе познакомиться с такой знатной персоной, как вы. Тогда Гаибольд униженно трясся и уверял в своем послушании. С тех пор он осторожен и почтителен. И вот теперь... Утром, проснувшись, я посмотрел на карту. До Вернигероде около двухсот километров. Да еще до рудника километров двадцать. Это у самой границы западной зоны. В 7.30 я входил в рабочий кабинет Гайбольда. В это утро, как всегда, несмотря на скудный паек и все бытовые трудности, инженер Гаибольд был гладко выбрит, отутюжен, накрахмален. — Где ваш рабочий халат? — Здесь, в шкафу. — Одевайтесь и пойдем. — Куда? — спросил было Гаибольд, но, не получив ответа, повторять вопрос не стал, торопливо натянул халат и всей 3 Химия к Жизнь, № 9 33
своей фигурой выразил готовность и послушание. В котельной я направился прямо к котлу № 3, позвал мастера. — Когда в последний раз ремонтировали изоляцию? — Котел не работает уже два года... — Я не об этом спрашиваю. Мне нужно знать, когда в последний раз ремонтировали обмуровку. — Этот мастер работает недавно,— вмешался Гайбольд. — Записи не сохранились, а я тоже не помню... — Принесите лом, — попросил я. И когда лом принесли, протянул его Гайбольду. — Зачем? — заволновался инженер. — Будете бить ломом, пока не вытащите документы, которые вы туда спрятали. И тут Гайбольд рухнул. Рухнул в буквальном смысле этого слова. Повалившись на колени, он зарыдал, бормоча что-то слезливо и униженно. Вскоре из обмуровки были извлечены пакеты. В них были документы — технологический регламент и паспорта аппаратуры для производства ДДТ, которого у нас в Советском Союзе тогда не было. А через час, усадив трясущегося Гай- больда в легковую машину рядом с лейтенантом-переводчиком, мы уже мчались в Вернигероде. К руднику подъехали часов около четырех дня. Гайбольд, лейтенант и сержант-водитель остались в машине, а я поднялся на холм и вошел в здание конторы. Оберштейгер Мюллер, рыхлый, бледнолицый, вот уже битый час уверял, что никаких документов с завода никто сюда не привозил. И он, оберштейгер, ничего не знает, он вообще впервые видит русского офицера... Дело не двигалось с места, пока не появился Гайбольд. — Полковнику все известно... Оберштейгер растерянно приподнял брови и тут же воскликнул: — Ах, так это вы о тех ящиках! Ну, они все там, в шахте. Можно хоть сейчас посмотреть. В шахту спускались оберштейгер Мюллер, Гайбольд, двое немцев-рабочих и я. Шахта полуразрушена, идем по штреку по колено в воде, в тусклом свете ручных фонариков. И вдруг я сообразил, что немцам ведь ничего не стоит прикончить меня здесь... Замерло и гулко застучало сердце. Расстегнул кобуру и нащупал револьвер. (Много позже опытные люди объяснили мне, что риск был, в сущности, невелик. Ведь приказа убить русского офицера не было, а без приказа, как известно, нельзя ничего делать. Это закон. Это норма поведения.) Еще несколько поворотов, и в луче фонарика появляются полузатопленные оцинкованные ящики. Швы запаяны, содержимое должно быть цело. Мои спутники несут ящики к выходу. Подняли их наверх с трудом, нам помогали лейтенант и водитель. В ближайшей комендатуре дали грузовик с двумя солдатами, и поздней ночью ящики уже стояли под охраной на заводском складе. Утром их распаковали. Там были схемы подземных коммуникаций всего комбината, технологические регламенты основных производств, много финансовых документов, несколько портативных пи- щущих машинок и арифмометров и, непонятно почему, карандаши, немалый запас. И в отдельном ящике — секретная переписка по «кадровым» вопросам: сообщения о неблагонадежных лицах (среди них мелькнула и фамилия Шольца), о выданных «вознаграждениях за особые поручения», копии циркуляров, донесений и просто доносов о «восточных рабочих», гнувших спину здесь, на этом комбинате. Операция была закончена. «Дорогой мой брат Эмиль. Наконец-то ты скоро опять будешь на немецкой земле. Мне было невыносимо знать, что ты работаешь на Иванов. Ждем, что ты с Ингой — так, кажется, зовут твою секретаршу?— скоро приедете к нам. Конечно, мы можем временно поселить вас в моем кабинете, пока ты устроишься. Надо ведь помогать друг другу в трудное время. Вообще-то с английским гарнизоном нам живется не так уж плохо. Они строги, но справедливы. Хотя, конечно, пришлось переехать в маленький домик и туго с топливом и продуктами. Но банковские вклады они не конфисковали. Герда завела дружбу с несколькими офицерами, и они помогли мне организовать дело по продаже кожевенных изде- 34
лий — ремни, сумки, портфели, сбруя и прочее. Это дало нам возможность стать на ноги. Ведь официально по карточкам выдают только 62 грамма жира, 4 фунта хлеба, 100 граммов мяса и 70 граммов сахара (включая повидло) в неделю. Сохранил ли ты наши вещи, которые были спрятаны на мельнице? Мы надеемся, что ты привезешь ковры, белье и меховые вещи. Не оставил же ты их русским? Мой мальчик, ты ведь у меня один, и я сделаю для тебя все, что смогу. Ты хороший химик, а германская химия— это конек, на которого мы и будем ставить. Я верю, что мы оба унаследовали от отца дальновидность и умение правильно ориентироваться в трудных обстоятельствах. Но только будь осторожен пока с добровольной регистрацией твоей партийной принадлежности. Еще неясно, как с этим делом будет здесь. Дядя Карл тут. Он старый член партии и опытный человек. Он просил передать тебе то же самое. Конечно хорошо, если тебе удалось сохранить деньги. Наше белье и другие вещи лучше отправить багажом. В нашей зоне принимают даже срочные грузы. Расходы я тебе оплачу. Приезжай... И голову выше, мой мальчик! Мы не позволим им нас победить. Твой брат Карл Бохум, 1 июля 1945.» ...Утром в понедельник стало известно, что главный иженер Эмиль Гай- больд исчез. Квартира его стояла незапертой, и это письмо валялось среди ненужных бумаг на письменном столе. История, что и говорить, получалась весьма неприятная. Конечно, мы были уже не так беспомощны, как в первые дни. Мы уже разобрались в общей схеме комбината, поняли взаимосвязи между цехами, по крайней мере основные. Мы разобрались с добытой в шахте технической документацией. Однако все это были «бумажные» знания, совершенно недостаточные, чтобы осилить пуск, чтобы завод заработал... Чтобы заработал химический комбинат, нужны люди, которые уже прошли суровую школу реального опыта, уже не раз и не два совершали ошибки и находили выход из безнадежных положений. Нужны люди, которые будут знать, что сделать, когда вдруг ни с того ни с сего пойдет вправо, за красную черту, стрелка манометра или когда начнет катастрофически падать по каким-то мистическим причинам содержание целевого вещества в продуктах реакции. Сбежавший на запад Гайбольд был, пожалуй, последним из оставшихся на заводе инженеров, который знал все или почти все. И знал не только по инструкциям и регламентам, а практически. Гайбольд был активным нацистом, и немецкие демократические организации требовали его ареста. А нам было ясно, что без Гайбольда завод не пустим. Фактически мы его взяли как бы на поруки. И вот те на! Не уследили. Придется теперь держать ответ и перед своими и перед немцами... Но главное все же — пуск завода. Что же теперь делать? Ответа мы не находили. , Поздно ночью, часа, наверное, в три, у меня в комнате раздался телефонный звонок. — Слушайте, а кто такой Вигнер? — раздался в трубке голос нашего инженера Савельева. Хорошая мысль — обсуждать ночью фамилии незнакомых немцев... Ничего не скажешь! Но разозлиться по-настоящему я не успел, потому что уже вспомнил: чертежи! Ну, конечно же! На всех важных комбинатских чертежах и проектах комплекса фенольного производства первой стояла подпись: «Проф. д-р Вигнер». Вот чья эта фамилия и вот почему Савельев звонит в три ночи. Молодец, додумался-таки! Только как нам найти этого Вигнера? Помог опять Генрих Шольц — тот самый мастер, который рассказал, где спрятана техническая документация. На следующий же день передо мной лежал адрес профессора Вигнера: Берлин — Далем, Розенвег, 18. Далем — это в американском секторе. Моего намерения — ехать к профессору в американский сектор и просить его помощи — начальство, вероятно, не одобрило бы. А я подумал, посоветовался с товарищами — и поехал. Автострада разрушена на многих участках, объезды удлиняли путь, и старенький «опель» тарахтел чуть не шесть часов, пока добрался до Берли- 3* 35
на — по карте было каких-нибудь двести километров. Город был мрачен, без глаз. Но и здесь уже разбирали завалы на улицах, смывали остатки гитлеровских лозунгов, открывались лавки, в которых можно было выкупить скудный послевоенный паек. Мы минуем центр, мрачные развалины и едем в Далем. Начинаются аккуратные коттеджи в цветущих садиках. Невысокие узорные решетки. Тишина. Безлюдье. Трудно поверить, что не прошло и ста дней, как этот город был полон гари, огня и грохота. Находим улочку Розенвег. Находим дом под номером 18. На чистеньком кирпичном столбике — медная табличка «Prof. Dr. H. К. Wiegner». Нажимаю кнопку звонка, и на крыльце кто-то появляется. — Мне бы хотелось поговорить с профессором Вигнером. В ответ калитка открывается. По ухоженной песчаной дорожке иду к дому, и, как в кинокадре, навстречу мне все более крупным планом — фигура невысокого плотного человека в темно-сером костюме и домашних туфлях. Меня приглашают войти. Мы сидим в гостиной и говорим о надвигающейся осени, о бытовых неурядицах, которыми полна жизнь послевоенного города, и только по легкому трепету, иногда овладевающему руками хозяйки, да по редким искоркам в глубине профессорских глаз можно понять немой вопрос: зачем ты пришел? Собираюсь с духом и выкладываю: звать вас, господин профессор, на комбинат. Помочь нам пустить хотя бы фе- нольный цех. ...Я знаю, что процесс, для которого цех построен, — это последний большой успех Вигнера. Это многие годы творчества, многие годы нелегкого труда, и судьба этого детища не может не волновать профессора. Цех начал работать в 1940 году, проработал всю войну и был остановлен только весною сорок пятого, когда рушился фашистский райх Наступило долгое молчание. По улице перед домиком проехала колонна американских военных грузовиков, грохот ворвался в окна. Тихий домик сразу показался беззащитным. Раньше грузовики но Розенвег не ездили — покой профессорских особняков, традиции... Профессор сидит неподвижно, пристально рассматривает, скосив глаза, желтеющую веточку за окном. Кто его зкает, о чем он думает. А может быть,— может быть, и ему хочется увидеть, как наполнится стуком насосов, шипением пара, голосами людей огромный зал. Как он оживет. И как он, профессор Вигнер, хозяин этого тихого особняка, снова будет среди людей, будет занят делом, в котором прошла жизнь. Он поднял глаза, посмотрел на меня и спросил, кто из немецких инженеров остался на заводе. Я назвал четыре фамилии — больше не было. — Кого из них вы назначили старшим? — Инженера Димтера. — Напрасно! Он подхалим и болван... Профессор встал, повернулся к жене: — Собери, пожалуйста, мой саквояж. Я еду. И снова ко мне: — С единственным условием — делать то, что я скажу. И не обязательно спрашивать, почему делать так, а не иначе... Не задумываясь, я ответил: — Согласен. Мы выехали через несколько минут и говорили дорогой только о заводе. Приехали совсем поздно. Профессор Вигнер, хмурый и молчаливый, от чая отказался, ушел в наспех приготовленную .для него комнату и, наверное, лег спать. Утром я отправился на завод, решив пока не будить профессора — он вчера явно устал. Было восемь часов. В проходной, в бюро главного инженера, в конструкторском отделе было что-то необычно оживленно. Какая-то непонятная деловитость, чуть ли не энергия чувствовалась в людях, проводивших все это время свои служебные часы вяло, с какой-то примесью еле ощутимого тихого саботажа. — Что нового? — спросил я, здороваясь, у инженера. — О, приехал г-н профессор Вигнер! — Вот как? Где же он? — Г-н профессор с шести часов утра на заводе, г-н полковник. Сейчас г-н профессор пошел в фенольный цех... (Окончание в следующем номере) 36
НОВЫЕ ЗАВОДЫ СОЛИГОРСК. ТРЕТИЙ КАЛИЙНЫЙ КОМБИНАТ В 1964 году на мощных запасах сильвинита, сосредоточенных близ города Соли- горска Минской области, началось строительство калийного комбината, третьего в этом районе. Первая очередь нового предприятия начала работать в декабре 1969 года. Ее производительность — 1200 тысяч тонн минеральных удобрений в год. После пуска второй очереди комбината его годовая мощность достигнет 2400 тысяч тонн калийных удобрений (в пересчете на 41,6% К20). Руда Солигорского месторождения содержит 20—25% КС1 и около 65%) NaCl. На III Солигорском калийном комбинате ее перерабатывают в концентрированные калийные удобрения: мелкозернистый (частицы менее одного миллиметра) и крупнозернистый A—3 миллиметра) хлористый калий. В 1970 году комбинат выпустил 398 тысяч тонн мелкозернистой соли и 13 тысяч тонн крупнозернистой. В перспективе намечается резкое увеличение производства крупнозернистого и гранулированного хлористого калия. В состав комбината входят рудник и обогатительная фабрика. Проходческие комбайны ПК-8 и ПК-10 выбирают руду иэ двухсотметровых камер-блоков. Конвейеры доставляют сильвинит на поверхность. На обогатительной фабрике используются наиболее современные технологические процессы: флотация в кипящем слое, гранулирование удобрений на вальцевых прессах. В. П. СЕРЕГИН 37
Доктор технических наук Б. В. ГРОМОВ, кандидат химических наук В. А. ЗАЙЦЕВ И ХИМИЯ — И ЖИЗНЬ! «ФТОР»- ЭТО ЗНАЧИТ «РАЗРУШИТЕЛЬНЫЙ»!
Фтор, без сомнения,— один из самых интересных элементов периодической системы. Не зря он украшает правый верхний—«красный» угол Менделеевской таблицы. Сто лет назад этот экзотический тогда элемент внушал только ужас, оправдывая название, данное ему Ампером и Дэви: «фторос» по-гречески означает «разрушительный». Но в наши дни фтор укрощен. Без него немыслимо производство алюминия, он входит в состав ракетных топлив, фторорганических полимеров, хладоагентов для холодильников, используется в атомной промышленности. Фторирование как технологический процесс имеет все основания занять одно из ведущих мест в химической технологии. И тем не менее забывать о глубоком смысле, заложенном в имени этого элемента, не следует... Влияние фтора на животный и растительный мир хорошо изучено. Известно, что если в малых количествах фтор полезен (в частности, он препятствует кариесу зубов), то в больших дозах он вызывает тяжелые заболевания. В организм человека и животных фтор попадает в основном с питьевой водой. Считается, что лучше всего, если в литре воды содержится около 1 мг фтора. При содержании фтора в воде ниже 0,5 мг/л создаются условия для развития кариеса зубов, а при содержании выше 1,2 мг/л часто наблюдается другое заболевание, также вызывающее разрушение з>бов,— флюороз. В зонах с повышенным содержанием фтора в питьевой воде зубной флюороз у людей и животных, как правило, широко распространен, а иногда встречаются и очаги флюороза скелета. %Схема производства аммофоса. Внизу показано распределение фтора, содержащегося в сырье, между продукцией и отходами производства Особенно губительно избыток фтора в воде сказывается на детях до 14 лет, то есть в том возрасте, когда происходит усиленный рост и формируются костный скелет и зубы. В последнее время появились работы, в которых указывается на опасность потребления воды, содержащей даже 1 мг/л фтора. Дело в том, что до сих пор при многочисленных исследованиях действия фтора на состояние зубов упускали из вида его влияние на другие ткани и органы. Теперь же выяснилось, что при хронической интоксикации фтором нарушается не только фосфорно-кальциевый обмен, но и работа печени, почек, сердца, желез внутренней секреции. Имеются данные, что наличие в воде уже 1,5 мг/л фтора вызывает серьезное расстройство функций центральной нервной системы. Повышенное содержание фтора в воде и кормах вредно и для сельскохозяйственных животных. Если давать им минеральные подкормки, из которых недостаточно удален фтор, у них размягчаются кости, пропадает аппетит, нарушается р<абота печени и рождается мертвое потомство. Если коровы поедают траву, содержащую 30—50 мг фтора на килограмм сухой массы, они заболевают флюорозом, а при содержании фтора выше 300 мг/кг гибнут. Отрицательно влияет фтор и на растительный мир, прежде всего на садовые и огородные культуры. У плодовых деревьев опадают или буреют листья, плохо развиваются плоды. Фтор резко подавляет фотосинтез в растениях, разрушает ферменты или понижает их активность. Фтор способен накапливаться в овощах и семенах. Анализ образцов, взятых в 500 метрах от суперфосфатного завода, показал, что картофель там содержит в два раза, а морковь и пшеница — в 5— 10 раз больше фтора, чем обычно. 3D
Все это говорит о том, что повышение содержания фтора в жизненной среде связано с серьезной опасностью для людей, животных и растений. Как же обстоит дело с загрязнением среды фтором? В природе фтор находится в виде плавикового шпата CaF2. апатита и фосфоритов Са5(Р04)зР. Это труднорастворимые соединения, и тем не менее районы их залегания — это зоны эндемического флюороза. В процессе же переработки фосфорсодержащего сырья фтор переводится в легкорастворимые и даже летучие формы. Таким образом, если природа воздвигла более или менее эффективный барьер, защищающий живые существа от губительного воздействия фтора, то человек разрушает этот барьер. Главные источники загрязнения окружающей среды фтором — это, во-первых, заводы, выпускающие фосфорные удобрения, и, во-вторых, сами удобрения. Основная масса фосфорных удобрений производится путем обработки апатита или фосфоритов серной или азотной кислотами с последующим разделением образующихся фосфогипса и фосфорной кислоты. Большая часть фосфогипса выбрасывается в отвал, а фосфорная кислота перерабатывается на удобрения. При такой технологии около 15% фтора, содержавшегося в сырье, остается вфос- фогипсе, около 5% выделяется в газовую фазу и около 80% переходит в фосфорную кислоту. При ее упарке фтор частично выделяется и улавливается, но остальная его часть и практически весь фтор, содержащийся в фосфорной кислоте, не подвергнутой упарке, переходит в удобрения в виде крем нефтористых солей. В результате с удобрениями на поля выбрасывается 50—80% фтора, содержавшегося в фосфатном сырье, то есть многие сотни тысяч тонн фтора, причем в хорошо растворимой форме. Норм на содержание фтора в удобрениях пока, к сожалению, не существует. А ведь каждая тонна простого суперфосфата несет с собой 9—10 кг фтора, двойного суперфосфата— 15—17 кг, а аммофоса — до 40 кг! И это колоссальное количество фтора усваивается растениями (и через овощи, фрукты и зерно попадает в организм животных и человека), вымывается водами и попадает в пруды, реки и озера, а значит, и в питьевую воду. Так, содержание фтора в Москве-реке резко возрастает во время паводка. Значительный рост производства фосфорных удобрений вообще и сложных в особенности создает угрозу «зафториро- вания» почв, растений и водных бассейнов. Как можно избежать этой опасности? Прежде всего, необходимо улучшить улавливание фтора на заводах, производящих фосфорные удобрения (и, разумеется, на других предприятиях, где он в той или иной форме выделяется). А главное, нужно организовать производство обесфторенных удобрений. В небольших количествах такие обесфторенные фосфаты производятся и сейчас, но по довольно трудоемкой технологии, и обходятся они дорого. Один из возможных методов производства больших количеств обесфторенных удобрений предложила группа сотрудников Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева, Научно-исследовательского института удобрений и инсектофунгицидов и Воскресенского химического комбината. По этому методу фтор выделяют в виде нерастворимых кремнефтористых солей из экстракционной фосфорной кислоты, то есть на самой начальной стадии получения удобрений. Это позволяет не только предотвратить загрязнение фтором обширных районов и сберечь фтор для использования в промышленности, но и упростить дальнейшую переработку фосфорной кислоты в удобрения: ведь на последующих стадиях фтор из нее уже не выделяется, а значит, отпадает необходимость в весьма сложной и дорогой очистке от фтора воздуха предприятия. Опытная проверка этого метода уже начата на Воскресенском химическом комбинате. Предварительные результаты подтверждают перспективность нового метода. Конечно, реализация этого предложения не решит всех проблем производства обесфторенных фосфорных удобрений и утилизации фтора. Но во всяком случае, она поможет устранить один из главных источников заражения фтором окружающей среды. 40
