Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1969
12
\


Фт аграфия свечи, которая напе- чашна на 1-й странице обломки.— чти не символ и не аллегория, а просто обыкновенная свеча. Сейчас мы зажигаем свечи только раз в год — в новогоднюю ночь: их теплый, уютный свет и неповторимый запах придают особенную прелесть проводим старого года. А было время, когда свеча была самым прогрессивным осветительным прибором... О том, как совершенствовались источники света на протяжении веков, вы можете прочитать в статье А. Д. Столярова «От фонаря — до лампочки». На 2-й странице обложки — Гиппократ. Бюст II или III в. до н. э Экспонируется в Британском музее (Лондон) Читайте в этом номере статью «Клятва Гиппократа .
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО- ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР ХИМИЯ И ЖИЗНЬ № 12 ДЕКАБРЬ 1969 ГОД ИЗДАНИЯ 5-й Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, | В. А. Каргин |, С. В. Кафтанов, Н. К- Кочетков, Л. И. Мазур, Б. Д. Мельник, B. И. Рабинович (ответственный секретарь), П. А. РеСиндер, М. И. Рохлин (зам. главного редактора), C. С. Скороходов. Б. И. Степанов, * А. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), Н. М. Эмануэль Редакция: Б. Г Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Э. И. Михлин, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор C. С. Верховский Технический редактор Э. С. Язловская Корректоры: Ю. И. Глазунова, Е И. Сорокина При перепечатке ссылка иа журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны: 135-52-29, 135-32-41, 135-63-91 Подписано к печати 14/XI 1969 г. Т15346 Бумага 84 X loe'/ie- Печ. л. 6.0. +1 вкл. Усл. печ. л. 10.08. Уч.-изд. л. 10,8 Тираж 149 ОСП з*8. Заказ 1161 Цена 30 коп. Московская телеграфия JVfo IS Главполиграфпрома ^Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, Денисовский пер., д. 3D. К 100-летию со дня рождения В. И. Ленина 2 Вдоль великих сибирских рек 10 Город, который стоит на льду 12 Клятва Гиппократа Интервью 16 Прежде всего пользу 76 77 80 приносить 19 Информация 20 «Акрихин», что под Москвой, близ станции Купавна 26 Возраст по С 14 Репортаж 30 Джинн выбрасывает белый флаг 33 Защита от коррозии: возможности и надежды Страницы разных мнений 37 Аномальная вода: открытие или ошибка? Кпассмка науки 45 Атомы, лучи, кванты- 53 Немного формул. 54 ...И немного беллетристики 56 Сафра на Сурхандарье _ 58 Новости отовсюду 60 Консультации Элемент N1— 61 Криптон_ 65 Азотнокислотный «лисьего хвоста» Сказка 68 Пробужденье цех без Памяти академика В. А. Картина Кое-что о хорошем вкусе Комментарий к статье «Кое-что о хорошем вкусе» 82 От фонаря — до лампочки 87 Статьи, опубликованные в журнале «Химия и жизнь» в 1969 году Кпуб Юный химик 91 Что это такое? 92 Орленок, Орленок... 93 Температура звезд и их химический состав . М. Кривич В. Л. Энгельгардт Т. Сулаева, М. Гуревич В. Кузякин А. Левитов А. Т. Скляров Л. И. Пономарев А. Дмитриев Д. Н. Финкелыитейн Л. И. Черноморднк Север Гансовский М. Константиновский Н. К. Кочетков А. Д. Столяро) А. Лебедев 95 Когда ничего не известно
Общеизвестные географические понятия — Средняя и Центральная Азия — не совсем точны: по расчетам географов, центр Азии находится не в Каракимах и не на плоскогорьях Тибета* а в Восточной Сибири — е столице Тувинской АССР городе Кызыле. От кызыльского обелиска до северных окраин Восточной Сибири, которые лежат на побережье морей Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского, более 3000 ки- лонетров. А с запада на восток. от левобережья Енисея до низовьев Колымы расстояние еще больше — свыше 3500 километров. Таковы масштабы Восточной Сибири К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ВЛАДИМИРА ИЛЬИЧА ЛЕНИНА ВДОЛЬ ВЕЛИКИХ СИБИРСКИХ РЕК Мы продолжаем публикацию очерков о преобразовании экономики нашей страны за годы Советской власти. В этом номере — рассказ о Восточной Сибири, крупнейшем экономике»-географическом районе, который занимает греть территории Советского Союза. История Восточной Сибири — это походы отважных землепроходцев, экспедиции знаменитых русских ученых и географов, славные страницы преобразования этого края и революционной деятельности. Столетиями вывозили из Сибири драгоценную пушнину и драгоценные металлы. Но главное назначение Восточной Сибири до революции было иным: царизм использовал этот край как место политической ссылки. Незамкнутой тюрьмой, «белой усыпальницей» были для многих поколений революционеров России просторы Центральной Якутии, Туруханского края, Верхоянского и Колымского округов. Сибирскую каторгу отбывали участники восстания Степана Разина. По указу Екатерины II, в Восточную Сибирь был сослан первый русский революционер А. М. Радищев. Знаменитые Нерчинские серебряно-свинцовые рудники в Забайкалье, построенные по указу Петра I в 1704 году, были местом ссылки декабристов, а позднее — польских повстанцев. Сибирскую каторгу отбывали Н. Г. Чернышевский, В. Г. Короленко, рабочий-революционер Петр Алексеев. Были в ссылке и выдающиеся деятели партии большевиков: И. В. Бабушкин, Я. М. Свердлов, И. В. Сталин, М- В. Фрунзе, Е. М. Ярославский, Г. И. Петровский, Г. М. Кржижановский и многие-многие другие. Во всех сибирских городах — и в тех, которые, как Якутск и Красноярск, давно отпразд-
Первый дом, построенный геологами в /921 годи на месте, где сегодня стоит Норильск Норильск сегодня. Ленинский проспект По рекам Красноярского края ежегодно сплавляют миллионы кубометров сибирского леса. На снимке — сплав по реке Мана 1*
Нерпа — сибирский тюлень новали свое трехсотлетие, и в молодых, которым нет и десяти лет, — есть улицы, названные этими славными именами. Всему миру известно село Шушенское на юге Красноярского края. Сюда в 1897 году был сослан царским правительством Владимир Ильич Ленин. Исключительно тяжелыми были условия сибирской ссылки. Вот что писала о них ленинская «Искра»: «Вы представьте себе только, что значит ссылка в Якутскую область. Это все равно, что закопать живого в могилу». Несмотря на изоляцию, суровые морозы, надзор полиции, ссыльные большевики во главе с В. И. Лениным не прекращали революционную деятельность. В Шушенском Владимир Ильич написал свыше тридцати работ и среди них «Развитие капитализма в России», «Новый фабричный закол», «Задачи русских социал- демократов». Большую роль в формировании партии большевиков сыграл подготовленный В. И. Лениным «Протест российских социал-демократов», принятый в 1899 году на совещании семнадцати ссыльных марксистов в селе Ермаковском, близ отрогов Саян. Народохозяйственное освоение Восточной Сибири началось лишь в 1922—1923 годах, после полного освобождения края от войск интервентов и остатков белых банд. Но пятьдесят советских лет по результатам экономического развития северо-востока страны имеют несравненно большее значение, чем трехсотлетняя история этого района в составе царской России. К 1968 году объем продукции, которую выпускает Сибирь за год, вырос почти в 150 раз по сравнению с 1913 годом. За этой цифрой— рудники и шахты, заводы и лесозаготовительные пункты, электростанции и сотни молодых городов. В сторону от Транссибирской магистрали протянулись новые железные дороги: Ачинск — Абакан, Абакан — Тайшет, Тайшет — Братск — Усть-Кут. Северный морской путь связал с внешним миром доступные прежде лишь полярной авиации поселки на берегу Северного Ледовитого океана. Крайний Север получает теперь морским путем продукты и оборудование из европейской части страны. Уже больше тридцати лет из Игарки вывозят в советские и зарубежные порты древесину, а в 1964 году из Тикси отгружена в Японию первая партия якутского леса. Вместо старинных сибирских трактов появились скоростные автомобильные дороги. Наконец, любой город северо-востока отделяют от Москвы всего несколько часов полета. И все-таки, главными путями сообщения в Восточной Сибири остались реки: великие сибирские реки Енисей и Лена, входящие в первую десятку крупнейших рек мира, их знаменитые притоки — Ангара, Вилюй, Алдан, — а также Яна, Селенга, Колыма, Хатанга и бурная Индигирка, пробившая шестидесятикилометровый тоннель в каменных породах хребта Черского. По этим рекам идут лес и уголь, продовольствие и машины. На их берегах триста лет назад закладывались первые сибирские города, а сейчас строятся новые. ЕНИСЕЙ «Не в обиду будь сказано ретивым почитателям Волги, в своей жизни я не видел 4
Байкал у истоков Ангары никогда не замерзает реки великолепнее Енисея. Пускай Волга нарядная, скромная, грустная красавица, зато Енисей могучий неистовый богатырь, который не знает, куда девать свои силы и молодость... На этом берегу Красноярск, самьщ лучший и красивый из всех сибирских городов...» — писал А. П. Чехов. Добавим, что Красноярск сегодня — крупнейший город и промышленный центр Восточной Сибири, центр Красноярского края, на долю которого приходится почти половина промышленной продукции экономического района. Главные отрасли хозяйства краевого центра — тяжелая индустрия и химия. Завод «Сибтяжмаш» выпускает больше половины производимых в СССР мостовых кранов и среди них уникальные машины большой грузоподъемности (свыше 350 тонн), оборудование для горнодобывающей, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности. Там делают шахтное оборудование, стошестидесятимет- ровые цементные печи, мачты высоковольтных передач. Красноярский завод самоходных комбайнов выпускает 12% зерноуборочных машин в стране. Химическая промышленность города и всего Красноярского края базируется в основном на комплексной переработке древесины. Из древесных отходов на гидролизном заводе делают спирт, который использует завод синтетического каучука. В Красноярске есть производство автомобильных шин, а вискозный корд для него делают здесь же, на заводе искусственного волокна, который получает целлюлозу с Красноярского целлюлозно-бумажного кОхМбината. А еще в Красноярске делают фотобумагу и лекарства, канифоль и скипидар, краски и графит, прекрасные пианино «Енисей» и популярные телевизоры с таким же названием. Енисей, который ежегодно выносит в Северный Ледовитый океан 548 кубических километров воды (вдвое больше, чем Волга!), в районе Красноярска зажат в узком каньоне. Именно здесь, в Красноярской «трубе», между Дивногорском и поселком Шумиха, строится крупнейшая в мире ГЭС мощностью 5 миллионов киловатт. К 100- летию со дня рождения В. И. Ленина она будет готова, и тогда в Красноярске вступит в строй алюминиевый комбинат с электролизными и прокатными заводами. От Красноярска до Норильска — самого крупного промышленного центра за Полярным кругом — больше двух тысяч километров водного пути. Норильск возник в начале тридцатых годов в глухом углу Пясинской тундры, на месте, где раньше лишь изредка зимовали оленеводы и охотники. В Норильске и близлежащих шахтерских поселках добывают сейчас полиметаллические руды и больше 5
Иркутская область. Цех карбида кальция Ангаро-У сольского химического /со чбината 2,5 миллионов тонн угля в год. В городе работает крупный горнометаллургический комбинат с рудниками, флотационными фабриками, металлургическими заводами. Главная продукция заполярного комбината — рафинированная и электролитическая медь, никель, кобальт, платина, селен, теллур. На отходах гидрометаллургии работают цехи соляной и серной кислот, каустической соды. Норильск находится примерно в ста километрах от берегов Енисея. Но он неотделим от великой сибирской реки. Короткая железная дорога связывает город с его речными и морскими «воротами» — портом Дудинка. Отсюда по Енисею и Северным морским путем везут на машиностроительные заводы страны металл заполярного города. Отсюда Норильск получает продукты и теплую одежду, машины и станки, которые шлет ему страна. АНГАРА В нижнем течении Ангары, на расстоянии нескольких десятков километров от Байкала, расположены города, промышленность которых образует крупный индустриальный узел. Иркутск — старинный русский город с четырехсоттысячным населением. Разрезанный во многих направлениях Ангарой и ее притоками, Иркутск — один из самых красивых городов Сибири. Иркутский завод тяжелого машиностроения имени В. В. Куйбышева, выпускающий металлургическое оборудование и электрические драги для золотых приисков Витима, Бодайбо, Алдана, фабрика слюды, снабжающая изоляционными материалами большинство электротехнических предприятий СССР, первенец Ангарского каскада — Иркутская ГЭС, индустрия строительных материалов, мощная пищевая промышленность-— всем этим славится самый большой город на берегах Ангары. Ниже по течению — Ангарск. Город начал строиться в первые послевоенные годы. А сейчас в нем уже около двухсот тысяч человек. Несколько лет назад по нефтепроводу Туймазы — Омск — Иркутск в Ангарск пришла башкирская нефть. Молодой город стал центром нефтепереработки и химии. . 6
В кассу треста «Якутзолото» сдан золотой самородок весом I килограмм 930 граммов. Его нашел забойщик Алданского прииска О. Немытьков Сортировка алмазов на обогатительной фабрике в Якутской АССР В тридцати-сорока километрах от Ангарска— старинный центр солеварения* город Усолье-Сибирское. В его окрестностях на глубине 400—700 метров в древних породах залегают огромные запасы поваренной соли — свыше 20 миллиардов тонн. На Усольском вакуумном заводе добычу ведут самым современным способом: соль растворяют под землей, нагнетая в пласты через специальные скважины горячую воду, а на поверхность поднимается насыщенный солевой раствор, который затем упаривают. Только на этом заводе сейчас добывают в семь раз больше соли, чем во всем районе до революции. Соль Усолья-Сибирского, нефтехимические продукты Ангарска, уголь Черемхо- во, станки и машины Иркутска — все это производится на предприятиях, расположенных близко друг от друга, связанных железной дорогой и водным путем. Сейчас в верховьях Ангары создается химический комплекс, названный Ангаро-Усольским. Химические заводы Приангарья уже выпускают синтетический спирт, искусственные волокна, пластмассы, удобрения, моющие средства. Пройдет несколько лет, и промышленный узел от Иркутска до Черемхово сольется в один мощный индустриальный комплекс с деревообрабатывающими и лесохимическими заводами Тайшета и Братска, алюминиевыми комбинатами, заводами строительных материалов. ЛЕНА, АЛДАН, ВИЛЮЙ Летом 1920 года Бодайбинские и Витим- ские золотые прииски испытывали острую нужду в продовольствии, инструментах, материалах. В. И. Ленин принял личное участие в восстановлении золотодобывающей промышленности края. В октябре 1920 года он пишет записку в ВСНХ; «Прошу Вас организовать... совещание по вопросу о положении и мерах развития золотой промышленности Сибири», Двумя годами позже, по предложению В. И. Ленина, Совнарком выделил на развитие горнорудной промышленности Якутии 270 тысяч золотых рублей. В это же время на ленские прииски была доставлена купленная за границей первая в Якутии современная драга. А потом началась планомерная геологическая разведка берегов Лены, Алдана и Вилюя. В 1923 году в верховьях Алдана, 7
Найденный в районе трубки «Мир» алмаз, который весит 45 каратов, получил название «За счастье детей» у ключа Незаметный, были найдены золотые россыпи, славящиеся теперь на весь мир. Десятки приисков работают на тысячекилометровом Алданском плато. Золотодобывающие комбайны — электрические драги ежедневно обрабатывают сотни и тысячи тонн породы, а фронт работ им готовят мощные бульдозеры. И не только золотом славится теперь самая большая автономная республика Советского Союза — Якутская АССР. Якутия дает пятую часть общесоюзной добычи пушнины, занимает первое место в стране по добыче олова и слюды-флогопита. А в конце пятидесятых годов геологи в якутской тайге близ Вилюя нашли алмазоносные кимберлитовые трубки — сначала трубку «Мир», потом «Айхал» и «Удачная». Открытие алмазов преобразило хозяйство Якутии. Построены города алмазодобытчиков Мирный, Айхал и Удачная, в глухой тайге проложена автомобильная дорога из Мирного к берегам Лены, а конечный пункт этого шоссе — глухой поселок Мухтуя — стал современным городом Ленском. И, конечно, еше больше возросло значение Лены — главного транспортного пути Якутии. Крупным речным портом стала столица республики город Якутск, бывший до революции заштатным купеческим городком. Якутск конца шестидесятых годов —■ не только порт, не только хозяйственный и культурный центр республики, но и крупнейший на северо-востоке Союза научный центр. В Якутском филиале Сибирского отделения АН СССР работают около тысячи научных сотрудников и в их числе 24 доктора и более 250 кандидатов наук. Только в последние годы они провели фундаментальные исследования, получившие всесоюзное признание. Вот некоторые из них. Ученые Института геологии обосновали гипотезу об органическом происхождении якутских алмазов. Согласно этой гипотезе, кимберлитовые трубки нужно искать в местах, где порода обогащена углеводородами. Другая работа якутских геологов — коллективный труд «Платина Алданского щита». В этой монографии описаны зако- 8
номерности, знание которых поможет разведчикам найти новые запасы драгоценного металла. В Институте мерзлотоведения разработаны методы расчета шахт и тоннелей, которые строятся во льдах и мерзлых грунтах. Ученые института дали рекомендации по применению железобетонных свайных фундаментов на вечной мерзлоте. В Институте космофизических исследований и аэрономии исследуют ионосферу над Якутией, изучают полярное сияние, измеряют энергию космических лучей. Полученные якутскими физиками результаты помогают выбрать рабочие частоты радиосвязи, дают важную для всей страны метеорологическую информацию. ТРИДЦАТЬ ЛЕТ СПУСТЯ Восточная Сибирь — один из тех районов страны, за развитием которых не поспевают статистические сводки: цифры стареют, не успев попасть на страницы книг и экономических обзоров. Эта глава о будущем Восточной Сибири. Когда будет завершено строительство гидроэлектростанций Ангаро-Енисейского каскада и тепловых станций Канско-Ачин- ского бассейна, по линиям сверхвысокого напряжения сибирское электричество потечет в европейскую часть страны и на Дальний Восток. А в бассейнах Енисея, Ангары, Лены дешевая энергия будет использована на алюминиевых и гидрометаллургнческих заводах, на лесохимических предприятиях, которые уже к 1980 году должны выпускать около трети искусственного волокна в стране, почти половину целлюлозы и бумаги. Совсем недавно в Восточной Сибири обнаружены огромные запасы жидкого и газового топлива — так называемая Лено- Вилюйская нефтегазовая провинция. По расчетам геологов, запасы газа в этом районе достигают 12,8 триллиона кубометров. Только четыре месторождения мира располагают такими богатствами. Но газ и газовый конденсат Восточной Сибири по качеству не имеют равных: они почти нацело состоят из углеводородов метанового ряда, в них почти нет сероводорода и азота. Нефть и газ Якутии станут сырьем нефтехимической и газобензиновой промышленности, промышленности полимеров, сажевых заводов, и что не менее важно, газ в корне изменит быт людей, живущих в Якутии и на севере Красноярского края. Уже построен первый газопровод: Усть- Вилюй — Якутск — Вестях. Скоро тепло, которое здесь так ценится, придет во все города и поселки Восточной Сибири. Тайгу и тундру пересекут железные дороги. Труднодоступные пока месторождения железа и угля (например, Чульман на юге Якутии, где встречаются открытые угольные пласты мощностью в несколько десятков метров) станут центрами черной металлургии. Осуществятся смелые проекты инженеров и ученых. Существует, например, проект Нижнс-Ленской ГЭС мощностью 20 миллионов киловатт. Ее водохранилище, равное по площади Аральскому морю, должно сильно смягчить климат многих районов Якутии. И, быть может, еще при жизни нынешнего поколения Берингов пролив перегородит плотина, а изменивший свое направление Гольфстрим растопит вечные льды Северной Земли... Южные районы Восточной Сибири—Ха- кассия, Тува, Забайкалье — полностью обеспечат край продуктами, обувью и одеждой. И тогда Восточная Сибирь с ее целебным воздухом и тайгой — колоссальным накопителем пресной воды — станет идеальным местом для жизни человека. Такой Восточная Сибирь будет тридцать лет спустя, в двухтысячном году. А, может быть, и значительно раньше. Фото ТАСС 9
ГОРОД, КОТОРЫЙ стоит НА льду to Трава ня льду не растет. А в Якутске на обочинах асфальтовой мостовой летом пробивается зелень. Зеленеют деревья на бульваре и в городском парке, который расположен недалеко от центра, на ленской террасе. Между тем, Якутск стоит на льду, на многометровой толще промерзшей земли, не оттаивающей даже в тридцатиградусную июльскую жару. Это одна из характерных черт города, на гербе которого рядом с белкой, алмазом и теодолитом изображена звездочка-снежинка... Вечную мерзлоту можно посмотреть и даже потрогать руками в самом городе, на любой его стройке. Но лучше всего знакомиться с вечным льдом Якутии в Институте мерзлотоведения Сибирского отделения АН СССР, где находится единственная в мире подземная «ледовая» лаборатория. Главный инженер института Г. М. Ру- денко предлагает посетителям теплые телогрейки. Отказываться от них не стоит — уже в первой штольне, на пятиметровой глубине, температура воздуха — минус 3° С. Здесь в комнате со стенами, покрытыми белым инеем, похожей на зал дворца снежной королевы, работают геохимики. Стоят письменные столы, телефон. В глубине комнаты, на возвышении — собранный из железных листов ящик, в котором измеряют остаточную радиоактивность присутствующего в почве изотопа углерода — С14. А железо служит защитой от помех, главным образом, от космических лучей. Несколько ступенек вниз. На десятиметровой глубине —вторая штольня: длинный мрачный коридор с песчаными, сцементированными льдом серыми стенами. В двух местах штольня расширяется, образуя небольшие залы, занятые машинами и приборами для механических испытаний металлов и грунтов. А нужны механические испытания вот для чего. Среднегодовая температура воздуха в Якутске —10,2° С, в Верхоянске —15,6° С. Как и всякий средний показатель, среднегодовая температура не только говорит о многом, но и многое скрывает: случается, что зимой термометр в Якутске показывает —64е С, а в «полюсе холода»— Оймяконе и Верхоянске—ниже 70°. При такой температуре нельзя верить таблицам механических свойств материалов: инструментальная сталь становится хрупкой, как чугун, сварные узлы лопаются, подобно переспелым арбузам. Приходится
Сторожевая башня Якутского Спускаясь в подземную лаборато- грейки: здесь, на пятиметровой острога. Памятник XVII века ршо Института мерзлотоведения, глубине, даже в самые жаркие не следует отказываться от тело- дни — мороз подбирать для «северных» мадшн специальные сплавы, особые методы сварки. Для такой работы Якутск чрезвычайно удобен: не нужны холодильные камеры, аммиачные и фреоновые установки, громоздкие компрессоры, эксперимент «в натуре» можно ставить прямо на улице. Поэтому в Якутске, помимо Института мерзлотоведения, работает Отдел хладостойко- сти машин и металлоконструкций, а в ближайшее время будет организован Институт физико-технических проблем Севера. Но то, что помогает исследователям, ставит городских строителей и работников коммунального хозяйства в исключительно трудные условия. Дома, построенные в зоне вечной мерзлоты на обычных ленточных . фундаментах, через год-другой начинают трещать по всем швам. Асфальт, уложен- t ный обычным «южным» способом, начинает вздуваться, на его поверхности образуются бугры, похожие на миниатюрные вулканы. И улицы Якутска мостили раньше торцами бревен, а то просто оставляли не- замощенными. Теперь якутские строители научились возводить на льду пятиэтажные блочные и панельные дома, и даже, рассказывает начальник треста «Якутстрой» И. И. Пьян- ков, замахиваются на девяти- и шестнадцатиэтажные — они появятся в Якутске в недалеком будущем. Строят дома на железобетонных сваях. А чтобы вогнать эти сваи в промерзшую землю (летом она оттаивает на глубину не больше трех метров) , грунт отогревают паром из передвижных паровых котлов или бурят скважины под опоры фундамента. Прочное долговечное дорожное полотно в Якутске тоже научились делать: асфальт укладывают на многослойную подушку из песка и щебня. И все-таки проблем остается много. Уже при температуре —45° С необычно ведет себя бетон: вода в его микропорах застывает, увеличивая внутренние напряжения в материале. Немало трудностей с теплоизоляцией водопроводных, тепловых и канализационных коммуникаций — в городах с более мягким климатом трубы, расположенные в земле, не замерзают, а Якутск стоит на льду... Многое еще предстоит сделать: научиться бороться с зимними кристаллическими туманами, освоить новые методы оттаивания грунта, например, инфракрасным нагревом, провести газ во все дома города. Даже ожидание автобуса в пятидесятиградусный мороз здесь становится проблемой. И в Якутске предполагают строить отапливаемые газом автобусные остановки. А летом в Якутске жарко. Как в Москве, Киеве, Одессе выстраиваются очерели у квасных бочек, тесно на ленских пляжах, по улицам бегают малыши в трусах. Теплые веши, которые на всякий случай захватывают с собой приезжие, остаются в чемоданах, а о зимних морозах напоминают лишь тройные оконные рамы, да заготовленные впрок штабеля дров во дворах. М. КРИВИЧ, специальный корреспондент журнала «Химия и жизнь» 11
Последняя встреча в учебной ломы первых советских врачей, многих скосили эпидемии, с кото- аудитории. Этим студентам меди- По-itu все они сразу ушли на рыми они боролись на ьсех фрон- цинского факультета Московского гражданскую войну. Многие из них тах Республики университета и их товарищам вес- погибли в боях, были расстреляны ной 1919 года были вручены дип- белогвардейцами и махновцами, КЛЯТВА ГИППОКРАТА Эти фотографии разделяют полвека — знаменательная мера времени не только в жизни одного человека, но и в истории целой страны. 1919—1969 годы. Гражданская война, разруха, размах социалистического строительства, Великая Отечественная война и снова восстановление разрушенного, и снова грандиозное строительство. Все эти годы люди с дипломами первых советских врачей воевали, лечили, строили, организовывали, опять воевали и опять лечили и строили. Через пятьдесят лет они встретились в 1-м Московском медицинском институте имени И. М. Сеченова. Бывшие студенты — сокурсники, а теперь заслуженные врачи и заслуженные деятели науки, профессоры и генералы медицинской службы, известные эпидемиологи, гигиенисты, хирурги, физиологи, биохимики, детские врачи... Эти специалисты не только первыми получили дипломы советских врачей. Очень многое им пришлось еще делать первыми. 12
И снова встреча — через пятьдесят лет. И а снимке: нейрохирург профессор Л. А. Корейша с супругой, академик В. А. Энгельгардт, физиолог профессор А. И. Кабанов — Вы выполнили свой врачебный долг, свою клятву Гиппократа,— сказал один из гостей, присутствовавших на встрече. — И все, что я хочу вам сегодня пожелать, это по-прежнему заботливо держать в руках драгоценную чашу жизни!.. Вместе с Н. А. Семашко они организовывали советское здравоохранение, налаживали медицинскую службу в Красной Армии, боролись с эпидемиями, закрывали доступ в страну многим болезням. Есть их большая заслуга в том, что нынешнее поколение студентов-медиков не может увидеть «живую» холеру, оспу, сыпной тиф и штудирует их только по учебникам. «...Вы с честью выполнили почетную роль пионеров и первопроходцев социалистического здравоохранения, проложили путь, по которому шли и идут сегодня миллионы советских медицинских работников»,— это строки из приказа по 1-му медицинскому институту, зачитанного на встрече. Остается лишь добавить, что у каждой второй-третьей фамилии в списке участников торжества стояла пометка — «продолжает трудиться». Интервью с одним из участников юбилейной встречи академиком В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТОМ см. настр. 16 13
Древняя статуя бога Асклепия здоровья Древняя Греция подарила миру врача, имя которого пережило века. Этот врач — Гиппократ. До нас дошла клятва, которую давали его ученики, вступая в самостоятельную жизнь. Эта клятва со временем превратилась в присягу врачебного сословия. ГИППОКРАТ КЛЯТВА* Клянусь Аполлоном врачом, Асклепием, Гигией и Панакеей и всеми богами и богинями, беря их в свидетели, исполнять честно, соответственно моим силам и моему разумению, следующую присягу и письменное обязательство: считать научившего меня врачебному искусству наравне с моими родителями, делиться с ним своими достатками и в случае надобности помогать ему в его нуждах; его потомство считать своими братьями, и это искусство, если они захотят его изучать, преподавать им безвозмездно и без всякого договора; наставления, устные урски и все остальное в учении сообщать своим сыновьям, сыновьям своего учителя п ученикам, связанным обязательством и клятвой по закону хмедицинскому, но никому другому. Я направлю режим больных к их выгоде сообразно с моими силами и моим разумением, воздерживаясь от причинения всякого вреда и несправедливости. Я не дам никому просимого у меня смертельного средства и не покажу пути для подобного замысла... Чисто и непорочно буду я проводить свою жизнь и свое искусство. Я ни в коем случае не буду делать сечения у страждущих каменной болезнью, предоставив это людям, занимающимся этим делом. В какой бы дом я ни вошел, я войду туда для пользы больного, будучи далек от всего намеренного, неправедного и пагубного... Что бы при лечении — а также и без лечения — я ни увидел и ни услышал касательно жизни людской из того, что не следует когда-либо разглашать, я умолчу о том, считая подобные вещи тайной. Мне, нерушимо выполняющему клятву, да будет дано счастье в жизни и в искусстве и слава у всех людей на вечные времена; преступающему же и дающему ложную клятву, да будет обратное этому. * Текст воспроизводится по изданию «Гиппократ. Избранные книги*, М., 1936. 14
На основе клятвы Гиппократа в некоторых странах были написаны новые тексты, получившие название факультетских обещаний. Вот старинная клятва русских врачей: ФАКУЛЬТЕТСКОЕ ОБЕЩАНИЕ РУССКИХ ВРАЧЕЙ Принимая с глубокой признательностью даруемые мне наукою права врача и постигая всю важность обязанностей, возлагаемых на меня сим званием, я даю обещание в течение всей своей жизни ничем не помрачать чести сословия, в которое ныне вступаю. Обещаю во всякое время помогать, по лучшему моему разумению, прибегающим к моему пособию страждущим, свято хранить вверяемые мне семейные тайны и не употреблять во зло оказываемого мне доверия. Обещаю продолжать изучать врачебную науку и способствовать всеми силами ее процветанию, сообщая ученому свету все, что открою. Обещаю не заниматься приготовлением и продажею тайных средств. Обещаю быть справедливым к своим сотоварищам врачам и не оскорблять их личности, однако же, если бы того потребовала польза больного, говорить правду прямо и без лицемери^. В важных случаях обещаю прибегать к советам врачей, более меня сведущих и опытных, когда же сам буду призван на совещание, буду по совести отдавать справедливость их заслугам и стараниям. 15
ПРЕЖДЕ ВСЕГО- ПРИНОСИТЬ ПОЛЬЗУ Интервью с участником юбилейной встречи врачей директором Института молекул ирной биологии АН СССР Героем Социалистического Труда академиком В. А. ЭНГЕЛЬГАРДТОМ. — Владимир Александрович, расскажите, пожалуйста, нашим чита- телим о том, как сложилась ваша судьба врача и исследователи, что направило вас на путь нынешней научной дентельностн. — Должен сказать, что путь к той области науки, в которой я сейчас работаю и работал в течение всех лет после возвращения с гражданской войны, был достаточно извили* стым. Первая моя научная работа, если ее можно назвать таковой, была посвящена маленькому вопросу из области электротехники. Еще школьником, а по тогдашнему времени гимназистом, я увлекался изучением электрических явлений и в научно-популярном журнале «Электричество и жизнь» опубликовал небольшое сообщение об устройстве ртутного прерывателя для любительских индукционных катушек. К моменту окончания гимназии, когда надо было решать, куда идти учиться дальше, я был обладателем самодельной приемо-передаточной станции радио, а также трансформатора Тесла — источника токов ультра высоко и частоты, который позволял с помощью искры, извлеченной из пальца, зажигать, к удивлению окружающих, пропитанный бензином фитиль. Обыкновенный граммофон был превращен мною в кимограф, записывающий ритмы работающего лягушачьего сердца... Поэтому вполне естественно, что для дальнейших занятий была выбрана именно электротехника. Я попытался поступить в электротехнический институт в Петрограде и ... провалился на конкурсе аттестатов. Тогда я поступил на математический факультет Московского университета, считая, что занятия математикой будут полезны мне в дальнейшей инженерной деятельности. Но увлечение математикой продолжалось недолго, особых способностей к ней у меня не обнаружилось, и на смену пришел интерес к химии. Были даже сданы экзамены для перехода на химический факультет университета... Но решение снова изменилось, и я стал студентом-медиком. Мне казалось, что именно теперь удастся наиболее полно сочетать изучение химии с исследованием живых объектов природы, которые меня всегда интересовали. Девять десятых моего студенческого времени уходило 16