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 3-й симпозиум по химии и физико-химии физиологически активных полимеров и макромолеку- лярным моделям биополимеров. Ноябрь. Рига. (Институт органического синтеза АН Латвийской ССР). Совещание по вопросам синтеза в неводных средах. Ноябрь. Москва. (Институт геохимии и аналитической химии АН СССР). 2-я конференция молодых радиобиологов (влияние радиации на регуляторные процессы в организме). Ноябрь. Пущине (Институт биофизики АН СССР). Конференция ло вопросам рационального использования, воспроизводства и охраны естественных ресурсов Дальнего Востока. Ноябрь. Владивосток. (Дальневосточный научный центр АН СССР). КНИГИ . В ближайшее время выходят в издательстве «X и м и я»: Товарные нефтепродукты, их свойства и применение. Под ред. Н. Г. Пучкова. 2 р. 32 к. Унифицированные методы анализа вод. Под ред. Ю. Ю. Лурье. 1 р. 79 к. Уретановые эластомеры. Сборник статей. 1 р. 88 к. О. ФЛОРЕА, О. СМИГЕЛЬ- СКИЙ. Расчеты по процессам и аппаратам химической технологии. 2 р. 12 к. Дж. ХАСЛАМ, Г. А. ВИЛЛИС Идентификация и анализ полимеров. 2 р. 36 к. Я. Б. ЧЕРТКОВ, В. Г. СПИРКИН. Сернистые и кислородные соединения нефтяных дистиллятов. 1 р. 59 к. Л. С ЭФРОС И. Я. КВИТКО. Химия и технология ароматических соединений в задачах и упражнениях. 1 р. 23 к. ВДНХ СССР В октябре в павильоне «Химическая промышленность» будут проведены семинары: «Результаты научных исследований по разработке новых перспективных видов минеральных удобрений и химических средств защиты растений»; «Очистка газов и вентиляционных выбросов от газовых компонентов»; встречи: «Обмен опытом по вопросу повышения эффективности научно-исследовательских работ и ускорения внедрения их в производство»; «Опыт работы передовых заводов химического и нефтяного машиностроения по повышению эффективности производства и улучшению качества продукции». ВЫСТАВКИ Средства для механизации инженерного и управленческого труда («СИСТЕМОТЕХНИКА»). 6—17 октября. Ленинград, Выставочный комплекс на Васильевском острове. Выставка научных приборов. Устроитель — фирма «ЛКБ Продуктер», Швеция. На выставке будут демонстрироваться преимущественно приборы для биохимических исследований. 11—15 октября. Москва, ВНИИ хирургической аппаратуры и инструментов (ул. Касаткина, 3). НАЗНАЧЕНИЯ Академик Ю. А. Овчинников утвержден заместителем председателя Секции химико-технологических и биологических наук Президиума АН СССР. Председателем Научного совета по проблеме «Физико-химические основы металлургических процессов» АН СССР утвержден академик Н. В. Агеев. Избраны директорами научных учреждений АН Азербайджанской ССР: академик АН Азербайджанской ССР А. М. Кулиев (Институт химии присадок]; доктор химических наук 3. Г. Зупьфугаров (Институт неорганической и физической химии); академик АН Азербайджанской ССР И. Д. Муста- фаев (Институт генетики и селекции]. СООБЩЕНИЕ Утверждены основные направления научных исследований вновь созданного во Владивостоке Института химии Дальневосточного научного центра АН СССР. Среди них: разработка основ химической технологии комплексного использования минеральных ресурсов Дальнего Востока, вкпючая химические ресурсы моря; разработка методов извлечения цветных металлов, редких и рассеянных элементов и их соединений из минералов и руд; изучение химии неорганических компонентов морской воды и возможных методов их рационального извлечения; изучение химии простых и комплексных соединений редких элементов, их кристаллических структур и химических связей физическими методами. Директором Института назначен чпен-коррес- пондент АН СССР Ю. В. Гагаринский. 41
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ мыло для очистки СУДОВ Владивостокский инженер-химик Н. А. Янов изобрел судовую краску, которая может служить одновременно и... мылом. Основе этой краски-мыла— канифоль и медесодержа- щий токсин. Краска «ЯН-7А» в течение многих лет надежно защищает подводную часть судов от биологического обрастания. Она же, с небольшими добавками, служит хорошим растворителем — ее используют, например, для очистки топливных танков от остатков мазута прямо на ходу судна. Новая краска уже опробована на сорока судах Дальневосточного пароходства. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ дынь В Ташкентском политехническом институте исследовали химический состав и биохимические свойства дынь разных сортов, распространенных в Ташкентской области. Оказалось, что летние сорта вкуснее и питательнее зимних; сортовые различия не отражаются на составе входящих в дыни веществ. В процентах к сырому весу дыни в среднем содержат: Сахаров — 4,5; углеводов — 6,35; азотистых веществ — 0,84; жиров — 1,13; клетчатки — 0,33. Остальное — вода... УДОБРЕНИЯ В 2000-м ГОДУ По данным Международного объединения производителей суперфосфата, ежегодный прирост мирового производства минеральных удобрений с 1960 по 1970 год составил 6,8%, а с 1970 по 1980 год он должен увеличиться еще на 5,3 % • За последние тридцать лет выпуск азота для минеральных удобрений утраивался на протяжении каждого десятилетия; чтобы удвоить выпуск фосфора и калия, потребовалось пятнадцать лет. К началу XXI века, предсказывают специалисты, производство питательных веществ для земли вырастет в шесть раз по сравнению с 1966 годом и составит 300 миллионов тонн. ВОТ ЧТО ЗНАЧИТ ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ... Экспериментальные исследования на животных требуют многомесячных, а часто и многолетних наблюдений. Гибель подопытных животных может свести на нет весь эксперимент. А они — к сожалению, бывает—гибнут в клетках... Журнал «Chemical and Engineering News» A971, № 1) сообщил об интересном предложении —помещать клетки с лабораторными животными под перфорированные тенты, через которые непрерывно подается поток очищенного воздуха. Струи воздуха омывают животных и уходят через отверстия в дне клеток. Проходя через фильтры, загрязненный воздух очищается и вновь подается в клетки. Интересно, что в таких продуваемых клетках нередко выздоравливают уже заболевшие животные и почти исчезает опасность, что они заразят соседей, ведь болезнетворных микробов уносит очищенный воздух. Если же воздух пропустить еще через устройство, отбивающее запах, в одном помещении можно содержать кошек и мышей... 42
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ЯБЛОКИ ПРОТИВ БАКТЕРИЙ Видимо, еще не все известно о лечебных свойствах яблок. Недавно два сотрудника Каирского университета А. Эль-На- кеб и Р. Т. Юсеф установили, что содержащиеся в яблоках пектины обладают бактерицидными свойствами. Пектины в концентрации всего 1% за четверть часа истребляют до 90% грамположительных бактерий. А ведь в яблоках пектинов, как правило, больше чем один процент. И надо же, чтобы такой плод могли когда-то назвать запретным! ФРЕСКИ ПУТЕШЕСТВУЮТ.. Через несколько месяцев после наводнения, постигшего Флоренцию в 1966 году, органические вещества из почвы, проникшие в стены музеев вместе с водой, вызвали вспучивание фресок; живопись стала отслаиваться. Возникла необходимость снять со стен более двух тысяч квадратных метров фресок. Их пришлось переводить на холст. Восстановленные фрески XIII—XVI веков совершают сейчас первое в своей истории кругосветное путешествие. Это проявление признательности флорентийцев за международную помощь, оказанную специалистами разных стран при спасении шедевров искусства. Выставка уже была показана в девяти столицах Европы и Америки. В ПОИСКАХ ЛЯГУШЕК Во многих странах существует поверье, будто лягушки обладают целебными свойствами. Например, японцы в старину лечили больные глаза, накладывая на них мышцу лягушки. Впрочем, таким способом можно скорее внести в глаз инфекцию, чем вылечиться. И все же редко бывает так, чтобы поверье было вовсе уже необоснованным. Недавние работы австрали й- ского зоолога Р. Эндина, о которых сообщил журнал «Science et Avenir» A971, № 288), показали, что кожа лягушки содержит лекарственные вещества. Эксперимент был поставлен с маленькой зеленой древесной лягушкой, распространенной в Австралии. Из ее кожи доктор Эндин выделил биологически активное вещество «церулеин», которое снижает кровяное давление, сокращает желчный пузырь, стимулирует выделение кислоты в желудке. Сейчас ученый и его ассистенты проводят кампанию среди населения, призывая вылавливать побольше лягушек. Предстоят новые эксперименты... ПЕЧАТЬ НА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОЙ ПЛЕНКЕ Во многих странах мира все чаще пр< меняется в печати пленка Щ поливинилхлорида. На ней печатают школьные наглядные пособия, географические карты, игровые поля для детских игр, суперобложки и просто книги. Издания, отпечатанные на поливинилхлориде, получаются прочные и водостойкие. В киевском филиале ВНИИ полиграфии разработаны новые офсетные краски для печати на этой пленке; краски быстро сохнут, обладают высокой адгезией к пленке. Отличаются они и большой прочностью красочного слоя к истиранию. ПОЛИЦЕЙСКИЙ СПУТНИК Как сообщает журнал «Electronics» A970, № 17), министерство юстиции США ведет переговоры с НАСА об использовании искусственных спутников Земли для передачи отпечатков пальцев из Калифорнии на восточное побережье. Сейчас для передачи изображения по фототелеграфу требуется 14 минут, космическая техника должна сократить время этой операции до 2—3 секунд. Пока американская полиция претендует лишь на один канал связи спутника. Однако чиновники из Министерства юстиции не исключают, что в ближайшие годы им потребуется целый космический аппарат — специальный полицейский спутник. А дальше? Хватит ли одного спутника!? СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА В ОБЛАКАХ ВОДОРОДА Недавно с помощью орбитального геофизического спутника установлено, что наша солнечная система находится в середине облака нейтрального межзвездного водорода, которое, по-видимому, пересекает путь ее в космос. Протяженность облака в 300 раз превышает средний радиус земной орбиты, движется оно со скоростью около 50 километров в секунду, поэтому солнечной системе понадобится не менее 50 лет, чтобы пройти через него. Обнаружили облако по ультрафиолетовому излучению, которое, натолкнувшись на атомы водорода, изменило свое направление. 43
ОБЗОРЫ н а фукс АЭРОЗОЛИ-ДРУЗЬЯ И АЭРОЗОЛИ-ВРАГИ I. АЭРОЗОЛИ-ДРУЗЬЯ i<00. 4
Аэрозоли — это газы, содержащие взвешенные твердые или жидкие частицы. Воздух, которым мы дышим,— аэрозоль: в каждом кубическом сантиметре воздуха плавают десятки тысяч взвешенных частиц. Самые крупные из них, большие пылинки размером в несколько микрон, можно видеть невооруженным глазом в пучке солнечных лучей. Но т^ких больших частиц немного, у остальных же столь малые размеры — от десятых до тысячных долен микрона,— что обнаружить и сосчитать их можно лишь косвенным путем Хотя частиц в единице объема много, весовая концентрация их из-за ничтожно малой массы частиц очень низка: в городах она колеблется между 0,2 и 20 мг/м3, а вдали от городов в безветренную погоду кубический метр воздуха содержит лишь сотые доли миллиграмма взвесей. Даже в атмосферных облаках и туманах концентрация водяных капелек не превышает обычно 1 г/м3. Что ж, концентрация действительно мала, но, несмотря на это, аэрозоли играют в жизни человека и природы весьма важную роль. Есть разные системы классификации аэрозолей. Воспользуемся простейшей: аэрозоли могут быть полезными для людей, а могут быть вредными. Эта статья— о полезных аэрозолях. Начнем с атмосфецных облаков, ибо они первенствуют среди аэрозолей, ведь именно через них осуществляется круговорот воды в природе. Попытаемся представить себе, что за жизнь была бы на Земле, если бы водяной пар не конденсировался в атмосфере, образуя облака. Тогда вода могла бы возвращаться на Землю единственным путем — конденсируясь прямо на поверхности, иными словами, только че- 45 рез росу. И приземный слой атмосферы неизбежно был бы пересыщен паром. Но в такой атмосфере растения не смогли бы испарять влагу, и, значит, стал бы неосуществимым важнейший жизненный процесс — перенос воды от корней к листьям. А так как лишь зеленые растения способны синтезировать из воздуха и минеральных солей органические вещества, стала бы невозможной и жизнь животных на суше; только в воде жизнь была бы возможна. Значение облаков не исчерпывается круговоротом воды. Они поглощают длинноволновую радиацию, испускаемую поверхностью Земли, и большую часть полученного тепла возвращают обратно — поэтому облачные ночи всегда теплее ясных. В жарких краях облака защищают живую природу от прямых солнечных лучей и умеряют жару. Таким образом, облака смягчают климат планеты. Как же образуются облака? Для этого тоже необходимы аэрозоли. Когда аэрозольных частиц нет, водяной пар конденсируется только при довольно высоком (четырехкратном) пересыщении. В атмосфере такое пересыщение возможно лишь на высоте около 10 км. Возникшие здесь облака состояли бы из ледяных частиц, и жизнь на суше, как и в случае отсутствия облаков, вряд ли была бы возможна. К счастью, в атмосфере достаточно «ядер конденсации» — аэрозольных частиц, на которых водяной пар конденсируется при значительно меньших пересыщениях. Наиболее активные ядра — капельки растворов: морской соли (мельчайшие брызги морской воды) и серной кислоты (из сернистого газа, выбрасываемого вулканами, трубами ТЭЦ, металлургических и иных заводов). Эти ядр^а лондеа-
сируют на себе влагу даже при неполном насыщении атмосферы водяным паром, образуя в очень сырую погоду дымку. При малейшем пересыщении на ядрах начинается быстрый рост капелек — так образуются облака или туман. Но каким образом из облачных капелек размером в сотые доли миллиметра получаются капли дождя размером от 0,1 мм (моросящий дождь) до нескольких миллиметров (ливень)? И здесь ос- новую роль играют аэрозоли. Температура верхней части облаков в холодных и умеренных поясах обычно бывает ниже нуля, и капли находятся в переохлажденном состоянии. Такие облака устойчивы, дождь из них не идет. Однако в атмосфере взвешены небольшие количества частиц некоторых минералов. Их называют ледяными ядрами, потому что соприкосновение их с переохлажденными каплями вызывает замерзание воды. Давление пара льда ниже, чем переохлажденной воды, и поэтому замерзшая частица конденсирует на себе пар, а окружающие ее переохлажденные капельки испаряются. Льдинки растут и начинают падать, они сталкиваются с капельками, захватывают их, а затем, выйдя из холодной зоны, тают и выпадают на землю б виде дождя. Когда был выяснен механизм образования дождя из переохлажденных облаков, возникла естественная мысль: а нельзя ли стимулировать этот процесс, введя в облака искусственные ледяные ядра? Наиболее активными оказались частицы йодистого серебра. Во многих странах проводились опыты по засеву облаков аэрозолями AgL Облака удавалось заморозить, а вот вызвать осадки — далеко не всегда. Заметим, кстати, что подобные опыты непросто истолковать. Предположим, после засева пошел дождь, но пошел ли он благодаря засеву? А может быть, он пошел бы сам по себе! Американский физик Ленгмюр предложил вызывать дождь с помощью Agl после двух удачных опытов, и пресса подняла по этому поводу шум; а многолетняя проверка показала, что результаты довольно скромны: количество осадков удается повысить таким способом примерно на 10%... Более успешно применение аэрозоля йодистого серебра для борьбы с градом. Градинки также возникают в верхней части грозовых облаков, однако из-за сильных восходящих течений они долго движутся по облаку и успевают вырасти настолько, что при падении на землю не успевают растаять. Если ввести в переохлажденное ядро грозового облака '{а. его можно определить при помощи радиолокатора) аэрозоль и таким образом заморозить капельки, то вместо града образуется ледяная «крупа», не приносящая вреда посевам *. Перейдем теперь к биологической части атмосферного аэрозоля, иначе говоря, к аэропланктону. Он содержит всевозможные микроорганизмы, бактерии, грибки, споры, цветочную пыльцу, семена, мелких насекомых и пр. Некоторых обитателей аэропланктона ветер переносит на сотни и даже тысячи километров, и они не гибнут. Этот перенос очень важен для распространения организмов по нашей планете. Он способствует сохранению видов, потому что при изменении биологических условий в одной местно- * Подробнее об этом см. 1969, № 6,— Ред. «Химию и жизнь*, 46
сти некоторые виды погибают, но они могут развиться в других краях, куда залетели их семена или споры. Напомним также о ветровом опылении растений, в том числе столь важных, как злаки. Хотя вероятность того, что пыльца попадет на пестик цветка, ничтожна, ветроопыляемые растения вырабатывают так много пыльцы, что практически все цветы оказываются опыленными. Хотя ветровая эрозия почвы — бич сельского хозяйства, однако и она порой приносит человеку пользу. В течение многих веков ветры сносили почву в пустынях Центральной Азии и несли ее на восток. Крупные частицы быстро выпадали из пылевого облака, а тончайшие частицы, пролетев тысячи километров, дошли до северного Китая. Так образовались плодородные лёссовые отложения в бассейне реки Хуанхэ. Теперь от природных аэрозолей перейдем к тем, которые создает человек. Среди них первое место по масштабам принадлежит аэрозолям из жидких и твердых топлив. Нефтепродукты распыляются в форсунках и образуют туман, который затем сжигается в топках паровых котлов или камерах двигателей внутреннего сгорания. Уголь сейчас сжигают в виде пыли. Если распылять жидкости, растворы или суспензии и в образовавшийся туман вводить поток горячего газа, то можно быстро высушить капельки; такая «распылительная» сушка нередко применяется для получения сухого молока и других продуктов. Окраска распыленными жидкими материалами давно уже вытесняет малярную кисть. А в последнее время появилась электроокраска: материал распыляют сильным электрическим полем, и электрические силы заставляют осесть заряженный туман на заземленном изделии. Для борьбы с вредителями и болезнями культурные растения опрыскивают жидкими ядохимикатами. Ту же технику используют для дезинфекции и дезинсекции помещений. Туманы из растворов гипохлорита, гликолей, резорцина оказались превосходными средствами для стерилизации воздуха в операционных. Вдыхание туманов из лекарственных препаратов (аэрозолетерапия) — эффективный метод лечения болезней дыхательных путей. Обнадеживающие результаты дает и аэрозольная иммунизация людей и животных. Очень удобными для использования оказались аэрозоли, полученные из аэрозольных баллончиков. В баллончики под давлением помещают фреоновые растворы лаков, инсектицидов, лекарственных препаратов, косметических и прочих средств. Как только открывается клапан, раствор вытесняется парами фреона через сопло. При атмосферном давлении фреон бурно вскипает, разрывает раствор на мелкие капельки и быстро испаряется; в воздухе остается струя аэрозоля. В последние годы началась разработка аэрозольных ракетных двигателей. Нелетучую жидкость распыляют в сильном электрическом поле. Полученный заряженный туман пропускают через линейный ускоритель, в котором капельки разгоняются электрическим полем до скорости в несколько километров в секунду и выбрасываются из ракеты. Такой двигатель может работать лишь в вакууме, то есть на очень большой высоте. Больше всего распыляют самую дешевую жидкость ■—воду. Примеров щшме- 47
нения можно привести множество. Важнейшие из них: тушение пожаров, орошение посевов, охлаждение стенок реакторов, охлаждение, увлажнение и очистка промышленных газов от пыли и газообразных примесей, борьба с пылью в шахтах. Многие технические материалы получают в виде аэрозолей, которые затем осаждают. Так, при неполном сгорании газообразных углеводородов образуется сажевый аэрозоль, при сжигании паров SiCl4 — аэрозоль высокодисперсного кремнезема («белая сажа»), а паров А!С!з—аэрозоль окиси алюминия. Сжиганием цинка получают аэрозоль ZnO (цинковые белила). Когда выплавляют цинк, часть его паров конденсируется, образуя цинковую пыль — важный материал для органического синтеза. Так же при выплавке серы получают аэрозоль серы и серный цвет, необходимый для борьбы с болезнями растений. Искусственные туманы широко применялись в мировых войнах для маскировки. Дымом, образующимся при горении влажного хвороста, с незапамятных времен защищали сады от заморозков. Еще одно старинное применение аэрозолей — воздушная сортировка порошков и сыпучих тел, основанная на том, что мелкие аэрозольные частицы падают в воздухе медленнее, чем крупные, а чешуйчатые — медленнее, чем округленные. Пример такой сортировки —отвеивание зерна от половы. Аэрозоли из песка и других твердых материалов создаются в пескоструйных аппаратах; с помощью узкой струйки корундового порошка становится возможной тонкая обработка хрупких материалов. Еще одно применение аэрозолей — для копчения: вкус копченостям придают частицы дыма... Эта статья должна была убедить читателя в том, что у человека много аэрозолей-друзей. Однако аэрозолей-врагов у него еще больше. Но это — тема другой статьи. Для образования облаков не- обходимы аэрозоли. Пар конденсируется на мельчайших ядрах конденсации — гигроскопических частицах. Там, ads температура ниже нуля, образуются переохлажденные облачные капли размером в сотые доли миллиметра. Облако устойчиво, дождь из него не идет. Но в атмосфере есть также ледяные ядра, твердые аэрозольные частицы, способные вызвать замерзание переохлажденных капелек. На этих льдинках конденсируется пар, льдинки растут, тяжелеют и опускаются ниже. Попав в теплую зону, где темпеватура выше нуля, льдинки таюг и падают на землю каплями размером до нескольких миллиметров. Идет дождь... А в нижней части вклейки изображен еще один аэрозоль — пыльца растений. Без аэрозолей было бы немыслимым ветровое опыление, так часто встречающееся в природе 48
На земном шаре великое множество животных — 1300000 видов, гораздо больше, чем растений, грибов, бактерии и вирусов вместе взятых. Но всего три процента видов животного мира — позвоночные. Это рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Все остальные 97% — беспозвоночные, среди них почти половина приходится на жуков. По- i\ истине, наша планета — \\ планета жуков, планета t\ насекомых... Конечно, животные, ъ как гетеротрофные суще- ъ ства, то есть поедающие to органику, могут жить ,i\. лишь среди других ор- л ганизмов, прежде всего \ъ автотрофных, самопита- о\ ющихся растений, синте- де зирующих высокомоле- \'л кулярные органические ^ь вещества из неорганичс- лъ ских. Но из этого отнюдь он не следует, что живот- ,<w ные — нечто второстепенна ное в природе. Здесь, на вклейке к m статье «Животные — ме- кШ. ханизм биосферы», xt/- :<& дожники Р. ВАРШАМОВ w и В. ЛОГИНОВ показами ли, как многолика роль &ж животных в круговороте \ъъ вещества, в жизни при- )ск\ роды РЕГУЛЯЦИЯ ГАЗОВОГО^ СОСТАВА АТМОСФЕРЫ
РАЗЛОЖЕНИЕ ОТМЕРШЕЙ ОРГАНИКИ
КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА ЛЕН, ЛЕН, ЛЕН_ Лубяные волокна, к которым относится и лен, — сырье для текстильной промышленности. Из них делают одежду и белье, скатерти и портьеры, парусину и брезент, а также канаты, веревки, мешки. Льняные ткани красивы, мало загрязняются, отлично стираются, а после стирки так же хороши, как и новые. Льняные ткани можно отбеливать, а затем красить в любые тона — от мягких пастельных до ярких. Льняные ткани прочны, причем влажные еще прочнее сухих. Льняные ткани легко пропускают воздух, хорошо впитывают влагу (выделяемую кожей человека) и затем быстро испаряют ее в окружающее пространство; все это делает льняную одежду идеальной для жаркого лета, на поверхности ее температура на 5°, а внутри, у тела, на 10° С ниже, чем у одежды из других тканей. Наша страна занимает сейчас первое место в мире по производству льняных волокон. и на Руси. Самые древние остатки его, обнаруженные на территории нашей страны, относятся к IV веку до новой эры. А в XII—XIV веках новой эры новгородцы и псковичи уже вывозили льняные волокна на Запад. Лен — однолетнее растение, цветет оно маленькими голубыми цветами. Цветущее поле льна, переливающееся голубыми, синими и бирюзовыми красками, удивительно красиво. Ботаникам известно около 300 видов дикорастущего льна, в СССР растет 40, а как сырье используют в основном только два вида: лен-долгунец и лен-кудряш. Долгунец выращивают в районах с умеренным и холодным климатом-—в РСФСР, Прибалтике, а также в Белоруссии и на севере Украины. Длинный стебель его (обычно от 60 до 80 см) почти не разветвляется, поэтому долгунец идет на волокна. Кудряш растет на юге, это короткое, сильно ветвящееся растение со множеством семенных коробочек. Из семян кудряша извлекают льняное масло. КРУГОМ СИНЕЕТ ЛЕН... Лен — одно из самых древних культурных растений. На территории Швейцарии археологи обнаружили остатки растений и изделий из них, относящихся, как показал анализ, к каменному веку. Знати лен и в древнем Египте, более 3000 лет назад мумии фараонов заворачивали в тончайшие льняные полотна. С незапамятных времен известен лен ПОДБИРАЛИ ГОДАМИ На качество лубяных волокон влияет и то, как растет и развивается растение — ему нужно много света, влаги и питательных веществ, — а также и то, как и когда его убирают. Уборка урожая состоит в том, что лен теребят, то есть вы- дегивают с корнем, чтобы сохранить весь стебель. Делают это теребилками либо льноуборочными комбайнами. Лен известен в нашей стране с очень давних времен. Одежду и скатерти, полотенца и паруса — чего только не делали из него! Этому полезному и красивому растению посвящали песни, его изящные ?олубые цветы вплетены в традиционные русские узоры. На вклейке: внизу — самопрялка с донцем, вверху— льняная ткань с рисунком. 49
Если теребить начинают примерно через неделю после цветения, то есть когда лен достиг так называемой зеленой спелости, то волокна, которые затем из него извлекают, получаются тонкими, мягкими и шелковистыми, они идут для изготовления самой тонкой пряжи. Однако в зеленом растении мало волокон, и они недостаточно прочны, поэтому сейчас считается невыгодным убирать недозрелый лен. В старину такое волокно подбирали годами из нескольких урожаев и потом из него делали нежнейший батист. Через две-три недели после цветения лен достигает ранней желтой спелости. Из него получают самое лучшее волокно— еще тонкое и мягкое, но его уже много и оно прочное. Обычно стараются урожай убрать именно в это время, так как поздние растения перезревают, и волокна становятся грубыми и жесткими. ВО ВЛАСТИ РОСЫ И ДОЖДЕЙ Стебель льна состоит из нескольких слоев (см. рисунок). Снаружи он покрыт кутикулой — тонкой пленкой из жировых веществ, она делает поверхность стебля водонепроницаемой. Затем следует кожица из клеток, покрытых целлюлозной оболочкой. Под кожицей — так называемая коровая паренхима: тоненькие клеточки, отделенные друг от друга межклеточными пространствами. Ее называют «живой» тканью, так как именно тут идет усвоение углекислоты из воздуха и накапливаются запасы питательных веществ—крахмала и сахара. (Паренхима есть не только под кожицей, но и в промежутках между другими тканями.) Далее следуют пучки лубяных волокон; пучков в стебле бывает около 30, и в каждом примерно по 20 волокон — сильно удлиненных веретенообразных клеток. В состав таких клеток входят целлюлоза и пектиновые вещества; кроме того, пектины склеивают пучки волокон с паренхимой. В центре стебля — пустота, окруженная слоем древесины. Первая обработка собранных растений и состоит в том, чтобы разрушить склейку между пучками волокон. Подсушенные и обмолоченные стебли расстилают на лугах и в низинах и оставляют там во власти росы и дождей. Поэтому эту стадию обработки называют «росяной мочкой». Лучшее время для нее — август, когда стоят тихие теплые дни, а по утрам выпадает обильная роса. В коре растений поселяются грибки и аэробные бактерии, которые питаются пектиновыми веществами, постепенно разрушая связь между волокнами. В результате они становятся мягкими и легко отделяются друг от друга. Полученное после росяной мочки волокно называют «стланец». Существует и другой способ обработки, когда стебли мочат в проточной воде мелких речек или в прудах. Это водяная мочка. На заводах ее заменяют обработкой в специальных баках, где процесс можно ускорить, добавляя в мочильную жидкость азотистые вещества (сульфат аммония либо углекислый и двууглекислый аммоний, а иногда и гидрат окиси аммония), которые создают благоприятную питательную среду для бактерий пектинового брожения (и здесь работают бактерии!). Кроме того, раствор можно подогревать, а при необходимости нейтрализовать избыток кислоты, которая образуется во время брожения и может погубить бактерии. Волокно, которое получают в таких условиях, именуют «моченец». СЕВЕРНЫЙ ШЕЛК Далее вымоченные стебли — тресту — подвергают механической обработке, чтобы измельчить древесину и очистить от нее волокна. За^ем они поступают на 50
чесальную машину. В давние времена это делали вручную разными гребнями, сначала чесали гребнями с редко поставленными зубьями, а затем переходили ко все более частым. Хорошо прочесанные пряди своим блеском и мягкостью напоминали дорогой тогда шелк, поэтому и пряди и тонкие ткани из льна именовали на Руси «северным шелком». Чесаный лен должен пройти еще несколько стадий механической и химической обработки, и только после этого из него на прядильных машинах делают пряжу. Сейчас на ткацких фабриках перерабатывают пряжу средней толщины, а когда будет построена третья очередь Оршанского льнокомбината в Белоруссии, там начнут делать тончайший батист, почти как в былые времена. Кроме того, проектируют специальный комбинат для выработки изделий из коротких волокон. ОТБЕЛКА И ОТДЕЛКА Льняные ткани отбеливают, красят (если нужно) и подвергают заключительной отделке. Перед отбелкой куски однопветной ткани сшивают вместе (в жгуты), чтобы Здесь схематически изображены продольный и поперечный срезы стебля льна. Цифрами обозначены различные слои, из которых состоит стебель: 1 — кутикула, 2 — эпидермис, 3 — паренхима, 4 — лубяные волокна, 5 — камбий, 6 — древесина А-Й# £4 м™ ■У процесс был непрерывным. Выступающие волокна удаляют стрижкой или опаливают. Затем жгуты проходят несколько стадий: сначала варка в щелочном растворе, затем кислование, то есть обработка серной или соляной кислотой для удаления нерастворимых солей кальция и магния из волокон, что делает ткань мягче; после этого отбеливание гипэхлоритом кальция или натрия, снова кислование и снова отбелка (на этот раз перекисью водорода), опять кислование и, наконец, промывка. После этого лен красят, а затем следует заключительная отделка, которая состоит в пропитывании аппретом, приготовленным из крахмала и жировых эмульсий (крахмал делает ткань плотнее, а жировая эмульсия мягче и эластичнее), сушке и придании ткани глянца: несколько раз ее пропускают через каландры — горячие валы. Всевозможные ткани из чистого льна и полульняные (то есть в сочетании с хлопком или в смеси с лавсаном) вырабатывают крупнейшие льнокомбинаты нашей страны. Например, в городе Приволжске Ивановской области, Смоленске, в Гав- рилове-Яме Ярославской области. А также в Вологодской области, Костроме, Белоруссии, на Украине и в Прибалтике. Русский лен популярен не только у нас в стране, но и во многих странах мира. Л. А. КИРИЛЛОВА Институт промышленности лубяных волокон, Москва 51
ВЕРЕТЕНО И САМОПРЯЛКА Вероятно, веретено — один из самых древних инструментов, которые применял человек. Позднее появилась самопрялка; это был большой шаг вперед, так как производительность ее была намного выше. Ведь при работе с веретеном пряха правой рукой крутила его, а пряла только левой. А рогульчатое веретеио самопрялки приводилось в действие колесом, которое двигали ногой, и пряха могла прясть обеими руками, что значительно ускоряло дело. Однако, невзирая на преимущества самопрялки, на крупных мануфактурах тонкую пряжу по-прежнему делали с помощью ручного веретена, причем отдавали такую работу детям — тонкие детские пальцы лучше чувствовали неровности пряжи. ПО ПРИКАЗУ ПЕТРА I По тому, как делались ткани, различали гладкие, пестроткан- ные и узорчатые. Несложные узоры выполняли на простых ткацких станках. Станки тогда были узкими, и ткань получалась не шире 45 см. Чтобы сделать большую скатерть, приходилось сшивать отдельные полосы, тщательно подбирая рисунок. То, что шло на ИЗ ИСТОРИИ РУССКОГО ЛЬНА царский двор, ткали браным способом (то есть группы нитей основы закладывали до- щечками-бральницами, чтобы протянуть уток, это позволяло выполнить сложный узор), такие изделия часто дарили заморским гостям, поэтому и называли их посольскими. В XVIII веке по приказу Петра I в России возникает фабричное производство льняных тканей. Под прямым покровительством Петра в Москве и Ярославле создают полотняные заводы, на которых велено было научиться делать широкие ткани (не уже метра) — и тонкие узорчатые для скатертей, и технические на паруса. Наиболее крупное производство возникло в 1722 году в Ярославле. Большая Ярославская мануфактура просуществовала более 100 лет (сейчас это хлопчатобумажная фабрика «Красный Перекоп»). Выделывавшие- ся на ней тонкие скатерти и салфетки, полотна голландские и фламандские, обойные ткани, полотенца гладкие и махровые считались лучшими в России. ТКАЧ И ТРИ ПЕРЕБОРЩИКА Узорчатые ткани делали на переборных станках, на которых можно было поднимать и опускать нити по счету. Такой станок обслуживали ткеи « rDw переборщика. Ткач вел счет нитям, сверяясь с рисунком, а переборщики поднимали указанные им нити, чтобы можно было протянуть утбк. Таким способом одну скатерть изготовляли неделями, а иногда и месяцами, в зависимости от сложности рисунка. К столетию Большой Ярославской мануфактуры было выпущено много переборных скатертей с видами Ярославля. Сейчас их можно увидеть лишь в музеях — Эрмитаже, Государственном историческом и Ярославском историко-архивном музее-заповеднике. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ПРЕМИИ И НАГРАДЫ В конце тридцатых годов XIX века переборное ткачество почти прекратило свое существование, несмотря на то что оно стало поистине искусством. На смену пришло капиталистическое производство с механи- • ческим прядением и ткачеством. На рубеже XIX—XX веков Россия стала крупнейшим производителем льняного волокна. Большая часть фабрик Западной Европы работала на русском волокне. Много новых предприятий построили и в России. Здесь делали в основном тонкие полотна. Льняные изделия русских мастеров того времени не раз удостаивались международных премий и наград. 52
БИБЛИОТЕКА «ЭТО ПОТОМУ, ЧТО ЭЛЕМЕНТЫ ЛЮБЯТ НАСТОЯЩУЮ ПОЭЗИЮ» Молдавский поэт Ион В атаману написал книжку для детей — «Приключения Атомнка». На русский язык ее перевела Е. Курекеру-Ватамаиу (стихи в переводе А. Бродского), оформил художник Н. Макаренко, а выпустило книжку в свет издательство «Лумина» (Кишинев) в прошлом году. Судя по всему, автор хотел написать собственный вариант «Маленького Принца». Маленького-маленького атомно- молекулярного принца... А еще он хотел рассказать детям о химических элементах. И рассказал. Насколько удачно, судить вам. Вот избранные строки из повести И. Ватамаиу, действие которой происходит в сказочной Стране Элементов, куда маленький мальчик Атомик зачем-то приводит серьезного взрослого химика. Первым там им встретился, разумеется, Водород. «Водород был невелик ростом, зато у него были большие голубые глаза». О себе Водород говорит так: «Я вешу два грамма. Два с хвостиком. Ведь я не бегемот»... Следующая встреча. «В замке жил знаменитый академик Углерод. С раннего рассвета и до поздней ночи он читал книги и составлял химические формулы». А еще он сочинял стихи — о себе и о других элементах. «Я — Углерод и неспроста свет превращаю в зелень листа. Нефти и газы в недрах прессую. Углем по извести Землю рисую»... Или: «.Хлор — любитель пить чернила, заедая промокашкой. Он в трубе водопроводной поглощен работой тяжкой. Как-то хлор засел за книжку 1 «проглотил» в один присест. Береги свои штанишки: он и пуговицы ест». Стишками балуются и другие жители Страны Элементов. «Это потому, что элементы любят настоящую поэзию»,— утверждает автор. А Кислород даже оказался поэтом-профессионалом. «Кислород был оригинальный поэт. Он сочинял смелые дерзновенные стихи. В Стране Элементов его стихи пользовались неизменным успехом. Стихотворения Кислорода были гораздо философичнее и богаче мыслями, чем стихи академика Углерода. Это потому, что Кислород любил размышлять». Вот пример его творчества: «Приятель мой давнишний Аммофос сказал, что на каком-то дальнем поле один осот принялся и пророс, а люди голодают поневоле. А это значит, нет в земле Азота. Вот почему приволье для осота». Богато мыслями... «Под впечатлением от стихов Кислорода Атомик не заметил, как столкнулся с генералом Свинцом... И бып тот генерал толстым и безобразным». Но самые неприятные встречи ждали Атомика впереди. «Уран конструировал атомные бомбы. Они были похожи иа продолговатые черные ды- ии. Даже с виду они были страшные-престрашные. И росли, будто на бахче». Удивительно точное описание! Настолько достоверное, что оторопь берет: не грозят ли автору неприятности за разглашение военной тайны! К счастью, Атомику удалось разоружить Уран, заставить его созидать. А вот Марганец оказался законченным негодяем. «Марганец, элемент с глупой головой и жестоким сердцем, не участвовал в жизни элементов. Он ненавидел честный труд в поле и на заводах. Марганец был своего рода контрабандист, вор с большой дороги, к тому же трус, какого редко сыщешь. Он торговал украдкой электронами». С этой непривлекательной личностью Атомик встретился в лесу и, разумеется, обратил ее в бегство, после чего благополучно завершил путешествие по Стране Элементов и по страницам повести. А читатель, закрыв книгу, убедился, что возможности вульгаризации поистине неисчерпаемы... В. СТАНИЦЫН 53
Инженеп А. А. ГУС0ВСКИР1 ПРИЧИНА ОГНЯ К великим истинам ведет тропа ошибок... Поль Валери Дети бывают разные. Одному дашь игрушку, он ею поглощен. У ребенка появился друг: он ходит гулять с новой игрушкой, даже спит, не расставаясь с нею. А другой больше интересуется, что там внутри этой новой игрушки, как она устроена, из каких частей состоит. Дайте ему заводного паяца — через несколько минут вы увидите на полу пружинки, шестеренки, ярко раскрашенные кусочки жести. А ребенок ковыряется в деталях, пробуя их чуть не на зуб. У человечества детство было суровое. Игрушек никто не дарил, даже самое необходимое приходилось добывать тяжким трудом. Но благородное любопытство, желание узнать, из чего состоит мир, всегда жило в людях. И узнавание было трудным. Мешало многое. Отсутствовали точные инструменты для исследований. Подавляла вера в авторитеты. Научными поисками приходилось наводить мосты между разрозненными фактами. Крута и камениста тропа, ведущая к вершинам знания. Вспышки гения не раз освещали эту тропу, открывая прямой путь вверх. Но много на этой тропе было и крутых поворотов и тупиков. Преодолев очередной, ученые облегченно вздыхали: «Ну, покончено еще с одним заблуждением!». И вновь шли вперед. У ИСТОКОВ Древнегреческие философы любили рассуждать о происхождении и составе всего сущего. Фалес Милетский (VI век до н. э.) утверждал, например, что все тела происходят из воды; Анаксимен, его современник, считал первоосновой всего сущего воздух, Левкипп — землю, а Гераклит из Эфеса учил, что все произошло от огня. Эмпедокл D90—430 гг. до н. э.) обобщил мысли греческих мудрецов и высказал идею, что мир состоит из четырех элементов-стихий: воды, воздуха, земли и огня. Идея была развита Аристотелем: он увидел в четырех стихиях не только материальную основу всех предметов, но и основу их свойств. Свойств, по Аристотелю, тоже четыре: тепло, холод, сухость и влажность. Но и эта красивая и законченная схема перестала удовлетворять людей. Правда, пока вера в ее незыблемость была поколеблена, прошло больше полутора тысяч лет... Человек все больше узнавал о мире. И вот стало ясно, что схема Аристотеля не объясняет всего разнообразия свойств вещества и совсем не объясняет процесса горения. А именно этот процесс очень интересовал пришедших на смену древним философам, корпящих неустанно у своих горнов средневековых алхимиков. Сжигая металлы, алхимики искали способы получить искусственным путем золото и чудотворный «философский камень». По воззрениям алхимиков, в состав твердых тел (Аристотель называл их «землею») входят три начала: сера, ртуть, соль. То, что сгорает,— сера; что дымит, то есть улетучивается,— ртуть; что остается — твердая *и нелетучая соль. Эти представления держались в химии тоже довольно долго. Внимание химиков все больше концентрировалось на горючем составляющем вещества, 55