на занятия в различных лабораториях. Даже каникулы были целиком посвящены работе в лаборатории Ярославской земской больницы. Данью увлечению экспериментальными исследованиями стала и работа на Московской пастеровской станции, где мне была поручена подготовка вакцин для прививок против бешенства. Это было первое в моей жизни знакомство с приложениями пограничных с химией методов для решения медицинских проблем первостепенной важности. Гражданская война, накладывавшая отпечаток на всю жизнь молодой Советской республики, естественно, круто повернула и мою судьбу. Два года я провел на Южном фронте, а после окончания военных действий вернулся в Москву. С этих пор сфера моих занятий определилась окончательно: изучение химических основ жизненных явлений. Поскольку я так подробно остановился на описании пути, приведшего меня в науку, хотелось бы подчеркнуть еще одну мысль. Молодому человеку очень важно иметь возможность свободно менять одну область занятий на другую, в поисках основного призвания и наилучшего приложения своих способностей. Мне бы хотелось, чтфы этот принцип был реализован и в обучении нынешней молодежи. Возможность поиска и выбора наиболее целесообразного решения мне кажется чрезвычайно важной и полезной: ведь не всегда удается в начале пути правильно определить главное дело жизни. — Могли бы вы назвать главный — Пожалуй, в вашем вопросе сквозит скрытое желание побудительный мотив, которым вы узнать, что же побудило меня перейти от постели боль- руководствовались в поисках свое- Ного к лабораторному столу. Я думаю, что все дело здесь го призвания? в сильно развитом стремлении к экспериментированию. Могу с глубоким удовлетворением отметить, что некоторые мои экспериментальные работы послужили для сугубо практических приложений в медицине. В известной мере я становлюсь жертвой этого своего увлечения, когда отдаю несколько капель крови из пальца, чтобы с помощью предложенного когда-то мною метода был произведен анализ на содержание холестерина в моей крови. Я твердо уверен, что и работы, которые, казалось бы, непосредственного отношения к медицине не имеют, но посвящены познанию закономерностей жизни и процессов, лежащих в ее основе, рано или поздно могут оказаться полезными для решения проблем, волнующих врачей. Мне не раз приходилось высказывать мысль, что основной движущей силой, побуждающей человека заниматься научной, исследовательской работой, служит некое заложенное в его характере побуждение, родственное инстинкту. Иными словами — бессознательное стремление к достижению определенной цели, желание уменьшить степень своего неведения и познать неизвестное. Это стремление, по моему глубокому убеждению, является важной движущей силой, и ]1мы вправе его рассматривать как одно из проявлений качеств, заложенных в самой природе человека и в той или иной степени присутствующих у всех людей. Стимул познания чего-то нового или создания чего го 2 Химия и Жизнь, JVft 12 17
нового может быть в самой широкой своей форме обозначен как инстинкт творческой деятельности, будь то творчество ученого, художника или государственного деятеля. Естественно, что удовлетворение инстинктивных стремлений связано с определенными положительными эмоциями. Удовлетворение чувства голода, когда мы получаем хорошую пищу, удовлетворение жажды глотком свежей воды, удовлетворение художника своим творением, удовлетворение ученого полученным ответом на казавшуюся неразрешимой загадку. Сила и глубина радостных эмоций, которые несет с собой творческий успех ученого,— это и самое мощное, и самое высокое чувство удовлетворения, какое только может испытать человек. Именно поэтому творчество — это наивысшее проявление человеческого духа, самый драгоценный источник радости и счастья. Торжество собственной победы сливается у ученого с возвышенным сознанием того, что этой победой он обогащает человечество, вносит вклад в мировую сокровищницу человеческого знания. — Как случилось, что от занятий биохимией, которой вы отдали много сил в юности, вы перешли к углубленному изучению молекулярной биологии? — Ответ мой будет звучать, возможно, несколько парадоксально. Я глубоко убежден, что наиболее сложные вопросы целесообразно решать на возможно более простых, примитивных объектах. Именно этому требованию отвечает работа в области молекулярной биологии, когда явление жизни изучается на объектах, не являющихся живьЛии. / — Можно ли сказать, что и сейчас вы остались верны идеалам своей юности, мечтам, которые сопутствовали в работе вам, еще студенту-медику и начинающему врачу? — Студенты разных стран, оканчивающие медицинские факультеты, произносили раньше клятву Гиппократа, или, как это называлось у нас в России, факультетское обещание. Одним из главных требований, которое предъявляло это обещание к подлинно гуманному врачу, было: не вреди больному. Столетиями этот принцип держался и управлял медициной. Но в конце прошлого века один из великих деятелей медицинской науки Пауль Эрлих внес новое определение: прежде всего, приноси пользу. Я думаю, что очень важна уверенность в том, что всякое познание явлений жизни, пусть даже на первый взгляд самых малозначительных, может принести пользу для борьбы с нарушениями нормальных жизненных процессов. Принести пользу больному человеку — это стремление у меня сохранилось и до сих пор. Беседу записала В. ЧЕРНИКОВА 18
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФСРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФСРМАЦИЯ ИНФСРМАЦИЯ К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ В. И. ЛЕНИНА В январе Академия наук СССР проводит следующие совещания и конференции, посвященные столетней годовщине со дня рождения В. И. ЛЕНИНА: Симпозиум «В. И. Ленин и научно-технический прогресс». Москва. Юбилейная сессия Научного совета уральских учреждений Академии наук СССР «Ленинское теоретическое наследие » задачи науки на Урале». Свердловск. Юбилейная сессия, посвященная столетию со дня рождения В. И. Ленина. Ульяновск. Объединенная сессия Пленума Комитета Советского национального объединения историков естествознания и техники и Института истории естествознания и техники АН СССР в связи со столетием со дня рождения В. И. Ленина. Москва. =г X ш Хй •* ш Н m О О* их Сессия Общего собрания Академии наук СССР, посвященная вопросам технического прогресса. Декабрь. Москва. 2-я всесоюзная конференция по теоретическим вопросам адсорбции. Январь. Москва. Пути улучшения качества присадок к маслам. Дехабрь. Киев. Совещание по производству фенола и ацеюна. Декабрь. Ново- куйбышевск. Состояние и пути повышения качества нефтепродуктов. Декабрь. Москва. 3-й семинар по вопросам теории и првктики перевода научной и технической литературы. Январь. Москва. (Всесоюзное химическое общество им. Д. И. Менделеева). X X В ближайшее время выходят в издательствах «ХИМИ Я»: B. Н. АНТОНОВ, А. С. ЛАПИДУС. Производство ацетилена. 1 р. 79 к. М. В. БАЗИЛЕВСКИЙ. Метод молекулярных орбит и реакционная способность органических молекул. 1 р. 33 к. Б. А. ИВАНОВ. Физика взрыва ацетилена. 1 р. 08 к. C. А. МИЛЛЕР. Ацетилен, его свойства, получение и применение. Т. 1. 4 р. 93 к. Дж. ПЕРРИ. Справочник инженера-химика. Т. 2. 6 р. 37 к. Справочник по пластическим массам. Полимерные материалы и вспомогательные вещества. Т. 2. 1 р. 79 к. В. ЧИГАЛ. Межкристаплитная коррозия. 1 р. 18 к. Г. ШАРЛО. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. 5 р. 96 к. «М И Рв: Ф. БИМИШ. Аналитическая химия благородных металлов. Часть 1. 2 р. Часть 2. 2 р. 35 к. Эта книга наиболее полно обобщает опыт по анализу платиновых металлов и золота. Монография особенно ценна тем, что в ней представлены все химические и большинство современных физико-химических методов анализа. 2 е о X В ближайшее время поступят в прокат следующие кинофильмы: «Салаватский нефтехимический комбинат» B части) — киноочерк о предприятии, о технологии отдельных производств, о перспективах развития комбината. «Силиконовые эластомеры» (рек- памный, 0,5 части) — об особенностях технологии получения силиконовых эластомеров, их свойствах и применении. «Газоспасательная служба на нефтеперерабатывающих предприятиях» B части) — об организации газоспасательной службы и ее профилактической работе. 19
1936 год. Первая артезианская скважина на «Акрихине» (Фото из архива завода) «АКРИХИН», ЧТО ПОД МОСКВОЙ, БЛИЗ СТАНЦИИ КУПАВНА >4 Миллионы здоровых людей прибегают к помощи лекарств не чаще двух-трех раз в год, когда от утомления разболится голова или нахлынет сезонная волна вирусного гриппа. «Потребитель» принимает несколько белых таблеток и, закрыв бюллетень, забывает о лекарствах до следующего неприятного случая. О фармацевтической промышленности пишут редко: то ли потому, что лекарства, в отличие от хлеба и молока, люди потребляют, к счастью, эпизодически, то ли потому, что напоминание о болезни в известной степени бестактно. Между тем весящие несколько граммов таблетки и порошки — годовая норма среднего здорового человека •— в масштабе страны складываются в сотни тонн аспирина, стрептоцида, таблеток от кашля и других лекарственных препаратов, известных всем или узкому кругу медиков. Выпускают эти препараты на десятках химико-фармацевтических предприятий. Одно из них — ордена Трудового Красного Знамени завод «Акрихин», что под Москвой, близ станции Купавна. НА МЕСТЕ «ДОКТОРОВСКОГО» ЗАВОДА «Завод истребить, чтобы находящиеся на заводе сера, свинец и селитра не достались неприятелю». Такой приказ отдал в 1812 году М. И. Кутузов во время отступления русской армии под Москвой. Речь шла о химическом заводе, который построил в Звенигородском уезде некий Претер, швейцарский фабрикант. «Стратегическое» предприятие было разрушено. Но предприимчивый швейцарец (строить-то заводы в такое время и в таком месте!) перенес производство восточнее Москвы и обосновался в селе Дохтурово Богородского уезда. Дохтуровский завод («докторовский» в произношении местных жителей) около ста лет выпускал кислоты — серную, соляную и азотную, глауберову соль, красители для подмосковных текстильных фабрик. Такова вкратце одна из версий предыстории купавнинского завода. Его новая история началась 23 января 1935 года, когда вышло постановление Совета Труда и Обороны: строить в Купавне, на площадке Дохтуровского завода новое фармацевтическое предприятие. В те годы одной из важнейших проблем, стоявших перед здравоохранением страны, была борьба с малярией. Отечественных противомалярийных средств не хватало. и хинин покупали за границей на золото. Поэтому на новом заводе было решено в первую очередь осваивать производство акрихина — синтетического противомалярийного препарата. И название основной продукции стало названием предприятия: не мудрствуя, завод нарекли «Акрихином». Позднее на «Акрихине» начали выпускать белый и красный стрептоцид, различные антисептики. (В годы Великой Отечественной войны производство антисептических средств приобрело особое значение. Завод вновь, как во время Отечественной войны 1812 года, стал стратегическим. Его эвакуировали на Урал, в город Ирбит. После Отечественной войны ирбитское дочернее предприятие «Акрихина» стало самостоятельным заводом.) К началу пятидесятых годов малярия в нашей стране была побеждена, да и взамен акрихина появились значительно более эффективные средства — бигумаль и плаз- 20
моцид. Выпустив за семнадцать лет более семисот тонн акрихина, завод прекратил его производство. От профилирующей прежде продукции предприятие унаследовало лишь название да два производственных участка — «ядро» и «цепочку». Поскольку название завода свидетельствовало о причинах его основания и стало историей, менять его не стали, а «ядро» и «цепочку», перестроив технологию, приспособили для выпуска других лекарств — амидопирина и сульфамидных препаратов. Завод «Акрихин» сегодня — одно из крупнейших химико-фармацевтических предприятий страны, выпускающее ежегодно более половины отечественного амидопирина, значительную часть синтетических антибиотиков, единственное предприятие, где синтезируют гормональные препараты. БЕЗ ВТОРОГО СОРТА Осматривая «Акрихин», проходя по всем его шестнадцати цехам (нумерация которых, кстати, не очень последовательна: есть, например, цех № 27 и нет тринадцатого...), по лабораториям и многочисленным вспомогательным службам, то и дело попадаешь из грохота компрессорных в белое безмолвие аналитических лабораторий, из типично химических цехов в стерильную, как в операционных, чистоту биологических участков. Дневную выработку одних цехов отвозят к складам на автомашинах, продукция других — легко уместится в портфеле или даже в кармане пиджака. Но при всем многообразии аппаратов, технологий и положенных в их основу химических реакций две черты объединяют все цеха «Акрихина». Черта первая. Неимоверная сложность, изящество и, если хотите, некая таинственность тонкого органического синтеза. Черта вторая. Строгое соблюдение безапелляционных требований ГОСТа лекарств — «Государственной Фармакопеи». При нарушении технологии продукция любого завода может быть отнесена ко второму или третьему сорту, уценена. Для лекарств второго сорта не существует: либо они по всем своим физическим и химическим свойствам полностью удовлетворяют требованиям «Фармакопеи» и, значит, могут быть использованы для лечения, либо это брак, который не должен выходить за территорию завода. И в каждом цехе «Акрихина» хранится толстая, в вишневом переплете книга, свод законов для химика-фармацевта — «Государственная Фармакопея СССР». ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ — 500 ГРАММОВ В ГОД Обычная круглая многогорлая колба с отверстиями для заливки жидкости, для термометра, мешалки и еще для каких-то таинственных приспособлений. Только сделана она не из стекла, а из чугуна, да и размер ее несколько необычен — около двух метров в диаметре. В колбе идет синтез. Такой, что не приснится студенту-химику в самом страшном сне перед экзаменом. Синтез начался восемь месяцев тому назад и закончится через полгода. А когда он закончится, исследователи из Центральной заводской лаборатории получат около пятисот граммов d,l- 19-нор-О-гомотестостерона. Гомотестостерон (мы для краткости опустим все его титулы и приставки)—стероидный гормон, синтезированный в Институте химии природных соединений АН СССР. У этого вещества удивительные свойства: достаточно добавить в рацион телят или поросят всего 40—50 миллиграммов препарата, как их привес увеличивается на 20—30% по сравнению с привесом животных из контрольного стада. Миллиграммы гомотестостерона — это килограммы мяса исключительно высокого качества. Дело в том, что новый гормон обладает высокой анаболической активностью — способностью ускорять синтез белка в мышечных тканях. А стимуляторы роста, которые применяют сейчас в животноводстве, увеличивают содержание воды в мышцах, что в известной степени снижает качество мяса. С другой стороны, у гомотестостерона незначительна андрогенная активность—он не влияет на вторичные половые признаки животных. Это качество гормона позволит, по-видимому, использовать его не только в зоотехнике, но и в медицине. Но прежде чем сделать окончательный вывод об этом, нужно провести всесторонние клинические испытания. Чтобы получить полкилограмма препарата, которые необходимы для этих испытаний, в ЦЗЛ «Акрихина» построена опытная установка для синтеза гомотестостерона (двухметровая чугунная колба — лишь ее часть) промежуточное звено между стеклянной лабораторной колбой и цехом. 21
Самым солидным потребителем «веселящего» газа оказались кубинские женщины — ежегодно «Акрихин» поставляет на Кубу двадцать тонн закиси азота Мы были на «Акрихине», когда синтез гомотестостерона достиг уже шестой стадии (всего их восемь, каждая состоит из десятков сложных операций и длится несколько недель). Мы слушали объяснения, поражались сложности оборудования и аптекарской точности работы. А потом у нас зародилась крамольная мысль: «А что если через полгода, когда синтез, проведенный по всем премудростям институтских прописей, будет закончен, в последнем аппарате не окажется ни грамма гормона?» Наши сомнения рассеяла начальник ЦЗЛ кандидат химических наук Л. И. Лищета. После каждой операции синтеза полупродукты анализируют, проверяя, не свернул ли процесс с единственного пути, ведущего к конечной цели. Обычными химическими методами такой анализ сделать нельзя — слишком сложна смесь веществ в аппаратах. Промежуточные продукты синтеза «опознают» на спектрофотометре по их способности поглещать ультрафиолетовые лучи. И еще: в лабораториях ЦЗЛ синтез дублируют в «стекле», там процесс ведут как бы на полшага впереди опытной установки. Это разведка. Она докладывает, что все пока идет нормально... Когда же полкилограмма заветного препарата будут «наработаны», белый порошок без запаха попадет в руки врачей. А часть его останется на «Акрихине». Химики будут изучать его свойства, измерять удельный вес, температуру плавления, показатель рефракции, словом, все свойства препарата, которые со временем, наверное, подобно свойствам аспирина и всем известного фенолфталеина, попадут на страницы «Фармакопеи» и станут законом для провизоров, врачей и цеховых инженеров. «ЖЕНЩИНЫ ДОВОЛЬНЫ — РОДЫ ОБЕЗБОЛЕНЫ» «Люди ходят в загс на запись, возят жен в родильный дом. бывший яд — азота закись мы роженицам даем. Женщины довольны — роды обезболены». Приведенные выше сведения о клинических свойствах низшего окисла азота почерпнуты из поэмы Семена Кирсанова «Герань-миндаль-фиалка». Правда, «веселящий» газ, как еще называют закись азота, отнюдь не яд и ядом никогда не был. Но для анестезин при родах и в хирургической практике его действительно применяют — в чистом виде или в смеси с эфиром. И применяют его для этих целей во многих уголках земного шара. По крайней мере в тот день, когда нам показывали цех закиси азота, ящики с серыми стальными баллонами были приготовлены для отправки в Монголию и на Сахалин, в Норильск и на Камчатку. Но самыми солидными потребителями «веселящего» газа оказались кубинские женщины — ежегодно «Акрихин» поставляет на Кубу двадцать тонн закиси азота. Цех расположен на окраине завода в нескольких приземистых строениях. Он уже не справляется с запросами нашего гуманного века, и вскоре разработанную инженерами «Акрихина» технологию передадут в Горловку, на химический комбинат, где ежегодно будут выпускать больше тысячи тонн закиси азота. Пожалуй, из всей заводской продукции «веселящий» газ — самое простое вещество. И метод его получения сравнительно прост: в электрической печи нагревают аммиачную селитру, и она распадается на смесь газов, большую часть которых составляет закись азота. Технический продукт собирают в газгольдеры — гигантские мешки из прорезиненной ткани. Наполненные газом, они похожи на аэростаты средних размеров, пустые — на туристские палатки, разбитые неумелыми руками. Из «аэростатов» 22
Этажи цеха кортикостероидных гормонов связаны между собой узкими стальными трапами, как на боевом корабле газ откачивают компрессоры, сжимают его до 90 атмосфер, превращая в «веселящую жидкость», которую и разливают по баллонам. Потом закись азота замораживают, а незамерзающие примеси, открыв вентиль, выпускают. Теперь баллон можно подключить к наркозной маске. Впрочем, нет. Сначала нужно проверить его на содержание углерода и мышьяка, сероводорода и галогенов, убедиться, что концентрация других соединений азота не больше трех процентов, что у продукта положенная ему растворимость, соответствующие вкус, запах и цвет. Таковы требования «Фармакопеи»... сквозь огонь, воду и трубы из нержавеющей стали Пожалуй, самый крупный цех «Акрихина» — тот самый цех, дневная продукция которого умещается в портфеле. Цех этот расположен в самом большом здании завода, он самый густонаселенный, в нем больше, чем в других цехах, сложных приборов и аппаратов. В цехе № 11 несколько лет назад начато опытное производство целого семейства кортикостероидных гормонов, наиболее известные представители которого — предни- золон и преднизон. Вообще, эти препараты уже много лет с успехом применяются для лечения ревматизма, полиартрита, кожных заболеваний, лейкемии и других столь же неприятных недугов. Синтезы кор- тикостероидов достаточно хорошо изучены. А цех № 11 называется опытным потому, что на «Акрихине» преднизон и преднизо- лон получают принципиально новым методом, из отечественного сырья. Это сырье — дольчатый паслен — выращивают в Казахстане. Чтобы синтезировать один килограмм гормонов, нужно вырастить хороший урожай паслена примерно на трех — восьми гектарах земли. На Чимкентском химико-фармацевтическом заводе дольчатый паслен перерабатывают в соласо- дин — исходный продукт сложного синтеза, который ведут в одиннадцатом цехе «Акрихина». Мы не беремся описать весь синтез по порядку. Когда начальник цеха И. А. Андреев начал разворачивать перед нами бесконечную бумажную дорожку со схемой производства (это была лишь принципиальная схема!), стало ясно, что задача эта нам не по плечу. Запомнились лишь фрагменты изрядно запутанной технологической цепочки. Например, вот что. Где-то в конце синтеза химических способов перекройки молекул оказывается недостаточно. В этом месте проведение изрядной части процесса поручают бактериям со звучными латинскими «именами» — Mycobacterium globiform № 193 и Mycobacterium album № 726. Культуры этих бактерий выращивают на кукурузном экстракте и глюкозе, в матрасах — так написано в цеховом регламенте. Мы, конечно, понимали, что «матрас» — это специальный биологический термин, и все-таки представлялось что-то пыльное, несвежее, не очень гигиеничное, словом, место, вполне подходящее для обитания ми- 23
кроорганизмов. На поверку матрасы оказались плоскими стеклянными сосудами вроде грелок. В этих грелках бактерии выдерживаются несколько суток при постоянной температуре. После проверки на стерильность культуру бактерий из матрасов переливают в баки — ферментаторы. Делается это так: у горловины бака, изготовленной из нержавеющей стали, зажигают факел; быстро залив выдержанный бактериальный раствор, факел приближают к горловине, преграждая путь посторонним микроорганизмам из воздуха. А прошедшие сквозь огонь, воду и трубы из нержавеющей стали невредимыми культуры бактерий в течение суток готовятся к выполнению своих технологических обязанностей. В стерильных условиях ферментатора они опять получают кукурузный экстракт, глюкозу и стерильный воздух. А когда в одном миллилитре раствора накапливается несколько миллиардов бактерий (биохимический анализ делают несколько раз в сутки), в аппараты заливают полупродукт. Биологическая стадия — последний этап синтеза. Из ферментаторов выливают раствор, в каждом литре которого содержится чуть меньше половины грамма гормона. Ценный продукт экстрагируют и упаривают, фильтруют и сушат, многократно перекри- сталлизовывают и вновь сушат. А после всех этих операций белый кристаллический поргошок подвергают многочисленным испытаниям, самое простое из которых — определение точки плавления: кристаллы преднизона должны плавиться при температуре 223—228° С, кристаллы преднизолона — при 228—230° С. «Фармакопея»... КАК ПОДСЛАСТИТЬ ПИЛЮЛЮ Сразу оговоримся: цех готовых лекарственных форм для «Акрихина» — цех непрофильный. Тонны заводской продукции, как правило, перевозят на другие предприятия, где придают ей знакомую потребителям форму. Порошки и таблетки пакуют в коробочки и флаконы, наклеивают сверху яркие этикетки с названием препарата и названием предприятия, где продукция «Акрихина» превратилась в готовое лекарство, и отправляют в аптеки. Между тем, технология большей части готовых лекарственных форм также разработана на «Акрихине». Не следует думать, что изготовление таблеток— дело последнее (хотя таблетирова- ние, действительно, последняя операция в производстве лекарств). В любой таблетке, будь-то безобидная пилюля от кашля или препарат группы «Б», разовая доза которого строго регламентирована «Государственной Фармакопеей», самое лекарство составляет лишь малую часть. Например, в таблетках противотуберкулезного препарата, которые весят 0,15 грамма, действующего вещества всего 10%. Остальное — вещества вспомогательные, которые необходимы либо для правильного усвоения лекарства в организме, либо для придания таблетке нужных механических свойств. Например, если таблетка должна раствориться через строго определенное время после приема лекарства, в состав «шихты», которая идет для ее изготовления, вводят разрыхлитель — крахмал. Конечно, физиологическое действие лекарства — главный показатель. Но если не ввести в смесь специальные добавки, уменьшающие трение между частицами порошка,— стеариновую кислоту, тальк,— часть таблетки может во время прессования прилипнуть к металлу, а в оставшейся ее части окажется меньше лекарственного препарата, чем написано на этикетке. Предписания врача не будут выполнены... Об одной группе добавок нужно сказать особо. Эти добавки не выполняют никаких медицинских функций и не цементируют таблетку. Их задача бесхитростна и в то же время исключительно гуманна: подсластить пилюлю в самом прямом смысле этих слов. В подслащенной оболочке выпускают на «Акрихине» витамины и особенно неприятные на вкус лекарства, например, ди- мекалин. «Подслащенные пилюли» делают в дра- жераторах — больших медных котлах, похожих на старинные тазы для варки варенья. В дражератор засыпают несколько десятков килограммов таблеток, которые нужно подсластить, и добавляют полкилограмма сахарного сиропа. После загрузки дражераторы начинают вращаться. При этом таблетки покрываются тонкой пленкой сахара, которая после сушки превратится в знакомую нам сладкую глазурь. Осмотр цеха готовых лекарственных форм навел нас на такую мысль: как велика ответственность людей, которые выпускают таблетки! Ведь ошибка врача или аптечного провизора таит опасность лишь 24 д
Дражераторы — аппараты, 'где делают «подслащенные пилюли» для одного больного. А что, если ошибутся технологи цеха № 27?! Оказалось, что ошибки здесь попросту исключены. Каждая партия таблеток (впрочем, как и любая продукция «Акрихина») проходит в ОТК завода строжайшую проверку. Лаборанты берут среднюю пробу, взвешивают каждую контролируемую таблетку, растирают ее, анализируют. И если в таблетке содержание лекарственного препарата будет отличаться всего на пять процентов от нормы, то всю партию безжалостно бракуют. «Фармакопея».., За несколько дней пребывания на «Акрихине» мы не обошли и половины его цехов. И рассказали здесь лишь о десятой части того, что видели. Но у авторов этих заметок есть одно оправдание: на купавнинском заводе делают больше семидесяти необходимых людям лекарственных препаратов. Т. СУЛАЕВА, М. ГУРЕВИЧ Фото Л. ЧИСТОЙ, 25
ВОЗРАСТ ПО С" Это случилось лет двадцать назад в США в штате Орегон. Строители прокладывали горную дорогу и натолкнулись на пещеру, вход в которую прежде был завален вулканическими породами. В ней нашли склад доисторической обуви — триста пар аккуратно уложенных веревочных сандалий превосходной работы. Вызвали археологов — было очевидно, что уникальное собпа- ние древних лаптей представляет научный интерес и что его необходимо сохранить для потомков и для научных исследований. Руководитель археологической группы доктор Крессмен был предусмотрителен: по его распоряжению древние лапти стали покрывать защитным слоем шеллака. К счастью, шеллака не хватило на последние шесть пар, и они остались в первозданном виде... Почему «к счастью», будет «сно из последующего рассказа. Лапги из орегонской пещеры были, по мнению ученых, едва ли не самыми красивыми из всех древних плетеных изделий. Но насколько древних? Когда, в каком веке, пращуры американских индейцев достигли уровня цивилизации, достаточного для создания такой красоты? Чтобы ответить на эти вопросы, нужно было как-то определить возраст лаптей. А как? Возраст лаптей с точностью до ±350 лет удалось установить лишь несколько лет спустя, после того как известный физик, ныне Нобелевский лауреат, Фрэнк Уиллард Либби создал метод определения возраста исторических находок по содержанию в них радиоактивного изотопа углерода С14. КОСМИЧЕСКИЕ ПРОТОНЫ И ЗЕМНЫЕ ДЕЛА Поток космических протонов — ядер атомов водорода, летящих со скоростью, близкой к 26
Так возникает ядро радиоактивно- го изотопа углерода — С'4 скорости света,— непрерывно бомбардирует планеты. И Землю в том числе. Уже в верхних слоях атмосферы протоны сталкиваются с ядрами азота и кислорода. При таких столкновениях атомы разрушаются, и в результате получаются свободные нейтроны. Нейтроны в свою очередь, взаимодействуют с веществом атмосферы и, конечно, чаще всего с азотом. И тогда происходит одно из чудес, признаваемых наукой: превращение элементов. Азот становится углеродом. Только не простым, а радиоактивным— С14. В его атоме на два нейтрона больше, чем в ядре самого распространенного изотопа углерода — С12. Радиоуглерод С14 испытывает распад — испускает электроны и оттого опять превращается в азот: C6I4-^N714. Период полураспада С14, то есть время, за которое распадается половина радиоактивных ядер, 5570 лет. Цифра весьма привлекательная: возраст человеческой культуры — величина того же порядка... Зная период полураспада изотопа, нетрудно подсчитать, сколько его теряется за любой промежуток времени. Подсчитали, что за год на Земле распадается примерно 7 килограммов радиоуглерода. Это означает, что на нашей планете естественным путем поддерживается постоянное количество этого изотопа —ведь в результате ядерных реакций, идущих в атмосфере, Земля ежегодно «приобретает» около 7 килограммов С14. РАДИОАКТИВНОСТЬ ВНУТРИ НАС Земная атмосфера углеродом не богата. 8 ней всего 0,03% (по объему) двуокиси углерода С02. Но в пересчете на вес это не так уж мало: общее содержание углерода в атмосфере около 600 миллионов тонн. И в каждом миллиарде молекул атмосферной С02 есть один атом С14. Эти атомы вместе с обычными усваиваются растениями, а оттуда попадают в организмы животных и человека. В любом живом организме есть радиоуглерод, который постепенно распадается и обновляется. В грамме «живого» углерода каждую минуту происходят 14 актов радиоактивного распада. Опыт показывает, что концентрация этого изотопа одинакова во всем живом на нашей планете, хотя в силу некоторых геофизических причин радиоуглерод «приземляется» преимущественно в полярных районах. Но вот организм гибнет и перестает 27 быть звеном непрерывно идущего на Земле круговорота углерода. Новый радиоуглерод в него уже не поступает, а радиоактивный распад продолжается. Через 5570 лет количество радиоуглерода в отмершем организме уменьшится вдвое, и в грамме углерода, извлеченного из дерева, срубленного 5570 лет назад, чувствительные счетчики за минуту зафиксируют уже не 14, а лишь 7 актов распада... Поэтому с помощью радиоуглерода можно определить возраст практически любого предмета, сделанного из материалов растительного или животного происхождения. У. Либби вывел формулу: t = 8040 In (-Д-), в которой t — возраст в годах, а А — число распадов в минуту. Когда в счетчик поместили углерод, полученный из орегонского лаптя, то величина А оказалась равной 4,5. Как часто пишут в одном популярном журнале, «хотите верьте — хотите, проверь-
те», но расчет показал, что этот лапоть сделан 9000 ± 350 лет назад. ЧАСЫ, ЗАВЕДЕННЫЕ НА 50 000 ЛЕТ ВПЕРЕД Измерить число распадов С14 не просто. Чтобы сделать это, углерод лучше всего перевести в одно из его газообразных соединений— С02 или метан... Газом наполняют счетчик бета-частиц, испускаемых при распаде С14, и счетчик точно фиксирует каждый распад ядра радиоуглерода. Но. к сожалению, не только радиоуглерода. Гамма-лучи, мезоны и некоторые другие ядерные частицы дают импульсы, почти не отличимые от импульсов радиоуглерода. Поэтому счетчик приходится защищать толстым слоем железа. Но само железо тоже содержит радиоактивные микропримеси, излучение которых влияет на точность измерений. Поэтому на счетчик надевают еще дополнительную защиту — цилиндр, заполненный тщательно очищенной ртутью. Двойная «шуба» надежно укрывает счетчик почти от всех компонентов космического излучения, но только не от мезонов: эти частицы легко проникают через колоссальные толщи вещества. Поэтому, чтобы исключить мезои- ный фон, главный счетчик со всех сторон окружают вспомогательными. Мезон, попавший в главный счетчик, обязательно побывает и в одном из счетчиков окружения, и электронная аппаратура зарегистрирует два практически одновременных импульса. Зти парные импульсы в счет не идут. В итоге удается измерить очень малые концентрации радиоуглерода и надежно установить возраст предметов, пролежавших на дне океана или под землей до 50 000 лет. С меньшей точностью, прибегая к дополнительным ухищрениям, можно исследовать образцы, возраст которых 70— 100 тысяч лет. Зависимость точности измерений от возраста показана на рисунке (стр. 29). Но вернемся к орегонскому лаптю. С этой находкой ученым дважды повезло: во-первых, она сохранилась и, во- вторых, не погибла для исследования от рук самих археологов. Ведь если бы им хватило шеллака, чтобы «защитить» все триста пар лаптей, определить возраст уникального склада не сумел бы никто. В шеллаке есть «свежий» радиоуглерод, и показания радиоуглеродных часов были бы безнадежно неточными. Радиоуглеродный счетчик с защитой ДЕРЕВЯННЫЙ ЭТАЛОН ВРЕМЕНИ А не могут ли спешить или отставать углеродные часы? Этот вопрос, естественно, возникал. Ведь количество радиоуглерода в атмосфере Земли находится в прямой зависимости от активности Солнца, а она меняется циклически, и неизвестно, всегда ли эти циклы были такими, как сейчас. Точность хода радиоуглеродных часов проверяли по исторически датированным образцам — мумиям фараонов и так далее. Но еще более существенные поправки удалось получить благодаря деревьям. На Земле сохранились секвойи, возраст которых до 6000 лет. Распилив ствол дерева-долгожителя, можно сосчитать годичные кольца. А потом— взять вещество из слоя, соответствующего, к примеру, пятитысячному кольцу (если считать от коры), и определить количество С14 в грамме углерода, накопленного растением 5000 лет назад. Возможности метода и его точность подтвердились. Правда, возникло одно осложнение. 28
Диаграмма «возраст — точность измерений», составленная по материалам У. Либби m it! У L-7 М К»| | IX В-з Id 1 * 1 \-5 ю lo зо чо so | получилась трава. тысячелетняя придорожная Кому-то пришло в голову определить радиоуглеродным методом возраст... придорожной травы. Результат оказался ошеломляющим: счетчики показали, что траве несколько тысяч лет! Противоречие разъяснилось довольно быстро. Во всем виноваты автомобили, проходящие по дороге. Естественно, они выбрасывали в воздух выхлопные газы. Естественно, что в выхлопных газах преобладала двуокись углерода. Опять-таки естественно, что радиоуглерода в этом С02 практически нет — возраст нефти измеряется, как минимум, миллионами лет... Вот и КЛИМАТ, ЛЕДНИКИ, ЧЕЛОВЕК Определение возраста орегонского обувного склада — одна из первых проблем, решенных с помощью радиоуглеродного метода, но, конечно, далеко не единственная. Этот метод помог определить даты древних вулканических извержений и время вымирания некоторых видов животных. Он помог разоблачить не одну археологическую подделку, когда за свидетельства древности выдавались, например, черепа с подпиленньши зубами. Но главной заслугой метода следует, видимо, считать установление времени ледниковых периодов. Льды, наступая, сметали все на своем пути. Гибла растительность, гибли многовековые деревья, люди уходили к югу, отметив свой путь углями остывших очагов. Все это сохранилось до наших дней погребенным под ледниковыми наносами. Но только после появления радиоуглеродного метода удалось установить «график движения» континентальных льдов. Радиоуглеродные измерения показали: за последние 40000 лет на Земле было три ледниковых периода. Самый поздний — примерно 10400 лет назад. С тех пор на Земле относительно тепло. В. КУЗЯКИН Рисунки В. ЯНКИЛЕВСКОГО ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ■ опять О ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ Поливинилхлоридные материалы, которым» выстилают полы, обладают одним серьезным недостатком — при натирке таких полов и ходьбе по ним возникает статическое электричество. В определенных условиях (особенно зимой, когда топят, мало проветривают помещения, а потому воздух становится слишком сухим) электрические заряды могут достигать значительной величины. Поэтому, выстлав полы поливинил- хпоридным линолеумом, необходимо принять меры для снижения величины зарядов. Во-первых, следует поддерживать в помещении относительную влажность в пределах 45—50%. Удобно пользоваться для этого различными увлажнителями, например керамическими. Во-вторых, полы из поливинилхлорида надо периодически натирать мастиками «Гамма», €<БМ» или воском. И еще замечание по поводу лака МЧ-26, о котором рассказывалось в февральском номере журнала «Химия и жизнь» за 1969 год. На основании исследований, проведенных в Ростовском- на-Дону медицинском институте. Глав ное санитарно-эпидемиологическое управление Министерства здравоохранения СССР запретило применять лак МЧ-26 в жилищном строительстве (см. «Перечень полимерных материалов, допущенных и запрещенных в строительстве жилых и гражданских зданий», М., 1968 год). Инженер Центральной строительной лаборатории Глав южура л строя Е. ЛАГУТКИН 29
Одна машина АГВТ-ЮО погасила «одномиллионник» за две с половиной минуты .. _-^*^£: <***fr .2\ РЕПОРТА! РЕПОРТА» РЕПОРТАЖ РЕПОРТАХ РЕПОРТАЖ РЕПОРТАЖ РЕПОРТАМ ДЖИНН ВЫБРАСЫВАЕТ БЕЛЫЙ ФЛАГ В ЦЕНТРЕ очищенного от травы круга из земли торчит труба. Метр стали, обрезанной автогеном. Невдалеке бок о бок четыре машины. На платформах ярко-красных грузовиков установлены необычного вида пушки, стволы которых смотрят на стальную трубу. Это автомобили газо-во- дяного тушения (сокрашенно—АГВТ-100)— новое оружие против самого страшного из пожаров. ВЫШЕДШИЙ ИЗ-ПОД КОНТРОЛЯ ОГОНЬ всегда страшен. Но еще в глубокой древности люди поняли, что справиться с ним можно — нужно только отрезать его от новых порций горючего материала, к которым он еще не подобрался. В одних случаях это сделать легко, в других — сложнее. Когда же горит вырывающаяся :-:з-псд земли нефть, — почти невозможно. Люди долго бурят нефтяную скважину, с нетерпениехМ ждут часа, когда ударит фонтан топлива. И когда черная жирная струя вырывается на поверхность, нередко она выносит с собой маленький камешек. Он ударяется о металл буровой установки, высекая искру. Начинается пожар. Нефтяные и газовые фонтаны горят месяцами, бывает — годами. Тысячеградусный жар не подпускает человека к адской горелке. А снизу в факел вливаются все новые и новые порции топлива. В огне сгорают лишь легкие фракции нефти, а тяжелые растекаются по земле огненными реками и озерами. Вековой опыт борьбы с пожарами научил нефтяников бороться с огнем. Мощные струи воды направляли в основание фонтана, постепенно поднимая их вверх, «снимая» пламя. Но чгобы потушить фа- 30
Там, за стеной воды и дыма бушует газовый факел кел, нужно подобраться к нему вплотную. А это риск, и далеко не призрачный. Есть и другой способ. К горящему фонтану подводят заряд взрывчатки. Взрывная волна мощным «выдохом» гасит пламя, но этот способ чрезвычайно опасен для исполнителей и не всегда эффективен. Когда всеми известными способами пламя сбить не удается, около горящей скважины бурят другую — наклонную, закачивают в нее глинистый раствор и перекрывают путь топливу. Главный недостаток этого способа: вместе с факелом навсегда уничтожается и скважина. КРАСНЫЕ АВТОМОБИЛИ С ПУШКАМИ, что стояли неподалеку от стальной трубы — эпицентра будущего пожара,— новое эффективное оружие против газовых и нефтяных факелов, созданное сотрудниками пожарной охраны Азербайджанской ССР и Новосибирска инженер-подполковником В. П. Сомовым, инженер-подполковников М. 3. Плоткиным и инженер-майором В. Г. Болдиным. Необычные пушки — это реактивные двигатели, отслужившие свой век на истребителях МИГ-15. Если в струю газа, которую с огромной скоростью выбрасывает реактивный двигатель, впрыскивать воду, то жидкость и газ, смешавшись, образуют газо-водяную струю. Вода в ней находится в мелкодисперсном состоянии, как в тумане. Вода охлаждает газ, газ несет ее в пламя и обрушивает на горящий факел. Установка работает в непосредственной близости от факела, в зоне огромных температур. Чтобы защитить машину и водителя от огня, конструкторы опутали автомобиль густой сетью тонких трубок-водоводов. Вырываясь из десятков отверстий, вода создает своего рода защитный купол, передвигающийся в огне вместе с установкой. Уже не один пожар погашен новым способом. Совсем недавно в Венгерской Народной Республике одна установка, управляемая советскими специалистами, сбила факел, с которым пожарные не могли справиться в течение двух недель. А здесь, на Шебелинском полигоне под Харьковом, начинаются очередные плановые испытания установки. Преследуют они три цели: изучение газовых фонтанов разных дебетов, отработка метода пожаротушения с помощью АГВТ-100, обучение личного состава пожарной охраны. РУКОВОДИТЕЛЬ ИСПЫТАНИИ взмахивает красным флажком. Это сигнал к началу испытаний. Ответная отмашка означает, что сигнал принят и путь газу открыт. Над стальной трубой появилось какое- то марево; оно размыло горизонт, исказило контуры деревьев и телеграфных столбов. Возникший в тишине комариный писк в считанные секунды превратился в могучий рев. Еще одна отмашка — есть запланированный дебет: если оставить теперь газовую задвижку на сутки открытой, в воздух уйдет один миллион кубометров газа — суточная потребность крупного московского района. На все замеры фонтана отпущено две минуты. Они истекли. И сразу же раздался залп из десяти ракетниц. Одна или две ракеты прорвались сквозь столб газа, следующие сработали — газ вспыхнул... Пламя взвилось ввысь на десятки метров. То, что минуту назад казалось ревом, 31
теперь, наверное, воспринималось бы как блаженная тишина. А к факелу пошли люди. Еще час назад эти четверо ребят в тренировочных костюмах сидели около машин на травке и грызли семечки, благо рядом целое поле подсолнухов. Им, слушателям инженерного факультета Высшей школы МВД СССР, проходящим здесь практику, предстоит делать замеры в непосредственной близости от факела. Неужели нельзя иначе? Приборами измеряют температуру Венеры, а здесь, на Земле, пульт и несколько сот метров кабеля избавят от риска людей! — Конечно, можно! — отвечает один из руководителей испытаний. — Но на настоящем пожаре этим ребятам придется лезть и не в такое пекло. Пусть привыкают, раз решили стать пожарными... Капитан Николай Евстратьев, один из четверки, уже в пожарной одежде и сапогах, закрывает лицо прозрачной маской из оргстекла, затягивает под подбородком ремешок каски и шагает к огню. Первый замер тепловой радиации и температуры — в десяти метрах от факела. Евстратьев остановился, поднял руку с прибором. Перебежка. Новый замер... Несколько фигурок движутся возле факела. А на другой его стороне в густой рев огня неожиданно врезается какой-то посторонний звук. С опаской следя за работающими в огне людьми, я не заметил, что машины уже укрыты водяным панцирем, а строенные стволы, похожие на трезубые вилы, удлинились—из загнутых вниз насадок хлестнула вода. Струи слились в одну, и газоводяной «луч», пробив дымное марево, уперся в основание фонтана. Факел заметался. Там в клубах дыма, огня и пара сейчас идет борьба двух стихий. «Луч» начинает медленно подниматься, «снимая» пламя с газового стержня. Уже видна труба и вырывающийся из нее газ, словно голубой грифель в зажимах цангового карандаша. Еще несколько секунд борьбы, и джинн выбрасывает белый флаг... «Луч» опускается вниз. Газовую задвижку закрывают, и «грифель» прячется обратно в трубу. Последние замеры — на загазованность, и кто-то показывает мне на черный обгоревший пень, стоящий в полсотне метров от эпицентра пожара. Здесь был телеграфный столб. ПО РАДИО ПОДВОДЯТ ИТОГИ первого опыта: «одномиллионник» был погашен одной машиной за две с половиной минуты. Потом следует разбор ошибок, установка на следующий эксперимент. А через час — все с начала... На этот раз четыре машины за три минуты погасили газовый факел с пятимиллионным дебетом. А. ЛЕВИТОВ Фото автора СТРУЯ СРЫВАЕТ ПЛАМЯ В пламени протекают сложнейшие химические превращения: распадаются одни вещества, образуются другие, возникают активные частицы— радикалы и ионы. При этом выделяется огромное количество тепла. Часть его рассеивается в окружающее пространство, а остальное вместе с активными^ частицами переносится к свежим порциям горючей смеси (топливо плюс окислитель), создавая тем самым условия для продолжения горения. Чтобы справиться с огнем, нужно либо изолировать его от одного из участников реакции (от окислителя — кислорода), либо быстро отвести тепло, приостановив распространение химической реакции на новые порции горючего материала. В методе тушения пожара, о котором рассказано в репортаже «Джинн выбрасывает белый флаг», использован второй принцип. У воды высокая теплоемкость, кроме того, ее испарение идет с поглощением большого количества тепла (напомним, что скрытая теплота парообразования воды при температуре 100° С 539 калорий на градус). Методы тушения пожаров водой известны тысячелетия. А новое здесь заключается в том, что вода в зону горения подается в мелкодисперсном состоянии и с большой скоростью — до 60 литров в секунду. Это значительно ускоряет отвод тепла. Поэтому очень быстро наступает момент, когда температура горючей смеси становится ниже температуры воспламенения. Именно в этот момент струя срывает пламя. Пожар тушат водой, что в этом нового? Новое здесь в способе введения воды в пламя — она в виде водяной пыли F0 литров в секунду) в смеси с выхлопными газами вырывается из реактивного сопла. На вклейке художник В. БАШЛЫКОВ изобразил как такая струя буквально за несколько мгновений срезает пламя, прекращая горение. 32
•-4V. .: V^ *V^S
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ: ВОЗМОЖНОСТИ И НАДЕЖДЫ Кандидат химических наук А. Т. СКЛЯРОВ Ежегодные потери от коррозионного разрушения металлических конструкций составляют примерно десятую часть мировой выплавки металлов. Но этим ущерб не ограничивается. Приходят в негодность не болванки, а обработанные детали — сложные и дорогие. Из-за коррозионных разрушений случаются аварии, порой с человеческими жертвами. Даже такая «мелочь», как засорение водопроводных труб ржавчиной, заставляет ежегодно расходовать сотни миллионов киловатт-часов лишней электроэнергии. С коррозией нужно бороться. Но для этого прежде всего нужно понять — с чем следует вести борьбу. СУЩЕСТВУЕТ ЛИ КОРРОЗИЯ? Этот вопрос не так уж нелеп, как может показаться на первый взгляд. В море книг, статей, инструкций по борьбе с коррозией ее существование считается очевидным. Однако вращение Солнца вокруг Земли — тоже очевидный (в прямом смысле слова) факт... А обилие теологической литературы еще не доказывает существование бога. Наличие ржавого железа тоже ничего не доказывает, потому что ржавчина — это всего лишь конечный результат какого-то процесса. Но какого? Видимо, всех удовлетворит такое определение: коррозия это разрушение материалов из-за химического взаимодействия с окружающей средой. Вспомним теперь школьный опыт: в аппарат Киппа засыпают гранулы цинка и наливают раствор соляной кислоты — металл растворяется, выделяется водород. Но почему разрушение стали или того же цинка на воздухе, в воде или промышленной установке, заполненной кислотой, называют коррозией, а к растворению цинка в аппарате Киппа этот термин не применяют? Дело в том, что термин «коррозия» не обозначает какой-то отдельный класс химических процессов, как, например, диссоциация или полимеризация. Коррозии в такой классификации нет места, и в этом смысле она не существует. Причиной коррозионных превращений могут быть самые различные реакции. А объединяет их конечный результат — разрушение или повреждение детали, конструкции, машины. Если это разрушение принесло вред, говорят «коррозия», а если так и было задумано (цинк в аппарате Киппа)—не говорят. Так что термин «коррозия» имеет заметную эмоциональную окраску. Инженера волнует не теория образования ржавчины, а сам неприятный факт ее появления. Однако для защиты металла механизм коррозии в каждом конкретном случае знать необходимо. ПРОСТО, ЯСНО И... НЕВЕРНО Подавляющее большинство металлов добывают в виде окислов, гидроокисей или солей. Сущность последующих металлургических операций заключается в том, что металлы из равновесных окисленных форм (за миллиарды лет существования нашей планеты на ее поверхности успело установиться химическое равновесие) тем или иным способом восстанавливаются до элементарного состояния. По сути дела коррозия— процесс обратный: железо, медь, На вклейке — схемы антикоррозионной защиты, которая широко применяется в современной технике, в частности, в морском деле. Внизу — принципиальная схема катодной защиты. Чтобы сдвинуть в «безопасную» зону потенциал металла, из которого сделан корпус судна, металл поляризуют. Для этого корпус корабля соединяют с источником постоянного тока, анодами же служат дополнительные электроды, которые погружают непосредственно в электролит — морскую воду. На верхнем рисунке — частный случай катодной защиты — протекторная защита. Укрепленные на стальном корпусе магниевые пластины служат анодами гигантского гальванического элемента. Магниевые листы приносятся в жертву коррозии — они защищают судно от медленного разрушения. Художник Е. ДАНИЛЬЦЕВ 3 химия и Жизнь, JV« 12 33
цинк переходят в естественные для природных условий формы — окиси, гидооокиси, соли. Эти состояния термодинамически «выгоднее»: при образовании окисла энергия освобождается, а при разложении его на металл и кислород энергию нужно затрачивать. (А вот для золота все наоборот — с точки зрения термодинамики, «выгоднее», когда оно существует в элементарной форме. По этой причине драгоценный металл встречается в виде песка и самородков и не корродирует в естественных условиях. Но золото — весьмг неважный конструкционный материал, да и к тому же его немного...) Теперь, кажется, ясно, как следует подходить к выбору металла для тех или иных изделий: например, при окислении алюминия выделяется больше энергии, чем при окислении железа. Значит, железо должно быть более стойким. Проверяем этот «теоретический» вывод: берем две пластинки — одну алюминиевую, другую железную,— выносим их на балкон и там оставляем. Примерно через месяц получается вот что: от железной осталась одна ржавчина, у алюминиевой видимых изменений нет. А «по науке» должно было быть наоборот. Все дело в том, что заглянули мы «не в те святцы». Термодинамика может ответить на вопрос: «Быть или не быть коррозии»? Но ппямой связи между ее скоростью и количеством выделяющейся энергии нет. ИЗ ПУНКТА А В ПУНКТ Б Коррозия металла — это своего рода путешествие атома из пункта А в пункт Б. А — кристаллическая решетка металла, Б — раствор, в котором путешествующий атом, потеряв один электрон или более, представляет собой уже ион. От того, насколько легок путь из А в Б, какие препятствия должен преодолеть атом на этом пути, и зависит скорость коррозии. И от того, что известно об этом пути, зависят технические возможности сделать его более трудным, то есть замедлить коррозию. Чтобы атом смог выйти из решетки, нужно разрушить внутренние связи. Они могут разорваться таким образом, что атом металла останется «при своих электронах», но возможен и другой вариант — отделяющийся атом оставляет в решетке один или несколько электронов и превращается в катион. Первый случай—обычное испарение. Однако металлы (кроме ртути) в обычных условиях испаряются крайне медленно. Второй — один из этапов пути, по которому протекает коррозия металлов. Для разрыва межатомных связей требуется помощь извне. Эга помощь приходит из раствора, вернее из тончайшего его слоя, граничащего с поверхностью металла. Переход облегчается, если одновременно с разрывом старых связей (связей с соседями по решетке) атом образует новые— с адсорбированными на поверхности металла ионами и молекулами. Так бывает, когда, выходя из кристаллической решетки, атом или ион металла гидратируется молекулами воды. Гидратированный катион сам становится частью пограничного слоя, а затем уходит в глубь раствора. А как вообще металл может растворяться в виде катионов сколько-нибудь длительное время? Действительно, после отрыва катионов на поверхности металла остаются «лишние» электроны — тем больше, чем больше растворилось атомов. И через определенное время металл должен перестать растворяться (точнее, скорость растворения стремится к нулю)—накопленный отрицательный заряд будет удерживать положительные ионы в решетке. Однако этого не происходит, потому что в растворе всегда есть частицы, способные «собирать» избыточные электроны: ионы водорода, молекулы кислорода, реже — какие-либо другие. Отрицательный заряд металла не возрастает бесконечно, коррозия не прекращается... Если кусок металла погрузить в раствор электролита, в первый момент между ними устанавливается какая-то произвольная разность электрических потенциалов *. Чем отрицательнее металл относительно раствора, тем легче он отдает электроны (этот процесс называется катодной электрохимической реакцией, обратный ему — анодной). Всякое изменение разности потенциалов между металлом и раствором (в дальнейшем будем говорить «изменение потенциала металла») оказывает противоположное действие на скорость двух параллельных процессов — перехода ионов металла в раствор и какой-либо другой реак- * О растворении металлов по другому (не электрохимическому) механизму можно прочитать в №12 нашего журнала за 1967 г.— Ред. 34 X
Схема катодной защиты проходящего через болото участка трубопровода. Аноды — двухметровые алюминиевые стержни ции, например, реакции выделения водорода. Если первая реакция дает больше электронов, чем потребляет вторая, отрицательный заряд металла увеличивается. При этом замедляется первая реакция и ускоряется вторая. До каких пор? Естественно, пока скорости анодной и катодной реакций не сравняются. Так устанавливается постоянная скорость коррозии. Но в большинстве случаев эта скорость практиков не устраивает. Возникает вопрос: «Как ее уменьшить?». КРАСКИ, ЛАКИ, ИНГИБИТОРЫ Здесь уже было сказано, что молекулы воды или анионы раствора, адсорбированные на поверхности металла, помогают его атомам покидать кристаллическую решетку. Значит, если удалить молекулы или анионы с поверхности, коррозия замедлится. Можно, например, окрасить металл; тогда его поверхность будет отделена от раствора слоем краски, лака, эмали. Это первое и самое очевидное решение. Однако по условиям эксплуатации металл не всегда можно окрасить, да и покрытие — защита не очень надежная: краски трескаются, отслаиваются, стареют. Если некоторые частицы из раствора способствуют растворению металла, нельзя ли подобрать другие вещества, которые препятствовали бы коррозии? Такие вещества существуют. Их молекулы прочно адсорбируются на металле, образуя с ним поверхностные соединения, которые переходят в раствор относительно медленно. Вещества, препятствующие растворению металла таким способом, называются адсорбционными ингибиторами коррозии. Обычно они замедляют не только растворение металла, но и выделение водорода. Уменьшить скорость коррозии может не только сама по себе замена одних адсорбированных частиц другими, но и происходящее при этом изменение разности -потенциалов непосредственно у самой поверхности металла, то есть в том месте, где это изменение в наибольшей степени влияет на скорость перехода металлических ионов в раствор. Например, если на поверхности железа адсорбируются катионы какого- либо замещенного аммониевого основания, ионам железа, тоже заряженным положительно, становится труднее выйти из решетки, потому что между ними и адсорбиро- 14 анодов 86м 16 анодов. 92м 269м^ 45 анодов £Ты~ 23 анода 135м \ Выпрямитель 7,1 а; 108 в Э^ 25 анодов 12 анодов 73м 6IU Насосная станция ванными катионами возникают силы электростатического отталкивания. ВЫПРЯМИТЕЛЬ ПРОТИВ КОРРОЗИИ Чтобы изменить потенциал растворяющегося металла, нужно нарушить состояние динамического равновесия, при котором на поверхности металла в единицу времени образуется столько же электронов, сколько расходуется на образование новых молекул водорода. Если подвести от внешнего источника тока (аккумулятора или выпрямителя) дополнительные электроны, потенциал будет становиться отрицательнее. И так до тех пор, пока скорость потребления электронов не станет равной скорости ю; поступления из внешнего источника и от ионизирующихся атомов металла. Поскольку новый установившийся потенциал всегда отрицательнее старого, скорость коррозии уменьшится. Подвести же дополнительные электроны в принципе несложно, для этого защищаемый металл нужно сделать катодом электролитической ванны, через которую проходит ток от внешнего источника. Такой метод борьбы с коррозией, называемый «катодной защитой», находит все большее применение в 35
различных отраслях промышленности, на транспорте, в городском хозяйстве. Теоретически катодная зашита позволяет добиться полного прекращения электрохимической коррозии металла. Но какой ценой?! За сдвиг потенциала в «безопасную» зону приходится платить дорого: требуется большой расход электроэнергии, нужно иметь громоздкое и дорогое электродное хозяйство Еще один недостаток катодной защиты, интенсивно выделяющийся на защищаемых деталях водород увеличивает хрупкость металла и тем самым снижает прочность конструкции. ЗАЩИТА РАСТВОРЕНИЕМ А нужно ли вообще полностью прекращать коррозию? Большинство металлических конструкций служат не тысячелетия и даже не века. Через десяток — другой лет, а то и раньше, многие детали и машины, вполне еще исправные, устареют морально. Если металл будет корродировать со «скоростью» около одного микроампера на квадратный сантиметр *, за сто лет растворится слой толщиной не больше миллиметра. Много ли металлических изделий образца 1970 года понадобится нашим потомкам в 2070 году? Если же абсолютная защита не нужна, вместо того чтобы катодно поляризовать металл, поступают совершенно «нелепо» — его поляризуют анодно! При этом скорость растворения металла (то есть скорость коррозии) должна возрастать. Это, действительно, так — она возрастает. Но до определенного предела: металл не может растворяться быстрее, чем отводятся продукты растворения. Однако для многих практически важных металлов и сплавов коррозия замедляется еще раньше — происходит пассивация. Причина замедления коррозии при пассивации все та же — образование дополнительного препятствия на пути атома из решетки в раствор. Препятствием этим становится кислород воды, прочно связанный с поверхностью металла. Он образует труднопреодолимый барьер между металлом й раствором. Природа этого барьера и характер соединений, которые образуются на поверхности металла, пока еще до конца не выяснены. Не совсем даже ясно, вещест- * Поскольку коррозия металла обусловлена протеканием электрохимических реакций, ^t скорость может быть выражена в единицах электрического тока. венная ли это преграда, или же здесь «работает» электростатическое поле. Но как бы то ни было, скорость коррозии падает. Запассивировать металл нетрудно. Для этого достаточно короткое время пропускать ток несколько больше определенной для каждого металла и раствора критической силы, а затем малым током поддерживать состояние пассивности. Такой метод борьбы с коррозией получил название «анодная защита». Л1ожно запассивировать металл и другим способом — добавить в раствор подходящий окислитель — пассиватор. Он будет вступать в катодную реакцию на поверхности металла, потребляя электроны. В результате этого потенциал металла становится более положительным. Добавим, что подходящим окислителем в ряде случаев оказывается кислород. Однако катодная защита приводит к увеличению хрупкости, анодная защита (особенно в среде, содержащей хлориды) может привести к появлению точечных коррозионных разрушений. Те же неприятности вызывают и пассиваторы, кроме того, их целесообразно применять только в замкнутых аппаратах небольшого объема. Пассиваторы и ингибиторы не добавишь в озеро или море, да и эффективны они лишь при сравнительно низких температурах. А для каждого металла в каждой среде нужно подбирать свой специфический ингибитор и пассиватор. Так что время, когда коррозионисты смогут заявить конструкторам и технологам: «Скажите, какой металл вы собираетесь применять, и мы скажем, как его защищать»,— еще не пришло. Напротив, чаше пока бывает, что выбранный проектировщиком материал в условиях эксплуатации машины или конструкции защитить от коррозии невозможно. Какие новые методы защиты металлов предложат коррозионнисты? Пока на этот вопрос ответить трудно. Однако работы, выполненные в последние годы коррозиони- стами, в том числе советскими — членом- корреспондентом АН СССР Я. М. Коло- тыркиным, Н. Д. Томашовым, И. Л. Розен- фельдом и другими,— и прежде всего исследования пассивного состояния и механизма растворения, первые успехи в разработке теории коррозионностойких сплавов, обнадеживают. Рано или поздно эти надежды оправдаются. 33 к
СТРАНИЦЫ РАЗНЫХ МНЕНИЙ АНОМАЛЬНАЯ ВОДА: ОТКРЫТИЕ ИЛИ ОШИБКА? В прошлогоднем майском номере нашего журнала был опубликован рассказ члена-корреспондента АН СССР Б. В. Дерягина об открытии особой, так называемой модифицированной или аномальной воды. По его данным, такая вода образуется при конденсации пара в стеклянных или кварцевых капиллярах, а также на поверхности стекла или кварца. Ее свойства удивительны и не могут быть объяснены на основе общепринятых теорий: «аномальная» вода имеет плотность, почти « 1,4 раза большую, чем плотность обычной воды; ее визкость гораздо выше вязкости обычной воды; такая вода не замерзает — не кристаллизуется при охлаждении, а при значительно более низких температурах лишь постепенно застывает, застекловывается... Наконец, «аномальная» вода не теряет своих свойств при нагревании до 700° С. и только после нагревания выше этой температуры ее пары, конденсируясь, дают обычную воду. Однако оппоненты Б. В. Дерягина предлагают объяснять необычные свойства «модифицированной» воды присутствием каких-то примесей. Чтобы определить состав пара образцов этой воды, Б. В. Деря- гнн предложил провести ее масс-спектрометрическое исследование. Эта работа была выполнена в лаборатории Института химической физики АН СССР, руководимой членом-корреспондентом АН СССР В. J1. Тальрозе. 11 июня нынешнего года Б. В. Дерягин выступил на собрании Отделения общей и техннчесчой химии АН СССР с докладом об измерении поверхностного натижения «модифицированной» воды. Ниже мы приводим конспективную запись этого выступления (в записи опущены факты, уже знакомые читателям по прошлогодней публикации), а также последовавшего затем обсуждения Конспект подготовлен корреспондентом «Химии и жизни» В. ЖВИРБЛИСОМ. Б. В. ДЕРЯГИН Уникальность самого явления признана всеми, но все же многие подозревают, что тут виноваты какие-то примеси. Такая точка зрения кажется мне неприемлемой. Сейчас модифицированную воду изучают уже в пятнадцати лабораториях США, Англии и других стран, ей был даже посвящен специальный симпозиум, состоявшийся в Бристоле 4—5 июня с. г. Это, конечно, не может служить прямым научным доказательством, но показывает, что раз опыты с модифицированной водой воспроизводятся по нашим описаниям и в других странах, то грубые экспериментальные ошибки исключены, и проблема стоит того, чтобы ею заниматься дальше. Исследования модифицированной воды затруднены тем, что это новая область, и у нас нет предшественников. Явление капризно, пока еще не выяснены точные условия возникновения модифицированной воды и не подобраны условия, в которых ее выход максимален. Поэтому у нас еще долго не будет тех количеств, которые нужны для всестороннего анализа. Но явление может получить признание и без полного анализа, если оно опирается на 37