jK~lc*0-2.^£m ЧТО ГОРИТ? Философ, алхимик и врач Иоганн Иоахим Бехер A635—1682) несколько изменил учение о трех началах. Земля, по его мнению, состоит из трех частей: стекловидной (плавкой), жирной (горючей) и ртутной (жидкой). На первый взгляд, это не отличается от теории трех начал. Однако «жирная земля» Бехера — это уже не «сера» алхимиков. Сера, говорил Бехер,— сложное тело: она состоит из жирной земли и кислотного начала, дающего серную кислоту. Это было новым... Дальше тезис о том, что «жирная земля» — первопричина способности вещества к горению, был развит врачом и химиком Георгом Эрнстом Шталем A659— 1734). Шталь создал стройную и всеобъемлющую теорию горения, известную под именем теории флогистона. Именно он окрестил «флогистоном» (от греческого фЯоучотод — «зажженный») горючую составляющую вещества. Шталь нейтрализовал серную кислоту щелочью; при этом кислота теряла летучесть и превращалась в сульфат. При прокаливании сульфата с углем он получал так называемую «серную печень» — многосернистое соединение калия. Из него под действием кислоты легко выделялась сера. Шталь решил, что из кислоты и угля ему удалось получить серу. А отсюда следовало, что сера состоит из «кислотного начала» и флогистона. Что в действительности происходило в опытах Шталя? Сначала кислота нейтрализовалась щелочью: H2S04 , 2KOH = K2S04 | ^Н20. Прокаливание сульфата калия с углем дает «серную печень» — K2S5. Если на нее воздействовать кислотой, то происходит реакция: K2S5 + 2HCI = 2KCI + H2S + 4S. Рассматривая процесс обжига— кальцинации — металлов, Шталь пришел к выводу, что при превращении металла в окалину потеря блеска, ковкости и других металлических свойств объясняется уходом из металла флогистона. А если полученную окалину прокалить с углем (по его мнению, почти полностью состоящим из флогистона), то окалина вновь превращается в металл. Чтобы понять ход рассуждений Шталя, нужно отрешиться от тех твердых знаний, которые усвоены нами еще на школьной скамье. В наше время мы воспринимаем теорию флогистона как теорию «наоборот». В действительности простое вещество — это сера, а серная кислота, всем известно,— вещество сложное; простое вещество—металл, а его окислы — соединения металла с кислородом. Но ведь во времена Шталя кислород еще не был открыт... Итак, любой материал при горении теряет содержащийся в нем флогистон. Флогистон есть необыкновенно тонкая и легкая земля, не существующая в чистом виде, но присутствующая в других веществах. Шталь не отождествлял флогистон с огнем; он утверждал, что флогистон — это причина огня, но не сам огонь. Огонь же —собрание частиц, находящихся в сильнейшем вихревом движении; флогистон может переходить в форму огня лишь в присутствии определенных тел, в той среде, где он может распростра- 56
няться или растворяться. Такой средой Шталь считал воздух. Да, представление о воздухе уже существовало, и было известно, что он необходим для поддержания огня. Из опытов следовало и еще одно наблюдение: воздух растворяет лишь ограниченное количество флогистона; ведь если зажечь свечу в закрытом пространстве, то через определенное время она погаснет. Шталь объяснял: воздух насытится флогистоном, и его растворение прекратится... Что ж, как говорил Шекспир: «Хоть это и безумие, но в нем есть последовательность». Теория флогистона, выдвинутая Шталем, была настолько красива и систематична, что быстро завладела умами современников. ФЛОГИСТОН ПОВСЮДУ Оставалось решить некоторые противоречия флогистонной теории. Например, как объяснить, что при горении металла увеличивается его вес? Это противоречие для Шталя и его последователей не казалось существенным. Химия того времени еше не была количественной наукой. Как написал в «Истории химии» английский ученый Ф. Дж. Мур, тогда «лишь немногие занимались количественными исследованиями, да и те, кажется, смешивали вес с удельным весом, в сущности, считая фунт свинца тяжелее фунта пуха». Тем не менее количественные измерения все больше проникали в химию; вопрос об увеличении веса металлов при обжиге требовал ответа. И последователи флогистонной теории нашли ответ! Они решили, что флогистон имеет отрицательный вес, и поэтому ею улетучива- 57 ние из металла приводит к увеличению общего веса... Теория флогистона находила все больше сторонников. Ее распространили от процессов горения и обжига к процессу дыхания: при дыхании, утверждали теперь, живые организмы непрерывно выделяют флогистон, растворяющийся в воздухе; живое тело в процессе дыхания непрерывно сгорает. Одним словом, флогистон стал вездесущим. Были, правда, и оговорки. Химик Ф. Гофман A660—1742) обратил внимание на то, что окись металла при восстановлении что-то теряет... Но в целом положения флогистонной теории казались незыблемыми. Все химические реакции рассматривались под знаком флогистона — одни вещества отдавали его, другие— принимали. Когда естествоиспытатели выяснили, наконец, что воздух — не простое тело, то и это открытие сначала «подвели» под теорию флогистона. Составные части воздуха были названы «флогистирован- ным» (азот) и «дефлогистированным» (кислород) воздухом. Кислород был открыт в 1773 году химиком К. Шееле и независимо в 1774 году — Дж. Пристли. Итак, кислород, поддерживающий горение, называли дефлогистированным воздухом, потому что он жадно соединялся с флогистоном. Флогистированный воздух — азот — флогистона не принимал. Значит, даже открытие кислорода, которое должно было все поставить на места, только укрепило теорию флогистона. Более того, когда крупнейший ученый, физик Г. Кэпсндиш в 1766 году открыл водород, он принял новый газ... за флогистон! По воззрениям того времена, металл, реагирующий с кислотой,
<^. выделял флогистон, а именно водород выделялся при этой реакции. Но в те же годы началось медленное подтачивание теории флогистона. Великий русский химик, философ, поэт М. В. Ломоносов в своих сочинениях неоднократно упоминал о флогистоне, но относился к нему с явным недоверием. В одном из писем к Эйлеру A748 г.) Ломоносов высказал мысль, что частицы воздуха, протекающие над обжигаемым телом, соединяются с ним и увеличивают его вес. В 1756 году Ломоносов повторил опыты Роберта Бойля с нагревом металла в запаянных сосудах. Бойль утверждал, что огонь — материальная субстанция, что при нагревании металла в закрытом сосуде тонкая материя огня проходит сквозь стекло и, соединяясь с ним, увеличивает вес металла. Ломоносов, повторив опыты Бойля, дал такой ответ: «Делал опыты в заплав- ленных накрепко стеклянных сосудах, дабы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойла мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере». Ломоносов уже вплотную подошел к решению проблемы флогистона, но еще не сделал последнего шага. Окончательно похоронил теорию флогистона прославленный французский химик Антуан Лоран Лавуазье. Около 1780 года, истолковав опыты Г. Кэвендиша, Лавуазье показал, что вода состоит из водорода и кислорода. Утвердившись на этих ступеньках, Лавуазье нанес сокрушительный удар по теории флогистона. В 1783 году появилась статья Лаву- азье «Соображения о флогистоне». Излагая в ней результаты своих опытов, автор заявил, что при горении кислород воздуха соединяется с телами и поэтому тела увеличиваются в весе. А что же флогистон? На этот вопрос Лавуазье отвечал так: «Но если в химии все объясняется удовлетворительным образом без помощи флогистона, то это означает бесконечно большую вероятность того, что подобное начало не существует, что оно представляет собой гипотетическую субстанцию, неосновательное предположение...» Лавуазье исследовал также процессы дыхания. И доказал, что животные вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ (его называли тогда фиксированным воздухом), а азотом животные дышать не могут... Была повержена и флогистонная теория дыхания. К концу XVIII столетия большинство химиков уже совсем не признавали теорию флогистона. Но тем не менее на позициях этой явно устаревшей теории продолжали стоять такие столпы химии, как Пристли и Кэвендиш. Пристли, например, в 1800 году писал одному из своих друзей: «Я внимательно рассмотрел все возражения своих противников и всецело уверен в правильности своей точки зрения. Хотя я и остался почти одинок, но все же не верю в поражение». Но это уже ничего не меняло... Флогистон был похоронен навсегда. ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ Возможно, у читателя возник вопрос: а зачем, собственно, автор вспомнил эту историю? Ну, была теория, но теперь-то 58
•-^T^v^^^T"^?^^ ^ ctf> *5с_*х»г2*«^^ она прочно забыта. Зачем же гальванизировать мертвеца... Автор сразу ответит такому читателю. Дело в том, что теория флогистона сыграла очень большую роль в развитии химии. Благодаря ей многие разрозненные химические знания, накопленные человечеством к середине XVII века, удалось объединить. Флогистон, если хотите, помог доказать единство мира, его материальность. Выковывая цепь доказательств против флогистона, Лавуазье создал совершенно готовую общую теорию горения и дыхания. Таково значение теории флогистона в становлении химических идей. История флогистона дает нам еще два важных урока. Первый: простота и стройность теории, ее способность объяснить факты — еще не главное. К любому объяснению, к любой модели нужно относиться критически. Второй: в науке нужно быть смелым, не признавать догм! Если любое, даже самое очевидное научное положение расходится с опытом, значит, оно неверно. И еще одно: опыт человеческого мышления показывает, что самоочевидность никак не может быть доказательством. (Уж что очевиднее факта — Солнце вращается вокруг Земли. А все же теория Птоломея неверна!) Вот этими размышлениями мне хочется закончить статью о том, как рождаются и умирают порой научные теории. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ЗА НЕВЕСТОЙ — НА КРАЙ CBETAI Группа физиологов Варшавского университета провела в одном из небольших польских городков измерения объема головы и грудной клетки у детей. После опроса родителей была установлена интересная закономерность: чем больше расстояние между районами, где родились отец и мать, тем крупнее их ребенок. Итак, если вы хотите, итобы у вас были крупные и здоровые дети, избегайте брака с человеком, выросшим в вашем родном городе, — таков вывод польских специалистов. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ Впрочем, здесь нет ничего принципиально нового. Ведь давно известно, что для выведения крепкого растения или животного генетики предпочитают скрещивать виды, выросшие в генетической изоляции. Очевидно, это правило распространяется и на Homo sapiens. ФОСФОРЕСЦИРУЮЩИЕ БУХТЫ В ОПАСНОСТИ В западном полушарии есть известные на весь мир светящиеся бухты — три на острове Пуэрто-Рико и одна на Ямайке. Они населены микроорганизмами Pyrodinium Bahamense. Ночью, когда их покой неру- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ шает скользящая лодка или всплеск рыбы, вода начинает испускать мягкий серебристо- голубоватый свет. Очарование этих уникальных бухт поставлено под угрозу: в них сбрасывают отходы промышленных предприятий и городские стоки. Фосфоресцирующие бактерии в бухте на Ямайке уже погибли, и там поселились другие, приспособленные к грязи, но не светящиеся виды. Свечение трех других бухт с каждым годом становится слабее... 59
Кандидат биологических наук Д. В. ПАНФИЛОВ ЖИВОТНЫЕ - МЕХАНИЗМ БИОСФЕРЫ НЕМНОГО СТАТИСТИКИ На земном шаре великое множество животных — 1 300 000 видов, гораздо больше, чем растений, грибов, бактерий и вирусов вместе взятых. Но всего три процента видов животного мира — позвоночные. Это рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Все остальные 97% — беспозвоночные, среди них почти половина приходится на жуков. Поистине наша планета — планета жуков, планета насекомых. Подумать только, на каждом гектаре широколиственного леса проживает 200—300 килограммов бабочек (в виде гусениц). Здесь биомасса птиц, лосей, волков и зайцев сравнительно с весом насекомых выглядит скромно. То же и в саваннах: вес жирафов, зебр, антилоп и других копытных в пересчете на гектар не превысит 15 кг; вес термитов, живущих с ними бок о бок, гораздо внушительнее— 400—800 кг/га. Конечно, животные как гетеротрофные существа, то есть поедающие органику, могут жить лишь среди других организмов, прежде всего автотрофных, самопитающихся растений, синтезирующих высокомолекулярные органические вещества из неорганических. Но из этого отнюдь не следует, что животные — нечто второстепенное в природе. К принижению роли животных обычно приводит их малая зоомасса, по сравнению с весом растений — фитомассой. Даже в пустынях вес всех животных в 150—300 раз меньше веса растений, в тундрах — почти в тысячу раз, а в лесах—в 2000-5000 раз. Но в морях и океанах вес животных обычно больше веса растений. Это возможно лишь при огромной скорости размножения одноклеточных водорослей. Их необычайно высокая продуктивность позволяет прокормиться солидной, но медленно растущей когорте кишечнополостных, мшанок, ракообразных, моллюсков, рыб и китов. ТРИ СРАВНЕНИЯ Если сравнить способность животные и растений избирательно накапливать химические элементы, то пальма первенства безоговорочно достанется животным. Они делают это гораздо лучше своих кормильцев — растений. Например, концентрация фосфора в веслоногих рачках и кольчатых червях в десятки раз больше, чем в любом растении. Магния полным-полно в губках и иглокожих. Моллюски усиленно аккумулируют никель, а мидии и омары — кобальт. «Позвольте, — возразит читатель, — растения непревзойденные накопители углерода, они оставили нам месторождения угля!». Да, угля действительно много. Но еще больше углерода захоронили в земной коре животные: биогенный известняк— повсюду самое обычное ископаемое. Более того, животные из известняка создали сооружения, которые не под силу создать не только растениям, но и нынешней технике. Лишь один Большой Барьерный риф, протянувшийся вдоль австралийского побережья, по объему превосходит все стадионы, заводские корпуса и жилые дома мира. И построили этот риф коралловые полипы. Накопление веществ морскими животными — немаловажный винтик в механизме, определяющем химический состав океанских вод. Из углекислых соединений, преобладающих в речном стоке, морские животные создают свои ракови- 6i
Представления средневековых из книги швейцарского ученого «Выбрасывающий воду кит естествоиспытателей XVI века Конрада Геснера и горбатый кит, или морская о животном мире были порой «Fischbuch» (издание 1598 го- свинья» весьма фантастическими. Эту да). И а этом рисунке — статью иллюстрируют рисунки ны и скелеты. Карбонаты все время выпадают на дно — треть поверхности нашей планеты покрыта ими. Не потому ли в морской воде хлориды преобладают над карбонатами? Если сравнить, сколько продуктов жизнедеятельности выделяют растения и животные, то окажется, что и тут растения уступят им дорогу: выделения животных гораздо значительнее. Да и состав выделений совсем иной. Так, животные выбрасывают во внешнюю среду миллионы тонн азотсодержащих веществ. Вспомните хотя бы о гуано с птичьих базаров, которые не один год снабжали поля многих стран селитрой. А выделения дождевых червей, пронизывающих почвы? Перечень этот можно продолжить. Растения, как известно, создают органику, а вот транспортировать ее они не в состоянии. И здесь первенство будет у животных. Они, питаясь растениями или их отмершими частями, переносят органику в почвы и илы. Насекомые и черви перетаскивают ее на десятки метров в сторону от растения, создавшего эту органику. Птицы, рыбы и млекопитающие своими телами транспортируют потребленную органику на тысячи километров. Можно сказать, что сезонные перелеты миллиардов птиц — это одна из ветвей обмена веществ между континентами. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ ВИДОВ Переработка и перемещение органики — вешь весьма важная. Но животные взяли на себя еще одну нагрузку — регулирование численности растений, других видов животных, грибов и даже бактерий. Пресс животных отнюдь не маломощен. Вот общеизвестные примеры: пара мелких лесных птиц за день уничтожает от 10 до 50 граммов насекомых. Или: одна-единственная сова за лето съест тысячу мышей. Особо выдающаяся роль у мелких морских рачков; от них зависит наша жизнь. И не мудрено: рачки регулируют биомассу одноклеточных водорослей, тем самым поддерживая постоянный газовый состав атмосферы. Три ч-етверти атмосферного кислорода воссоздается морскими водорослями, а не тайгой и джунглями, и, следовательно, водоросли утилизируют основную часть углекислоты. Но все хорошо в меру. Если бы мелкие планктонные рачки не пожирали водоросли, то микроскопические растеньица в немногие недели заполонили бы водоемы Земли, исчерпали бы растворенные в воде минеральные соли и выделили бы многие миллионы тонн ненужных продуктов жизнедеятельности. Водоемы были бы отравлены гниющими веществами, жизнь в них стала бы невозможной. 62
^ГЧ^гЛ «Кит-носорог пожирает рака длиною в 12 футов» Например, в знаменитом каспийском заливе Кара-Богаз-Гол из-за очень высокой солености воды животный мир почти отсутствует. Именно поэтому солевыносливые водоросли время от времени дают в заливе мощные вспышки «цветения». Вода становится слизистой, даже студенистой. Прибой выбрасывает на берег комья студня. Чрезмерное размножение водорослей нередко вызывало биологическую катастрофу в искусственных водохранилищах в первые годы их заполнения, когда нормальный состав водной фауны еще не сформировался. Размножившись, водоросли начинали отмирать, вода становилась «гнилой», гибли рыбы, моллюски... Однако животные не только угнетают, но и стимулируют распространение многих видов. ЖИВОТНЫЕ В РОЛИ СЕЯТЕЛЕЙ Как вы думаете: для чего природа создала орехи, ягоды и другие плоды? Полагают, что самые вкусные, самые богатые питательными веществами, минеральными солями и витаминами, самые яркие и потому видные издалека плоды эволюция создала для привлечения животных. Съедая их, животные волей- неволей проглатывают семена, которые вместе с экскрементами «высеваются» 63 на громадных участках. Дело дошло до того, что многие растения без помощи животных вообще не могли бы дать жизнь следующим поколениям. Особенно могучие деревья, под пологом которых деревцам того же вида расти и развиваться очень трудно — там темно, да и из почвы уже взяты вещества, необходимые для нормальной жизни дерева. Наша обычная сосна в животных не нуждается: у ее семян есть миниатюрные крылышки, и ветер разносит их далеко- далеко. А вот сибирский кедр без птиц- кедровок и бурундуков размножаться не может. Бурундуки и кедровки, запасая на зиму орешки, растаскивают их по лесу, теряют часть своих кладовых и тем самым сеют кедровые леса. А сойки и кабаны специализируются на распространении дубов. Приспособления неподвижных растений для захвата пространства с помощью животных зашли очень далеко и тщательно дифференцировались. Это и оболочка семени, на которую не действуют соки в пищеварительном тракте животных, и крючочки лопуха, который вцепляется в шкуру и отпадает где-то совсем в другом месте. Более того, свхМе- на некоторых видов растений вообще не прорастают, не побывав в желудке у зверей и птиц. Какие биохимические процессы идут в семени внутри тела животного—пока не знает никто.