точно установленные факты и не противоречит законам природы. Кроме того, помимо анализа есть еще и синтез, условия которого определяют состав продукта. А мы как раз и занимаемся тем, что в строго определенных условиях синтезируем модифицированную воду и изучаем ее физико- химические свойства. В прошлом году в капиллярах, содержащих столбики модифицированной воды, были обнаружены примеси органического характера (об этом см. ниже выступление В. Л. Тальрозе.— В. Ж-)- В дальнейшем были подвергнуты анализу на органику и капилляры со столбиками, полученными в условиях, когда попадание примесей извке было исключено. Новый прибор был целиком изготовлен из кварца; использовалась бидкстиллированная вода, практически не содержащая ни электролитов (по измерениям электропроводности), ни органических веществ (по данным полярографического анализа); капилляры были абсолютно чистыми; вся система предварительно прогревалась 30 часов при 350—400° С в высоком вакууме, а затем запаивалась; испарение и конденсация воды производились дистанционно. И все же в капиллярах (хотя и не во всех) получалась модифицированная вода, исследование которой подтвердило отсутствие в ней каких бы то ни было органических примесей. Мы также измерили поверхностное натяжение новых образцов; когда образец содержал 28 процентов модифицированной воды, поверхностное натяжение достигло 74,9 дин/см при 20.8° С, тогда как, по табличным данным, для обычной воды оно равно 72,8 дин/см. При этом с понижением концентрации модифицированной воды поверхностное натяжение постепенно падало (кривая 1 на рисунке.— В. Ж.)- К сожалению, нам не удалось измерить поверхностное натяжение образцов с более высоким содержанием модифицированной воды. Но и этого достаточно: эффект хотя и невелик, но его нельзя объяснить никакими примесями органического характера, потому что они либо резко понижают поверхностное натяжение воды, либо меняют его крайне мало. Мы показали также, что этот эффект нельзя объяснить и присутствием продуктов сгорания этих примесей. Член-корр. АН СССР А за счет каких сил может возникать такая вода? Б. В. НЕКРАСОВ Б. В. ДЕРЯГИН За счет поверхностных сил. Известно, что поверхностные силы изменяют свойства жидкостей и их надмолекулярную структуру. Но обычно это обратимый процесс, то есть после прекращения контакта с поверхностью все изменения исчезают. А тут происходит необратимая модификация — возникают новые молекулярные комплексы. Возможно, при этом играет роль структура кварца, способствующая более плотному упорядоченному расположению молекул граничных слоев воды. Академик П. А. РЕБИНДЕР Мне кажется удивительным характер изменения поверхностного натяжения модифицированной воды с увеличением ее концентрации. Ведь по законам термодинамики 38
Дин Зависимость поверхностного натяжения от концентрации «модифицированной» воды, как ее представляет себе Б. В. Дерягин (кривая 1) и как ее представляет себе П. А. Ребиндер (кривая 2). Три точки, по которым строилась кривая, получены Б. В. Деряги- ным экспериментально; вертикальные отрезки показывают, что измеряемая величина не выходит за. границы этого интервала с вероятностью 95 процентов ВоДЫ 0,28 кривая должна быть вогнутой (кривая 2 на рисунке.— В. Ж.)> а она получилась выпуклая. Хотелось бы знать,как можно объяснить удивительный ход вашей кривой. Ведь невероятно, чтобы малые количества растворенного вещества (то есть «модифицированной» воды, растворенной в обычной.— В. Ж.) вызывали относительно более значительные повышения поверхностного натяжения, чем большие. Однако сам факт повышения поверхностного натяжения весьма убедителен. Б. В. ДЕРЯГИН Не нужно переоценивать точность измерений. Надо подождать новых результатов, прежде чем обсуждать форму этой кривой. Однако точность измерений все же достаточна для того, чтобы опровергнуть попытки свести свойства аномальной воды к влиянию примесей органических веществ. П. А. РЕБИНДЕР А каковы свойства предельно модифицированной воды? Каковы ее плотность, поверхностное натяжение? Б. В. ДЕРЯГИН По последним измерениям плотность такой воды равна 1,40. Мы надеемся вскоре повысить точность и определить третий знак. А измерений вязкости мы не делали, потому что это мало что характеризует. Во всяком случае вязкость предельно модифицированной воды очень велика, это обнаруживается и без специальных измерений. 39
Академик А. Н. ФРУМКИН А сколько всего было получено модифицированной воды? Б. В. ДЕРЯГИН Ее хватило примерно на 15 статей. А. Н. ФРУМКИН Давайте не измерять количество вещества в статьях или кандидатских диссертациях. В одном опыте вы получаете примерно один микрограмм. А сколько всего опытов вы сделали? Тысячу? Если бы вы собрали всю эту воду, то ее был бы целый миллиграмм, и ее можно было бы проанализировать. Б. В. ДЕРЯГИН Да, наверное, тысячу. Но мы не ставили себе задачу получить сразу много модифицированной воды. Она нам была нужна прежде всего для того, чтобы определять ее свойства, без чего нельзя было идти дальше. Б. В. НЕКРАСОВ Открытия надо рассматривать на основе материализма, а не на основе мистики. Открыта новая вода. Ее свойства должны быть как-то отражены на диаграмме состояния, которая достаточно хорошо изучена. Но для модифицированной воды на этой диаграмме нет места: даже при давлении в 200 тысяч атмосфер вода имеет плотность всего 1,13, в то время как тут под действием несравненно более слабых поверхностных сил она вдруг приобретает плотность 1,40. Кроме того, если модифицированная вода действительно имеет полигидрольную структуру (то есть представляет собой своеобразный полимер, как предполагает Б. В. Дерягин.— В. Ж.), то сцепление между ее молекулами должно быть слабее и поверхностное натяжение — меньше (а не больше, как показали измерения.— В. Ж.). Так, может быть, дело все-таки в загрязнениях? Источников таких загрязнений можно найти сколько угодно. Например, кварц не так уж плохо растворим в воде: при обычной температуре в одном литре его может раствориться до 200 миллиграммов. Кроме того, в описанных опытах вода конденсировалась в кварцевых капиллярах и затем упаривалась в 30 раз! Естественно, что раствор примесей концентрировался, и остаток действительно мог обладать свойствами, отличными от свойств чистой воды. Одним словом, все эти опыты будут казаться мистикой до тех пор, пока не будет получен хотя бы один миллиграмм модифицированной воды и не будет сделан ее всесторонний химический анализ. А. Н. ФРУМКИН Эту дискуссию нужно ввести в более здоровое русло. Здесь было предложено несколько моделей со ссылкой на возможные загрязнения, объясняющие наблюдавшийся эффект. Но ни одна из этих моделей не может всего объяснить. Мы, таким образом, толкаем экспериментаторов на неправильный путь — мы заставляем их опровергать возражения вместо того, чтобы сосредоточить усилия на полу- 40
чении больших количеств модифицированной воды. Не будем сейчас выносить заключение насчет того, есть ли модифицированная вода или ее нет. Нужно набрать такой воды достаточно много, чтобы ее можно было проанализировать, тогда все будет ясно. П. А. РЕБИНДЕР Этот доклад Б. В. Дсрягина произвел сильнейшее положительное впечатление: мы не могли требовать более обстоятельного изложения существа дела (в настоящей записи эти подробности опущены. — В. Ж.). Теперь совершенно ясно, что объяснения наблюдаемых эффектов на основе растворимых примесей, коллоидных частиц или пылинок совершенно беспочвенны, это следует из всей совокупности приведенных в докладе фактов. Ведь при перегонке модифицированной воды ниже 700° С ее свойства сохраняются, а в условиях опыта ни одна из подобных примесей не может в заметном количестве перейти в дистиллят. Конечно, кривая, показывающая зависимость между поверхностным натяжением и концентрацией модифицированной воды, должна быть вогнутой. Но мы знаем, какой Б. В. Дерягин отличный экспериментатор, и у нас нет оснований не доверять его данным. Эту кривую можно провести и выгнутой (кривая 2 на рисунке.— В. Ж.)- Это значит, что повышение поверхностного натяжения при большей концентрации модифицированной воды может оказаться еще более значительным. Одним словом, я глубоко убежден, что совокупность всех данных, особенно результаты измерения поверхностного натяжения, не может быть объяснена какими- либо неорганическими примесями. Органические же примеси вообще не могут повысить поверхностного натяжения воды. Б. В. Дерягин действительно открыл совершенно новую форму воды, которую сейчас изучают во многих странах мира. Это — открытие века. Академик В. А. КАРГИН Александр Наумович Фрумкин сказал, что нужна более здоровая обстановка. Я согласен с этим и согласен с тем, что нужно получить больше модифицированной воды. Но я не понимаю, зачем мы ставим доклады об изучении тонких деталей еще неясного явления. Ведь основные утверждения, которые мы только что выслушали, не соответствуют известным фактам, об этом тут уже сказал Борис Владимирович Некрасов. Поверхностные силы не очень таинственны. И если модифицированная вода существует в действительности, то раздробите кварц или возьмите силикагель — у него поверхность еще более развита,— смочите его водой, и тогда у вас будут не микрограммы, а граммы и килограммы такой воды. Кстати, а почему явление модификации не происходит в природе? Ведь в природе встречается очень много капиллярных явлений. Например, природная вода почти неизбежно соприкасается с породами, содержащими кварц, причем тут происходит и конденсация. Но при изучении изотопного состава природной воды были проделаны тончайшие ректификации, и никакой особой воды, кроме обычной тяжелой, при этом не было обнаружено. Сомнения возникают всегда, когда результаты слож- 41
ного эксперимента противостоят простым фактам. И у меня по этому поводу есть самые тяжелые сомнения. Достаточно сказать, что первые эксперименты по получению модифицированной воды если и не были вызваны, то были осложнены примесями, и было неосторожно со стороны авторов сразу же публиковать свои данные — ведь сейчас на эти работы ссылаются. Мне кажется, что все эти факты основаны скорее не на науке, а на вере. Но если факты все же подтвердятся, то нам придется изменить все сложившиеся представления о физико-химии жидкостей, а это невероятно. В. Л. ТАЛЬРОЗЕ С апреля по октябрь прошлого года мы получили для масс- спектрометрического исследования 25 образцов модифицированной воды, каждый весом по 10~8—\06 грамма (масс- спектрометрический метод анализа состоит в том, что под действием электронного удара молекулы пара образуют ионы, которые затем сортируются по массам. — В. Ж.)- Масс-спектры показали, что в этих образцах содержатся органические вещества, в том числе липиды и, по-видимому, фосфолипиды (жиры и соединения жиров с фосфорной кислотой и ее производными, входящие в состав животных тканей и, в частности, выделяемые человеком с потом — В. Ж.) в количествах, соизмеримых с количеством самой модифицированной воды; интересно, что примерно столько же органического вещества содержалось и р образце одной зарубежной лаборатории, который нам передал Б. В. Деря- гии. Эти количественные измерения были сделаны с помощью специального метода анализа на углерод. Естественно, примеси существенно мешали масс-спектрометриче- скому обнаружению полимеров воды; однако некоторые участки в масс-спектре, соответствующие осколкам предполагаемых полимеров, были свободны. Например, явно отсутствовали ионы с массами —19 (НзО+), 36 и 37— (H20)t и (Н20JН+. Между тем, если бы в парах присутствовали даже сколь угодно тяжелые полимеры воды, такие осколочные ионы должны были бы обязательно проявиться— об jtom свидетельствует весь опыт молекулярной масс-спектрометрии, с помощью которой уже изучены многие тысячи веществ всех классов. А так как одновременно наблюдался интенсивный ток ионов Н20+, создаваемых обычной мономерной водой, то можно оценочно утверждать, что в паре вещества, полагаемого концентрированной аномальной водой, нет полимерных молекул — во всяком случае в пределах чувствительности метода, то есть одного относительного процента. Иначе говоря, результаты масс-спектрометрического исследования образцов аномальной воды противоречат трактовке, данной Борисом Владимировичем опытам по перегонке столбика через зону с температурой 700° С. В октябре — ноябре 1968 года мы получили от Б. В. Дерягина еще 5 образцов — на этот раз полученных на новой установке. По просьбе Б. В. Дерягина, эти образцы были подвергнуты упомянутому анализу на углерод; на этот раз количество органических веществ было заведомо меньше количества изучаемого компонента раствора, оцененного Борисом Владимировичем его ме- 42
тодом. Масс-спектры этих образцов не снимались, и с тех пор новых образцов на исследование мы пока не получали. Можно лишь присоединиться к пожеланию, высказанному Александром Наумовичем Фрумкиным: нужны образцы с большей массой, так как образцы с массой 10~8—10~7 грамма трудно исследовать даже масс-спектрометрически. Академик Отвечаю на вопрос В. А. Каргина — зачем был нужен но- А. Н. НЕСМЕЯНОВ - вый доклад. Мы наблюдаем болезненное отношение Б. В. Дерягина к его критикам. Но хотя сомнения оппонентов законны, с их стороны мы видим лишь самое доброжелательное отношение к докладчику — лично я, например, был бы готов пожертвовать ради него даже некоторыми устоями физики. Вспомним хотя бы эксперименты Май- кельсона, Содди: они противоречили существующим теориям, но породили принципиально новый взгляд на мир. И если все сказанное здесь правда, то мы будем только рады новому замечательному открытию. Но в исследовании нужно сохранять внутреннюю логику, а тут концы с концами не сходятся. Например, вода, проходя зону с температурой в 700° С, имеет молекулярный вес 18, но все равно она помнит, что была модифицирована! Это, как у Бутлерова — стол стучит, и это во что бы то ни стало надо объяснить... Б. В. ДЕРЯГИН Я обладаю тем преимуществом, что оперирую всей совокупностью фактов, и поэтому болезненно отношусь к критике, игнорирующей эти факты. Я не выполнил бы такого исследования, если бы не был убежден в правильности концепции: при конденсации пара в специфических условиях образуются полигидроли. Основой для первых публикаций послужили сотни опытов; мы могли бы и подождать, но явление настолько просто, что его могли открыть в любой момент и за границей, и поэтому мы напечатали свои сообщения. Здесь говорилось, что повышенную плотность аномальной воды можно объяснить неорганическими примесями. Но чтобы вода приобрела плотность 1,40, в ней нужно растворить гораздо больше кварца, чем это позволяет его равновесная растворимость. В природе модифицированная вода не обнаружена потому, что ее не искали; все перегонки прекращались, естественно, при температуре, не слишком превышающей 100° С, чтобы дистиллят не загрязнялся примесями; модифицированная же вода гонится при 200 — 300°С. Кроме того, вряд ли она может так просто образоваться в природных условиях: если взять, скажем, кварцевый порошок, то хотя у него и развита поверхность, на нем не может происходить резкая конденсация, как на плоскости или в капилляре (в частности, само по себе длительное нагревание обычной воды в кварцевых капиллярах не приводит к образованию аномальной воды). Что же касается масс-спектрометрических исследований, то и они пока еще ничего не доказывают. Во-первых, эти исследования еще не закончены: например, еще ничего нельзя сказать об ассоциатах с молекулярными массами более 100 единиц; кроме того, эти исследования были сде- 43
ланы только на образцах, загрязненных органическими примесями. Во-вторых, даже если в масс-спектрах наиболее чистых образцов и не будет обнаружено ничего, кроме молекул Н20, то это будет только.подтверждать отсутствие в них примесей, а не отсутствие в газовой фазе молекул (Н20)п: ведь под действием электронных ударов при ионизации такие комплексы могут разрушаться. Мы не просто утверждаем, что после перегонки аномальная вода сохраняет свои свойства. Этот факт нами твердо установлен. И, следовательно, нужно искать объяснение именно результатам предварительного масс-спектрометрического исследования, находящимся в противоречии с простыми экспериментами по перегонке модифицированной воды. Уже после окончания дискуссии один из ученых заметил: — Все возражения очень убедительны. Но никто так ничего и не сказал, что же все-таки наблюдает Б. В. Дерягин. Столбики воды, обладающей аномальными свойствами, существуют в действительности — я нх видел собственными глазами. Значит, так или иначе, этот факт надо объяснить. А никто, к сожалению, пока не может этого сделать... т < X со < X Президиум Академии наук СССР постановил: Назначить доктора химических наук Ю. П. КИТАЕВА и кандидата химических наук К. В. НИКАНОРО- ВА на новый срок заместителями директора Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова АН СССР. Назначить доктора биологических наук Э. Л. КЛИМАШЕВСКОГО заместителем директора Сибирского института физиологии и биохимии растений СО АН СССР. Назначить доктора ветеринарных наук В. Р. ФИЛИППОВА председателем Президиуме Бурятского филиала Сибирского отделения АН СССР. т О U ш 3 X ш т Утвержден состав Ученого совета Института элементоорганических соединений АН СССР. Председатель совета — академик А. Н. НЕСМЕЯНОВ, заместитель председателя — академик М. И. КАБАЧ- НИК, ученый секретарь — кандидат химических наук Р. А. СОКОЛИК. В Ученый совет входят следующие секции: химии элементоорганических соединений (председатель — академик М. И. КАБАЧ- НИК); химии высокомолекулярных соединений (председатель — член- корреспондент АН СССР В, В. КОРШАК); синтетической и искусственной пищи (председатель — доктор химических наук В. М. БЕЛИКОВ). Утвержден состав Ученого совета Института органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР. Председатель — член-корреспондент АН СССР Н. К. КОЧЕТКОВ, заместители председателя — докторе химических наук В. Б. КАЗАНСКИЙ и X. М. МИНАЧЕВ. ученый секретарь — кандидат химических наук Г И. ЛЕВИ. Секцию катализа Ученого совета возглавляет академик Б. А. КАЗАНСКИЙ, секцию синтеза — доктор химических наук В. Ф. КУЧЕРОВ. X X ш т О О U Утвержден состав экспертной комиссии по присуждению советским и иностранным ученым золотой медали им. М. В. Ломоносова за выдающиеся достижения в области естественных наук. Председатель экспертной комиссии — вице-президент Академии наук СССР М. Д. МИЛЛИОНЩИКОВ. Премия им. П. П. АНОСОВА 1969 года присуждена А. А. КОКОРЕВУ. В. П. ПШЕННОВУ и В. В. САКЛИН- СКОМУ за серию работ по исследованию, разработке технологии и созданию производства ленточных материалов методом порошковой металлургии. 44
КМССИКА МНИ КЛАССИКА НАУКИ КЛАССИКА ПАУКИ КЛАССИКА RATES АТОМЫ, ЛУЧИ, КВАНТЫ Л. И. ПОНОМАРЕВ, Дубна Рисунки Ю. БАЩЕНКО В начале 20-х годов Макс Борн и Джеймс Франк — физики, и Давид Гильберт — математик, организовали в Геттингене «семинар по материи». Его посещали и признанные в то время ученые, и знаменитая впоследствии молодежь. Почти каждый семинар Гильберт начинал вопросом: «Итак, господа, подобно вам, я хотел бы, чтобы мне сказали точно — что такое атом?» Сейчас мы знаем об атоме больше, чем все участники семинара тех лет, однако ответить Гильберту мы еще не готовы. Дело в том, что до сих пор мы стремились узнать как можно больше фактов, но нам пока недостает понятий, чтобы эти факты правильно объяснить. Квантовая механика — это система понятий, созданная специально для объяснения непривычных свойств атомных объектов. Из этой системы нам теперь важно усвоить три понятия, тесно связанные между собой: корпускулярно-волновой дуализм, соотношение неопределенностей Гейзенберга и принцип дополнительности Бора. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ Благодаря Нильсу Бору даже сейчас, много лет спустя, при слове «атом» мы непроизвольно представляем себе маленькую планетную систему из ядра и электронов. Только потом усилием воли мы заставляем себя вспомнить, что ему присущи также и волновые свойства. Сейчас, как и прежде» обе идеи — «электрон-волна» и «электрон- частица»— существуют в нашем сознании независимо, и невольно мы пытаемся от одной из них избавиться. «Частица или волна?» — к этому вопро- Седымая статья из серии, объединяемой названием «Атомы, лучи, кванты». Предыдущие статьи см. «Химия н жизнь», 1968, № 1, 2, 4 и 5; 1969, Ks 1 и 5. 45 су в 20-х годах физики возвращались постоянно; как и все люди, они стремилигъ к определенности. Но чем больше ученые узнавали об атоме, тем менее категоричными становились вопросы, которые они задавали природе. Постепенно и с большим трудом офорхмилась простая мысль: «А почему или? Почему эти свойства — волны и частицы — должны исключать друг друга?» По трезвом размышлении оказалось, что логических оснований для альтернативы «или — или» нет. А единственная причина, по которой от нее не отказывались,— все та же инерция мышления: мы всегда пытаемся осмыслить новые факты с помощью старых понятий и образов. Существует еще одна — психологическая трудность: в повседневной жизни мы привыкли, что предметы тем проще, чем они меньше. Например, из 33 матрешек самая маленькая — самая простая, биллиардный шар значительно проще шара земного, а целое всегда состоит из более простых частей. Это и в самом деле так. Но бывает, что одни и те же свойства у малых предметов бросаются в глаза и совсем незаметны у предметов больших. Точно так же при дроблении вещества (которое мы по традиции мыслим себе построенным из частиц): у него не появляется новых, волновых свойств — они проявляются. Эти свойства у него были всегда — просто мы их не замечали. С явлениями подобного типа мы сталкиваемся значительно чаще, чем сознаем это. Биллиардный шар и шар земной —все равно шары, и этим похожи. Однако, вспомните, сколько людей пострадало за эту истину, прежде чем Земля для всех стала шаром. А кривизна биллиардного шара очевидна даже инквизиции. Все дело в соотношении явления и наблюдателя. Земля — точно так же, как и каждый ее электрон — обладает свойствами волны. Однако, если попытать-
При уменьшении размеров матрешки ее характерные свойства — цвет, форма постепенно теряются и, наконец, исчезают полностью. Вместо них в конце концов станут заметными другие — волновые свойства ся описать ее движение с помощью уравнения Шредингера, то при массе Земли т^5-1027 г и скорости, с которой она движется вокруг Солнца v^3-106 см/сек, придется приписать этой «частице» длину волны де Бройля Я^4-10~б1 см. Это так мало, что даже неизвестно, как это понимать. Однако мы не можем только на этом основании утверждать, что Земля не обладает волновыми свойствами. Ведь с помощью циркуля и линейки мы не можем измерить ее кривизну, но Земля-то все-таки круглая... Из формулы де Бройля К= следует еще один непривычный факт, в атомном мире целое меньше своих частей. Под размером частицы там понимают ее длину волны де Бройля. И если мы разделим атомную частицу пополам, то окажется, что «размеры» каждой половинки вдвое больше, чем «размеры» целого, поскольку длина волны де Бройля частицы тем больше, чем меньше ее масса *. Все эти примеры приведены здесь для того, чтобы легче понять конечный итог размышлений о проблеме «волна — частица»: вопроса «волна или частица?» не существует; атомный объект — «и волна, и частица» одновременно. Более того: все тела в природе обладают одновременно и волновыми и корпускулярными свойствами, и свойства эти лишь различные проявления * Подробней об этом см. Г. И Копылов. Части частиц. «Химия и жнзнь», 1969, № 9. — Ред. единого корпускулярно-волновогс дуализма. Непривычное единство свойств «волна — частица» отражено в формулах Планка и де Бройля: E = hv, Л= . Энергия Е и масса m — характеристики частицы; частота v и длина волны К — признаки волнового процесса. А единственная причина, по которой мы не замечаем этого дуализма в повседневной жизни,—■ малость постоянной Планка h =6,62* Ю-27 эрг-сек. Даже если это — случайное обстоятельство, с ним надо считаться. Если бы мы жили в мире, где величина постоянной Планка была близка к единице, наши представления с нем резко отличались бы от нынешних. Например, нам было бы трудно представить себе дома с резкими очертаниями, а паровозы меняли бы свою форму и размеры, отходя от станции. Более того, в этом мире вообще не могло быть железнодорожных расписаний: в нем нельзя проложить рельсы-траектории, а можно лишь отметить станции отправления и назначения поездов. Конечно, это мир гипотетический, поскольку величину постоянной Планка мы не можем менять по своему произволу: она всегда неизменна и очень мала. Но атомы так малы, что постоянная Планка сравнима с их размерами. «Для них» этот необычный мир реально существует, и его непривычную логику нам предстоит теперь понять — точно так же, как Гулливеру пришлось привыкать к логике лилипутов и великанов. 46
Если бы матрешка так же, как и каждый ее атом, подчинялась законам квантовой механики, то ее половинки были бы вдвое бо гыие самой матрешки СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ ГЕЙЗЕНБЕРГА Предположим, что мы настолько прониклись идеей неделимости свойств «волна — частица*, что захотели записать свое достижение на строгом языке формул. Эти формулы должны установить соотношение между числами, которые соответствуют понятиям «волна» и «частица». В классической механике эти понятия строго определены, относятся к совершенно различным явлениям природы, и числа, им соответствующие, никак не могут встретиться в пределах одной формулы. В квантовой механике корпускулярно-волновой дуализм вынуждает нас использовать оба понятия одновременно и применять их к одному и тому же объекту. Этот необходимый шаг не дается даром, мы за него должны платить и, как оказалось, платить дорого. Вполне ясно это стало в 1927 году, когда Вернер Гейзенберг догадался, что к атомному объекту одинаково хорошо применимы оба понятия — и «частица», и «волна», однако определить их строго можно только порознь. В физике слова «опредепить понятие» означают: «указать способ измерения числа, которое этому понятию соответствует». Гейзенберг утверждал: нельзя одновременно и при этом точно измерить координату х и импульс р атомного объекта. С учетом формулы де Бройля Я= — = - это означает: нельзя одновременно и в то же время точно определить положение х атомного объекта и длину его волны X. Следовательно, понятия «волна» и «частица» при одновременном их использовании в атомной физике имеют ограниченный смысл. Более того, Гейзенберг нашел численную меру такого ограничения. Он доказал, что если мы знаем положение х и импульс р атомной частицы с' погрешностями 6х и 6р, то мы не можем уточнять эти значения бесконечно, а лишь до тех пор. пока выполняется неравенство — соотношение неопределенностей 1 Ьх • &р > — h. Прежде всего необходимо твердо усвоить, что соотношение неопределенностей — строгий закон природы, который никак не связан с несовершенством наших приборов Он утверждает: нельзя — принципиально 47
Наблюдая предмет, исследователь бы постоянная Планка h была не воздействует на него, хотя и очень так мала слабо. Все было бы по-иному, если нельзя — определить одновременно и координату и импульс частицы точнее, чем допускает неравенство бх-бр^-^-h. Нельзя — точно так же, как нельзя превысить скорость света или достичь абсолютного нуля температур. Нельзя — как нельзя поднять самого себя за волосы или вернуть вчерашний день. И ссылки на всемогущество науки здесь неуместны* сила ее не в том. чтобы нарушать законы природы, а в том, что она способна их открыть, понять и использовать. При первом знакомстве с соотношением неопределенностей возникает инстинктивное сопротивление: «Этого не может быть!» Гейзенберг объяснил его причину, отбросив еще одну идеализацию классической физики— понятие наблюдения. Он показал, что в атомной механике это понятие нужно пересмотреть — точно так же, как и понятие движения. Подавляющую часть своих знаний о мире человек приобретает с помощью зрения. Эта особенность восприятия человека определила всю его систему познания: почти у каждого слово «наблюдение» вызывает в сознании образ внимательно глядящего человека. Когда вы смотрите на человека, то абсолютно уверены, что от вашего взгляда ни один волос не упадет с его головы, даже если вы смотрите пристально и у вас «тяжелый взгляд». В сущности, именно на этой уверенности основано понятие наблюдения в классической механике. Классическая механика выросла из астрономии, и, поскольку никто не сомневался, что, наблюдая звезду, мы никак на нее не воздействуем, то это молчаливо приняли и для других наблюдений. Понятия «явление», «измерение» и «наблюдение^ тесно связаны между собой, хотя и не совпадают. Древние наблюдали явления— это был их метод изучения природы. Из этих наблюдений они затем извлекали следствия с помощью чистого умозрения. По-видимому, с тех пор укоренилась уверенность: явление существует независимо от наблюдения. Мы много раз подчеркивали главное отличие нынешней физики от античной: она заменила умозрение опытом. Теперешняя физика не отрицает, что явления в природе существуют независимо от наблюдения (и 43
Процесс наблюдения в квантовой механике подобен скорее вкусу, и ем зрению *. ^ i^r~ ; 4 3=Е даже от нашего сознания). Но она утверждает: объектом наблюдения эти явления становятся лишь тогда, когда мы укажем точный способ измерения их свойств. В физике понятия «измерение» и «наблюдение» неразделимы. Всякое измерение есть взаимодействие прибора и объекта, который мы изучаем. А всякое взаимодействие нарушает первоначальное состояние и прибора и объекта, так что в результате измерения мы получаем о явлении сведения, которые искажены вмешательством прибора. Классическая физика предполагала, что эти искажения можно учесть и по результатам измерения установить «истинное» состояние объекта, независимое от измерений. Гейзенберг показал, что это заблуждение: в атомной физике «явление» и «наблюдение» неотделимы друг от друга. По существу, наблюдение — это тоже явление, и не самое простое. Как и многое в квантовой механике, это утверждение непривычно и вызывает бессознательный протест. И все же попытаемся его понять или хотя бы почувствовать. Ежедневный опыт убеждает нас: чем меньше объект, который мы исследуем, тем легче нарушить его состояние. Ничего меньше атомных объектов — атома, электрона — мы в природе не знаем. Определить их свойства усилием воли мы не можем. В конце концов мы вынуждены измерять эти свойства с помощью самих объектов; прибор неотличим от объекта. Но почему нельзя добиться, чтобы в процессе измерения один атомный объект лишь незначительно влиял на другой? Дело в том, что оба они — и прибор, и объект — находятся в одном и том же квантовом мире, и поэтому их взаимодействие подчиняется квантовым законам А главная особенность квантовых явлений — их дискретность. В квантовом мире ничего не бывает чуть-чуть, взаимодействие там происходит только квантом: все или ничего. Мы не можем как угодно слабо воздействовать на квантовую систему—до определенного момента она этого взаимодействия вообще не почувствует. Но коль скоро сила воздействия выросла настолько, что система готова его воспринять, это приводит, как правило, к переходу прежней системы в новое (тоже квантовое) состояние, а часто даже и к ее гибели. 49
Слишком пристальное внимание ускользнут именно те особенности к деталям явления может на- явления, которые отличают его от столько нарушить картини их других взаимодействия, что от нас Процесс наблюдения в квантовой механике напоминает скорее вкус, чем зрение. «Для того чтобы узнать свойства пудинга, его необходимо съесть»,— любили повторять создатели квантовой механики. И точно так же, как, съев однажды пудинг, мы не в состоянии проверить свое впечатление о его достоинствах, точно так же мы не можем бесконечно уточнять наши сведения о квантовой системе: ее разрушит, как правило, уже первое измерение. Гейзенберг не только понял впервые этот суровый факт, но и сумел записать его на языке формул. Соотношение неопределенностей, каким бы непонятным оно ни казалось, есть простое следствие корпускулярно-волнового дуализма атомных объектов. Вместе с тем это соотношение — ключ к пониманию всей квантовой механики, ибо в нем сконцентрировались все ее трудности. После этого открытия Гейзенберга пришлось пересмотреть не только атомную физику, но и всю теорию познания. Этот последний шаг оказался под силу лишь Нильсу Бору, который счастливо сочетал в себе могучий интеллект ученого и философский склад души истинного мыслителя. После Бора стало ясно, что и соотношение неопределенностей и корпускуляр- но-волновой дуализм — лишь частные проявления более общего принципа — принципа дополнительности. ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ — одна из самых глубоких философских и естественно-научных идей нашего времени» с которой можно сравнить лишь такие идеи, как принцип относительности или представление о физическом поле. Его общность не позволяет свести его к какому- либо одному утверждению, им надо овладевать постепенно, на конкретных примерах. Проще всего (так поступил в свое время и Бор) начать с анализа процесса измерения импульса р и координаты х атомного объекта. Нильс Бор заметил очень простую вещь: координату и импульс атомной частицы нельзя измерить не только одновременно, но вообще с помощью одного и того же прибора. В самом деле, чтобы измерить импульс р атомной частицы и при этом не очень сильно его изменить, необходим очень легкий подвижный «прибор». Но именно 50