Ж: Г — *Кит-змея, или морская змея, по описанию Олауса Магнуса» СИМБИОТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ Еще со школьной скамьи нам известны обогодополезные симбиозы актинии и рака-отшельника или копытных и обитающих в их кишечнике микробов, способствующих перевариванию клетчатки. Тут один организм помогает другому. Подобных симбиозов много, но не им принадлежит самая важная роль. Для механизма биосферы гораздо существеннее симбиотические отношения, при которых те или иные группы животных поддерживают существование целых ланд- шафтов, например лесного. Все знают, что листву деревьев пожирают насекомые — листоеды, особенно гусеницы бабочек. Так было миллионы лет назад, так происходит и сейчас. Можно ли считать листоедов вредителями широколиственных лесов? Вряд ли, прирост древесины у сильно поврежденных и неповрежденных деревьев почти одинаковый. А это говорит о многом, прежде всего о том, что объедание листвы гусеницами не так уж опасно для деревьев. Более того, это необходимо! И вот почему. В лесах, систематически обрабатываемых ядохимикатами (например, вокруг модных курортов), листва остается целехонькой, осенью она покрывает почву пухлым слоем. Слой этот столь обилен что его не успевают перерабатывать дождевые черви и другие почвенные беспозвоночные. Из года в год лесная подстилка становится мощнее, изменяется газо- и водообмен между почвой и воздухом. Семенам становится трудно добраться до земли. Возобновление леса почти прекращается, а корни взрослых деревьев мало-помалу отмирают. Деревья «суховершинят» и почти не плодоносят. Лес умирает стоя... Если гусениц не травят ядохимикатами, то они весной и в начале лета съедают часть листвы, и растения сразу же получают солидную порцию удобрений — до 200 килограммов экскрементов гусениц на гектар. Новая, появившаяся в середине лета не очень густая листва осенью дает умеренную массу опада, с ее переработкой успешно справляются беспозвоночные почвенные животные. Это естественный процесс, выработанный тысячелетиями. Человек же, увидев обглоданные гусеницами кроны, пугается и травит листоедов ядохимикатами, в конечном счете способствуя медленной гибели леса. ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ Биологический круговорот вещества, благополучие биосферы зависят от всех видов — животных и растительных. Но можно выделить особо важные, особо необходимые виды животных, без которых механизм живой природы быстро придет в негодность. 64
«Плывущий наутилус с поднятым парусом» Мне кажется, что планктонные рачки — самые важные животные Земли. Они не только «держат в узде», прирост микроскопических водорослей, но и служат источником пищи для следующих групп морских организмов. Слава богу, загрязнение океана пока слабо отражается на жизни рачков. Но вот проекты добычи планктона на громадных акваториях океана чреваты опасностью. Изъятие части биомассы водорослей вряд ли нарушит их стремительное размножение, а вот когда рачков станет меньше, смогут ли они сдержать напор? Самыми важными животными суши, вероятно, следует признать термитов, червей и мокриц. Ведь от них зависит плодородие почв. Мокрицы в лесах и пустынях перерабатывают растительный опад с таким же рвением, как и кольчатые черви. Подумать только, в пустынях (!) трудится по две тонны мокриц на гектаре! Очень хорошо, что червяки оказались устойчивыми к ДДТ, но жизнь им все больше отравляют ядовитые отходы производства. В тропиках же и саваннах термиты — самый важный винтик в колеснице биологического круговорота веществ. Бактерий там мало, и минерализация отмершей органики без термитов пойдет очень медленно. Конечно, нельзя забывать об опылителях — пчелах, бабочках. Без них не обойдутся ни тундра, ни тропики. Опылителям сейчас приходится особенно тяжело от неумеренного применения ядохимикатов. На орошаемых землях гнезда диких пчел заливает вода, а на богарных землях их разрезает плуг трактора. Смогут ли ульи компенсировать это? В наиглавнейшие для биосферы виды должны попасть и комары и жабы, которые выносят микроэлементы и органическое вещество против стока — из водоемов на сушу, и жуки-древогрызы, выполняющие в наших лесах роль термитов, и многие* многие другие виды. Они необходимы биосфере и нам. Ведь от них зависит биологический круговорот химических элементов. «Кит, выбрасывающий воду» 65
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА КРУГОВОРОТ БЕШЕНСТВА Тридцать коров, двадцать лисиц, три собаки, одна кошка, две косули, один заяц — это не трофеи Тартарена из Та- раскона, это список жертв бешенства во французском департаменте Мозель за 9 месяцев 1968 года. Список немалый, если учесть, что природные очаги бешенства во Франции были ликвидированы полтора десятилетия назад. Все эти годы слово «бешеный» употребляли лишь в переносном смысле, а прямое его толкование, казалось, кануло влету.Для страны Пастера это было естественно. Но вот 29 марта 1968 года Пастеровский институт в Париже с тревогой подтвердил диагноз бешенства лисы, убитой недалеко от западногерманской границы. С тех пор эпизоотия сильно расширилась. Одни этому удивлялись, другие паниковали, третьи возмущались. Ведь никто не ожидал возрождения недуга, ничуть не менее жестокого, чем холера или чума. Официальные данные гласят, что в 92 странах мира от бешенства погибает 600—700 человек в год. Как будто бы немного, другие болезни уносят куда больше жизней. Но если взять все страны мира, то число умерших от бешенства возрастет раз в десять. Кроме того, вакцина каждый год спасает почти 600 тысяч человек от неминуемой смерти. Большой ущерб бешенство причиняет сельскому хозяйству. Только в Латинской Америке от бешенства ежегодно гибнет около 500 тысяч голов крупного рогатого скота. Корнелий Цельс, знаменитый врач эпохи римского императора Августа, первым установил зависимость между укусом животного и болезнью человека. Он советовал: «При укусе бешеной собаки нужно отсосать кровь из раны, а затем рану прижечь». Прижигание рекомендовал и выдающийся французский врач Амбруаз Паре, которому принадлежат самые яркие описания этой болезни у человека. Раскаленное железо было единственным лекарством от бешенства вплоть до XIX века. Теперь от бешенства делают прививки, и до, и после укуса. Но если инкубационный период прошел, то бешенство неизлечимо. Инкубационный период у человека не превышает обычно 40— 50 дней, но иногда он может растянуться и на год. В острый период болезни сначала немного повышается температура и расстраивается дыхание. Симптомы нарастают — даже дуновение ветра вызывает судороги. Потом бред, галлюцинации, вспышки ярости, и через пять- шесть дней смерть. Всякий знает: чтобы избежать холеры, не следует пить сырую воду и есть немытые овощи. Но не всем известно, что нужно делать при нападении бешеной собаки или кошки. Вот несколько рекомендаций. Прежде всего надо защитить лицо. Если взбесившийся зверь укусил вас в лицо, шею, кончики пальцев, то первая инъекция должна быть сделана не позже чем через сутки. Сразу же. после укуса следует тщательно промыть рану концентрированным мыльным раствором и смазать йодом, кислотой, перекисью водорода, спиртом или другими дезинфицирующими средствами. Вирус может пробраться в организм и сквозь слизистые оболочки глаз, носа, губ. Опасна ri слюна бешеного животного, попавшая на царапины и ссадины кожи. • Вирус бешенства, ныне обрушившийся на Францию, ведет свою родословную из 67
района Одера — Нейсе, где его природный очаг обнаружили еще в 1939 году. Война как нельзя больше способствовала быстрому размножению главного носителя вируса — лисиц. После воины вирус попал в Голландию, Данию, Бельгию, Швейцарию и, наконец, в 1968 году наступила очередь Франции. Ни одной из этих стран не удалось остановить эпизоотию, которая подобно масляному пятну расплывалась по карте Европы с крейсерской скоростью 30—40 километров в год. В Западной Германии собраны данные о том, что бешенство переносят самые разные животные: барсуки, кабаны, хорьки, куницы, ласки, крысы, белки, кролики, куры, грифы, сарычи, совы, вороны, сойки и сороки. Даже из самого этого перечня явствует все многообразие циркуляции вируса в природе и вся сложность искоренения этого зла. И все- таки главным рассадником бешенства остается лиса. Само собой понятно, что цепная реакция бешенства, вызванная лисицами, может быть прервана, если резко сократить их численность. Так, в Болгарии эпизоотия была остановлена после отстрела 200 тысяч лисиц и 7 тысяч волков. Бешенство лис подчинено определенной закономерности. Разгар эпизоотии обычно совпадает с течкой или со временем, когда возмужавшие лисята покидают родительский кров. Цикл лисьего бешенства охватывает четыре года. В первый год бешенство в разгаре. Смертность очень велика. На следующий год среди поредевшего поголовья лисиц устанавливается меньше контактов и соответственно реже встречается бешенство. На третий год лисы опять быстро размножаются. Ведь еды много, в прошлом году ее некому было есть. Вот и рождается много лисят. Лисье поголовье восстанавливается, и на четвертый год бешенство среди лис вновь достигает апогея, Все начинается сначала. «Лисица мышкует» —эти слова проливали бальзам па душу крестьян, и они были готовы простить лисам мелкие грешки вроде одиночных набегов на курятник. Ведь мыши вредили ежечасно и повсюду. Именно поэтому французские охотники долго не верили «басням» про бешенство лисиц. Теперь, когда во Франции развернулась кампания по истреблению лисиц, кампания по борьбе с бешеистром, экологи подсчитали, что для искоренения зла надо численность лисиц сделать ниже критической: одна лиса на 250 гектаров. Уничтожение ведется всеми доступными средствами: ружейными выстрелами, капканами и в особенности с помощью отравляющих веществ (в частности, КОММЕНТИРУЕТ заместитель Министра здравоохранения СССР, Главный санитарный врач СССР Петр Николаевич БУРГАСОВ Стратегия и тактика борьбы с бешенством в той или иной стране во многом зависит от того, какими путями и в каких природных очагах циркулирует на ее территории вирус бешенства. В небольшие страны, где мало диких животных, которые могли бы служить естественным резервуаром вируса, инфекция заносится преимущественно извне, и для успешной борьбы с ней обычно достаточно строгих административно-ветеринарных мер и массовой вакцинации собак. Таким путем были быстро устранены источники бешенства в Швеции, Норвегии, Дании, Ирландии и Англии. Гораздо труднее ликвидировать бешенство там, где вирус циркулирует не только среди собак и кошек, но и среди диких животных. Именно так обстоит дело в нашей стране: в отдельных районах тлеют природные очаги бешенства, где вирус распространен среди волков, барсуков и особенно часто среди лисиц. На Украине, например, в 1964—1965 годах половина заболевших заразилась именно от лисиц. Кроме того, многое зависит и от постановки эпидемиологической работы и лечения. Заболевание человека бешенством с его печальным исходом — это чаще всего резуль- 68
хлорпикрина и стрихнина). Первые результаты химической войны с лисами удручающи. Из пяти тысяч отравленных приманок 2599 были съедены за несколько дней. Однако обнаружили всего лишь 15 сдохших лисиц, столько же кошек, несколько ворон, сорок и соек. А ведь каждая из 2599 съеденных приманок была смертельной. Химики и физиологи не могут понять, в чем тут дело. Официально считается, что от ядов все-таки погибла тысяча лисиц. Сколько же их погибло на самом деле? Что же касается 16500 однодневных цыплят, нашпигованных стрихнином, которых бросили в бой во время второй антилисьей операции, то их судьба и ратные подвиги остались в неизвестности. По поводу этой неизвестности экологи начали бить тревогу. Директор Института зоологии в Нанси заявил: «Ни в коем случае нельзя путать отстрел с массовым уничтожением». Мол, стрихнин и хлорпикрин, упрятанные в аппетитные для всех плотоядных приманки могут вызвать эффект прямо противоположный желаемому. Истребление плотоядных зверей и птиц создает экологический вакуум, выгодный лисицам, так как они лучше других хищников противостоят уничтожению. После того как вблизи Парижа «уничтожили всех вредных животных», там остались только лисы. Не надо делать из экологов защитников лис. «Лисы и сами могут постоять за себя,— пишут они,— мы опасаемся за судьбу остальных плотоядных». Для того чтобы на долгое время уменьшить число лисиц, нужно помочь их естественным соперникам. Лисы чрезмерно расплодились в тех районах, где было нарушено равновесие между хищниками, где волков и рысей, ласок, выдр и горностаев истребил человек. Прямое заражение бешенством человека от лисицы — случай редкий, но не невозможный. Бешеная лиса ведет себя иначе, чем здоровая, она может наброситься и на Homo sapiens. Взбесившись, лиса теряет присущую ей осмотрительность, близко подходит к жилью, прогуливается со стадом коров, смешивается с домашними животными, которых, покусав, и заражает. А они в свою очередь, как эстафету, передают вирусы бешенства дальше. Для людей наиболее опасны собаки: девять из десяти человек, пострадавших от бешеных животных, покусали собаки. Собака в буйной форме бешенства ведет себя крайне агрессивно. Она глотает палки, камни и другие несъедобные вещи. Собака кусает любое существо, находящееся поблизости. У бешеной собаки хриплый лай, неподвижный злобный взгляд, оскал зубов, открывающий тат или позднего обращения к врачу, или несоблюдения режима во время курса прививок, или незавершенности цикла иммунизации. Мы проанализировали истории болезни 160 человек, погибших от бешенства за последние три года. Выяснилось, что 94 из них, то есть больше половины, вовсе не обращались за медицинской помощью. Это говорит о серьезных недостатках в саиитарно-просветительной работе. О том, что при укусах домашних и диких животных нужно немедленно обращаться к врачу, должен знать каждый человек, особенно в районах, где есть угроза заболевания. Что же касается остальных заболевших, то в 65 случаях из 160 лечение или вообще не было назначено, или проводилось неквалифицированно. А ведь в руках врачей сейчас достаточно эффективные средства лечения бешенства: вакцина, создающая надежный иммунитет к вирусу, и антира- бический гамма-глобулин — «готовые» антитела, которые удлиняют инкубационный период заболевания и поэтому применяются при тяжелых укусах в лицо, голову и руки, когда вакцина просто «не успевает» защитить человека. Уровень заболеваемости бешенством в нашей стране неуклонно снижается. В последнее время регистрируются лишь единичные случаи болезни, а в прибалтийских республиках вот уже несколько лет подряд не было ни одного больного. Несмотря на то, что на территории СССР существуют эпизоотии бешенства среди лисиц и диких кошек, случаи заболевания людей могут быть исключены. Об этом свидетельствует, например, опыт венгерских врачей, сумевших добиться успеха в аналогичных условиях. Перед нами стоит вполне реальная задача полной ликвидации заболевания людей бешенством. 69
не только зубы, но и десны, В паралитической форме бешенства собака все время беспокойна, ее парализованная нижняя челюсть отвисает. Вскоре парализуй ются мышцы глотки, и собака не может глотать. Слюна становится необычайно липкой и тягучей, она свисает с кончиков губ. Собака трясет головой, чтобы от нее избавиться. Эта слюна опасна так же, как и укус,— в ней-то и присутствуют вирусы бешенства. Признаки бешенства у кошки те же, что и у собаки, но гораздо ярче выраженные. Укус кошки особо опасен тем, что спазмы мышц иногда намертво сжимают ее челюсти, и юторвать кошку нет никакой возможности. В паралитической форме бешенства болезнь развивается медленно, около двух недель. Кошка забивается в темный угол и не выходит оттуда до самой смерти. Всякий, кто попытается вытащить ее на свет божий, будет укушен. Коровы, заболевшие бешенством, сипло мычат, особенно по ночам. У них поднимается температура, и они перестают пережевывать жвачку. Из-за паралича мышц они не могут глотать. Сердобольный хозяин частенько думает, что его корова подавилась каким-то предметом и пытается его извлечь. И зря — он заражается бешенством. В буйной форме заболевания корова нападает на человека и даже собак, которых обычно обходит стороной. ■£:** WA 70 С помощью суровых мер сейчас пытаются уменьшить опасность подобного рода заражений: всех без исключения заболевших животных немедленно забивают. Кроме того, животных держат под трехмесячным ветеринарным карантином. Однако эти меры все чаще и чаще ставятся под сомнение: оказалось, что у травоядных инкубационный период бешенства может быть очень длинным. Совсем недавно, например, ветеринары столкнулись со случаем бешенства, инкубационный период которого длился почти полгода. Довольно много французских специалистов предлагают вакцинировать весь крупный рогатый скот. Если ничего не предпринимать, говорят они, то может случиться, что вместе со здоровыми животными на парижские бойни попадут и больные. А это в свою очередь может вызвать эпидемию бешенства среди парижан. Наконец, многие французские ветеринары ратуют за поголовную вакцинацию кошек и собак. Каждому ясно, что проведение такого мероприятия — дело весьма трудоемкое. Но именно скрупулезные меры способны устранить заражение людей бешенством. Ведь подхватить эту заразу можно и от курицы. По материалам статьи Ж- П. СЕРЖАНА в журнале «Science et vie»
ВИРУС УЛИЧНЫЙ и ОДОМАШНЕННЫЙ Великое открытие Луи Пасте- ра, благодаря которому прививки от инфекционных заболеваний стали обычной вещью, сводится к очень простой фразе — ослабление возбудителя болезни превращает его в средство борьбы с инфекцией. Вирус бешенства, попав в организм человека, по нервным путям пробирается сначала в спинной мозг, где быстро размножается, а затем в головной, вызывая один из энцефалитов— воспаление мозга. Потом, опять-таки по нервным путям, вирусы из мозга попадают в слюнные железы и накапливаются там в огромном количестве. Так происходит своеобразный круговорот вируса в организме больного. Пастер заражал вирусом бешенства кроликов, а когда они заболевали, удалял у кроликов мозг, готовил из него жидкую кашицу и немного этой кашицы вводил в мозг здоровых кроликов. Они тоже заболевали... Эту операцию повторяли множество раз. В конце концов вирус хирел: он все еще мог вызвать воспаление мозга, но уже отвык самостоятельно продвигаться по нервным путям. Ведь его столько раз переносили от больного животного к здоровому руки лаборанта. Этот вирус и был вакциной. Если ввести его достаточно далеко от мозга, например в подкожную клетчатку, то он не сможет проникнуть в мозг и не вызовет болезни. В то же время благодаря его присутствию в организме вырабатываются антитела, которые способны уничтожить сильные уличные вирусы, как их обычно называют вирусологи. И укус бешеного животного не приведет к роковому концу. Способ приготовления вакцины, который разработал Пастер, применяют и в наше время, но сейчас место кроликов заняли овцы или новорожденные крысы и мыши. Длинноухим кроликам дали отставку в поисках более безопасных препаратов. Дело в том, что в готовой вакцине, полученной методом Пастера, приносит пользу только 0,000000009 часть. Эта частица и стимулирует образование антител, а остальное — вещество мозга, чужеродный белок. Он и сам по себе без всяких вирусов может вызвать тяжелые заболевания, от аллергии до всевозможных последствий иного характера. Так бывает, конечно, не часто. Но все же бывает, и вирусологи не могут быть спокойны. Однако переход с кроликов на других вирусоносите- лей мало изменил ситуацию. И вот несколько лет назад пришел успех: в лаборатории бешенства Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР под руководством профессора Мидата Абдурах- мановича Селимова была, наконец, получена вакцина, не содержащая вещества мозга. Делают ее так. У сирийского хомяка удаляют почку, измельчают и отмывают ее. Затем ее обрабатывают теплым раствором трипсина, который растворяет соединительную ткань. И в колбе образуется взвесь из клеток. В трипсине клетки держат не более часа — дальнейшее соприкосновение с ним может разрушить и сами клетки. Отмытые, чистые клетки центрифугируют и вместе с питательным раствором переносят в квадратные стеклянные флаконы. Состав питательной среды довольно сложен: здесь и гид- ролизат лактальбумина, и набор аминокислот, и буферный раствор; рН среды — 7,0. Туда же введено немного бычьей сыворотки и индикатор, который окрашивает среду в красно-оранжевый цвет. Когда клетки начинают расти, рН среды меняется и раствор желтеет. Это указывает лаборанту, что клеткам нужна свежая пища. С клетками проделывают еще несколько манипуляций: флаконы помещают в термостат, меняют питательный раствор и снова ставят в термостат. И только после всего этого клетки можно заражать бешенством— им уже пять дней от роду — столько в общей сложности они провели в термостате, покрыв тонкой пленкой стенки флакона 11
В этот флакон и добавляют строго определенную дозу вируса. А вместо питательной среды туда наливают так называемый раствор поддерживания. В этот раствор входит альбумин — вещество крови человека. За 6—12 дней вирус успевает проникнуть внутрь клетки, размножиться там и выплеснуть новое миллиардное поколение из клетки в раствор, который вместе с новорожденными вирусами бережно сливают во флакон. В собранный раствор — ви- русосо держащую культураль- ную жидкость — добавляют немного фенола, чтобы инактиви- ровать вирус бешенства. Следующий этап — сепарация и смешивание с желатозой (специально обработанная желатина) и сахарозой. Все замора* живают и затем сушат под вакуумом, получаются розовато-белые таблетки. Это и есть вакцина. В нужный момент врач растворит таблетку в дистиллированной воде и введет шприцем больному. Чем же хороша новая вакцина? Прежде всего тем, что в ней нет мозгового вещества кролика или овцы, то есть чужеродного белка. Правда, в ней есть альбумин — это тоже белок, но из крови человека, поэтому он гомологичен, как говорят вирусологи, нашему организму. Надо сказать, что присутствие альбумина тоже нежелательно, хотя его и мало. В институте разрабатывают метод полной очистки вакцины и от этого белка, но работа пока в самом начале, и о подробностях говорить рано. Вирус новой вакцины выращен не на мозговых клетках, и поэтому он неспособен передвигаться по нервным путям. Это и почти полное отсутствие чужеродного белка позволяет вводить новую вакцину в больших дозах, чем прежнюю. А это очень важно. Ведь зачастую у врачей совсем немного времени на размышления. Между «одомашненным» вирусом и уличным вирусом, попавшим в организм человека, идет соревнование на скорость: либо уличный вирус успеет добраться до мозга, и тогда от бешенства спасения нет, либо вакцина успеет выработать антитела, которые уничтожат уличные вирусы, не дав им сделать свое страшное дело. И чем больше доза вакцины, тем больше шансов выиграть это соревнование. Вакцину собираются даже концентрировать, тогда будет вполне достаточно двух-трех уколов вместо нынешних 27. Кроме того, для получения пастеровского препарата ежегодно приходится забивать десятки тысяч овец. Новая вакцина позволит отказаться от этого. Новый препарат был привит огромному числу подопытных животных, затем исследователи проверили его на себе, и только после этого было дано разрешение испытать вакцину на пациентах. Кроме того, в Грузии, например, успешно привиты новой вакциной 100 000 собак и сельскохозяйственных животных. Сейчас эта работа расширяется; но для проверки эффективности вакцины на достаточно большом материале потребуется немало времени — хотя бы потому, что вакцину вводят укушенным людям, а таких не так-то много. Поэтому проверка затягивается. Ничего не поделаешь — препарат обязан пройти все стадии исследования, которые предусмотрены законом. Э. НАУМОВА 72
КЛУБ у «i^^l юный Vk \^Шл химик \ш д ^У1 ВАЖНЫЕ НОВОСТИ! Касается всех читателей клуба Вот что мы предлагаем: ДАВАЙТЕ ПОДУМАЕМ О МЛАДШИХ. О тех, кто еще не учит химию или только-только начал учить ее. Разве им не интересно узнать об удивительных явлениях в мире вещества, поставить нехитрый опыт, увидеть даже не загадочную, а просто любопытную фотографию? Они сами пишут в редакцию, что хотели бы найти в журнале что-то для себя. Да вот беда, далеко не всегда находят... Разве не будет справедливым привлечь в клуб тех, кто учится в пятом, шестом, седьмом классах? Теперь мы обращаемся к постоянным и верным читателям «Юного химика» — К СТАРШЕКЛАССНИКАМ. От вас приходит больше всего писем с ответами, откликами и пожеланиями клубу. И вот что любопытно: из этих писем следует, что старшеклассники читают не только специально для них предназначенный раздел. Они знакомятся со всем журналом, в том числе с довольно сложными (даже для многих взрослых) статьями. Значит, уважаемые старшеклассники, ничего плохого не случится, если вы найдете в клубе немного меньше материалов, рассчитанных на ваше восприятие, на ваше знание химии. Ведь в вашем распоряжении весь журнал, от первой до девяносто шестой страницы! Вы можете нам помочь. Попытаемся вместе приобщить к прекрасной науке — химии — наших младших товарищей. Дайте им посмотреть раздел для юных химиков, посоветуйте, что читать, объясните непонятное. Пусть они станут постоянными читателями, а то и членами нашего клуба. МЫ ОБРАЩАЕМСЯ КО ВСЕМ ШКОЛЬНИКАМ— к тем, которым нравится химия, и к тем, которые только хотят узнать, понравится она им или нет. Пишите нам, что вы хотели бы прочитать на страницах клуба, что увидеть, чем поделиться с другими читателями. Пишите, что вам по душе, а что нет. Что надо расширить, что сократить, а то и вовсе выбросить. (Только не забудьте сделать на конверте пометку— Клуб Юный химик.) И, наконец, предлагаем вам новый устав клуба. Ознакомиться с ним недолго— он, как и старый, состоит всего из двух пунктов. ttaiiuitnuttuuuttttaiittaiititiiiiuiiUitUMUuituutt = УСТАВ КЛУБА « 3 S = Пункт первый. Членом нлуба j: 3 С % может быть каждый школьник, & 3 С з Пуннт второй. Членом нлуба | а с =з становится тот, вто задаст * з • с = интересный вопрос, или най~ £ з с 3 дет интересный ответ, или с з в з пришлет заметку, фотографию,2 3 рисуноя, или просто рассяа- | 3 С = жет о своих полезных делах. % *■ §£ пляллпяпаплллллвппипвлпппяяппявя Вот и все. А теперь приглашаем вас в клуб. Переверните страницу! 73
ЭКА НЕВИДАЛЬ... КОСТЮМ ИЗ СИНТЕТИКИ Вот уж в самом деле, эка невидаль — костюм из синтетики! Видели тысячу раз: и брюки из эластика, и свитера из нитрона, и платья с лавсаном, и капроновые кофточки... Это и вправду всвм знакомо. Однако есть такие вещи, которые многим из нас скорее всего видеть не доводилось. Их-то мы здесь и показываем. Потому, что для большинства читателей (и не только юных) такие костюмы — настоящая невидаль. И впредь под этой новой рубрикой мы будем помещать снимки необычных вещей. Таких, что не увидишь на улице, в школе, дома, словом, в привычных местах. Наподобие тех хитроумных рабочих костюмов из синтетики, которые вы тут видите. В ОГОНЬ... В огонь по долгу службы лезут пожарники. Вот какая теперь у них амуниция: негорючая, отражающая тепловые лучи. А еще есть у пожарника противогаз, чтобы ие задохнуться в дыму. Ну и, конечно, каска — что за пожарник без каски! А белые пятна на костюме — это искусственная пена, которая гасит огонь куда лучше, чем вода. ...И В ВОДУ Стоят на берегу моря два аквалангиста в гидрокостюмах, проверяют свое водонепроницаемое снаряжение. Главный материал их костюмов — резина. Из нее сделаны перчатки, шлем, ласты, ею пропитана или покрыта ткань, удобно облегающая тело. И шланги, через которые поступает кислород, тоже, понятно, резиновые. 74
В МОРОЗ... Вот так экипированы люди, которые в самые жестокие холода работают в самых холодных краях — в Антарктиде. Снимок, который вы видите, сделан не иа дальних широтах, а у нас в стране, в Ленинграде. Там находится Арктический и антарктический институт, где испытывают такие сверхтеплые, непродуваемые, непромокаемые костюмы, позволяющие работать при температуре ниже минус 70 градусов. ...И В ПЕКЛО А этот снимок сделан в Донецке, на металлургическом комбинате. Так необычно одеваются рабочие, которые ремонтируют печи иа ходу, без остановки. Там, где они работают, температура достигает плюс 700 градусов, и как раз такую температуру выдерживают их прочные теплозащитные костюмы. 75
В НЕБЕ... Здесь вы видите летчика-испытателя в кабине сверхзвукового самолета. Ему предстоит подняться на высоту около тридцати километров и, разумеется, ему тоже нужен особый костюм. Такой, чтобы не дал замерзнуть на большой высоте, чтобы поддерживалось в нем постоянное давление. С новым самолетом, который только испытывают, может случиться и неладное. Тогда летчику придется катапультироваться, а на высоте в тридцать километров, как и в космосе, без специального костюма человек жить не может. ...И НА ЗЕМЛЕ Есть множество специальностей, о которых знают немногие, и одна из них — пропар- щик цистерн. Работа у про- парщиков нелегкая: им надо забраться в цистерну и так очистить ее, чтобы от нефти или другой жидкости следа не осталось. В идеале — так, чтобы после иефти можно было налить в цистерну подсолнечное масло. Сейчас есть прекрасные синтетические моющие средства, с помощью которых очищать цистерны стало намного легче. Однако специальные костюмы пропарщикам все равно нужны, хотя бы такие, какие надели на себя эти рабочие. Фото Н. РАХМАНОВА 76
ЧТО НОВОГО В МИРЕ САМОЕ ЧИСТОЕ ВЕЩЕСТВО Вновь открывая этот давний раздел Клуба Юный химик, сообщаем вот какую новость: получено самое чистое на Земле вещество. Вещество это — знаменитый полупроводник германий. В сверхчистом германии количество примесей не превышает одного атома на триллион (для ясности: 1 атом на 1 000 000 000 000). Заметить этот посторонний атом так же трудно, как, например, каплю воды в океанском танкере, доверху наполненном нефтью. Из порошка сверхчистого германия были сделаны трубки длиной в 15 сантиметров. Они понадобились для приборов, которые регистрируют слабые потоки радиоактивных частиц. ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ ПРИСТУПИМ К ПЕРВЫМ ОПЫТАМ МАЛЕНЬКОЕ ПРЕДИСЛОВИЕ Есть в школах химические кружки. В магазине можно купить набор «Юный химик» и ставить опыты согласно инструкции. Но ие прельщает ли тебя возможность сделать маленькую лабораторию самому? Очень скромную лабораторию — без сложных приборов и дорогих реактивов... Если ты решишь этим заняться, то, пожалуйста, выполняй в точности советы и наставления, которые мы будем давать в нашем новом разделе — «Домашняя лаборатория». ЧТО НАМ ПОТРЕБУЕТСЯ Прежде всего место. Нельзя разбрасывать оборудование и реактивы по всей квартире. Лучше всего найти себе хорошо проветриваемый уголок и поставить туда стол — любой, но если стол жалко испортить, то хорошо бы накрыть его фанерой, линолеумом, клеенкой. А над столом нелишне иметь полку для посуды и реактивов. О посуде. Конечно, когда есть настоящие пробирки и химические стаканы, то ими и нужно пользоваться. А если же их нет, это беда небольшая. Пробирку хорошо заменят стеклянные ампулы из-под таблеток, например от кашля. Только пустую ампулу надо подержать немного в горячей воде, чтобы отмокла этикетка, а затем вымыть и высушить. На первое время хватит 5—б таких самодельных пробирок. Химическими стаканами могут служить пустые баночки из- под майонеза; кристаллизатор заменит пол-литроваи стеклянная банка. Фильтровать растворы можно через промокашку. Надо только свернуть из нее кулек, а его иосик поместить в пробирку. Держатель для пробирок мы 77
заменим бельевой прищепкой. Вместо спиртовки или газовой горелки воспользуемся таблетками «сухого спирта», которые продаются в хозяйственных магазинах (они же продаются в аптеке под названием «уротропин»). А хранить препараты можно в чистых баночках и склянках из-под лекарств или препаратов бытовой химии. Еще нам потребуются реактивы. Мы будем стараться подбирать такие опыты, чтобы вещества для них можно было купить в аптеке или в хозяйственном магазине, а то и просто попросить у старших. Теперь — несколько простейших и обязательных правил: Не использовать посуду, из которой едят! Хранить каждый препарат в отдельной склянке с надписанной этикеткой! Выбрасывать ненужные и отработанные препараты! После каждого опыта тщательно мыть посуду! И еще одна рекомендация (уже не обязательная)—завести лабораторный журнал и заносить в него описание опыта, химические реакции (если это под силу) и выводы. Мы хотели бы, чтобы, поставив опыт, ты заглянул бы в книжку или учебник за разъяснением. Потому что самостоятельно выполнить эксперимент,— это еще не все; надо правильно понять его химическую сущность. ПОРА СТАВИТЬ ОПЫТЫ Пусть они будут не столь эффектны, как «фараонова змея» или «химический вулкан», однако и в простом опыте есть своя прелесть. На первый раз мы приготовим некоторые препараты, которые иам понадобятся потом, а заодно познакомимся с очень распространенным процессом, который называется «экстракция». Опыт 1 Возьми одну-две таблетки фенолфталеина (пургена), тщательно разотри и раствори примерно в 10 мл разбавленного винного спирта (можно взять просто водку). Таблетки растворятся неполностью, потому что кроме основного вещества — фенолфталеина в иих есть еше наполнитель — гипс, тальк, мел. Аккуратно отфильтруй полученный раствор через промокашку в чистую склянку и наклей иа нее этикетку: «Фенолфталеин — индикатор». Опыт 2 Возьми засушенные цветки — ирис, анютины глазки, тюльпан (желательно темного цвета), сухую чернику, ежевику, голубику, немного красной капусты и свеклы. Все это поочередно положи в пробирку с водой н нагрей, не доводя до кипения. Каждый отвар слей в отдельную склянку и надпиши, например: «отвар ягод черники». Эти окрашенные отвары будут служить нам индикаторами — определителями кислот и щелочей. Если, скажем, к ярко-синему отвару цветков синего ириса добавить стиральной соды (щелочи), то раствор станет зеленовато-голубым, а если прибавить кислоты (к примеру, уксусной),то цвет станет красным. Испытай таким способом все отвары и результаты занеси в таблицу. Такие самодельные индикаторы со временем теряют свои свойства, поэтому готовить их надо незадолго перед опытом. Опыт 3 Сначала собери водяную баню. Для этого возьми небольшую кастрюльку или консервную банку и тонкостенный стакан (банка с толстыми стенками может при нагревании лопнуть); стакан должен свободно влезать во внешний сосуд. В этот внешний сосуд налей горячей воды, но не много: вода не должна подниматься выше середины внутреннего сосуда. Вот и вся баня. Теперь сам опыт. Свежий лист какого-нибудь растения помести во внутренний сосуд и залей разбавленным спиртом (водкой). Теперь нагрей воду во внешнем сосуде. Пинцетом достань листок: он обесцветился, а спирт стал изумрудного цвета. Вот так мы провели экстракцию хлорофилла — зеленого пигмента растений. Опыт 4 Измельчи несколько ядрышек ореха или горсть семечек подсолнуха (понятно, без шелухи), положи в сосуд с широким дном и залей бензином. (Рядом не должно быть огня!) Размешай смесь, дай ей постоять часа два, почаще ее размешивая. Слей беизин на блюдце и поставь его на сквозняк. Когда бензин испарится, ты увидишь на дне немного масла. Примерно таким способом растительное масло получают и на заводах. Можешь попытаться приготовить масло из других семян. Только не вздумай пробовать его на вкус! Опыт 5 Если в пробирку, до половины заполненную водой, налить примерно 1 мл аптечной настойки йода, то получится буроватый раствор. Добавь к нему примерно 1 мл бензина, несколько раз встряхни и оставь в покое. Когда смесь расслоится, то окажется, что верхний, бензиновый слой стал темно-бурым, а нижний, водный слой — почти бесцветным. Йод плохо растворяется в воде, а в бензине—хорошо, поэтому-то он из водного раствора перешел в бензиновый. Ю. ВЛАСЕНКО 78
ПРЕСТУПНИК БРОСИЛ СИГАРЕТУ И СКРЫЛСЯ... ...а следователь, конечно же, подобрал окурок и отправил его в лабораторию. Может быть, экспертиза облегчит следствие, а может, и нет — мало ли людей курят один сорт сигарет... Наверное, в каждой детективной повести упоминаются отпечатки пальцев. Нет на свете двух людей с одинаковым рисунком линий иа пальцах, и если экспертиза установит, что именно этот человек дотрагивался до дверной ручки, то от такой улики ие отвертеться. А вот недавно японские ученые К. Синдзуки и Я. Цучиха- си пришли к выводу, что в мире нет людей и с одинаковыми отпечатками губ. Даже у близнецов, похожих как две капли воды, эти отпечатки чуть-чуть различны. Губы, как и пальцы, тоже оставляют следы — мельчайшие жировые частички, для «проявления» которых есть множество химических методов. Ученым уже представилась возможность проверить свой вывод на практике. Полиция получила анонимное письмо с угрозой взорвать здание полицейского участка. А на конверте были обнаружены отпечатки губ,— видимо, злоумышленник не очень аккуратно облизывал клей на конверте. Напуганные полицейские арестовали несколько человек, от которых моглн »исходить угрозы. У всех были сняты отпечатки губ, ио, увы, они ие совпадали с отпечатками иа куверте. Подозреваемых пришлось отпустить. ...Преступник бросил сигарету и скрылся, а следователь, конечно же, подобрал окурок и отправил его в лабораторию. По отпечатку губ преступника быстро иашли... Может быть, мы прочтем нечто подобное в какой-нибудь правдивой детективной истории. С. ШИФРИНА, А. ГРИНБЕРГ, 79
Л. КЕЛЬМАН «ПОЗОРИЩНЫЕ ИГРЫ, ГЛАГОЛЕМЫЕ КУКЛЫ» Куклы обладают удивительной силой воздействия, чудесной способностью быть и предельно лиричными и бесконечно смешными. С. В. Образцов Не новость, что «Фауст», одно из величайших творений мировой литературы, родился из старой кукольной пьесы, откуда Гете почерпнул сюжет. Немецкий чернокнижник Иоганнес Фауст, живший четыре столетия назад, бежал от преследований из родного Крейцнаха и скитался по Европе. Он стал героем песен и спектаклей бродячих кукольников. В одном из представлений его увидел Гете («Незабываемый кукольный спектакль звучал в моей голове... Я думал о нем с наслаждением в часы одиночества».) О том, что двадцатилетний Гете и сам написал пьесу для кукольного театра («Ярмарка Плундеревеллер»), известно, наверное, меньше, как и о взаимоотношениях с куклами других великих. В то же время факты эти не лишены интереса. Но сначала коротко о «петрушках всех стран», как назвал их Горький- Петрушка и многочисленные его бра- 80