из-за подвижности его положение весьма неопределенно. Поэтому для измерения координаты х мы должны взять другой, очень массивный «прибор», который не шелохнется при попадании в него частицы. Но как бы ни изменялся в этом случае ее импульс, мы этого даже не заметим. Это и есть экспериментальная иллюстрация к соотношению неопределенностей Гейзенберга: нельзя в одном и том же опыте определить обе характеристики атомного объекта — координату х и импульс р. Для этого необходимы два измерения и два принципиально разных прибора, свойства которых дополнительны друг к другу. Дополнительность — вот то слово и тот поворот мысли, которые стали доступны всем благодаря Бору. До него все были убеждены, что несовместимость двух типов приборов непременно влечет за собой противоречивость их свойств. Бор отрицал такую прямолинейность суждений и разъяснял: да, свойства их действительно несовместимы, но для полного описания атомного объекта оба они равно необходимы, а поэтому не противоречат, а лишь дополняют друг друга. Это простое рассуждение о дополнительности свойств двух несовместимых приборов хорошо поясняет смысл принципа дополнительности, но никоим образом его не исчерпывает. В самом деле, приборы нам нужны не сами по себе, а лишь для измерения свойств атомных объектов. Координата х и импульс р — это те понятия, которые соответствуют двум свойствам, измеряемым с помощью двух приборов. В цепочке познания: явление ->- образ -*■ понятие -*• формула принцип дополнительности сказывается прежде всего на системе понятий квантовой механики и на логике ее умозаключений. Дело в том, что среди строгих положений формальной логики существует «правило исключенного третьего»: из двух противоположных высказываний одно истинно, другое — ложно, а третьего быть не может. В классической физике не было случая усомниться в этом правиле, поскольку там понятия «волна» и «частица» действительно противоположны и несовместимы по существу Оказалось, однако, что в атомной физике оба они одинаково хорошо применимы для описания свойств одних и тех же объектов, причем для полного описания необходимо использовать их одновременно. Люди, воспитанные на традициях классической физики, восприняли это требование как некое насилие над здравым смыслом. Принцип дополнительности Бора указал выход из логического тупика и тем самым расширил возможности формальной логики. А соотношение неопределенностей 6х-6р^ ^yh—точная запись этого принципа на строгом языке формул. Причина несовместимости дополнительных понятий в нашем сознании глубока, но объяснима. Дело в том, что познать атомный объект непосредственно — с помощью наших пяти чувств — мы не можем. Вместо них мы используем точные и сложные приборы, которые изобретены сравнительно недавно. Для объяснения результатов опытов нам нужны слова и понятия, а они появлялись задолго до квантовой механики и никоим образом к ней не приспособлены. Однако мы вынуждены ими пользоваться — у нас нет другого выхода: язык и все основные понятия мы усваиваем с молоком матери и, во всяком случае, задолго до того, как узнаём о существовании физики. Принцип дополнительности Бора — удавшаяся попытка примирить недостатки устоявшейся системы понятий с прогрессом наших знаний о мире. Поэтому его значение выходит далеко за пределы квантовой механики, где он возник первоначально. Лишь позже — при попытках (распространить его на другие области науки — выяснилось его истинное значение для всей системы человеческих знаний. Сам Бор любил приводить пример из биологии, связанный с жизнью клетки, роль которой вполне подобна значению атома в физике. Если атом — последний представитель вещества, который еще сохраняет его свойства, то клетка — это самая малая часть любого организма, которая все еще представляет жизнь во всей ее сложности и неповторимости. Изучить жизнь клетки — значит узнать все элементарные процессы, которые в ней происходят, и при этом понять, как их взаимодействие приводит к совершенно особому состоянию материи — к жизни. При попытке выполнить эту программу оказывается, что одновременное сочетание такого анализа и синтеза неосуществимо. В самом деле, чтобы проникнуть в детали механизмов клетки, мы рассматриваем ее в микроскоп — сначала обычный, затем электронный — нагреваем клетку, пропускаем через нее электрический ток, облу- 51
Атомный объект нельзя охарактеризовать простой суммой свойств волны и частицы. Как в мифологии: кентавра нельзя разрезать пополам, сохранив при этом в живых и коня, и человека чаем, разлагаем на составные части... Но чем пристальнее мы станем изучать жизнь клетки, тем сильнее мы будем вмешиваться в ее функции и в ход естественных процессов, в ней протекающих. В конце концов мы ее разрушим, и поэтому ничего не узнаем о ней как о целом, как о живом организме. И все же ответ на вопрос «что такое жизнь?» требует анализа и синтеза одновременно. Процессы эти несовместимы, но не противоречивы, а лишь дополнительны— в смысле Бора. И необходимость учитывать их одновременно — лишь одна из причин, по которой до сих пор не существует полного ответа на вопрос о сущности жизни. Как и в живом организме, в атоме важна целостность его свойств «волна — частица». Конечная делимость материи породила не только конечную делимость атомных явлений, она привела также к пределу делимости понятий, с помощью которых мы эти явления описываем. Теперь, говоря об атомном объекте, мы не можем больше утверждать, что он — частица, или что он — волна, или же то и другое одновременно. Атомный объект — это нечто третье, не равное простой сумме свойств волны и частицы. У нас нет образов и чувств, чтобы наглядно представить себе свойства этого «нечто». Однако сила нашего интеллекта, опираясь на опыт, позволяет познать их и без этого. В конце концов, «...теперь атомный физик далеко ушел от идиллических представлений старомодного натуралиста, который надеялся проникнуть в тайны природы, подстерегая бабочек на лугу» (Макс Борн). Когда Гейзенберг отбросил идеализацию классической физики — понятие «состояние физической системы, независимое от наблюдения», он тем самым предвосхитил одно из следствий принципа дополнительности, поскольку понятия «состояние» и «наблюдение»— дополнительные в смысле Бора. Взятые по отдельности они неполны и поэтому могут быть определены только совместно, друг через друга. Говоря строго, эти понятия вообще не существуют порознь: мы всегда наблюдаем не вообще нечто, а непременно какое-то состояние. И наоборот: всякое «состояние» для нас — это вещь в себе до тех пор, пока мы не найдем способ его «наблюдения». 52 к
Много размышляя над этими и другими, похожими проблемами, Бор пришел к выводу, что это не исключение, а общее правило: всякое истинно глубокое явление природы не может быть определено однозначно с помощью слов нашего языка и требует для своего определения по крайней мере двух взаимоисключающих дополнительных понятий. Это означает, что при условии сохранения нашего языка и привычной логики мышление в форме дополнительности ставит пределы точной формулировке понятий, соответствующих истинно глубоким явлениям природы. Такие определения либо однозначны, но тогда не полны, либо полны, но тогда не однозначны, поскольку включают в себя дополнительные понятия, несовместимые в рамках обычной логики. К таким понятиям относятся понятия «жизнь», «атомный объект», «физическая система» и даже само понятие «познание природы». С давних пор известно, чго наука — это лишь один из способов изучить окружающий мир. Другой, дополнительный способ воплощен в искусстве. Само совместное существование искусства и науки— хорошая иллюстрация принципа дополнительности. Можно полностью уйти в науку, или всецело жить искусством — оба эти подхода к жизни одинаково правомерны, хотя, взятые по отдельности, и не полны. Они не противоречат, а дополняют друг друга: стержень науки — логика и опыт, основа искусства — интуиция и прозрение. Но истинная наука сродни искусству — точно так же, как настоящее искусство всегда включает в себя элементы науки. В высших своих проявлениях они неразличимы и неразделимы, как свойства «волна — частица» в атоме. Они отражают разные, дополнительные стороны человеческого опыта и лишь взятые вместе дают нам полное представление о мире. Неизвестно, к сожалению, только «соотношение неопределенностей» для сопряженной пары понятий «наука — искусство», а поэтому неизвестна и степень ущерба, который мы терпим при одностороннем восприятии жизни. Конечно, как и всякая аналогия, приведенная аналогия и неполна, и нестрога. Она лишь помогает нам почувствовать единство и противоречивость всей системы человеческих знаний. НЕМНОГО ФОРМУЛ... В пору становления квантовой механики даже хорошие физики с горечью шутили, что теперь им приходится по понедельникам, средам и пятницам представлять электрон частицей, а в остальные дни — волной. Такой способ мышления приводил к множеству парадоксов, от которых мы будем избавлены, если сразу же заставим себя не разделять в электроне свойства «волна — частица». Только после этого соотношение неопределенностей Гсйзеиберга перестанет быть чем-то странным и превратится в простое следствие корпускул ярно-волиового ду ал из- ма. Чтобы убедиться в этом, поставим мысленный эксперимент по измерению импульса р летящей частицы с массой т. (Как известно, р = mv, поэтому нам достаточно измерить скорость v.) Для этого нужно отметить ее положение Х| и х2 в моменты времени Ь и t2 и затем вычислить скорость v по формуле х2 — X! Дх V "* h ~ ti ~ ~Ми Как всегда при измерении, мы воздействуем на частицу, и ско рость ее при этом меняется. Поэтому, если мы хотим измерить скорость v как можно точнее, мы должны выбирать точки xv и х2 как можно ближе — перейти к пределу Ах-»-0. В классической физике так и поступают. Но в квантовой механике мы не можем выбрать точки xi и х2 как угодно близко: мы все время должны помнить, что летящая частица — это не точка, а некоторый волновой процесс и нельзя представлять ее меньшей, чем половина длины волны этого процесса Я/2. Поэтому погрешность 6х определения каждой из координат Xi и хг всегда больше или, в крайнем случае, равна К/2: Вх> 2 По той же причине расстояние Ах = Хг — Xi между двумя последовательными измерениями нет смысла брать меньшим, чем К/2. Наиболее точное значение скорости Vo получается при значении Дхо — К/2, и оно равно: v°~ At ~2At" 53
Понятно, что даже это значение содержит неустранимую погрешность 6v, которая зависит от точности 6х определения координат Xi и х2, и равна Ь\ 2дг Сравнивая две последние фор- щ ы для vo и 6v, приходим к неожиданному, но строгому резуль- Tii у: 6v = = vo- To есть погрешность 1 .ого определения импульса вссг- „ больше нли, по крайней мере, равна его наиболее точно измеренному значению: Абсолютная величина погрешности 6р определяется длиной волны К. В самом деле, формулу де Броиля / = -^ = -— можно об- h ратить: р = -у. И поскольку Ьр > h >р, то ^р>~^~. Величина обеих погрешностей X h 8х ^ ~2~ и 8р> -т- зависит от длины волиы частицы К. Чем медленнее движется частица, тем больше длина ее волны А = и тем меньше погреш- mv ность 6р. Но как раз для такой частицы очень велика неопределенность координаты 6х. Меняя скорость частииы, мы можем уменьшить либо 6х, либо 6р. но никогда не сможем уменьшить нх произведение. 1 £х-6р > ~h. ..И НЕМНОГО БЕЛЛЕТРИСТИКИ ...Однажды, серым ноябрьским утром, мистер Томпкинс дремал в постели. Вдруг он почувствовал, что в комнате кто-то есть. Оглянувшись, он увидел, что в кресле сидит его знакомый профессор и изучает какую-то карту, разло- ложив ее на коленях. — Так вы едете с нами? — спросил профессор, подняв голову. — Куда? — не понял мистер Томпкинс. Он думал в это врем а о том, как лрофессор мог попасть к нему в комнату. — Посмотреть слонов и всех остальных зверей квантовых джунглей! Видите этот район, который я обвел красным карандашом? Похоже на то, что здесь Из книги Г. Гамов г «Мистер Томпкинс в стране чудес». все подчиняется квантовым законам при очень большой квантовой постоянной. Корабль уходит через час. С нами поедет сэр Ричард — знаменитый охотник. ОХОТА В КВАНТОВЫХ ДЖУНГЛЯХ В дороге время прошло незаметно. Скоро они сошли на берег в прелестном восточном городе — ближайшем к таинственной квантовой области. — Теперь,— сказал профессор,— нам нужно купить слона для путешествия. Погонять слона придется самим. Этому придется научиться вам, мистер Томпкинс. Я буду занят научными наблюдениями, а сэр Ричард — оружием. Томпкинсу стало немного не по себе, когда он увидел на базаре огромных слонов. Сэр Ричард, хорошо разбиравшийся в слонах, выбрал слона побольше и спросил хозяина, сколько он стоит. — Храп хан век хобот хам. Ха- гори хо, харахам ох Хохохохи,— ответил туземец, сверкая белыми зубами. — Он просит дорого,— перевел сэр Ричард.— Это квантовый слон, и поэтому он стоит дороже. Мистер Томпкинс повернулся к профессору. — Ас виду он самый обычный... Почему же он не размазывается? — Вы очень туго соображаете,— ответил профессор.— Он не размазывается благодаря своей 54
большой массе: неопределенность положения и скорости зависит*" от массы, чем больше массаг тем меньше неопределенность. Квантовая постоянная здесь, а- джунглях, хотя и велика, но не настолько, чтобы сказаться на* поведении такого крупного животного. Неопределенность положения квантового слона можно заметить, только если очень внимательно вглядеться в его очертания. Посмотрите — поверхность шкуры как будто чуть зыблется.*На животных поменьше квантовые эффекты, вероятно, будут сказываться заметнее. — Хорошо, что мы едем не на лошадях,— заметил мистер Томп- кинс.— Иначе никогда нельзя было бы точно сказать, где находится ваша лошадь — под вами или в соседней долине. — А скажите, пожалуйста,— спросил мистер Томпкинс,— почему так странно ведут себя тела с маленькой массой и каков вообще смысл этой вашей квантовой постоянной? — О, это нетрудно понять,— ответил профессор.— Странное поведение предметов, которые вы видите в квантовом мире, объясняется просто тем, что вы на них смотрите. — Что они, стесняются? — Не в том дело,— строго поправил профессор.— Наблюдая какое-нибудь явление, вы неизбежно на него влияете. Ведь если вы что-то узнали о движении тела, это значит, что движущееся тепо оказало какое-то действие на ваши органы чувств или приборы. А так как действие равно противодействию, то можно сделать вывод, что ваш прибор тоже подействовал на тело — так сказать, исказил его движение и сделал его скорость и положение неопределенными. — А если я возьму очень точный и чувствительный прибор, чтобы его влияние на движение тела было совсем незаметно? — Вот так и мы раньше думали,— ответил профессор,— пока не был открыт квант действия. Тогда стало ясно, что воздейстзие на любой предмет не может быть меньше определенного предела, который и определяется квантовой постоянной. В обычном мире квант действия очень мал и имеет значение только для таких легких частиц, как электроны. А в квантовых джунглях, к которым мы сейчас приближаемся, квант действия очень велик. Это грубый мир, в нем нет места нежностям. Если вы попробуете здесь погладить котенка, то он или ничего не почувствует, или вы сломаете ему шею первым же квантом вашей ласки. Окончание на стр. 75 55
САФРА НА СУРХАНДАРЬЕ «Ио-хо-хо, и бутылка рома!» Пиратская песия Сейчас, когда вы это читаете, в долине за Гиссарским хребтом только что окончилась сафра. Только здесь, на полях Денауского района, это называется проще — «уборочная кампания». Но убирают здесь настоящий сахарный тростник. Тот самый, что везет в остроносой пироге негр на этикетках импортного рома. СЛАДКИЙ СТЕБЕЛЬ: ИСТОРИЯ И СТАТИСТИКА Это растение, родина которого — Новая Гвинея, известно человеку не одну тысячу лет. О нем упоминали уже индийские рукописи II тысячелетия до нашей эры. А европейцы и с сахарным тростником, и с главным продуктом его переработки — сахаром познакомились благодаря завоевательным войнам: тростник привез из своего индийского похода Александр Македонский, а сахар впервые отведали на Ближнем Востоке крестоносцы. Сейчас из 76 стран, производящих сахар, в 48 он вырабатывается только из тростника. «Сахарным чемпионом» много лет традиционно остается Куба — в 1962- 1963 гг. там было выработано почти 4 млн. т сахара-сырца (сейчас этот рубеж далеко позади: план 1970 года — более 10 млн. тонн). За ней следовали Бразилия — более 3 млн. т, Индия — почти 2,5 млн. т, Австралия, Мексика и США (включая Гавайские острова, которые тогда еще не были их 50-м штатом)—по 2 млн. т, Филиппины — более 1,5 млн. т. Главная ценность сахарного тростника— конечно, сахар. Точнее, сахароза — дисахарид, распадающийся при гидролизе на глюкозу и фруктозу. Сок сахарного тростника содержит до 26% сахарозы. Но это далеко не все, что может дать тростник. Жом, остающийся после извлечения сока (его называют багассой)—хороший корм для скота, топливо, сырье для получения целлюлозы, пластмасс, бумаги, горючего; патока, получаемая из сока,— источник ацетона, жирных кислот, активированного угля, глицерина. И, конечно, спирт,— но об этом немного погодя. ПОД 38° СЕВЕРНОЙ ШИРОТЫ Жарко на плантации. И становится еще жарче, когда взглянешь на голубые заснеженные горы, со всех сторон обступившие долину. Уборка в полном разгаре. Сверкают на солнце длинные ножи. Правда, они поменьше классических мачете,— но ведь и тростник здесь не такой мощный, как на тропической Кубе. Не успевает вымахать — вегетационный период длится здесь не круглый год, а всего 6—7 месяцев. Тростник только начинает набирать сахар, и уже приходится его убирать. Дотягивают до последнего момента, когда на носу заморозки. Каждая лишняя неделя на корню — это лишние полпроцента сахара в стебле, а полпроцента — это не так уж мало, если средняя сахаристость здесь всего 5—7%- Огромные охапки срезанных стеблей на крохотных ишачках подвозят к машинам. Путь, правда, предстоит недалекий: ромзавод здесь же, в этом совхозе. Из денауского тростника не делают ни сахара, ни патоки, ни целлюлозы, ни прочих полезных продуктов: слишком его здесь мало. 150—200 га, 7,5 тысяч тонн стебля, собранные в прошлом году, — в таких масштабах не развернешься. А спирта из тонны тростника выходит все-таки 8—10 лигров. Это выгодно. С 1947 года существует в Денауском районе совхоз «Сахарный тростник». Больше двадцати лет бьются здесь агрономы над тем, чтобы приучить к среднеазиатскому климату капризного обитателя тропиков. Изучает его специальный отдел Южно- Узбекской селекционной станции. — Трудно нам с тростником,— рассказывал мне заведующий отделом Серафим Александрович Середкин.— Тропическая агротехника не годится — пришлось разработать свою. На Кубе тростник в основном не поливают, а у нас 13 поливов за сезон. На удобрения культура очень жадная: 50 тонн урожая выносят из почвы 30 кг азота, 40—50 кг фосфорного ангидрида и 150—200 кг окиси калия! А посадочный материал? На Кубе тростник многолетний — растет себе и растет. А у нас зимой морозы, четверть собранных стеблей приходится запасать до весны в траншеях и буртах, чтобы не померзли, и потом высаживать. Ну и всякие организационные трудности... И все-таки растет тростник в Денау. Начинали в 1947 году с 21 гектара, получили всего 234 тонны стебля, по 111 центнеров с гектара. Сейчас получают по 350—400 центнеров, а передовые бригады — по 500— 600 и более. Откуда такой рост? В основ- 56 w
ном — за счет усердия, за счет неустанного труда немногочисленных энтузиастов тростника в совхозе и в крохотном отделе селекционной станции (заведующий, научный сотрудник и лаборант...). «... И БУТЫЛКА РОМА» И вот мы на ромзаводе. Сюда свозят урожай тростника с плантаций совхоза, и он громоздится огромными штабелями, закрывая дальние горы, у транспортера, ведущего к прессу. Прессование — первый и очень важный этап переработки тростника. Все ценное, что нужно извлечь из стебля, заключено в клеточном соке. Полностью отжать его очень трудно, а неотжатый сок — это прямые потери. Сейчас выход сока составляет примерно половину веса стебля. О величине потерь можно судить по тому, что вторичное прессование багассы дает еще 25% сока... На двукратное прессование завод только еще собирается перейти А пока — треть сока остается в стебле. Из-под прессов течет пенистая зеленоватая жидкость, неаппетитная на вид и не очень приятная на вкус: хоть и сладковатая (всего лишь сладковатая, потому что сахароза— далеко не самый сладкий из Сахаров, да и в соке ее не так уж много). Но ничего страшного — это только еще сырье. Пусть оно кажется нал' невкусным, зато оно вполне по душе невидимым работникам завода — дрожжевым клеткам, которые перерабатывают сахарозу в спирт. Дрожжи для выработки ромового спирта идут специальные: во время брожения закладывается основа своеобразного букета рома. Его особенность — высокое содержание эфиров и высших спиртов (известных в просторечии под именем сивухи). Есть так называемые тяжелые сорта рома, для получения которых в емкости, где происходит брожение, специально запускают маслянокислые бактерии: эфиры масляной кислоты и спиртов придают рому особый аромат. В общем, получается забористая смесь, не рассчитанная на слабые желудки (недаром ром так любили пираты!) и разъедающая из-за высокой кислотности даже стальные трубы и емкости... Остальная часть ромзавода — это попросту увеличенный самогонный аппарат. Перебродивший сок перегоняется, и получается ромовый спирт-сырец (о вкусовых его каче- вах лучше умолчать). Дальнейшая его обработка и превращение в «товарный продукт» происходит далеко от Денау — в Самарканде, на винзаводе имени Ховренко. Цель всех операций, производимых здесь над ромовым спиртом,— избавиться от ненужных примесей и придать ему окончательный характерный букет. Спирт не меньше пяти лет выдерживают в дубовых бочках, время от времени обрабатывая активированным углем,— это позволяет избавиться от неприятного запаха сивушных масел. Сейчас самаркандские виноделы испытывают одну новинку: они предложили сначала обжигать бочки изнутри. Обугленный слой дерева тоже поглощает примеси, при этом качество спирта повышается, а сроки выдержки можно снизить до 1—2 лет. Когда приходит срок, спирт подается на купаж: в него добавляют немного уксусно- этилового и масляно-этилового эфиров (для придания остроты букету), черносли- вового морса (для аромата), подкрашивают его карамелизованным сахаром — «колером»... И это еще — одна из самых простых технологических схем. В странах с давними традициями ромового производства существует множество ухищрений, придающих напитку особые качества. В него добавляют и вино, и фруктовые соки, и лавровый лист, а в Гайане даже кладут в бочки куски сырого мяса: говорят, оно тоже поглощает какие-то примеси и придает рому своеобразный вкус... И вот ром готов. Правда, это, как оказалось, далеко не все. Продукт должен найти своего потребителя. А это далеко не просто: на постоянные трудности со сбытом жаловались мне все работники завода. Завод принадлежит республиканскому министерству, и продукция его не выходит за пределы Узбекистана. А рядовой потребитель на местах не очень-то интересуется экзотикой (особенно если она к тому же и стоит недешево). В больших же городах страны, в крупных центрах туризма, где советский ром мог бы вызвать интерес и получить признание,— там магазины и рестораны торгуют импортными марками рома... А в общем,—это здорово, что у нас, в стране, далекой от тропиков, пальм и южных морей, растет свой сахарный тростник, что у нас умеют делать из него ром,— напиток, овеянный дыханием старой пиратской романтики! А. ДМИТРИЕВ, Денау — Самарканд — Москва 57
НОВОСТИ ОТОВСЮЛУ НОВОСТИ ОТОВСЮЛУ НОВОСТИ ОТОВСЮЛУ НОВОСТИ ОТОВСЮЛУ НОВЫЕ КОНСЕРВЫ: КИПЯЧЕНАЯ ВОДА Заголовок этой заметки не следует воспринимать как нечто парадоксальное. Если имеют право на существование неприкосновенные запасы, аварийные пайки и тому подобное, то в них должна быть не только пища, но и вода. которую можно найти — во всяко/л случае, пресную и чистую — далеко не везде и не всегда. А консервирование воды, хоть о нем слышали немногие, ничуть не проще, чем консервирование пищи. Чтобы в этом убедиться, достаточно познакомиться с некоторыми условиями, которым должна отвечать вода, запасаемая впрок: срок сохранности не менее двух лет, прозрачность и бесцветность, нейтральный освежающий вкус, не более 500 мг осадка на литр, железа менее 3 мг/л, свинца менее 0,1 мг/л, полное отсутствие бактерий кишечной палочки, отсутствие химических консервирующих средств, кроме серебра... Можно еще добавить, что лимонная кислота, аскорбиновая кислота и глюкоза ухудшают вкус консервированной воды, и поэтому добавлять их в нее нельзя. В Берлинском университете имени Гумбольдта (Германская Демократическая Республика) были подвергнуты исследованию «водяные консервы» производства ГДР, ФРГ и Англии. И оказалось (журнал «Wissenschaft und Fort- schritt», 1969, № 7), что все они не удовлетворяют жестким требованиям, предъявляемым учеными к питьевой воде. Исследователи утверждают, например, что для консервирования питьевой воды нв годятся ни обычные консервные банки, ни полиэтиленовая тара: чистая белая жесть корродирует, лакированная придает воде неприятный привкус, полиэтилен — то же самое... Поэтому рекомендуются штампованные банки из алюминия чистотой не менее 99,5. Консервируемая вода должна кипятиться в течение пяти минут или дольше, и немедленно расфасовываться, так чтобы температура при герметизации банк» (предварительно простерилизованной горячим паром) была не ниже 95° С. ЛЕНТА ИЗ ГРАФИТОВЫХ ВОЛОКОН Как сообщает журнал «lnteravia Air Letter» (Швейцария), в США изготовлены первые образцы нового конструкционного материала для сверхзвуковых самолетов, ракет и космических кораблей. Это — лента из графитовых волокон, скрепленных эпоксидными смолами. Самое ценное свойство ленты — ее высокая прочность на разрыв B3—24,6 т/см2). Широкое применение ленты, как полагают, позволит на 30% снизить вес самолетов. ЧЕТЫРЕ МЕСЯЦА НА СУХОМ ПАЙКЕ Журнал «Космическая биология и медицина» A969, № 1) опубликовал результаты интересного опыта, проведенного в конце 1966 — начале 1967 года. Шесть испытателей в течение длительного времени D месяца!) питались исключительно блюдами, приготовленными из обезвоженных продуктов. (Разумеется, в процессе приготовления пищи вода к сухим продуктам добавлялась). Меню испытателей было обычным — борщ, супы, бефстроганов, дажв плов. Зачем нужен был такой опыт? В условиях космического полета воду можно регенерировать и использовать многократно, а вот продукты питания не регенерируемы, и весить они должны как можно меньше. Когда опыт закончился, оказалось, что один из испытателей — самый полный — похудел на 7,5 кг. Еще двое потеряли в весе по 2,5 кг, а у одного вес не изменился. Зато пятый и шестой испытатели даже немного пополнели. Почему такие разные результаты? Просто для трех испытателей оказалась недостаточной калорийность исследуемого рациона. Серьезных нарушений обмена веществ ни у одного из испытателей не было. Наблюдались отклонения некоторых показателей, например, кислотности желудочного сока в начале опыта, но к концу все пришло к норме. В целом, опыт дал положительный результат: обезвоженной пищей в длительном космическом полете кормиться можно. ТАБЛЕТКИ КОТОРЫЕ... Свбран урожай. Часть гроздей сладкого и душистого винограда сразу попадает на прилавок, остальное приходится хранить в холодильниках по нескольку месяцев. Но и здесь винограду грозит опасность — плесневые грибки не щадят даже самые лучшие грозди. Любая царапина или потертость становится источником 58
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ болезни. Журнал «Садоводство» A969, № 8) сообщает, что в последние годы разработан и испытан метод хранения фруктов в атмосфере сернистого газа (в таких условиях грибки гибнут). Источником газа служат таблетки метабисульфита натрия <в смеси с желатином, стеаратом -магния или кальция — это наполнители). Таблетки раскладывают между гроздями; медленно разлагаясь на воздухе, метабисуль- фит натрия образует сернистый газ (такая таблетка может служить восемь месяцев). Сернистый газ адсорбируется на поверхности фруктов, почти не проникая вглубь. Пленка его легко смывается струей холодной воды, а гроздь винограда, которую хранили в таких условиях, и через четыре месяца после сбора выглядит такой же свежей, как только что снятая с куста. Недавно этот же метод начали применять для хранения яблок, апельсинов, слив — и довольно успешно. СЕЛЕН ДЛЯ МЛАДЕНЦЕВ! Давно уже было замечено, что в тех районах земного шара, где почва богата селеном, крайне редко встречается кариес — самая распространенная болезнь зубов. Журнал «Chemie fur Labor und Betrieb» A969, № 1) сообщил об испытаниях, которые были проведены на грызунах. Животным давали небольшие дозы селена; наиболее благоприятное действие он оказывал на растущий организм, пока зубы находятся еще в процессе развития. Хотя механизм прот^вокариес- ного действия селена еще не ясен. высказывается предположение, что в будущем, возможно, прием селена станет такой же массовой профилактической мерой, как ныне прививка детей от кори. ЛЕГКИЙ АККУМУЛЯТОР Когда появится легкий, но емкий аккумулятор, то в отставку уйдут не только его тяжеловесные свин- цово-цинковые собратья, но и- шумные автомобили с бензиновым двигателем, так портящие жизнь горожан. Поэтому неудивительно, что каждое сообщение об «облегчении» аккумуляторов вызывает интерес. Вот одно из них. В США сконструирована новая аккумуляторная воздушно-цинковая батарея, которая при одинаковой мощности весит в три с половиной раза меньше обычных свинцово-цинковых аккумуляторов. Батарея объемом в 0,04 кубических метра обладает удельной мощностью от 14 до 26 ватт и накапливает энергию около 30 ватт- часов на фунт веса. Катоды этой батареи сделаны иэ углерода, тефлона и пористого никеля, про- питанного катализатором. Сейчас новый аккумулятор успешно трудится на электрокаре. «ТРАКТОРИН» Для чего только не созданы моющие вещества! Ими чистят посуду и оконные стекла, мебель и автомобили. А недавно разработан моющий состав для тракторов — его так и назвали «трак- горин». Это смесь, куда входит метасиликат натрия, углекислый натрий, тринатрийфосфат, актив- 59 ное вещество ДС-РАС* (расшифровывается: детергент советский— ра ф и н иров а н ный ал кил ар и л су ль- фонат) и вода. «Тракторин» предназначен для очистки деталей тракторов и автомобилей перед ремонтом (раньше применяли каустическую соду). Препарат не гооюч, не токсичен, быстр э растворяется даже в очень жесткой воде. Выпускает новое моющее вещество опытный зееод Ррезан- ского научно-исследовательского института химии. «КЕРАМДОР» В Западной Сибири, Казахстане и Прибалтике мало природных материалов, которые могли бы пойти на изготовление щебня. А ведь известно, что почти нп одно строительство обойтись без него не может; и чем дальше, тем больше требуется строительных материалов. В Ленинградском и Омском филиалах Научно-мссге- довательечого института дорожного строительства разработан метод изготовления искусственного щебня «керамдора». Вот его полное название: керамический каменный материал для дорожного строительства. Получают «керэм- дор» из глины. Пока заменитель щебня не так уж дешез — 6—12 рублей за кубометр, но специалисты считают, что в ближайшее время его можно будет сделать значительно дешевле — когда будет освоена технология переработки самых разнообразных глинистых пород.
КОНСУЛЬТАЦИИ1 КОНСУЛШЦШ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ ■ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ ПЛАСТМАССЫ Читатель нашего журнала киевлянин А. Н. МАЛАНДИН просит опубликовать простые рецепты металлизации пластмасс. В домашних условиях металлизировать полимеры можно двумя способами: нанесением смеси металлического порошка и связующего или же химическим осаждением пленки металла. Нанесение металлического порошка. Приготовьте смесь, состоящую из тонкого порошка олова A весовая часть), клея БФ D части) и ацетона D части). Нанесите смесь кисточкой на поверхность пластмассы и сушите деталь в течение часа при комнатной температуре. Таким же способом наносят и медное покрытие. Вот состав медной «краски»: медный порошок — 2-3 части, клей БФ — 1 часть, ацетон — 7 частей. Химическое меднение. Обработайте поверхность покрываемой детали тонкой наждачной бумагой, с помощью зубной щетки или ватного тампона протрите пластмассу кашицей венской извести или зубного порошка, тщательно промойте деталь спиртом и водой. На несколько минут опустите ее в десятипроцентный водный раствор хлористого олова (эта операция называется сенсибилизацией), снова промойте, погрузите на одну-две минуты в слабый раствор азотной кислоты, еще раз промойте — на этот раз обязательно в дистиллированной воде — и просушите. Для меднения нужно приготовить раствор, состоящий из 200 миллилитров глицерина, 1120 миллилитров двадцатипроцентного раствора едкого натра и 200 граммов углекислой меди. Перемешивая раствор, добавьте 210 миллилитров сорокапроцентного раствора формальдегида и сра*у же опустите в жидкость покрываемую деталь. Через 10—12 минут она покроется ровным розовым слоем меди. Если приходится меднить в одном сосуде несколько пластмассовых деталей, расстояние между ними не должно быть меньше 10—15 сантиметров. Более подробно со способами металлизации пластмасс можно ознакомиться по книге Б. Рот- рекла, 3. Дитриха и И. Тамхина «Нанесение металлических покрытий на пластмассы», издательство «Химия», Ленинград, 1968 год. Ц СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ БЕЗ СЕРЕБРА При фотохимическом способе изготовления табличек применяют фотожелатин, куда входят бихро- матг спирт и аммиак. Как объяснить светочувствительные свойства бихромата! Какие реакции при этом происходят! В. НЕЧАЕВА, Запорожье В процессах копирования (особенно в полиграфии) для изготовления печатных форм широко применяют светочувствительные составы без серебра. Они состоят чаще всего из двухромовокисло- го аммония (а иногда калия или натрия) и органических клеющих веществ — желатина, альбумина, шеллака или коллагена. Светочувствительность таких составов невелика и обнаруживается только при ультрафиолетовом освещении, а также под действием синих и фиолетовых лучей. Суть процессов, происходящих при этом, такова: в освещенных участках желатин (или заменяющее его вещество) теряет способность набухать и растворяться в воде — эадубливается. Ультрафиолетовые лучи задуб- ливают даже чистый желатин, а синие и фиолетовые — если к желатину добавлены двухромовокислые соли. Тут происходит вот что: соединение шестивалентного хрома под действием света переходит в соединение трехвалентного хрома (только в присутствии желатина, альбумина, шеллака и ряда других веществ): Н2Сг^+07 + hv—•-> квант света -> Сг|+Оа + Н20 + ЗО. Полученная в слабокислой среде (H2S04) соль трехвалентного хрома Cr2(S04K задубливает желатин — вспомните дубящее действие хромовых квасцов. Для за- дубливания желатина с бихрома- том достаточно дневного света. Освещенную пластинку (покрытую светочувствительным слоем) проявляют в воде. В теплой воде незадубленный желатин растворяется — получается бесцветное рельефное изображение. Если проявлять в холодной воде, то незадубленный желатин не растворится, а набухнет и останется на стекле. Такое покрытие обладает интересным свойством: масляная краска удерживается на задубленном желатине, а к пропитанным водой набухшим местам не пристает. Водорастворимые краски, наоборот, окрашивают только незадубленные участки. Этим пользуются в полиграфин. При изготовлении фотоизображений на металле или керамике изделие, покрытое экспонированным светочувствительным слоем, обычно не погружают в воду, а выдерживают в сильно влажной атмосфере — незадубленные участки желатина поглащают влагу из воздуха и набухают. Напыляемая затем краска пристает только к набухшему желатину. Полезно знать, что такую светочувствительную эмульсию нельзя долго хранить, так как даже при слабом дневном свете, особенно в тепле, желатин способен задуб- ливаться (правда, медленно) еще до экспонирования. Кандидат технических наук Л. Я КРАУШ 60
ЭЛЕМЕНТ*... ЭЛЕМЕНТ*... ЭЛЕМЕНТ*... ЭЛЕМЕНТ*... ЭЛЕМЕНТ*.. Гзв I | 83,80 | КРИПТОН Кандидат химических наук Д. Н. ФИНКЕЛЬШТЕЙН Впервые криптоном был назван газ, выделенный Уильямом Рамзаем из минерала клевеита. Но очень скоро пришлось это имя снять и элемент «закрыть». Английский химик и физик Уильям Крукс установил, что этот газ — не что иное как уже известный по солнечному спектру гелий. Спустя три года, в 1898 году, название «криптон» вновь появилось, его присвоили новому элементу, новому инертному газу. Открыл его опять же Рамзай, и почти случайно — «шел в комнату, попал в другую». Намереваясь выделить гелий из жидкого воздуха, ученый вначале пошел было по ложному следу: он пытался обнаружить гелий в высококипящих фракциях воздуха. Разумеется, гелия — самого низкокипящего из всех газов, там не могло быть, и Рамзай его не нашел. Зато он увидел в спектре тяжелых фракций желтую и зеленую линии— в тех местах, где подобных следов не оставлял ни один из известных элементов. Так был открыт криптон, элемент, имя которого в переводе с греческого значит «скрытный». Название — несколько неожиданное для элемента, который сам шел в руки исследователя... РОДОСЛОВНАЯ КРИПТОНА Известно, что гелий, радон, почти весь аргон и, вероятно, неон нашей планеты имеют радиогенное происхождение, то есть они — продукты радиоактивного распада. А как обстоит дело с криптоном? Среди известных природных ядерных процессов, порождающих криптон, наибольший интерес представляет самопроизвольное деление ядер урана и тория. В 1939 году Г. Н. Флеров и К. А. Петр- жак установили, что в природе (очень редко) происходит самопроизвольное расщепление ядер урана-238 на два осколка примерно равной массы. Еще реже таким же образом делятся ядра Th232 и U235. Осколки— это атомы изотопов средней части периодической системы элементов. Будучи неустойчивыми («перегруженными» нейтронами), эти осколки проходят по цепи последовательных бета-распадов. Среди конечных продуктов распада есть и стабильные тяжелые изотопы криптона. Подсчеты, однако, показывают, что радиоактивный распад (включая деление урана-235 медленными нейтронами) —не главный «изготовитель» криптона. За время существования Земли (если считать его равным 5 миллиардам лет) эти процессы смогли выработать не более двух-трех десятых процента существующего на нашей планете элемента № 36. Откуда, в таком случае, основная его масса? Сегодня на этот вопрос даются два обоснованных, но разных по смыслу ответа. Часть ученых считает, что земной криптон возник в недрах планеты. Прародителями криптона были трансурановые эле- 6i
менты, некогда существовавшие на Земле, но теперь уже «вымершие» Следы их существования усматривают в том, что в земной коре есть элементы — долгожители нептуниевого радиоактивного ряда (ныне целиком искусственно воссозданного). Другой подобный след — микроколичества плутония и нептуния в земных минералах, хотя они могут быть и продуктами облучения урана космическими нейтронами. В пользу этой гипотезы говорит и тот факт, что искусственно полученные актиниды (не все, но многие) — активные «генераторы» криптона. Их ядра самопроизвольно делятся намного чаще, чем ядра атомов урана. Сравните периоды полураспада по спонтанному делению: 8,04-1015 лет — для урана-238 и всего 2000 лет —для калифорния-246. А для фермия и менделевия соответствующие периоды полураспада измеряются всего лишь часами... Иного мнения придерживается другая группа. На их взгляд, земной криптон (равно как и ксенон)—пришел на Землю из Вселенной, в процессе зарождения Земли. Он присутствовал еще в протопланет- ном облаке, его сорбировала первичная земная материя, откуда он потом, при разогреве планеты, выделился в атмосферу. Это мнение тоже опирается на факты. В его пользу говорит, в частности, то, что криптон — газ тяжелый, малолетучий и относительно легко конденсирующийся. Скорее всего, криптон нашей планеты, вероятно, представляет собою смесь газов, как космического, так и земного происхождения. По данным исследований последних лет —земного намного больше. Что же представляет собой эта «смесь»? ГЛАЗАМИ ФИЗИКА И ХИМИКА Газообразный криптон в 2,87 раза тяжелее воздуха, а жидкий — в 2,14 раза тяжелее воды. Криптон превращается в жидкость при —152,9° С, а уже при —156,6° С он отвердевает. Заметим попутно, что малые температурные интервалы между жидким и твердым состояниями характерны для всех благородных газов. Это свидетельствует о слабости сил меж молекулярного взаимодействия, что вполне естественно: у этих атомов «замкнутые», целиком заполненные электронные оболочки. Молекула криптона одноатомна. Криптон — достаточно редкий и рассеянный газ. На Земле его больше всего в атмосфере — 3 • 10_4% (по весу). Содержание криптона в атмосфере очень медленно (даже в масштабах геологических эпох) нарастает: криптон «выдыхают» некоторые минералы. Природный криптон состоит из шести стабильных изотопов: Кг78, Кг80, Кг82, Кг83, Кг84 и Кг86. И все они есть в горных породах, природных водах и атмосфере. Обильнее прочих представлен криптон-84, на его долю приходится 56,9% атмосферного криптона. В ядерных реакциях искусственно получены 17 радиоактивных изотопов криптона с массовыми числами от 74 до 97. Некоторые из этих изотопов нашли применение как радиоактивные индикаторы и генераторы излучения. Особо важен оказался крип- тон-85 — почти чистый бета-излучатель с периодом полураспада 10,57 лет. Спектр криптона изобилует линиями во всем видимом диапазоне, особенно в коротковолновой области. Самые яркие линии расположены между 4807 и 5870 ангстрем, оттого в обычных условиях криптон дает зеленовато-голубое свечение. Благодаря хорошей растворимости в жидкостях организма, криптон при парциальном давлении 3,5 атмосферы уже оказывает наркотическое действие на человека. А теперь о химии криптона. В атоме криптона 36 электронов, распределенные на четырех энергетических уровнях (оболочках). Это обстоятельство в физическом и отчасти химическом смысле приближает криптон к обычным, «нормальным» газам. Почему? В атомах тяжелых элементов нулевой группы внешние электронные оболочки замкнутые. Но электроны наиболее отдаленных от ядра оболочек получают некоторую свободу действия. Чем тяжелее атомы инертного газа, тем больше их способность объединяться в «агрегаты» с другими атомами. А несколько лет назад были открыты первые соединения тяжелых инертных газов (см. «Химия и жизнь», 1965, № 4). Химия «инертных» газов (теперь без кавычек не обойтись) — новая область науки. Но возникла она не на голом месте. Еще в первой четверти XX века ученые наблюдали образование в электрическом разряде ионизированных молекул инертных газов и, как будто бы, соединений этих газов с другими элементами. Вне разряда эти образования быстро распадались, и первые сооб- 62
щения о соединениях инертных газов казались малообоснованными. После стали известны кристаллические клатратные * соединения криптона с Н20, H2S, S02, галогеноводородами, фенолами, толуолом и другими органическими веществами. Они устойчивы даже при комнатной температуре под давлением 2—4 атмосферы. Еще в 1933 году Лайнус Полинг, развивая представления о валентных связях, предсказал возможность существования фторидов криптона и ксенона. Но лишь в 1962 году было получено первое такое соединение — гексафтороплатинат ксенона. Вслед за тем были синтезированы фториды и окислы криптона, ксенона, радона и многочисленные их производные. Разумеется, соединения криптона и других благородных газов получить не легко. Так, кристаллический KrF2 был получен в результате воздействия тихого электрического разряда на смесь из фтора, криптона и аргона в молярном отношении 1 : 70: 200. Условия реакции: давление —20 мм ртутного столба, температура — минус 183° С. В сходных условиях образуется и тетра- г фторид криптона KrF4. При комнатной температуре оба фторида разлагаются, причем дифторид — со взрывом. Но при температуре сухого льда (—78° С) и ниже эти бесцветные кристаллы довольно устойчивы. А по химическим свойствам это весьма активные окислители, вытесняющие хлор из соляной кислоты и кислород из воды. Они реагируют с органическими соединениями, замещая в них водород на фтор. Бумага, этиловый спирт и многие другие соединения от соприкосновения с KrF2 и KrF4 воспламеняются. Как компактные и достаточно удобные в обращении фторирующие агенты фториды криптона уже приобрели прикладное значение. Известны также соединения криптона с кислородом, а кроме того, нестабильная криптоновая кислота Кг03 - Н20 и ее бариевая соль, которой приписывают формулу ВаКг04. Последние соединения мало изучены. Характерно, что кислородные соединения криптона пока удается получить только через фториды, то есть получают соединения благородного газа с фтором, а уже потом — кислородное соединение. * Клатратные соединения (или соединения включения)— вещества, занимающие промежуточное положение между твердыми растворами и истинными химическими соединениями. Подробнее об этих веществах см. «Химия и жизнь», 1966, № 12. 1 63 наливания одинаковой мощности, заполненных азотом, аргоном. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ ВОЗДУХА Криптон получают из воздуха. Но чтобы получить литр элемента № 36 приходится переработать более миллиона литров воздуха. Тем не менее, современные масштабы производства кислорода позволяют попутно извлекать довольно значительные и с каждым годом возрастающие количества криптона. Как наименее летучие компоненты воздуха, криптон и ксенон скапливаются в самой «теплой» части воздухоразделительно- го аппарата — вместе с жидким кислородом. Из него-то и выделяют элемент № 36. Ожиженную кислородную фракцию на-
правляют в ректификационную колонну, где получается так называемый бедный криптоновый концентрат. В нем 0,1—0,2% Кг — то есть в 400 раз больше чем в исходном кислороде. Прежде чем продолжить ректификацию, из бедного концентрата выжигают метан, ацетилен и прочие углеводороды. Если этого не сделать, возможен взрыв газовой смеси при дальнейших операциях по отделению криптона и ксенона от кислорода. По мере обогащения газа криптоном и ксеноном, эту операцию приходится повторять. Окончательная криптоно-ксеноновая смесь содержит 90—98% Кг + Хе. Для тонкой очистки этой смеси остатки кислорода связывают водородом в воду, а примесь азота удаляют, пропуская смесь над стружками магния — азот реагирует с ним, образуя нитрид. Последний этап — разделение криптона и ксенона. Жидкую смесь опять превращают в газ и направляют в адсорбер с активированным углем. Здесь при температуре минус 65—75°С ксенон и некоторое количество криптона поглощаются углем, а выходящий из адсорбера газ содержит, по меньшей мере, 97% криптона. «СВЕТИТЬ ВСЕГДА» Производство электроламп — главный потребитель криптона. Небольшие грибовидные лампы с криптоновым (или криптоно- ксеноновым) наполнением постепенно теснят лампы аргоно-азотного наполнения, которые в свое время вытеснили пустотные и азотонаполненные лампы. Достоинства криптона в лампах накаливания очевидны: он в 2,1 раза тяжелее аргона и почти вдвое хуже проводит тепло. В более плотном газе замедляется распыление раскаленной вольфрамовой нити — это увеличивает стабильность светового потока. Малая же теплопроводность криптона способствует увеличению доли видимого излучения в общем потоке лучистой энергии. Криптоновое наполнение, в сравнении с аргоновым, повышает мощность ламп на 5—15% и срок службы на 40— 170%. Вдобавок, наполовину уменьшается объем колбы. Криптоном заполняют и газосветные трубки низкого давления — преимущественно рекламные. Используют этот газ и в лампах высокого давления. Яркий белый свет (с розоватым оттенком) таких ламп нужен в лакокрасочной и текстильной промышленности, при освещении сцен телевизионных студий, при киносъемках. Некоторые из таких ламп служат мощными источниками инфракрасного излучения. Светотехника — главный потребитель криптона. Но его немногочисленные соединения уже используют для своих синтезов химики, и можно предполагать, что расширение «ассортимента» таких соединений будет полезным для химии в целом. ЕЩЕ О КРИПТОНЕ САМАЯ ПОСТОЯННАЯ Еще десять лет назад эталоном метра был платино-иридиевый стержень, хранящийся в Севре близ Парижа. Но с течением времени росла необходимость в повышении точности измерений. Драгоценная палка как эталон уже не удовлетворяла. Стали искать новый, обязательно естественный и неразрушимый эталон, и в 1960 году было заключено международное соглашение, определяющее метр, как 1 650 763,73 длины волны оранжевой линии стабильного изотопа кркптон-86. КРИПТОН —В ЗЕМЛЮ Развитие ядерной энергетики обострило вопрос захоронения радиоактивных отходов, в том числе и криптона-85. Чтобы исключить выброс его в атмосферу и связанную с этим радиационную опасность, предложено закачивать этот газ под Землю в пористые породы. Для этой цели пригодны, в частности, пласты выработанных газовых месторождений. Этот способ применяют на практике с середины 50-х годов. «АТОМНЫЕ ЛАМПЫ» В 1967 году на некоторых железных дорогах и рудниках США появились так называемые атомные лампы — предупредительные светящиеся знаки, не нуждающиеся в электропитании. В этих лампах есть радиоизотопы криптона, в основном Кг85; их излучение вызывает свечение специального состава, нанесенного на внутреннюю поверхность рефлектора. Свет такой лампы виден на расстоянии 500 метров. 64
Кристаллы Дг7г^ Схема получения криптона и ксенона из во <духа. Эти газы получаю 1 как ценные побочные про- '>укты при разделении воздуха. Цифрами обозначены: 1 — основной аппарат для разделения воздуха на KUt лород и азот (он ее г tout из двух сочлененных рек- тификлционных колонн: конденсатор нижней колонны служит испарителем верхней), 2 дополни- ельная колонна для отделения криптона и ксенона, 3 — испаритель дополнии льной колонны, 4 — дефлегматор (конденсатор) дополнительной колонны, 5 испаритель, в который из колонны 2 поступает кубовая жидкость, обогащенная Кг и Хе, 6 — газгольдер, 7 -^ контактный аппарат, в котором выжигают углеводороды, 8 — абсорбер для поглощения СО?- Из последней ректификационной колонны выходит газовая смесь, в когоргй 50 75°'о криптона и ксенона
1 ОЧИСТКА B05AVAA И ГАЗС 'Р1 - iha° vctaho1 на 3 ^ палитич! ская очистка 4 КАЛЛЕРА ГАЗОНОД. >вК~ ' 'Ю^ uPl-E-ATtAb е^ЛДУАА G DYt, „ДАЯ КАМЕРА 7. Смеситель с фильтгом 6 контл^.н^.и m\i.a°* п:лйлатором 9 « числитель Ю холодильник И АБСОРБЦИОННАЯ КОЛОННА la.flOAOTFr" TfAt>„, ;., иГАЪОВ i5 KO.lh /TkWMTOP ^^ ^^ K1 i f'TEAt АММИАКА 15 ОКИСЛИТЕЛЬ f^fl^T (*ET7 tf* -W.СЕПАРАТОР 17 ДЕАЭРАЦИОННА* МУЮНКА 18 nOAvi РЕбАТЕЛЬ 4
Большой коллектив советсвих химивов, энергетиков и машиностроителей создал новый технологический процесс производства азотной кислоты. В 1969 году эта работа удостоена Государственной премии. О новом методе рассказывает один из лауреатов - начальник лаборатории энерготехнологических процессов Государственного научно-исследовательского и проектного института азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП) кандидат технических наук Л.И.ЧЕРНОМОРДИК. АЗОТНОКИСЛОТНЫЙ ЦЕХ БЕЗ «ЛИСЬЕГО ХВОСТА» ЛЮБОЙ АЗОТНОКИСЛОТНЫЙ ЦЕХ легко узнать по облаку рыжего дыма над заводской трубой. «Лисий хвост» (так называют химики и санитарные врачи дым азотнокислотных производств) содержит в большом количестве окислы азота, многие из которых очень токсичны. «Лисий хвост» тянется из заводских труб отнюдь не по упущению технологов: выделение окислов азота сопряжено с самой сутью химического процесса. Образуются они так. Сырьем азотнокислотного производства служит синтетический аммиак. Его окисляют на катализаторе кислородом воздуха до окиси азота. Во время охлаждения газа реакция идет еще дальше—до двуокиси азота, которую извлекают из газовой смеси, омывая поток газов водой в абсорбционных колоннах. В процессе абсорбции поглощаются не все газы— остается целый букет окислов, которые и окрашивают выхлопные газы установки в бурый цвет. Современный азотно- кислотный завод средней мощности выбрасывает в атмосферу за сутки около двадцати тонн окислов (в пересчете на N2Os). Во многих городах и поселках вблизи азотнокислотных заводов оценить действие На вклейке — принципиальная схема производства азотной кислоты под давлением 7J3 атмосферы. Очищенный воздух сжимается в компрессоре и направляется на производство кислоты. Большая его часть (около 80%) через подогреватель поступает в установку конверсии аммиака, остальное — в абсорбционную колонну. Подогретый воздух смешивается с аммиаком, газовая смесь проходит фильтр тонкой очистки и попадает в контактный аппарат, где на платинированном катализаторе (при температуре 900° С) образуется окись азота. Горячие нитрозные газы охлаждаются в котле-утили- заторе; при этом протекает экзотермическая реакция окисления NO в КОг- Выделяющееся тепло утилизируется в котле-утилизаторе и следующем аппарате — окислителе. Через холодильник и осушитель нитрозные газы попадают в абсорбционную колонну (сконденсировавшаяся в холодильниках слабая азотная кислота отделяется в сепараторе от газа и тоже направляется в абсорбционную колонну). «Хвостовые» газы из абсорбционной колонны подогреваются в теплообменнике и подаются в реактор каталитической очистки. Для полной очистки выхлопа в реактор вводится восстановитель — природный газ. На катализаторе протекает экзотермическая реакция. Поэтому температура восстановленных «хвостовых» газов повышается до 700° С. При этой температуре газы подаются в турбину. Избыточная электрическая мощность газотурбинной установки через генератор отдается в сеть. Па случай непредвиденных остановок системы в пусковой камере газовой турбины постоянно горит дежурный факел. После газовой турбины выхлопные газы проходят через котгл-утилизатор и сбрасываются в атмосферу. Художник В. АНДРЮХМН 65
В а сии мке — трубы двух работаю- азотной кислоты Днепродзержин- щих азотнокислотных установок. скоро химического комбината, Справа — труба старого цеха слева — опытного агрегата ГИАПа «лисьего хвоста» может даже неспециалист: в пасмурные дни окислы азота соединяются с влагой воздуха и образуют кислоту, которая, попадая на лицо и руки, раздражает кожу. Надо сказать, что с «лисьим хвостом» уже давно ведут серьезную борьбу. С помощью дорогих и сложных аппаратов для каталитической очистки выхлопных газов удается снизить концентрацию окислов азота почти в сто раз. И все же концентрация ядовитых веществ после каталитической очистки @,005%) остается губительной для растений и вредной для здоровья людей. В 1967 ГОДУ НА ДНЕПРОДЗЕРЖИНСКОМ ХИМИЧЕСКОМ КОМБИНАТЕ начали испытывать новый агрегат для производства азотной кислоты, разработанный в Государственном научно-исследовательском и проектном институте азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП). Главная особенность этой установки — отсутствие «лисьего хвоста». Для агрегата ГИАПа пять тысячных процента окислов азота в выхлопных газах (оптимальный результат для действующих производств, оборудованных каталитической очисткой) — чрезвычайное происшествие, сигнал серьезного нарушения технологии. Обычно в выхлопе новой установки токсичных веществ в пять-десять раз меньше. А такая концентрация практически безвредна. «Почти исключено загрязнение воздушного бассейна выбросами азотнокислотного производства... Внедрение в производство получения азотной кислоты по данной схеме дает возможность ликвидировать выбросы в атмосферу окислов азота с выхлопными газами — «лисьи хвосты», имеющие- 65
ся в старых существующих схемах производства азотной кислоты», — такое заключение дал Главный санитарный врач Днепродзержинска. НОВЫЙ МЕТОД ПРОИЗВОДСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ начали разрабатывать в ГИАПе несколько лет назад. Помимо химиков и энергетиков института в работе приняли участие многие организации п предприятия Министерства химической промышленности СССР, Невский машиностроительный завод имени В. И. Ленина, Центральный котлотурбинный институт имени Ползунова, Харьковский политехнический институт имени В. И. Ленина, Белгородский котлостроительный завод и многие другие предприятия. Производство азотной кислоты под давлением 7,3 атмосферы (так называется способ) —сложнейший комплекс химико- технологических, энергетических, теплотехнических и автоматических устройств. Новый метод защищен советским авторским свидетельством. Кроме того, уже получены авторские свидетельства на многие узлы и агрегаты установки, например на конструкцию аппарата каталитической очистки, контактный аппарат; инженерные решения этих узлов оригинальны и впервые используются в мировой практике. Создатели нового метода отказались от классического конструктивного решения машинного агрегата, состоящего из компрессора и детандера с дополнительным электрическим или паротурбинным приводом. Вместо этого они применили высокотемпературную газотурбинную установку, которая включает группу компрессоров, турбину, двигатель-генератор и пусковую камеру сгорания. Все эти машины и устройства объединены единой системой управления и регулирования. Это позволило создать экономичное, гибкое и надежное при пуске и переменных нагрузках производство. Интересен метод очистки выхлопных газов: «хвостовые» окислы азота попадают в узел каталитической очистки, совмещенной с камерой сгорания турбины. Здесь на катализаторе — палладированной окиси алюминия — они разлагаются на азот и кислород. Обычно очистка выхлопных газов требует больших затрат. В агрегате ГИАПа энергия выхлопных газов утилизируется в газовой турбине. Если добавить к этому высокую экономичность самой турбины, рациональное использование тепла экзотермических реакций, которые протекают в аппаратах установки, становится понятным, почему азотная кислота, получаемая новым методом, примерно на 20% дешевле обычной. Экономический эффект от внедрения только одного агрегата должен составить около 750 000 рублей в год. ДОСТОИНСТВА АГРЕГАТА ГИАПа уже получили признание. Макет агрегата был с успехом показан на выставке ЭКСПО-67 в Монреале и на международной выставке в Будапеште. Уже в этом году вступят в строй несколько цехов, которые будут работать без традиционного «лисьего хвоста». ИЗ ПИСЕМ В РЕЛАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИЗ ПИСЕМ ■ А ЕСЛИ ПРОЩЕ? В пятом номере «Химии и жизни» за этот год помещена заметка: «Как можно сделать палетку непромокаемой». Вообще есть много способов превращения ткани в непромокаемую, но большинство из них применить в домашних условиях нельзя. Да и метод, о котором писал журнал, не всегда пригоден — попробуйте достать в областном городе рекомендуемые реактивы (не говоря уже о районных центрах). Проще применить давно известный способ пропитки, для которого нужны: хозяйственное мыло, парафин и алюмокалиевые квасцы (можно купить в аптеке). (Рецепт прост: 160 г мыла растворяют в небольшом количестве горячей воды. В другой посуде расплавляют 40 г парафине и выливают его в мыльный раствор, помешивая. Туда же постепенно добавляют горячую воду до литра. Полученную эмульсию разбавляют тремя литрами горячей воды. В этот раствор опускают ткань и держат там около часа (температура раствора 70е С). Затем ткань отжимают и опускают в раствор алюмокалиевых квасцов A00 г на литр воды) на час. Ткань отжимают, прополаскивают в теплой и холодной воде, сушат и проглаживают горячим утюгом. I Метод испробован мною — я пропитывал так свою рабочую куртку. Все получилось очень удачно. П. Я. ЯРИЛОВ, Архангельск 67
СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗЕА ПРОБУЖДЕНЬЕ Север ГАНСОВСКИИ Рисунки В. ЯНКИЛЕВСКОГО В понедельник в девять Федя вышел из дому, и мир ударил цветом, звуком, запахом. Асфальт был уже не просто фиолетовым, в нем играли, лоснились красные, желтые, коричневые оттенки, он каменел в местах, где только что подсохли лужицы ночного дождика, а на солнце ласково уступал подошве. Облачные замки воздвиглись в небе, раскинувшемся над просторным предпольем Всесоюзной Выставки. Сияли кресты древней церкви возле гостиницы «Золотой колос», ракета рвалась в космос с обелиска, а позади на дальнем плане тонула в сизости и голубизне синяя игла телевизионной башни. Лирической поэмой шла к автобусной остановке длинноногая девушка, короткими стишками гонялись друг за другом на газонах завтрашние первоклассники. Праздновался замечательный юбилей — ровно сто миллионов дней прошло с того момента, который прокатился над задымленными пещерами сто миллионов дней назад. И в то же время все только начиналось, как раз до этого мига доехало длинное прошлое, отсюда распространилось будущее. В редакции еще никого не было. Пряничков ключом отворил свою комнату, испугался ее чистоты и сразу шагнул к корзинке, куда трое суток назад опустил тетрадку в дерматиновом переплете. Но корзинка была пуста, и суровые железные ящики во внутреннем дворе Химического музея тоже стояли чистые и даже продезинфицированные, — дворник доверительно сообщил, что заполненные вывезли четверть часа назад. Федя проконсультировался относительно места расположения свалки и поехал в Хворостино. Он все же надеялся. Но когда такси остановилось на краю гигантского поля, сердце у него заныло. Вдаль, куда хватал глаз, раскинулись мон- бланы и казбеки мусора. Сразу стало понятно, что игра не стоит свеч — тетрадка, Окончание. Начало было опубликовано в предыдущем н )мере журнала. принесенная в четверг мужчиной с вещмешком, практически перестала существовать. Федю ждала работа. Вернувшись в журнал, он поставил на стол машинку, снял пиджак и, не разгибаясь, ответил на все читательские письма, что накопились с последнего крупного разговора в кабинете ответственного секретаря. Это был каскад, водопад. Потрепанная немецкая «Оптима» стрекотала и лязгала час за часом. Готовые листы, мелькнув белизной в воздухе, вспархивали с каретки с интервалом в шестьдесят секунд. Такого плотного симбиоза человека с пишущей машинкой еще не видывали в редакции — застыл с отвалившейся челюстью завлитотделом, заглянувший было выкурить сигаретку, и только покачал головой и прикрыл за собой дверь бывалый заместитель редактора. Однако главное состояло не в скорости печатанья, а в изобилии мыслей. Каждый из нас прочитывает за жизнь бесконечно много, каждый не помнит из прочитанного почти ничего. А Федя вдруг вспомнил. Вся бездна концентрированной, отредактированной премудрости, заключенной в печатном слове, — лавина строк, которая по большей части бесследно, будто намыленная, проскальзывает по нашему сознанию, явилась теперь к нему и раскинулась ожидая. Пряничкову оставалось только отбрасывать лишнее. Сам себе энциклопедия и даже целая библиотека, он мог цитировать любого классика с любого места и не забыл даже того, что значилось на обрывке «Вечерней Москвы», в который мама завернула ему бутерброд еще в шестом классе. За двести минут, регулируя напор собственных и чужих мыслей, Федя ответил на сто двадцать писем — несколько ответов были затем опубликованы статьями в разных газетах, пятнадцать наиболее пространных вышли отдельной брошюрой под названием «Боги живут на Земле». Кроме того, в этот день Пряничков сделал свое первое изобретение, написал но- в\ю картину н выучился играть на рояле. 69
С изобретением было так. Когда Федя отпечатал последнее письмо, выколотил опустевший ящик и потянулся, к нему вошел посетитель. Пряничков тотчас встал, поздоровался, отрекомендовался, спросил имя и отчество вошедшего, поставил ему стул и сам уселся напротив. Посетитель оказался ходохом от сектантской общины в городе Заштат- ске, он принес для рассмотрения кусочек лат Георгия Победоносца. Федя повертел в руках темный ноздреватый осколок, подумал и предложил сходить в Институт металлов, чтобы приближенно установить время выплавки. Тут же оп созвонился с кем надо было и вместе с ходоком поехал в институт, где священный обломок был бесспорно определен как часть казахского котла для варки бешбармака. Обстановка научно-исследовательского учреждения со сложной аппаратурой, но еще более Феди- на доброжелательность так ошарашили ходока, что он на месте отрекся от своих ошибочных верований и сейчас является лучшим пропагандистом-антирелигиозником заштатского районного отделения Всесоюзного общества «Знание». Пряничков же познакомился в институте с сотрудником лаборатории усталости металлов и, разговаривая, вошел с ним в большую комнату. — Вот здесь и работаем, — объяснил сотрудник. — Подвергаем образцы металла знакопеременным нагрузкам, потом изучаем структуру излома... Но это все ерунда. Понимаете, пружинка может гнуться в одну и другую стороны сто тысяч раз, а потом ломается. Причем неожиданно. Пряничков между тем жадно оглядывал лабораторию. — А как вы испытываете образцы, трясете? — спросил он. — Трясем. Ультразвуком. Рядом стоял черный ящик генератора. Отдельно в маслянной ванне купался вибратор. Федя посмотрел в дальний угол. — А это что? — Это для рентгеноструктурного анализа. Рассматриваем место излома. Пряничков нервно покрутился по комнате, потом спросил: — Есть у вас триод на высокое напряжение? ...Короче говоря, он предложил синхронизировать импульсы рентгеновского излучения с ультразвуковыми колебаниями вибратора так, чтоб лучи подхватывали пружинку только в момент наибольшего отклонения; тогда она казалась неподвижной и можно было наблюдать постепенное изменение структуры. Патент на «Способ получения лауэрограмм упруго деформированного кристалла» был выдан впоследствии под № 700505 и явился первым из четырех, врученных Пряничкову в тот памятный год. Но понедельник на этом не кончился — было только пять. Простившись с воодушевленными сотрудниками лаборатории, проводив на Казанский преображенного сектанта, Федя приехал домой и сел к мольберту. Поскольку написанная картина была им продана, он счел предварительный период оконченным и взялся за свое личное. Странным образом он ничего не использовал из того, чему обучался — то есть классического синего неба и даже освоенной им иллюзии сходства. Перед Наташей и Шурой постепенно возникает кусочек столицы ранней весенней поры, когда еще не вполне стаял снег, а перспективу улицы заволакивает мутный воздух и единственным ярким пятнышком светит огонек светофора. На полотне было утро, рабочая и служащая Москва катила к местам работы, Шура узнала проспект Мира возле Ново-Алексеевской. Особых примет времени не было, но ощущалось, что это как раз наш год, эпоха спокойного труда, семейных и бытовых радостей, некоего размеренного существования, накопления сил перед новым скачком. Пряничков назвал свою вещь «Пассажиры метро», и хотя никакого метро там не было, название очень подходит. «Пассажиры» находятся сейчас в зале № 49 Третьяковской галереи, где читатель и может полюбоваться ими, если, конечно, его ©изит не совпадет с открытием какой-нибудь очередной выставки — в этих последних залах экспозиция то и дело меняется, одно убирают, другое вешают, и ни в чем нельзя быть уверенным. Федя писал до восьми, а в восемь к Наташе пришла учительница музыки. В большой комнате у Пряничковых стояло пианино «Рёниш», на котором Федина дочка уже третий год подряд одолевала «Старинную французскую песенку» Чайковского. Эти занятия в семье рассматривались как выполнение некоего общественного долга: супруги даже не слышали звуков во время урока. 70
Теперь Федя услышал и начал кивать за своим мольбертом в такт исполнению, нахмуривая брови при Наташиных промахах. Когда положенный час подошел к концу, Пряничков поднялся, перенес стул к пианино и спросил, с чего, собственно, начинают обучение. Преподавательница, Ивгтта Митрофановна, была молода, перед родителями своих учеников робела. Она неуверенно показала запись нот на нотном стане и их расположение на клавиатуре. — Дальше, — сказал Федя, придвигаясь поближе к инструменту. — Что «дальше»? — спросила Иветта Митрофановна. — Как потом? — Потом я добиваюсь, чтобы ученица запомнила. — Я запомнил, — кивнул Пряничков. Учительница посмотрела на него недоверчиво, сыграла несколько гамм, и Пряничков на малой октаве тотчас повторил их — первую так же бойко, как преподавательница, вторую еще ловчей. Иветта Митрофановна повернулась к нему. — Послушайте, вы учились. — Нет! Честное слово, нет. — Пряничков был ужасно взволнован и весь дрожал. — Но давайте пойдем вперед, прошу вас. И в голосе его и на лице было такое чистосердечие, что Иветта Митрофановна поверила. Она перебрала жиденькую пачку нот у себя в портфеле. — Хорошо. Попробуем разобрать что-нибудь простенькое. Наташа, которая из вежливости стояла тут же рядом, отступила потихоньку и отправилась к подруге. Шура вышла на кухню. До нее доносились голоса мужа и учительницы. «В фа-диез-мажор будет уже шесть знаков», — говорила Иветта Митрофановна. «Понятно-понятно», — соглашался Пряничков. Потом послышались словечки вроде «стакатто», «пианиссимо», какое-то еще там «сфорцандо». Пианино дышало все шире, глубже, полной грудью. Без пяти одиннадцать, глянув на ручные часики, Иветта Митрофановна откинулась на спинку стула и в испуге уставилась на Пряничкова. — Знаете, за два часа мы прошли пятилетний курс! Федя кивнул, трепетно взял сборник «Избранных фортепьянных пьес», раскрыл на штраусовском вальсе. Пошептал, глядя в ноты, подался вперед, поднял руки... И сама беззаботная старая Вена явилась в комнату — танцевали кокетливые барышни в длинных платьях и веселые кавалеры. Изысканную учтивость неожиданно сменяло дерзкое легкомыслие, загадочная робкая мечтательность плела свой напев, снова уступая место неукротимому озорству. Длился бал, летели зажигательные взгляды. Потом танцоры устали, свечи начали гаснуть и погасли совсем. Пораженный, Федя осторожно снял руки с клавишей, огляделся; казалось пианино вовсе и не принимало участия в том, что только что произошло. Хрипло кашлянула в тишине учительница, вздохнула остановившаяся в дверях Шура. Какие-то двое негромко переговаривались во дворе, параллельной улицей шел ночной троллейбус, негромко скрипя кузовом и свистя проволокой, прогрохотала переулком загородная уставшая грузовая машина, торопясь в дальний гараж, и отзвуком чуть слышно шуршали в комнате платья разошедшихся танцоров. Прошлое связывалось с настоящим, плоский мир стал объемным. На следующий вечер Пряничкова слушал муж Иветты Митрофановны, молодой, бледный музыкант-исполнитель с растрепанной шевелюрой. В среду Федя дважды играл перед почтенными преподавателями Консерватории, и его там таскали по метод-кабинетам. В четверг раздался телефонный звонок из Филармонии, и сам Чер- нокостельский предложил открытые концерты с поездкой по Советскому Союзу. Но Пряничков занимался уже не только музыкой. Во вторник он притащил домой купленный по случаю за 350 рублей миниатюрный токарный станок, в среду —• пишущую машинку. В этот же вечер он что-то вытачивал, в четверг утром ни с того, ни с сего написал этюд о Бальзаке. В редакции, на работе, в его манере общаться с авторами появилось что-то напоминающее князя Мышкина из Достоевского. Пряничков стремился как бы слиться с собеседником, полностью стать на его точку зрения и лишь отсюда начинал рассуждать, поминутно сверяясь с оппонентом, радуясь, даже если в конце концов приходил к выводу, отрицающему то, с чего он сам начинал. Плохие статьи вдруг перестали существовать, в каждой Пряничков находил интересное, вытаскивал это интересное вместе с автором, и если мате- 71
риал не подходил для журнала, советовал, куда с ним пойти. Народ повалил в антирелигиозный отдел, за неделю Пряничковым было обеспечено целое полугодие. В ходе производственного совещания замредакто- Da потребовал внести в резолюцию, что именно Федиными усилиями «Знания ч жизнь» подняты на новую высоту. Выполнял свою должность Федя легко. Утром, кончая завтрак, уже всей душой стремился в журнал, а к пяти тридцати начинал радостно предвкушать, что же сулит ему и семье вечер. Дом Пряничковых, между тем, неудержимо менялся. Квартира стала чем-то средним между студией художника и ремонтной мастерской. Рядом с первым мольбертом возник еще один для Наташи, эскизы перемешались со слесарными инструментами, на столе расположились акварельные и масляные краски, на пианино раскрытые ноты. Пол — в прошлом предмет неустанных забот Шуры—-был затертым, железные опилки въелись в щели между паркетинами. Часам к восьми приходили спецы из Института металлов, музыканты, которых навел муж Иветты Мит- рофановны, художники, журналисты. Повадился сильно ученый математик из университета, который, толкуя, всегда смотрел вверх, вывернув шею, будто на потолке или в небе видел свои и чужие соображения уже отраженными и абстрагированными. Из Заштатска ехали родственники того сектанта, потом пошли знакомые этих родственников и родственники знакомых. Отличные это были вечера. Звучал рояль, составлялись конкурсы на лучший эскиз или карикатуру, вспыхивали дискуссии о судьбах человечества, читались стихи, порой тут же сочиненные. В час выговаривалось столько умного, сколько у прежних Пряничковых не набралось бы за пятилетку. Художники учили Федину дочку рисовать, пианисты показывали ей современные песенки. И Шура тоже постепенно делалась раскованной. Во время споров глаза ее сочувственно перебегали от одного говорящего к другому, иногда она уже готова была что-нибудь сказать, но всегда кто-то в комнате опережал ее, остроумно и живо. Она переводила взгляд на этого нового, и, в общем, всем очень нравилась. В двенадцать, проводив гостей до метро, Пряничков помогал жене перемыть посуду. Вдвоем они стояли минуту-другую над заснувшей дочкой. Шура стелила постель, Федя, еще не исчерпавшись, бродил по комнатам. Пространство и время были бесконечно содержательны. Сутки стали емкими, Пряничков спал часа по три. Всего с 15 по 29 июля он оформил четыре патентных заявки в Госкомитет по изобретениям, сделал три картины маслом, около сорока рисунков и линогравюру. Он дал два фортепианных концерта в Малом зале Консерватории, написал восемь статей, сценарий для мультфильма, текст для номера с удавом в цирке и помирил подавших на развод соседей по лестничной площадке. Он принялся за роман, почти доказал теорему Ферма, стал учить жену английскому и выкапывать во дворе плескатель- ный бассейн. Человек Федор Пряничков шел по небесам, его сопровождали зарницы. А потом все кончилось. ...То есть оно кончилось не совсем сразу. В среду 28-го Пряничков сидел в редакционной комнате один и, пользуясь обеденным перерывом, составлял тезисы к докладу на Московском прогностическом обществе: «Нравственность — производительная сила». Он написал фразу «Будущее нельзя предсказать, его можно только сделать», и вдруг ему стало скучно. Это было, как волна. Гостиничная улица за окном потускнела, по тротуарам шли не люди, а болезни и недомогания. Все выцвело, сделалось двумерным. Пряничков частично оглох и попал в какой-то вакуум. Так длилось минуту, затем волна схлынула. Мир вокруг ожил и снова стал местом деяния и побед. Но Федя предупреждение принял. Он мгновенно убрал тезисы в стол, не теряя ни секунды побежал к редактору, отпросился с работы, объехал несколько книжных магазинов и метнулся в «Реактивы» на улице 25 Октября. Домой он привез оборудование маленькой химической лаборатории, полтора десятка книг по органике, биологии, медицине. За вечер и ночь он перевернул несколько тысяч страниц, заставил себя вспомнить те строчки и абзацы, которые успел увидеть тогда в дерматиновой тетради, а утром приступил к опытам. Понимая грозящую опасность, он взвешивал, смешивал, возгонял, перегонял, выпаривал, поджаривал и к трем часам утра увидел, что успех близок. Длиннющая формула была собственноручно им выведена на листке из блокнота — СхНуО ..., заключен- 72
ные в квадратные скобочки, а далее в полном порядке все эти CH3N, ОС и СО, выстроенные ромбиками и трапециями, в которых прежде из всей редакции мог разобраться только Гурович, ведавший совершенно точными знаниями, да и то без энтузиазма. И в пробирочке на дне хлопьями выпало в осадок некое белое вещество. Федя вздохнул счастливо и утомленно. Играли невидимые оркестры, сверхзвезды ощутимо взрывались в дальних краях нашей Галактики. Он поднял руку, но в этот миг оркестры умолкли, мир стал сужаться все стремительней и стремительней и в конце концов весь ограничился низкой, душной комнатой на улице Кондратюка. Федино лицо переменилось, он брюзгливо вытянул губы, с неудовольствием глядя на пробирку. Протянутая рука опустилась. ...Шура пришла в шесть, молодая, оживленная, с новой прической. В проходной комнате мужа не было, стол загромождали колбы, реторты, змеевик, пахло химией. Шура прошла в маленькую. Пряничков сидел у заросшего за последние недели пылью телевизора и тупо смотрел на экран. В стекле передвигались безликие фигурки, бегало светлое пятнышко. Раздавался монотонный голос комментатора: «Парамонов... Петров... Пас к Маркарову... Опять Парамонов... Петров...» И это был конец. Услышав дыхание за спиной, Федя поднял на супругу унылый взгляд, не здороваясь, сказал: — Ты., это.. Убери там. Шура сразу все поняла, шагнула назад, тихонько переоделась у шкафа... Зазвенела химическая посуда, ссыпаемая в ведро. Листок с формулой привлек внимание Шуры, она заглянула с ним к мужу. 73
— Тоже выбросить? Пряничков не повернулся и не ответил. В последующие дни сами собой рассасывались, исчезали инструменты и ноты, один мольберт, другой. Понемногу реэмигрировала мебель — торшер с двумя рожками, трюмо. В конце августа торжественно въехал и воцарился сервант. Еще около месяца, правда, по инерции, приходили верстки, сверки статей и рассказов, раздирался в прихожей телефон, призывая Пряничкова на обсужденья. Несколько вечеров еще заглядывали было новые знакомые, но Федя смотрел на гостей с такой угрюмой подозрительностью, что вскоре все визиты прекратились. Сейчас в доме Пряничковых девочка со своими уроками теснится где-нибудь на уголке полированного стола, откинув край скатерти. Шура употребляет субботу и воскресенье на уход за многочисленными лакированными поверхностями. Лоснится навощенный пол, и родственники, приезжающие по обязанности раз в два месяца, в передней снимают ботинки и туфли, как перед входом в мечеть, сидят смирно, помалкивают. В редакции «Знаний и жизни» опять думают, отчего бы это Пряничкову не перейти в какой-нибудь другой журнал. Авторов он не ставит ни во что, а когда ему пытаются возражать на «Все уже было» и «Ничего не выйдет», все сказанное падает в яму его сознания мягко, без отклика, как ветошь, и копится там неподвижной кучей, неразобранной, стылой. Эпоху СЕоего короткого взлета Федя вспоминать не любит. И только редко-редко, когда он один в квартире, а по радио передают настоящую прекрасную музыку, им овладевает беспокойство, маленькие глазки расширяются, в них возникают жалобы и тоска, как у собаки, которая хотела бы принадлежать к миру людей, но понимает свою безгласность и мучается этим пониманием. Что-то заперто в его душе, забито, отгорожено сплошными железными обручами от того ряда, где могло бы стать чувством, мыслью, действием. Такова история, приключившаяся с Федей Пряничковым. И она наводит на некоторые размышления. Интересно было бы, например, припомнить в этой связи опыты доктора Крайков- ского, которые тот начал еще задолго до появления в Москве бородатого незнакомца. Крайковский гипнотизировал добровольцев, в этом состоянии предлагал им рисовать, и за несколько сеансов испытуемые достигали уровня выпускников средней художественной школы. Если с кем-нибудь ничего не получалось, Крайковский брался за обучение такого человека музыке, либо чему-нибудь еще и в результате пришел к выводу, что людей следует делить на группы не по способностям — одни талантливы, а другие нет, — а по тому, как, в какой форме тому или иному лицу удобнее свои таланты материализовать. Не исключено, что доктор как раз и прорывался сквозь те железные обручи, которые таблетка на время разрушила у Феди. Крайкавскому же принадлежит мнение, высказанное, естественно, без всякой абсолютизации, что гипноз не есть сон, а скорее пробуждение. Тут он опять-таки предвосхитил бородача, написавшего в своей тетрадке, что, мол, множество людей, как правило, спит. Ну, а что, если это так на самом деле? Если многие из нас частично спят не только в смысле нормальных ежесуточных семи-восьми часов, а в более широком плане? Ведь, вероятно, есть даже такие бедняги, что всю жизнь до последней минуты проводят, проживают в какой-то дреме, запертыми, хотя и выполняют вроде бы все, что человеку положено, кончая школу и вуз, заводя детей, где-то работая и получая порой поощрения, но так и не просыпаясь. Вместе с тем, невольно задаешься еще одним вопросом. Раз такой вот Федя смог радужно расцветиться, приняв таблетку, отчего это недоступно всем, в том числе и просто рядовым гражданам, как, например, мы с вами, многоуважаемый товарищ читатель? А с другой стороны, обязательна ли химия, нельзя ли как-нибудь без нее обойтись? (!!! — Ред.)* Проснулась же Наташа — вот именно, Наташа, Федина дочка. Что-то соскочило в ней, она пробудилась, сдвинулась со своей «Старинной французской», пошла вперед и с каждым днем идет все быстрее. Тоненькая такая, а как сядет за инструмент... И это при том, что Пряничковы от уроков отказались, ибо уроки напоминали Феде о недавнем прошлом. Однако Наташа сама встречается с Иветтой Митрофанов- * Означенное безответственное суждение редакция журнала «Химия и жизнь» полностью оставляет на совести автора рассказа. 74
ной, а недавно муж этой учительницы — встрепанный музыкант — водил девочку в училище имени Гнесиных, там послушали и сказали, что примут. Другими словами, нет ли чего-нибудь такого в современной атмосфере, что само по себе начинает нас открывать и пробуждать? Может быть, и не надо обвинять в предательстве того бородатого здоровяка, который позволил своему изобретению погибнуть,— бородача этого, кстати, долго искали потом, искали по четвергам и не четвергам, до ливней и после, но так и не нашли. Возможно, что он даже сознательно пошел на некую демонстрацию, а там предоставил процессу развиваться самостоятельно — рассудил, что получить способности от таблетки кой-кому показалось бы унизительным. Дело, видимо, в том, что в течение сотен тысячелетий человека давила природа, да и его собственные собратья тоже не слезали с шеи, — приходится ли удивляться, что некоторое хорошее в нем приторможено и частично спит. Но теперь это позади, родилось новое, и не пора ли всем окончательно пробудиться... В чем, собственно, вопрос-то? ...и немного беллетристики Окончание. Начало — на стр. 54 — Очень мило,— заметил мистер Томпкинс.— А когда никто не смотрит, тела ведут себя как следует, то есть так, как мы привыкли думать? — Когда никто не смотрит,— отрезал профессор,— никто не может знать, как они себя ведут, и поэтому ваш вопрос не имеет никакого физического смысла. В этот момент раздался ужасный рев, и слон так рванулся, что мистер Томпкинс чуть не упал. Стая тигров напала на слона со всех сторон. Сэр Ричард схватил ружье и выстрелил, целясь в ближайшего тигра. И тут же Томпкинс услышал крепкое охотничье ругательство: пуля прошла насквозь, не причинив тигру никакого вреда. — Стреляйте еще! — крикнул профессор.— Стреляйте во все стороны, не цельтесь! Здесь только один тигр, но он размазан вокруг слона. Наша единственная надежда — гамильтониан! Профессор тоже схватил ружье, и звуки выстрелов смешались с ревом квантового тигра. Мистеру Томпкинсу показалось, что прошла целая вечность, прежде чем все кончилось. Одна из пуль попала в цель, и тигр, вдруг оставшийся один, отлетел далеко в сторону, описав дугу в воздухе, и упал где-то за пальмами. — Что такое гамильтониан? — спросил Томпкинс, когда все успокоились.— Какое-нибудь селение? — Извините,— ответил профессор.— Это математическое выражение, описывающее квантовое взаимодействие между двумя телами. Я просто хотел сказать, что нужно выпустить как можно больше квантовых пуль— этим мы увеличиваем вероятность взаимодействия между пулей и тигром. В квантовом мире нельзя точно прицелиться и наверняка попасть. Из-за размазывания пули и цели существует лишь вероятность попадания, которая никогда не равна единице. Мы выстрелили раз тридцать, пока попали в тигра, зато пуля ударила его так сильно, что зашвырнула за пальмы. Все эго происходит и в нашем мире, но в гораздо меньших масштабах. Движение электрона вокруг ядра во многих отношениях подобно движению нашего квантового тигра, окружившего слона со всех сторон. — А можно выстрелить по электрону, как мы стреляли в тигра?— спросил мистер Томпкинс. — Конечно, например, освещая атом лучом света. И все происходит так же, как с нашим тигром: много квантов света может пройти сквозь место, занимаемое электроном, никак на него не повлияв, пока в конце концов один из них не вступит во взаимодействие с электроном и не выбросит его из атома. На квантовую систему нельзя повлиять чуть-чуть: она или вообще остается нетронутой, или сильно изменится. — Как тот котенок, которого в квантовом мире нельзя погладить,— заключил мистер Томпкинс. Сокращенный перевод с английского А. ИОРДАНСКОГО 75
Валентин Алексеевич КАРГИН С глубокой печалью редакция журнала «Химия и жизнь» сообщает, что 21 октября скоропостижно скончался член редколлегии журнала, Герой Социалистического Труда, академик Валентин Алексеевич Каргин. Еще школьником пришел Каргин в Физико-химический институт имени Карпова — вскоре после того, как был создан этот первый в Советской России научный институт. Способности младшего ла- бираита приметил директор института академик А. Н. Бах. Он послал юношу учиться в Московский университет. Школьник, а потом студент-лаборант вырос во всемирно известного ученого, стал академиком, основателем новой науки, организатором многих отраслей нашей химической промышленности. Трудно перечислить все, что сделал Каргин. Ученый-теоретик, он проводил глубокие исследования в области коллоидной химии. Ученый-практик, он создал основы методов крепления грунтов — это ему должны сказать спасибо и москвичи, спускающиеся каждый день в метро, и жители Объединенной Арабской Республики, построившие великую плотину на Ниле. Но, конечно, свое главное слово Каргин сказал в химии и физике высокомолекулярных соединений — полимеров. Еще тогда, когда наука о полимерах только зарождалась, он предвидел, какое значение будут они иметь для человечества. И все силы он отдал становлению и развитию этой новой области науки и производства. Им выращена советская школа химиков-полимерщиков, которая занимает одно из ведущих мест в мировой науке. Каргин и его ученики раскрыли связь между структурой полимеров и их свойствами. Это замечательное научное достижение легло в основу современной теории переработки полимеров в изделия из пластмасс, резины, синтетических еолокои, позволило регулировать свойства полимерных материалов, открыло перед ними широкую дорогу из лабораторий в практику — в промышленность и строительство. Академик Каргин оказывал неоценимую повседневную помошь химикам-производствениикам. Его можно было встретить в цехах и лабораториях Ярославля и Ленинграда, Тбилиси и Свердловска, Ташкента и Риги. Всюду он был желанным гостем, высоким авторитетом, умным советчиком, внимательным другом. Новые направления в науке и технике, заложенные Валентином Алексеевичем Каргиным, растут и развиваются, увеличивая славу советской химии и могущество нашего государства. 76