тья в разных странах Европы и Азии — итальянец Пульчинелло, француз Полишинель, немец Гансвурст, англичанин Панч, турок Карагез — жили трудно. Они были любимы и ненавидимы одновременно. Любимы простым народом за свободомыслие и острый язык. Ненавидимы властями — за свободомыслие и острый язык. «Петрушки всех стран» действительно были братьями — братьями по духу, потому что на разных языках они говорили об одном и том же. И преследовали их везде одинаково, хотя тоже на «разных языках». На Руси это был язык Стоглавого церковного собора, во Франции — языки костров инквизиции. История сохранила имя знаменитого французского кукольника XVII века Бриоше. В статье «Куклы мира» известный советский исследователь театра С. Дрейден рассказывает: Бриоше обвинили в колдовстве и сожгли вместе с его деревянными актерами, потому что «он заставлял говорить, спорить и двигаться маленькие существа, которые могли быть только дьяволами». Но инквизиция давно умерла, а Полишинель жив. Как живы Гансвурст и Панч. Как жив Петрушка. Многие из них ведут теперь «музейный» образ жизни, некоторых зовут уже по-другому — но они живы. Хотя «маленькие существа» сильно изменились, они по-прежнему несут людям радость, как несли ее Вольтеру, который очень любил представления с участием Полишинеля («пьеса была очень хороша»); Руссо сам делал куклы и писал для них пьесы. Гайдн сочинял для кукол музыку; Гофман предпочитал живым артистам деревянных, «которые не лгут и не претендуют быть кем-то другим, а не самими собой»; Свифт считал: «для того чтобы показать человеческую жизнь со всеми ее странностями, был изобретен кукольный спектакль...»; много пьес для своего домашнего театра кукол написала Жорж Санд, а в числе зрителей были Шопен, Флобер, Тургенев; домашние представления с куклами, вырезанными из игральных карт, устраивал Л. Толстой; Достоевский, посмотрев представление с участием Петрушки, записал в дневнике: «Бессмертная народная комедия... в высшей степени народная и в высшей степени веселая, художественная, удивительная!..». Куклы присутствуют в письмах Фонвизина, в литературном наследии Некрасова и Блока. Анатоль Франс написал о них удивительно нежно: «Я люблю кукол, их создают артисты и показывают поэты. Они обладают наивной грацией, божественной неловкостью статуй, которые согласились стать куклами». Можно расширить этот прелестный панегирик, продолжив аналогию с изобразительным искусством: если объемные куклы — ожившие скульптуры (а это не только красивая метафора), то персонажи теневого театра — ожившая графика, черно-белая или цветная. Наконец, крупнейший советский кукольник Образцов как бы суммирует: «Я не только верю в силу этого искусства, но и знаю эту силу, как знает силу чисел математик или силу слова — поэт». Могущество «неодушевленного предмета, изображающего в театре существо одушевленное» (Образцов), состоит, в частности, в том, что любую поэтическую метафору с помощью кукол можно воплотить в зрительный образ. Кукла запросто может сгореть со стыда; кукле можно руки-ноги пообрывать и прикрепить в другом количестве и в другом порядке, как Адаму в «Божественной комедии»; у куклы может произойти раздвоение личности, как у черта Люциуса в «Чертовой мельнице», когда ему надо поговорить с двумя девушками сразу и с каждой наедине; кукла может не только раздвоиться, но даже «распятерить- ся», как другой черт — в «И-го-го». Такое «обукваливание» метафоры всегда неожиданно и действует безотказно. Куклам доступно все. У кукол есть и другое важное свойство — вызывать смех своей абсолютной серьезностью, неподвижной сосредоточенностью в комических ситуациях. Можно назвать это «эффектом маски», то есть эффектом, который дает неподвижность лица куклы, актера, действующего лица вообще. (Именно таков эффект знаменитой маски Чарли Чаплина. Как пишет в книге «Моя профессия» С. Образцов, «буффонно-комическое приобретает характер лирически-нежного».) В кукольном театре много любопытных контрастов. Когда-то в Азербайджане были кукольники, которые играли, лежа на спине. Каждый из них был «един в четы- 81
рех лицах», поскольку работал с четырьмя куклами одновременно: две на руках, две на ногах. В сцене «Танго» из знаменитого «Необыкновенного концерта» с двумя куклами работают пять актеров. В европейских театрах актеры тщательно скрываются от зрителей, отгораживаясь ширмой или даже «растворяясь» в черноте бархата. В японском театре «Авадзи» они работают на виду, но — удивительное дело — очень скоро куклы начинают жить самостоятельно, независимо от тех, кто здесь же, на глазах у зрителей, дает им жизнь. Раз уж мы оказались так далеко на Востоке, следует упомянуть о своеобразной разновидности вьетнамского театра кукол, где представление дается на поверхности какого-нибудь водоема, вокруг которого рассаживаются зрители, и куклы появляются из-под воды. Вода служит как бы естественной ширмой, только лежащей в горизонтальной плоскости. И нити, с помощью которых актеры управляют куклами с берега, тоже, естественно, двигаются горизонтально, в противоположность тому, как это происходит в знакомом нам театре марионеток. Лежачие азербайджанские кукольники заставляют вспомнить другую техническую подробность — котурны. К канонам античной трагедии эти современные котурны никакого отношения, конечно, не имеют, кроме... самого прямого: их назначение—«возвысить» актера. Так называемые верховые куклы располагаются над ширмой, выше работающих с ними актеров. Им приходится работать с поднятыми руками, но иногда этого оказывается недостаточно. Вот тут-то на помощь природе и приходят котурны — небольшие скамеечки, прикрепленные к обуви актера, которые увеличивают его рост. Если «котурны» — термин чисто техни- 82
ческий и происхождение его очевидно, то этимологию многих других названий в кукольном театре проследить сложнее. Откуда взялось, например, слово «бет- лейка» — название известного в Белоруссии еще с конца XVI века кукольного театра? Исследования приводят к библейскому сюжету о рождении Христа: «бетлейка» — искаженное Вифлеем, то есть место его рождения. К этому же сюжету восходят польская шопка (что в переводе означает «хлев», «ясли») и украинский вертеп (по-древнеславянски — «пещера»). Эти западнославянские театры отличались от «светского» русского не только репертуаром, но и устройством: представления разыгрывались куклами на стержнях, которые передвигались с помощью прикрепленной снизу проволоки по щелям пола «вертепа» — ящика, напоминающего церковь или шкаф. О вертепном театре написано много. Театру Петрушки повезло меньше. В то же время история русского кукольного театра чрезвычайно интересна. Поэтому остановимся на ней подробнее, тем более что и современные наши куклы приняли эстафету из коротких, в длину человеческих пальцев, рук Петрушки. Первое свидетельство о кукольном театре на Руси относится к XI веку — это время создания фресок Софийского собора в Киеве, на одной из которых изображено открытие занавеса для кукольного представления. Такие представления входили в репертуар древнерусских скоморохов, лицедеев, или, как их еще называли, «глумотворцов». Так что вряд ли возможно в журнальной статье рассказ о куклах начинать, как говорится, «от Адама». И все-таки Адама нам не обойти: имя это цепочкой совпадений связано с куклами. Это, конечно, не ариаднина нить в том длинном и не во всех «изгибах» исследованном лабиринте, который зовется историей кукольного театра, но не станем, тем не менее, пренебрегать этой игрой случая, расставившего для нас некоторые вехи. Начать с того, что первые печатные сведения о кукольном театре встречаются в известном «Описании путешествия в Московию и через Московию в Персию и обратно», которое принадлежит секретарю Голштинского посольства Адаму Олеарию (начало XVII века). Специальный раздел книги так и называется — «Кукольный театр». Автор посвятил кукольным представлениям немало гневных слов — «позорищные игры» не укладывались в его понятия о нравственности. Но важно другое: он оставил подробное описание кукольного театра и, в частности, рассказ о технологической стороне «гнусных вещей»: «Эти комедианты завязывают себе вокруг тела одеяло и расправляют его вверх вокруг себя, изображая таким образом переносный театр, с которым они могут бегать по улицам и на котором в то же время могут происходить кукольные игры». Ровно через столетие анонимный автор статьи «О позорищных играх, или комедиях и трагедиях» в «Санкт-Петербургских ведомостях» (из нее взят заголовок нашей статьи) как бы продолжает А. Олеария: «Между позорищными играми надлежит такожде считать и кукольные игры, в которых представления не живыми персонами, но куклами делаются. Такие куклы столь искусно делаются, что все их члены тонкими проволоками, как кому угодно, обращать можно и таким способом оными все движения человеческого тела изображаются. Хотя речи упомянутых кукол от скрытых позади театра людей произносятся, однако ж, ради нарочитого отдаления смотрителей, иное насилу приметить можно». Читатель, надеюсь, не посетует за длинные цитаты, поскольку в них сквозь дымку времени вполне зримо проглядывают реалии сегодняшнего театра кукол: и ширмы — «одеяло», и шарниры — «тонкие проволоки». Для читателя, ждущего и жаждущего химии в рассказе о куклах, пусть будут эти цитаты мостиками в царство поролона и латекса, лавсана и светящихся красок. Следующая веха, а скорее просто вешка на пути «от Адама» относится к XVIII веку. Это упоминание об одной из самых ранних афиш кукольных представлений. Она любопытна для нас тем, что извещала: «Немецкие показыватели выпускных кукол... смотрения достойную комедию представлять будут: о преступлении прародителей Адама и Евы, в репертуар «Детского театра на Большой Морской» под вывеми зверями и приятным пением птиц». Здесь еще одно отступление — для тех, 83
%** ^* кто истинно любит кукольный театр и потому получит удовольствие от милых подробностей, к куклам вроде бы непосредственного отношения не имеющих. Но они имеют прямое отношение к театру, к его атмосфере, собственно, они в большой степени создают ее, эти маленькие штрихи. Речь идет о живых «штрихах»: о растениях, о беспрерывно заливающихся канарейках Яшке, Лапи- ке, Кузе, Антошке в клетках, которые висят на «яблоне» с золотыми листочками, о рыбках в маленьких бассейнах. Это зимний сад в новом здании образ- цовского театра на Садовой-Самотечной. Голос одного из жильцов театра, маленького кохинхинского петушка, специально записанный на пленку, каждый час раздаётся из красивых часов над входом в театр, а Золотой петушок в это время поворачивается на своем шесте и трижды хлопает крыльями... У следующей вехи нам придется задержаться несколько дольше, чтобы объяснить происхождение имени Петрушки, главного героя кукольных представлений, дожившего до начала нашего столетия. («...Наибольшим успехом пользовались Петрушки в исполнении художников Ефимовых», — писали «Известия крестьянских, казацких и красноармейских депутатов» в отчете о первомайском празднике 1919 года.) Предполагается, что первоначально Петрушка был Иваном. В некоторых районах страны он им и остался: Ванька Рататуй, а на юге, в Одессе, еще затейливее: Ванька Рю-тю-тю. Ономастике, наверное, не под силу объяснить такую трансформацию- Но некоторые 84
исследователи связывают это имя с прославленным шутом Петрухой Фарно- сом — красным носом. И вот здесь-то и пролегает прямой путь к Адаму, потому что Петруха Фарное и был Адам Пьетро Мила, итальянец, любимый шут царицы Анны Иоаниовны. Другое его прозвище — Адамка Педрилл. Так знаменита была в середине XVIII века эта «дурацкая персона», что имя ее перешло к популярнейшему герою народных кукольных представлений: Пьетро, Педрилло — это ведь и есть Петруха, Петрушка. И, наконец, последний Адам в нашем рассказе — тот самый, который усилиями драматурга И. Штока, постановщиков С. Образцова и Е. Самодура, художника Б. Тузлукова появился 10 лет назад в «Божественной комедии». Тот самый, изначальный, который и есть «от Адама». Тот, который долго не получался у Создателя в шестой день творения, потому что у него были бестолковые помощники. Создатель: Вот это есть: ту-ло-ви- ще. Здесь будут помещаться пища и болезни. Пожалуйста (отдает 2-му ангелу). Крепи руки. A-му). Крепи ноги. А я пока с головой разделаюсь. A-му). Ты что сделал за гадость? Человека я создаю, а не собаку. Неужели вы не понимаете разницу между человеком и животным. А еще ангелы. B-му). Что ты наляпал? Что это такое? 2-й ангел. Вы велели прикрепить руки, я и прикрепил. Создатель. Что же ты за хапугу такого сделал? Зачем ему столько рук?! Хватит для него и двух. Оторвать и прикрепить как следует. Руки сверху, ноги снизу. Как видим, в муках формировался Адам. Но он совсем не удался бы Создателю, не будь поролона. Комедия не состоялась бы. В самом конце 50-х годов поролон произвел переворот в кукольном театре, и об этом следует рассказать особо. Но сначала вернемся на два десятка лет назад, к другому чрезвычайно важному этапу в развитии кукольного театра, который начался спектаклем ГЦТК «Волшебная лампа Аладина». Это был спектакль, который произвел кукольную «революцию», заново открыв и по-настоящему дав жизнь куклам на тростях. К концу прошлого столетия театр Петрушки умирал, потому что он перестал развиваться. Поиски новых игровых возможностей привели к созданию тросте- вых кукол. С ними первые советские кукольники Н. Симанович-Ефимова и И. Ефимов поставили даже «Макбета» по Шекспиру, а первым их «тростевым» спектаклем были «Басни Крылова» еще в 1918 году. Но родиться — еще не значит жить. Это были разрозненные опыты и отдельные успехи. И вот — «Волшебная лампа Аладина». Этот спектакль и впрямь волшебно осветил дальнейший путь советского кукольного театра, потому что, начиная с него, куклы триумфально зашагали в буквальном и в переносном смысле. Для такого романтического спектакля нужны были куклы с широким, «человеческим» жестом, с нормальными человеческими пропорциями. Большеголовая и короткорукая петрушечная кукла здесь не годилась. Такая кукла одевается, как перчатка (отсюда другое ее название — «перчаточная»), на руку кукловода, и длина его пальцев естественным образом регламентирует «жестикуляцию» персонажа. Но тростевые куклы в «Лампе» не были повторением ефимовских, как Ефимовы не повторили существующих с древности яванских кукол. Так называемые яванские марионетки, участники ритуальных представлений, не могут перемещаться, двигаются только туловище и утрированно длинные руки, управляемые открытыми золочеными тростями. Ефимовы делали более натуральные куклы с тростями, прикрепленными к локтям персонажей. Образцов- ский театр пошел дальше, прикрепив трости к запястьям кукол. Это придало их жестам еще большую естественность и сделало «Волшебную лампу Аладина» классикой советского кукольного театра. Впрочем, вернемся к химии. Начало «поролонового» этапа обозначено четко: март 1961 года, «Божественная комедия», ГЦТК. Поролон произвел переворот в технике создания кукол, как трости — в их «актерских» возможностях. Поролон — это куклы практически любой величины. В" спектакле «В гостях у Чуковского», например, действуют Слон, Носорог, Бегемот «ростом» каждый до двух метров. Собственно, рост куклы — это рост актера, который влезает в поролоновую 85
«шкуру» Слона, Носорога, Бегемота. Она легка, эластична, в ней удобно «жить в образе». Словом, это не прежний каркас с толщинками для придания линиям плавности. Наверное, без поролона не удалось бы поставить «научно-популярную» феерию «И-го-го» — Институт Гомо-Гомункуляр- ных Образований. (Кстати, куклы из этого спектакля образцовского театра получили в 1969 году три медали ВДНХ за применение в них химии.) Не только потому, что велики куклы, но и потому, что, будь они сделаны из других материалов, они выглядели бы просто-напросто неуклюжими. Куда девалась бы восхитительная пластичность и текучесть линий Русалки? На что была бы похожа Нечистая сила, которая сейчас парит в воздухе, кувыркается, твистует?.. Словом, поролон незаменим. Он легко обрабатывается, быстро склеивается, позволяет создавать выкройные, стриженные, скульптурные куклы. 86 Но вот некоторое количество «пятен на солнце». Работать с ним сложнее, чем, скажем, с деревом и глиной: единственный инструмент для его обработки— ножницы, гениальный, но явно не самый подходящий инструмент. Поролон непрочен и быстро изнашивается. Он желтеет на свету, и его трудно красить. И, в довершение всего, он допускает только холодную обработку — при нагревании выделяется синильная кислота. И все-таки без него уже не обойтись. Славословие поролону несколько отвлекло нас от «И-го-го». Это оправдано— без поролона спектакль не появился бы. Но без светящихся красок он не был бы столь фееричен. Совсем не тот был бы вид у всех этих русалок и ведьм, больших чертей и мелких бесов, которые играют всеми красками нечистой силы и отлично смотрятся на фоне черного бархата (как известно, он почти не отражает света, и потому актеры, одетые тоже в черный бархат, совершенно не
видны из зрительного зала; это дает возможность обходиться без ширмы, расширяя тем самым сферу действия персонажей). В недрах кукольного театра зреет очередная «бескровная революция». Она произойдет, как только станет возможно делать куклы, а еще лучше — пластический грим для них из вспененной резины. Все мы знаем забавные резиновые игрушки, в том числе и так называемые пальчиковые куклы, которые гримасничают, как нам вздумается, стоит только слегка их деформировать. А сделать это легко — вспененная резина очень пластична. Трудность состоит не в том, чтобы извлечь из куклы мимику. Гораздо сложнее изготовить такую куклу. В Москве, например, этим занимается только «Мосфильм». К счастью, кукольный театр — искусство неумирающее. Умирают его персонажи, а сам театр живет и развивается. Можно вспомнить о том, например, что химия дала новые материалы (искусственную кожу, тот же поролон и др.) теневому театру, что с ее помощью его персонажи стали цветными. Но дело, конечно, не в том, чтобы множить перечисление спектаклей различных кукольных театров, где так или иначе участвует химия. И не только потому, что такое участие теперь само собой разумеется и сотрудничество это уже не может не развиваться, но и потому, что химия становится прямым участником кукольного спектакля. Для Московского театра кукол была написана пьеса, которая так прямо и называется—-«О чудесах химии». Можно назвать и ряд других, например «Путешествие с невидимками» («действующие лица» в ней — элементы таблицы Менделеева) или «Победители Невидимки», где действует некий Газ. Этот «герой» показан в разных коллизиях: он устраивает взрыв, чтобы припугнуть одного самоуверенного мальчишку, потом становится его помощником, когда тот, исправившись, решает сеять хлеб. Автор драматизирует события: Газ не в силах Есе сделать сам и обращается к главной работнице —Химии. Она присылает с расположенного неподалеку химического завода Ускоритель роста. Колосья начинают стремительно расти, но с ними вместе растут и сорняки, появляются 87 вредители. С помощью Химии Газ становится Гербицидом и побеждает полчища сорняков и вредителей... Кстати, химия успешно борется с вредителями не только на колхозных полях и страницах «химических» пьес. Она впрямую служит куклам, с помощью латекса спасая их от шашеля. В до- латексные времена, когда куклы держались на клейстере или столярном клее, эта «нечистая сила» съедала их в буквальном смысле. Тот же латекс, или по- ливинилацетатная эмульсия, если ими проклеить папьемашевую голову куклы изнутри, дают возможность наполнить ее водой. Эти будущие ^горючие слезы» не испортят красоту героини, поскольку синтетический клей не дает папье-маше разбухать. Химия служит куклам верой и правдой. Но дело в данном случае все-таки не в ней, а в самих куклах. В куклах, которые умирали, но живут, и жизнь их становится все интереснее. В куклах, которые имеют свое Международное объединение кукольных театров УНИМА (у «живых» театров подобного объединения нет). Поэты пишут о куклах стихи, а известный драматург Алексей Арбузов главным героем своей совсем не кукольной комедии «Сказки старого Арбата» делает чудесного человека, художника- кукольника по специальности. В куклах, которые могут быть любыми — хоть с четырьмя пальцами (часто делают именно таких — зрители пальцев все равно не считают), хоть совсем без пальцев. И даже вовсе без рук. Или, наоборот, только руки, вполне современные и живые человеческие руки. Важно, чтобы «это» играло. Отлично ведь могут играть даже просто шарики, надетые на пальцы актера (недаром такой шарик стал эмблемой образцовского театра). Нужно, чтобы искусство при этом было настоящим — в этом все дело.
«tejfeug^tga
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ПАСТУШЬЯ СУМКА Среди буйного разнотравья с весны до осени цветет удивительный сорняк-космополит из семейства крестоцветных — пастушья сумка. Его можно встретить и среди посевов, и в садах, и на пустырях, около дорог, вдоль заборов и железнодорожных насыпей. Свое необычное название растение получило благодаря форме своих плодов — мелких сплюснутых стручков. А еще его называют иногда «чнжов глаз». Прн созревании нз стручков- сумочек высыпаются мелкие плоды-семянки. Число их необыкновенно велико — до 50— 70 тысяч на одном растении. Этого вполне достаточно, чтобы пастушья сумка обеспечила себе место под солнцем... Из плодов можно добывать масло или использовать их в качестве заменителя горчицы. Но никакой серьезной пользы от этого получить нельзя — уж очень мелки этн плоды. Чтобы набрать всего один грамм, нужно отсчитать их целых десять тысяч! За лето пастушья сумка успевает дать до четырех поколений, поэтому в одном месте можно встретить и еще не успевшие зацвести, и цветущие, н уже несущие плоды растения. Внешний вид пастушьей сумкн довольно изменчив: на сухой почве она выглядит чахлой и невзрачной, а на влажной, удобренной земле это очень пышное растение. Молодые листья и стебли пастушьей сумки полезны и придают блюдам своеобразный нежный аромат. Их можно добавлять в супы, использовать для приготовления салатов. Если вы захотите попробовать первое блюдо из пастушьей сумки, то прокипятите мелко нарезанные листья 1—2 минуты в готовом картофельном супе и подавайте на стол — получится очень вкусно. Пикантные салаты можно готовить из листьев пастушьей сумкн, мелко нарезанного отварного мяса и сметаны (или подсолнечного масла с уксусом). Народная медицина всегда высоко ценила пастушью сумку. Ее лечебные качества были хорошо знакомы врачам древней Греции и Рима. Растение широко использовали прн лечении болезней печени, почек, мочевого пузыря, при различных расстройствах обмена веществ, а также как противолихорадочное и мочегонное. Сок пастушьей сумки, наполовину разведенный водой, принимали по столовой ложке три раза в день от ревматизма и поносов, настой употребляли наружно в компрессах и примочках для лечения ушибов и мелких ран. В средние века растение было известно по всей Европе как хорошее кровоостанавливающее зелье. Однако позднее оно оказалось забытым. Только во время первой мировой войны необходимость срочно найти дешевое, доступное кровоостанавливающее средство заставила человечество вновь вернуться к испытанному древнему снадобью — пастушьей сумке, которая с успехом заменила другие препараты. Сейчас пастушья сумка в качестве кровоостанавливающего средства включена в Государственную фармакопею. Препараты из нее вызывают сужение кровеносных сосудов и применяются при внутренних кровотечениях: почечных, легочных, но главным образом маточных. Для медицинских целей собирают всю наземную часть травы во время цветения — с апреля до глубокой осени. Не следует собирать растения, пораженные «белой ржавчиной»— покрытые белым налетом. Траву сушат небольшими пучками в хорошо проветриваемом помещении. А. ФРИДМАН 89
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КАК ВЕРНУТЬ ЛЫЖАМ БЫЛУЮ КРАСОТУ В 1964 году я купил лыжи марки «Уктус». Они мне верно служат до сих пор и год от года становятся все лучше. Но вот беда, краска и бесцветное покрытие, а также надписи облезли. Посоветуйте, как вернуть спортинвентарю приличный вид! В. П. КУЧИНСКИИ, Могилев Лыжи скорее всего были покрыты одним из нитроцеллю- лозных лаков. Эти вещества, действительно, не очень прочны и со временем отслаиваются, поэтому специалисты и поныне ищут им замену. Чтобы в домашних условиях вернуть лыжам былую красоту, их сначала следует очистить от следов старого лака наждачной бумагой, а затем покрыть синтетическим столярным клеем. Поверх клея наносят тонкий слой лака МЧ-52 — в два-три приема. Грунт и лак следует подшлифовать отработанной наждачной бумагой. После этого лыжи покрывают цветной эмалью, а поверх снова лаком— в три слоя. Лак и эмаль можно найти в хозяйственном магазине либо в магазине бытовой химии. ЛУЧШЕ ПРИБИТЬ ГВОЗДЯМИ Дайте, пожалуйста, совет: чем приклеить полипропилен к деревянным крышкам столов! Мы хотим покрыть им столы в школьных кабинетах. В. К. ОБУХОВ, гор. Ступино Полипропилен — материал, родственный полиэтилену, но более жесткий. Им можно покрыть столы в школьном кабинете, так как полипропилен не разрушают холодные кислоты и щелочи, с него легко удалить чернильные пятна. Максимальная температура, при которой пластик выдерживает и еще не плавится, 120—140° С. Однако листы полипропилена плохо склеиваются друг с другом и с другими материалами, поэтому их лучше всего прикрепить к столу гвоздями или шурупами. Те места, куда вбиты гвозди, можно замаскировать: туда прикладывают прспилено- вую полоску, сверху ее накрывают алюминиевым листом и проглаживают утюгом так, чтобы температура в месте сварки была не ниже 180° С. Когда металл остынет, его снимают, шляпка гвоздя оказывается под слоем пропилена, и ее не видно. КИПЯТИТЬ НЕ НАДО Я отбеливала белую пряжу с помощью отбеливвтепя № 1. Все сделала, как сказано в инструкции, а потом прополоскала хорошо и прокипятилв с чайной содой. Теперь от пряжи исходит очень неприятный запах. У меня от него началась одышка, кашель. Жду указаний, как избавиться от запаха. ЯКОВЛЕВА, Ижевск Отбеливатель № 1 применяют для обработки шерстяных, синтетических, а также хлопчатобумажных изделий. В его состав входят гидросульфит натрия, триполифосфат натрия, сульфон НП-1 и краситель прямой белый для хлопка. Отбеливать следует не более 15— 20 минут в растворе, температура которого не выше 50° С. В это время из раствора может выделяться сернистый газ, поэтому работу хорошо вести в проветриваемом помещении и стараться не вдыхать газ. Причем, чем выше температура раствора, тем больше газа выделяется. Если материал сохранил неприятный запах, его следует подольше полоскать в теплой проточной воде, в которую добавлена сода — питьевая или хозяйственная. Затем изделия сушат и проветривают, лучше всего на свежем воздухе, а не в помещении. Сернистый газ может служить причиной плохого самочувствия, особенно у тех людей, которые не выносят его запаха. В таком случае лучше воспользоваться другими отбеливателями, например препаратами «Чайка» и «Голубка». КАК СОХРАНИТЬ НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ Нам приходится самим изготовлять наглядные пособия — большие схемы, вычерченные на бумаге. Это трудоемкая и кропотливая работа, поэтому особенно важно сохранить схемы как можно дольше. Но очень скоро бумага начинает с краев рваться. Не посоветуете ли, как быть! В. Е. КВАСОВ, Львов Поступить можно вот как. Полиэтиленовую пленку разрезать на полоски, затем положить их на края бумаги. Сверху поместить металлический лист или металлическую линейку, хорошо отполированные и слегка смазанные растительным маслом, чтобы пленка не пристала к металлу. По листу или по линейке провести несколько раз горячим утюгом, а когда металл остынет, снять его с бумаги. В производственных условиях таким методом дублируют бумагу полиэтиленом при изготовлении пакетов для молока. 90
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ МЫ ЖИВЕМ В МИРЕ АЛЬФА-ЖЕЛЕЗА Не могли бы вы объяснить, что такое а-железо и ужелез°* Н. ГОЛОХА, пос. Соколовка Приморского края Известно, что некоторые элементы в свободном состоянии образуют не одно, а несколько простых веществ, которые иногда сильно отличаются друг от друга и по внешнему виду и физическим свойствам. Это явление называется аллотропией, связано оно либо с разным количеством атомов в молекуле (например, как в кислороде и озоне), или с различным расположением их в кристаллической решетке. Наиболее яркий пример аллотропии второго типа — графит и алмаз. К таким же веществам относятся и два вида железа — альфа-железо и гамма-железо, хорошо знакомые металлургам. С железом мы сталкиваемся на каждом шагу, но мало кто знает, что оно существует в разных формах. Во-первых, потому что большинство окружающих нас железных изделий сделаны не из чистого железа, а из различных сплавов его с другими металлами, а во-вторых, потому что в обычных условиях все железо одинаково. Своеобразие аллотропных модификаций этого элемента в том, что каждая существует только в определенном интервале температур. Мы живем в мире а-железа с объемно-центрированной кубической кристаллической решеткой. Если же кусок чистого железа начать нагревать, его структура останется неизменной только до температуры 910° С. Как только температура достигнет этого предела (точка перехода), атомы железа перестроятся и образуют гранецентрическую кубическую решетку ^-железа. В «Химии и жизни» № 1 за 1971 год (стр. 75) приведены схемы кубических решеток. По ним легко заметить, что в объемно-центрированной атомы упакованы более плотно, и действительно, в решетке а-железа расстояние между атомами 2,86 ангстрема, в то время как в у~железе """* 3,94 ангстрема. Отличаются они и по свойствам. Например, а-железо ферромагнетик, то есть оно принадлежит к группе тел, которые способны намагничиваться даже в слабых магнитных полях; У"желез° — парамагнетик, оно не становится магнитом под действием магнитного поля. Интересно, что ферромагнетизм а-железа исчезает не в точке перехода, а гораздо раньше — при 769° С (так называемая «точка Кюри»), Это означает, что между 769° и 910° железо сохраняет кристаллическую структуру а-железа, но теряет ферромагнитные свойства, так получается еще одна форма — р-железо. КРАСЯТ В ДВА ПРИЕМА Как перекрасить полушерстяные рубашки и свитера из белого цаета в какой-нибудь другой! В. Н. БАТУРИН, Днепропетровск Окраска полушерстяных изделий (шерсть с хлопком или вискозным штапельным волокном) имеет свои особенности. Красить их в ванне можно двумя способами: в один или в два приема. Если в ткани содержится менее 50% шерсти, применяют однованный способ, который заключается в том, что изделие погружают в смесь красителей для хлопчатобумажной ткани и для шерсти. Эти вещества продают в хозяйственных магазинах, технология крашения приведена на упаковке. Если шерсти в ткани более половины, удобнее двухванный способ: сначала красят красителем для шерсти, а затем, хорошо промыв изделие, продолжают красить красителем для хлопчатобумажной ткани, тоже соблюдая все правила крашения, приведенные на упаковке. АВТОР УЧЕБНИКА ПРАВ В новом учебнике химии для 9-го класса сказано, что гидрат окиси алюминия — это твердое белое вещество. Так ли это! С. Ф. МАЛЕВАННЫЙ, Обуховский район Киевской обл. Автор нового учебника химии прав, утверждая, что гидрат окиси алюминия —это белое твердое вещество, хотя в лабораторных опытах обычно его получают в виде мягких белых хлопьев. Дело в том, что А! (ОН)з существует в двух модификациях. Одна, так называемый гидраргилит или гиб- бсит, входит в состав боксита. Это твердое вещество, состоящее из моноклинных кристаллов, выдерживающее нагрев почти до 170° С. Если нагревать его дальше, гиббсит переходит в бемит — у — АЮОН. Менее устойчива другая форма — байерит, который как раз получают в лаборатории, пропуская двуокись углерода через алюминаты. В природе байерит не найден. При температуре 120° С он разлагается на окись алюминия и воду. 91
ЗАОЧНАЯ ЧИТАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ 1971 ГОДА Последний раз журнал «Химия и жизнь» проводил читательскую конференцию в 1968 году. Ее цель заключалась в том, чтобы выяснить, каким должен быть журнал, чтобы удовлетворять наибольшее число читателей. И все минувшее с тех пор время редакция работала, стремясь следовать читательским советам. Но вот вопрос: а насколько это удалось? Ответить на этот вопрос можете только вы, уважаемые читатели. На соседней странице напечатана таблица, в левой части которой помещены вопросы и рядом — варианты ответов на них. Выберите те варианты ответов, которые характеризуют вас как читателя и соответствуют вашей оценке журнала, и затем в вертикальном столбце, обозначенном одной из букв («А», «Б», «В», «Г» . . . «Л»), напротив этих ответов проставьте знаки « + ». На каждый вопрос (их всего 10) нужно дать только один ответ. Почему столбцов десять. Дело в том, что один номер журнала далеко не всегда читает один человек. Заполнив один столбец таблицы (скажем, «А»), дайте заполнить другие столбцы («Б», «В», «Г»...) тем, кто еще прочтет этот номер: можете дать заполнить таблицу своим близким, сослуживцам, друзьям и знакомым (таблица рассчитана на 10 ответов, но, конечно» совсем не обязательно собирать именно 10 откликов). Разумеется, лицам, впервые видящим «Химию и жизнь», дайте прочесть этот номер. Заполнять таблицу надо аккуратно, потому что итоги читательской конференции будет подводить электронно-вычислительная машина; лучше всего пользоваться шариковой ручкой с пастой синего цвета. (На арабские цифры в графе «Условные номера вопросов и ответов» не обращайте внимания — они предназначены для ЭВМ.) Заполнив таблицу, аккуратно отделите ее от журнала, сложите по указанной на обороте линии, края листа подклейте и, наклеив марку, опустите в почтовый ящик. Если вы хотите что-нибудь приписать, сделайте это на отдельном листе бумаги — в этом случае таблицу вместе с письмом придется положить в конверт. Письмо подписывать не обязательно; однако если ответов несколько, нужно указать, какой буквой в таблице обозначен ваш ответ. (Например, если вы заполнили столбец «А», подпишите письмо буквой «А» и т. д.). Итоги конференции будут опубликованы в начале будущего года. Спасибо 92
II Вопросы II Как вы относитесь к II химии? 11 Полезен ли вам жур- 1 || нал? || Нравится ли вам его || оформление? || знакомы с нашим жур- | налом? II Интересна ли вам те- || матика статей? || Подпишитесь ли вы иа || журнал «Химия и || жизнь» на 1972 год? || Ведете ли вы пере- || писку с редакциями || газет и журналов? II Достаточно ли понятны || вам статьи, опублико- II ванные в журнале? |1 Удовлетворяет ли вас || литературный уровень || журнала? | Доверяете ли вы ии- || формации, содержа- || шейся в журнале? Варианты ответов Химик по специальности (научный сотрудник, преподаватель химии, учусь иа химика, работаю иа химзаводе и т. д.) Не химик, но химией интересуюсь Особо химией не интересуюсь Не люблю химию Да Нет Да Нет Подписываюсь Читаю, потому что в семье есть подписчик Не подписываюсь, но регулярно читаю (беру в библиотеке, покупаю в киоске и т. д.) Читаю от случая к случаю 1 Читаю впервые Да Нет Да Нет Веду по собственной инициативе Веду по служебной линии Нет !Да Нет *. .... Да | Нет Да Нет Условные номера вопросов и ответов о СП оо f^ <о in ТР СО сч - ^г СО сч - <м - сч ~ 1С rf го сч - сч 1—t сч - СО сч - сч - сч - сч ~ Ответы читателей А — Л II А Б J 1 В Г Д ! Е Ж И к 1 - • " - - 1 л II 93
МОСКВА В-333, Ленинский проспект, 61 Редакция журнала «химия и жизнь» 117333 I линия сгиба
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ СЪЕДОБНАЯ ГЛИНА НА САХАЛИНЕ В № 4 вашего журнала помещена заметка «Вкусная земля». Мне лично пришлось столкнуться со «съедобной глиной» на Южном Сахалине в 1947 году, в районе шахтоуправления Косихо (ныне — Взморье). Там был бездействовавший кустарный заводик, оборудованный вальцами, ситами, грохотами. Тут же находился запас готовой продукции — тонко измельченная мучнистая месса совершенно белого цвета, слегка жирная на ощупь, напоминающая муку. Владельцы заводика не успели вывезти его в Японию... Заинтересовавшись этим странным предприятием, мы обратились за пояснением к местному инженеру. Он сообщил, что неподалеку есть месторождение белой глины, которая добывалась для японского военного ведомства — из глины делали галеты. Их рецепта инженер не знал, но говорил, что к глине добавляют процентов тридцать муки. Т. Е. ТОЛМАЧЕВОЙ, Клинцы Брянской обл.: Чтобы заказать книги «Популярной библиотеки химических элементов», следует обратиться в магазин «Академкниги» № 3 «Книга — почтой» (Москва В-462, Мичуринский проспект, 12). Л. Ф. РЕЗВАНОВУ, Усть-Каменогорск: Целлофановую пленку окрашивают прямыми красителями. Ю. И. МАХАИЛОВУ, Воронеж: За помощью в постановке опыта или в проверке технического предложения лучше всего обратиться в областное отделение Всесоюзного общества изобретателей и рационализаторов. С. Е. ЖАРКОВУ, Львов: Моющую жидкость «Прогресс» выпускает Ново- черкасский химический завод. С АВЕТИСЯНУ, Ереван: Нельзя мыть паркетный пол пятновыводителем— это опасно для здоровья и может привести к пожару; и вообще любой препарат бытовой химии надо использовать только по назна- Месторождение глины обнажалось на склонах прибрежного горного хребта и было вскрыто на обоих склонах крутого распадка. Пласт был довольно мощным. Глина оказалась совершенно белой, вроде каолина. Мы пробовали ее на вкус, но ничего примечательного не нашли, а наш проводник находил ее вполне съедобной... Если бы кто из геологов или химиков заинтересовался этим месторождением, то его легко найти. Расположено оно у станции Взморье, на железнодорожной линии, идущей вдоль восточного побережья Южного Сахалина из Южно- Сахалинска к городу Макаров. И. К. ШМАТЮК, Владивосток чению. В. В. НАДЕЖДИНУ, Пятигорск: Вздувшиеся, «бомбажные» консервы ни в коем случае нельзя употреблять в пищу, кипячение и любая другая обработка не исключат опасности отравления. В. Б. КАТЕНИНУ, Оренбург: Книги заказывают не в издательствах, а в книжных магазинах. Г. К., Сочи: Способ уничтожения запаха чеснока нам, к сожалению, неизвестен. М. А. Г0- ЛЫШЕВУ, Пермская обл.: Для склеивания синтетических пропитанных тканей (типа «болонья») в мастерских используют 20—30%-ный раствор полиуретанового каучука СКУ-8 в ацетоне; дома можно воспользоваться клеем 88-Н, который продается ё хозяйственных магазинах. М. П., Ленинград: Мы согласны с вами, что загадочные картинки в клубе «Юный химик» изжили себя; в этом номере их нет, не будет и в следующих. 95
ПОЧЕМУ ПЛАЧУТ ЧЕРЕПАХИ? Конечно, учитывая начавшуюся подписную кампанию, проще всего заявить, что черепахи льют слезы потому, что боятся не успеть вовремя доползти до почты и подписаться на «Химию и жизнь». К сожалению, такое утверждение было бы совершенно беспочвенным. И не потому, что черепахи плохо разбирают печатные буквы, а потому, что им годовая подписка ни к чему: в их нервной системе переработка информации идет с черепашьей скоростью. У человека нерв может пропустить тысячу импульсов в секунду, а у черепахи в пять раз меньше. Так что черепахам хватило бы на год и двух номеров журнала, купленных по случаю в киоске Союзпечати. Значит, что-то другое омрачает жизнь самым большихМ плаксам нашей планеты. Может, они обиделись на бога, услышав общеизвестное изречение: изуродую, как бог черепаху? И действительно, бог не дал черепахе многого, даже возможности вздохнуть. Легкие ее не сжимаются и не растягиваются. Воздух вталкивается и выталкивается из них при помощи своеобразных глотательных движений. И не вздохнешь как следует, и не плюнешь с досады. Одно успокоение— плачь на здоровье. А для слез у черепах есть весьма серьезные основания: ни одному животному не приходится терпеть столько мук. Правда, по отношению к одной черепахе — каретте — предыдущую фразу можно было бы написать в прошедшем времени. Ее от мук избавила химия. Это не преувеличение и не шутка. Вот факты. Раньше гребни, портсигары и безделушки делали из панциря морской черепахи. И за каждую безделушку карет- та, или, как ее еще называют, бисса, расплачивалась пыткой. Роговой слой, покрывающий ее костный панцирь, трудно отделить стамеской или зубилом. Зато роговые пластины легко заполучить, если черепаху обварить крутым кипятком. Пластинки отваливаются от панциря и под воздействием расплавленного черепашьего жира. В этом случае черепаху вешали над огнем и подж-аривали до тех пор, пока не сдерут с нее все, что можно. Черепахи на свою беду необычайно выносливы — они не погибали от таких мучений. Их вновь пускали в море, причем роговой слой на панцире в значительной мере восстанавливался. Иногда одной и той же особи приходилось вытерпеть по нескольку пыток. Слава химии, теперь гребешки делают из пластмасс, и черепахам не приходиться лить слезы над костром. Зато зеленых черепах, из которых готовят самый вкусный черепаховый суп, мучают, почти как прежде. На рынках тропических стран продавцы не убивают громадную черепаху, а отрывают у нее часть панциря и от живого тела отрезают тот кусок, на который укажет покупатель. Гурманы видят, как бьется обнаженное сердце,—его продают последним. Если покупателей мало, то сердце бьется несколько дней. Так может, черепашьи мамы, откладывая раз в год яйца, роняют на песок крупные слезы потому, что жалеют своих деток, которым судьба уготовила столько ужасов? Вряд ли, теперь доподлинно выяснили, что черепахи плачут круглый год. Да и тяжелые времена для маленьких черепашек начинаются гораздо раньше, чем они привлекут внимание двуногого властелина планеты. Еще в зародыше черепашек губят кошки, еноты, собаки и свиньи. Они раскапывают и поедают яйца. А девять из десяти новорожденных рептилий погубят птицы, рыбы и крабы. Для того чтобы плакать, нужно иметь силы, нужно как следует поесть и попить. Так по крайней мере обстоит дело у черепах. Более того, испив морской водицы, они не могут не заплакать. Природа во многом обошла черепах, не дала она им и потовых желез. Но зато эволюция упаковала черепах в монолитную броню, а не в какой-то там дуршлаг и взамен дырок на коже наделила их особой солевой железой, которая удаляет из тканей организма избыток солей. Выводной проток этой железы и находится в уголке черепашьих глаз. Так что черепахи плачут не от обиды на свою судьбу, а по самой прозаической причине — они потеют глазами. С. СТАРИКОВИЧ 96
ЭЛЕКТРОЛИЗ ПИВА Пиво, утверждают специалисты,—один из самых капризных напитков, а профессия пивовара — одна из тех редких профессий, полностью овладеть которой только по учебникам, даже по самым подробным, нельзя. Слишком уж много в пивоварении профессиональных секретов, передаваемых из поколения в поколение рецептов, приемов, маленьких хитростей. Взять хотя бы воду. Самые незначительные нюансы в ее составе могут роковым образом сказаться на вкусе, запахе, даже цвете напитка. Особые волнения доставляет пивоварам привкус и запах сероводорода, которые нередко приобретает пиво в процессе брожения. (Напомним, что запах сероводорода — это запах тухлых яиц. Где уж тут говорить о сложнейшей гамме вкусов и ароматов, присущей, как говорят, каждому сорту хорошего пива!) Существует немало способов избавиться от неприятного запаха, однако все они довольно сложны и хлопотны. Скажем, осаждать сероводород какой-либо солью не очень хорошо, так как при этом в состав напитка попадает новый, совершенно ненужный анион. Недавно было предложено удалять сероводород из сбродившей жидкости электролизом. Да, электролизом пива! Для этого пиво пропускают через ячейку с двумя электродами из особо чистой электролитической меди. К электродам приложен постоянный электрический ток. Его подбирают с таким расчетом, чтобы при электрохимическом растворении анода в пиво перешло ровно столько катионов меди, сколько нужно для полного осаждения сероводорода в виде нерастворимого сульфида. Понятно, что сульфид меди качество пива тоже ие улучшает. Но эту примесь нетрудно полностью отфильтровать. Кандидат технических наук И. И. ПОТАПОВ Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050