Комариха (обведена кружком) романипулятора наденут микро- подготовлена для опыта: через электрод, содержащий раствор несколько минут на ее сенсиллу испытуемого вещества под микроскопом с помощью мик- КОЕ-ЧТО о ХОРОШЕМ ВКУСЕ Инженер М. КОНСТАНТИНОВСКИП У Фото Я ЧИСТОГО Лет десять назад «Литературная газета» напечатала письмо некоего кандидата исто- рических наук. Автор этого письма искренне возмущался тем, что издательства до сих пор выпускают массовыми тиражами антинаучную сказку Чуковского «Муха- Цокотуха», прославляющую переносчика болезней муху и кровопийцу-комара. В редакционном комментарии говорилось, что если до конца следовать этой логике, то из всей мировой литературы надлежит оставить лишь брошюры о вреде паразитов... Впрочем, молодая наука бионика с каждым годом накапливает все больше данных, реабилитирующих вредоносных насекомых, так что ныне даже с точки зрения отъявленных рационалистов мухи и комары могут с полным основанием претендовать на роль положительных героев. ГОЛОВОЙ НАДО РАБОТАТЬ, ГОЛОВОЙ... Положительный герой... точнее героиня моего репортажа — самка комара Culex pipiens, именуемого в просторечии комаром-пискуном. Место ее нынешней работы— одна из лабораторий кафедры энтомологии Московского государственного университета. Постоянное рабочее место — предметный столик микроскопа, находящийся в камере, защищенной от внешних электрических и магнитных полей (причины этой меры предосторожности станут ясны читателю несколько позже). В поле зрения микроскопа -—хоботок комарихи с торчащими во все стороны хитиновыми щетинками (их около двух десятков). Это органы вкуса — вкусовые сенсиллы, как их называют энтомологи* 77
Так выглядит типичная осциллограмма (позитивный отпечаток) сигнала, полученного от сенсиллы комарихи ...Когда три года назад кандидат биологических наук Юрий Елизаров и его коллеги— биологи Елена Синицина, Василий Стрельский, Вячеслав Аленин и инженер Александр Рабей — приступили к исследованию механизма вкусовых ощущений комарихи, они вряд ли могли предположить, что результаты их работы заставят химиков преодолеть вековую неприязнь к этой мучительнице рода человеческого и взглянуть на нее с великим интересом и даже симпатией *. Результаты эти, во многом неожиданные, были получены благодаря оригинальной методике эксперимента: суть ее в том, что, предъявляя «испытуемой» вкусовой раздражитель, исследователи регистрируют электрическую активность одной, отдельно взятой вкусовой сенсиллы. С этой целью на нее надевают микроэлектрод — крошечную стеклянную пипетку с электропроводящей жидкостью. (Проделать такую опера- * Поскольку в комариной семье кровожадна только женская половина (подробнее об этом рассказывалось в июльском номере «Химии и жизни» за этот год), в лаборатории изучают механизм вкусовых ощущений именно комарихи (результаты эгих исследований могут оказаться полезными при разработке эффективных отпугивающих и привлекающих средств). Кроме того, самки комара живут значительно дольше самцов, и это тоже повлияло на выбор объекта исследования. цию, конечно, несколько сложнее, чем вдеть, скажем, нитку в игольное ушко, ибо диаметр пипетки равен 5—10 микронам. Однако микроманипулятор в сочетании с микроскопом настолько облегчает задачу, что после нескольких попыток даже мне, вовсе не специалисту в биологии, удалось надеть микроэлектрод на сенсиллу). А второй электрод просто подсоединяют к голове комарихи. Таким образом, исследуемый электрический сигнал представляет собой разность потенциалов между вкусовой сенсиллой и головой. Разность эта весьма мала: всего лишь порядка десятых долей милливольта. Теперь понятно, почему подопытная кома- риха упрятана, словно в сейф, в покрытую металлической броней камеру: без надежного экрана э.д.с, наведенные в проводах внешними электромагнитными полями, наверняка бы «забили» полезный сигнал. По этой же причине сигнал предварительно усиливают прямо в камере и уже затем подводят к стойке с электронной аппаратурой: здесь он еще более усиливается и, наконец, записывается. ЧТО УМЕЕТ СЕНСИЛЛА Не буду больше испытывать терпение читателя и перейду к рассказу о результатах 78
Вся эта электронная аппаратура ченный от органа служит для того, чтобы уловить, кровопийцы усилить и записать сигнал, полу- исследований. Елизаров и его сотрудники испытали в качестве вкусовых раздражителей великое множество самых разнообразных веществ. Каждое испытание заключалось в том, что ничтожное (но точно измеренное) количество вещества вводилось в жидкость, заполняющую пипетку-микроэлектрод, и вкусовая сенсилла (точнее, находящиеся внутри нее нервные клетки) тотчас начинала генерировать электрические импульсы. И вот что было установлено (чтобы мне не пришлось повторять каждый раз «впервые», добавляйте это слово к каждому последующему абзацу). ВО-ПЕРВЫХ, нервные клетки вкусовой сенсиллы оказались специализированными, причем специализированными в различной степени. Одна клетка начинает генерировать импульсы только в том случае, если в растворе присутствуют вещества, отталкивающие комариху, вызывающие у нее отвращение, например соли, кислоты, щелочи. Этой клетке присвоили наименование солевого рецептора. Вторая клетка отзывается на значительно менее широкий ассортимент веществ — на углеводы сахарозу, фруктозу, глюкозу. Эти вещества не только у комара, но и у 79 вкуса маленькой комарихи, если можно так выразиться, вызывают приятные ассоциации. Надо сказать, что самки комара не всегда склонны к кровавым пиршествам: в антрактах между периодами созревания яиц они непрочь полакомиться и нектаром. А самки, появляющиеся на свет осенью, вообще питаются только нектаром, так как яичники у них не развиваются. Нервную клетку-сластену нарекли сахарным рецептором. Эти две клетки представляют собой обязательный ассортимент любой сенсиллы. Но в сенсилле может содержаться и больше двух нервных клеток. Третья разновидность клеток совсем уже узко специализирована: она оповещает свою хозяйку о наличии воды, одной лишь воды, почему и названа водным рецептором. Профессия четвертой клетки — белкового рецептора — ясна из названия: она реагирует на белки. Наконец, пятая клетка особая. Комари- хе она докладывает... о чем бы вы думали? О прикосновении сенсиллы к поверхности... ну, например, нашей кожи. Короче говоря, в дружную семью химических рецепторов вкусовой сенсиллы затесался один рецептор осязательный (его назвали механорецеп- тором). Читателя, быть может, удивит, что среди перечисленных вкусовых нервных клеток нет такой, которая специально реагировала бы на кровь. Спешу вас утешить: «кровавые» рецепторы у комарихи есть, но они находятся не во вкусовых сенсиллах, а на концах шести твердых копьеобразных стилетов, спрятанных до поры до времени в хоботке, словно в ножнах. Лишь выдвинув стилеты и проколов ими кожу, комариха ощутит вкус крови. ВО-ВТОРЫХ, рецепторы вкусовой сенсиллы начинают генерировать электрические импульсы при небольших концентрациях веществ (например, они распознают «сладкие» растворы, содержащие в одном миллилитре три с половиной сотых миллиграмма сахарозы). В-ТРЕТЬИХ, и это, пожалуй, самое замечательное: не только привлекающим или отталкивающим комариху веществам, но и любому химическому соединению однозначно соответствует определенная последовательность импульсов, генерируемых несколькими клетками сенсиллы: это как бы электрический «паспорт» данного вещества
или, если хотите, «отпечаток пальцев» *. Во всяком случае, это справедливо для нескольких тысяч испытанных веществ. Если химический состав вкусового раздражителя изменился, но его молекулярная концентрация осталась прежней, то амплитуда импульсов сохраняется, но длительность самих импульсов и частота их повторения становятся другими: по-видимому, рецепторы каким-то образом кодируют информацию о химическом составе вещества; группа Елизарова как раз и работает сейчас над расшифровкой принципов этой кодировки. Трудно сказать, когда здесь будет найден свой «розеттскии камень», но если ключ к коду будет открыт... Впрочем, зачем гадать, что будет тогда, уже и сейчас, в нынешнем виде, «комариный метод» может использоваться для идентификации очень малых количеств разнообразнейших веществ. ПОЛУЖИВОЙ ПРИБОР Так называлась заметка, опубликованная в свое время автором этих строк. Речь в ней шла о работах доктора Роберта Кея над так называемым «детектором запахов»—прибором, который обнаруживал в помещении или забое шахты или рудника ядовитый газ и автоматически поднимал тревогу, когда его концентрация достигала опасной величины. В качестве датчика американский ученый использовал... живую муху: в ее нервные узлы (ганглии) были вве- * «Отпечаток пальцев» («fingerprint») это ие просто образное сравнение, а термин, давно узаконенный химиками- Он обозначает способ идентификации веществ по совокупности каких-либо признаков (например, набору частот в инфракрасном спектре). дены маленькие золотые электроды. Далее электрический сигнал усиливался и анализировался электронным устройством... Автор не предполагал тогда, что ему воочию доведется увидеть такой «полуживой» (точнее «наполовину живой») прибор, причем значительно более совершенный: ведь биопотенциал ганглии представляет собой сложный сигнал, обусловленный деятельностью многих рецепторов, а также других нервных структур насекомого и, значит, может служить лишь индикатором, а отнюдь не анализатором. Таким образом, исследования, проводимые в МГУ,— большой шаг вперед в той области бионики, которая занимается применением живых организмов в качестве «блоков» технических систем. ДА ЗДРАВСТВУЕТ ВКУСОВЩИНА! Комарихи — не единственные кандидаты в помощники химиков: в дальнейшем предполагается использовать насекомых с еще более чувствительными органами вкуса; комарихи — лишь удобный объект для отработки методики. Удобный хотя бы уже потому, что их можно получать для экспериментов в неограниченном количестве даже зимой — в числе других насекомых их разводят в ЦНИДИ (Центральный научно-исследовательский дезинфекционный институт). И когда механизм обоняния насекомых будет изучен до тонкостей, появится возможность создать по принципу «живых химических лабораторий» и искусственные экспресс-анализаторы — очень чувствительные, очень точные, очень надежные и действующие очень избирательно. Статью ссКое-что о хорошем вкусе» комментирует член-корреспондент АН СССР Н. К. КОЧЕТКОВ Мы знаем немало физических и физико-химических методов, позволяющих получать интереснейшую информацию о составе и строении вещества. В их числе можно упомянуть спектроскопию в видимой и ультрафиолетовой областях. позволяющую судить о состоянии электронных оболочек атомов; спектроскопию в инфракрасной области, поставляющую сведения о химических связях; метод ядерного магнитного резонанса, дающий возможность судить о расположении ядер водорода в молекуле; метод электронного парамагнитного резонанса, с помощью которого можно распознавать взаимодействие неспаренных электронов с ядрами различных атомов; наконец, нельзя не сказать о масс- 80
спектрометрии, с помощью которой можно определять массы молекул и их фрагментов и иа этом основании делать заключение об их строении, и рентгеноструктур- ном анализе, дающем в конечном счете карт ину подлинного пространственного расположения атомов. Я перечислил только самые распространенные методы, полный арсенал современного физического и физико-химического анализа несравненно богаче. Но вот что важно: каждый из этих методов применяется химиками лишь постольку, поскольку известен принцип посредством которого набор регистрируемых сигналов преобразуется в информацию о строении молекулы. В этом смысле особенно показателен ренттеноструктуриый анализ *. Сам по себе набор пятен, получаемых на рентгенограмме, не говорит ни о чем; если хотите, это действительно что-то вроде «отпечатка пальцев», по которому можно только опознать человека, но ничего не узнать о его внешнем виде. Но после сложнейшей математической обработки (которая основана на глубоком знании явления, приводящего к образова- * Подробно об этом методе рассказывалось в «Химии и жизни», 1969, № 9. нию рентгенограммы), тот же «отпечаток пальцев» дает сведения о взаимном расположении атомов в кристалле, то есть дает уже подлинный «портрет» вещества. Теперь понятно, что поскольку принципы восприятия и кодирования информации о веществе, происходящих в органах вкуса, еще неизвестны, то «комариный» метод (по крайней мере в его современном виде) не может произвести на химиков особенно сильного впечатления: он вряд ли может дать что-либо сверх того, что дают, скажем, спектроскопические методы. Настоящая заинтересованность Придет лишь в том случае, если окажется, что органы чувств способны распознать такие тонкие детали структуры, которые не может обнаружить ни один из современных физических или физико-химических методов. Но лично мне, например, кажется весьма сомнительным, чтобы комар (простите, комариха) обладал столь тонким вкусом... Наконец, о «комарином» методе как средстве идентификации веществ. Тут тоже нет ничего сенсационного: например современные хроматографические методы обладают ничуть не меньшей чувствительностью и позволяют распознавать составы сложнейших смесей веществ, хотя, вообще говоря, органы насекомых обладают порой фантастической чувствительностью. Следовательно, пока еще рано говорить об аналитической ценности «комариного» метода, тем более, что «полуживой» прибор, в отличие от совсем «неживого», не может гарантировать абсолютную воспроизводимость результатов. Недаром же говорят, что на вкус, на цвет товарищей нет... Одним словом, работа энтомологов, о которой рассказано в репортаже, безусловно очень инте ресна, но пока что она по-настоя щему может быть интересна толь ко для энтомологов (или исследователей смежных биологических специальностей), так как позволит км, по-видимому, узнать очень много нового о механизме восприятия вкусовых ощущений насекомыми. Но если окажется, что этот механизм способен послужить основой для создания принципиально новых схем получения и переработки информации о веществе, можно будет надеяться на то, что благодарные химики воздвигнут памятник комарихам, погибшим во славу науки. Комментарий записал В. БАТРАКОВ X ш с; со о Центральный институт научно-технической информации нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (ЦНИИТЭнефте- хим) выпускает в 1970 году информационные материалы по новейшим достижениям отечественной и зарубежной науки и техники. Эти материалы сопровождаются рефератами или расширенными аннотациями. Библиографическая информация института издается в виде отдельных выпусков и содержит новости научно-технической литературы, а также тематические ретроспективные указатели по актуальным вопросам нефтепереработки и нефтехимии. Реферативная информация издается в виде периодических сборников и комплексов реферативных карт. Обзорная информация обобщает важнейшие публикации научно-технической литературы, материалы конференций, симпозиумов и т. д. Экспресс- информация издается в виде листков. Проспекты изданий и бланки заказов высылаются по первому требованию. По вопросам подписки обращаться по адресу: Москва, Б-140, Краснопрудная ул., 31. 81
i ч 'ii i —♦ .W»r 1 ; от ФОНАРЯ - ДО ЛАМПОЧКИ, ИЛИ МУЗЕЙ ПРИРУЧЕННОГО СВЕТА Такого музея, насколько мы знаем не существует. Но если бы он был, то обозрение его экспонатов было бы очень поучительным занятием. На всем протяжении истории человечества развитие источников света шло парал- лелььо с общим техническим прогрессом, а иногда и обгоняло его, заставляя технику осваивать новые методы и материалы, рождал целые новые отрасли производства. Потребность в хорошем горючем для освещения, например, вызвала к жизни нефтепереработку; появление ламп накаливании, требовавших хорошего вакуума, коренным образом преобразовало вакуумную технологию, из которой выросли современная радиотехника и электроника... 82
1. Первым источником искусственного света был костер — реакция окисления горючих газоз (газообразных углеводородов, окиси углерода и других), при которой выделяется много тепла, и оно, в свою очередь, вызывает термическое разложение новых порций горяшего материала и образование новых количеств горю чих газов. Перед тем, как сгореть. они разлагаются до выделения элементарного углерода — его на каленные частицы (сажа) и излучают свет. 2. Люди еше в незапамятные гремена заметили, что если над костром жарится мясо, капающий с него жир делает пламя ярче: при термическом разложении жиры дают гораздо больше богатых углеродом углеводородов, чем дерево. Жир и сало стали собирать в глиняные сосуды, куда погружали фитиль. Так появились первые светильники. 3. В северных странах, богатых хвойными лесами, роль горючего и освещающего материала долги играла смолистая сухая древесина — горящая лучина, закрепленная в специальной подставке («светие»), или же факел, повешенный иа каменной стеие замка. £~г-= ^ >v: /А % т 0М «»v ■■■■ 4. Следующий шаг был сделан только с началом кустарного производства свечей. Первые свечи появились еще на рубеже новой эры — уже в документах П века упоминаются восковые и сальные свечи. Спрос на них рос с укреплением и распространением христианства: свечи играют важную роль в ритуале богослужения. В начале XIX века были изобретены стеариновые свечи: материал для них получали из сала, расщепляя его путем гидролиза на глицерин и стеариновую кислоту. Патент на такие свечи получили в 1825 г. химики М. Шеврёль и Ж- Л. Гей-Люссак. Новые свечи имели много преимуществ. Они не коптили (стеариновая кислога, сгорая, не оставляет на фитиле углеродистого нагара) и не оплывали, так как расплавленная стеариновая кислота легко всасывает ся фитилем и полностью сгорает. Но окончательное признание такие свечи получили после 1834 г., когда был изобретен фитиль, сплетенный «косичкой»: по мере сгорания он изгибается и превращается в золу. 5. Еще в XVIII веке была изобретена лампа, в которой в качестве горючего можно было использовать любое жидкое масло. Пламя в этой лампе было окружено цилиндром, сначала металлическим, а потом стеклянным, который создавал тягу. Для улучшения притока вязкого масла к горелке резервуар с маслом подвешивали как можно выше. 83
e f iJZ3SL 6. В поисках новых осветительных материалов было испытано и «горное масло», которое добывали в Баку. Но оно оказалось не очень удобно, так как давало большой нагар. Лишь в 1836 г. в Баку был у построен первый завод для перегонки нефти, выпускавший керосин и соляровое масло. Была изобретена керосиновая лампа — сначала с плоским фитилем, а затем, для еще более мощного и равномерного освещения, и с цилиндрическим. Сила света лампы зависела от ширины фитиля, которая измерялась линиями (одна линия — 2,54 мм); лампы выпускались трех-, пяти-, семилинейные и так далее. Керосиновые лампы дожили до нашего времени. ^ 7. Развитие металлургической промышленности, и в частности производства кокса, вызвало к жизни газовое освещение. При получении кокса сухой перегонкой угля выделяется светильный газ — смесь водорода, метана, окиси углерода и непредельных углрво- дородов. Светильный газ собирали в газгольдеры и направляли по трубам на освещение улиц и жилищ. Впервые такое освещение было устроено в Англии в 1798 г. А в России газовое освещение появилось в 1831 г. в Петербурге и в 1865 г. в Москве. 8. Все попытки усилить свет, излучаемый пламенем горящих паров и газов, содержащих углеводороды, путем увеличения тяги не дали результата. Но в 1824 гг Друммоид получил яркий свет, накаливая в несветящем, но очень горячем B500° С) пламени кислородно-водородной горелки кусок мела. Это был первый источник калильного света, получаемого накаливанием жаростойкого материала в не светящем, но горячем пламени. 9. В 1885 г. К- Ауэр фон Вельс- бах обнаружил, что если трикотажный чулок пропитать раство- 84
рами азотнокислых солей тория и церия и поместить его в несветя- щее пламя газовой горелки, то этм соли, разлагаясь, оставляют неплавкую смесь окислов, излучающую яркий свет. 10. Лампа Ауэра фон Вельсбаха открыла новый этап в развитии искусственного освещения — этап газокалильных, керосинокалильпых н спиртокалильных светильников. Люди старшего поколения помнят, как в 20-х годах такими фонарями освещались все московские переулки. 11. В 1802 г. русский физик В. В. Петров открыл явление электрической дуги. Источник яркого света дуги — кратер, раскаленное углубление в угольном электроде, которое образуется в месте входа тока. шш~^щ *УК js^w% Дуговые фонари получили" большое распространение, особенно после того, как для них было разработано много различных регуляторов. В Москве до 1930 г. применялись дуговые фонари с вертикально расположенными углями. 12. В 1876 г. П. Н. Я6лочкое< изобрел «электрическую свечу», ь которой расположенные рядом два угольных стержня закреплялись каолиновой замазкий, а на конце снабжались угольной перемычкой — запалом. Такую свечу подключали к источнику переменного тока, чтобы оба угля сгорали с одинаковой скоростью. Первые опыты освещения площадей и улиц свечами Яблочкова были проведены в 1877 г. в Париже, и там эти светильники получили название «русского света». 1 " ' к к г ЫХ/Г^ <$Щ ГГ*1 я ц tf л т~* к \$ 1 \ т JI гггш.», '^-J^j^gl «ay/A 13. Дуговыми фонарями было удобно освещать только большие помещения и площади: наименьшая сила света такого фонаря 1400 свечей Для освещения малых помещений они не годились, и электричество пришло в домэ только с появлением ламп накаливания. Еще А. Н. Лодыгин в 1872 г. предложил получать свет, накаливая электрическим током угольный стерженек. Первую долговечную лампу с угольной нитью создал Т. А. Эдисон. Чтобы такие лампы были экономичными, требовался высокий накал, которого не выдерживает угольная нить. Поэтому были предприняты попытки изготавливать ннти нз тугоплавких металлов: осмия, иридия, тантала. Но получать их было трудно, да и прочность их была недостаточна, 14. Только в начале XX века было освоено волочение тонких проволок из вольфрама. Вольфра- M%ff*4fattt 85
мовая проволока может быть нагрета до 2000° С и излучает достаточно яркий свет. Один из недостатков вольфрама в том, что при такой температуре он легко окисляется. Поэтому нити накаливания помещали в вакуум. Правда, вскоре выяснилось, что в вакууме вольфрам распыляется, осаждаясь тонким слоем на баллоне лампочки. Чтобы избежать этого, теперь лампы наполняют азотом, аргоном или криптоном под давлением 0,5 атмосферы. Это позволило довести накал нити до 2500° С. 15. Внимание светотехников давно привлекали и явления холодного свечения — иначе говоря, переход химической или электрической энергии в световую, минуя нагревание. Еще в 1855 г., на заре развития электротехники, посетители Всемирной выставки в Париже, как зачарованные, смотрели на свечение так называемых трубок Гейслера — первых источников «холодного света». Это были трубчатые сосуды разнообразной формы с электродами на концах. Из трубок выкачивали воздух, н при подведении высокого, в несколько десятков киловольт, напряжения в трубке происходил светящийся разряд. 16. Уже в XX веке было обнаружено, что в благородных газах аргоне и неоне — разряд начинается при напряжении всего около 100 вольт. Мощность таких ламп «тлеющего разряда» невелика — несколько ватт. Их используют в качестве сигнальных лампочек. 17. Дальнейшим шагом в развитии источников «холодного освещения» было использование открытой в 1892 г. ртутной дуги — низковольтного разряда в парах ртути. Ртутные лампы очень экономичны. У них есть н другое важное n-реимущество: в спектре ртутной дуги очень много ультрафиолетовых лучей. Теперь ртутно- кварцевые лампы широко применяются в медицине. 18. Самый распространенный современный источник «холодного света» — люминесцентные лампы. Это ртутные лампы, на внутреннюю поверхность которых нанесен слой люминофора — Бещества, способного излучать видимый свет при освещении его ультрафиолетом. Такие вещества были извест- т ны еще алхимикам, но использовать нх стало возможно лишь после создания теории люминесценции, которой мы в значительной мере обязаны трудам академика С. И. Вавилова. В люминесцентной лампе происходит разряд в ртутных парах, и испускаемые прн этом ультрафиолетовые лучи вызывают интенсивное свечение люминофора. Такие лампы также очень экономичны. Мы рассказали лишь о нескольких экспонатах нашего воображаемого музея, а нх можно было бы насчитать сотии. К сожалению, они нигде не собраны для обозрения. А неплохо было бы, например, где-нибудь в парке культуры устроить специальную аллею, нз протяжении которой были бы установлены источники света самых разных эпох и конструкций — от газовых фонарей нли даже, быть может, смоляных факелов до новейших 20-киловаттных ксеноно- вых ламп, по своей яркости спорящих с солнцем... А. Д. СТОЛЯРОВ Рисунки С. СОКОЛОВА %
СТАТЬИ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ В ЖУРНАЛЕ «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» В 1969 ГОДУ К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ВЛАДИМИРА ИЛЬИЧА ЛЕНИНА ВДОВЕНКО В. М. Первый советский радий. — № 4, стр. 2—6. Вдоль великих сибирских рек. — № 12г стр. 2—9. Волею большевиков. — № 5, стр. 4—8. ВОЛКОВ 8. А. «Странная экспедиция в тундру: одиннадцать женщин и один мужчина!» — № 5,. стр. 9—11. Дважды возрожденный. — № 7, стр. 2—7. Космодром страны советов. — № 9, стр. 2-^7. КРИВИЧ М. Город, который стоит на льду. — № 12, стр. 10—11. Между морями и горами. — № 8, стр. 2—9. «Российское могущество Сибирью прирастать будет». — № 11, стр. 3—7. САВЕЛЬЕВ Б. В. Богатства тюменских недр.— № 11, стр. 8—10. Северный Кавказ. — № 6, стр. 2—8. Советская Прибалтика. — № 10, стр. 2—9. СТАНЦО В. Научная столица Сибири — Академгородок. — № 11, стр. 11—16. К 100-ЛЕТИЮ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА Год Менделеева. — № 9, стр. 8—15. День открытия. 100 лет назад. — № 3, стр. 24—26. «И надобно иметь фонарь науки». — № 3, стр.30—31. Литература к столетию периодического закона. — № 3, стр. 31. МАКАРЕНЯ А. А. Утвердители. — № 3, стр. 24—30. Периодическая таблица, 1969 год... — № 3 (вклейка) ПЕТРЯНОВ-СОКОЛОВ И, В. Закону Менделеева 100 лет. — № 3, стр. 2—6. fИБОРГ Г. От Менделеева до менделевия — и далее. — № 3, стр. 12—16. ФЛЕРОВ Г. Н. На пути к сверхэлементам. — № 3, стр. 7—11. Чтобы следы остались прочные... — № 3, стр. 27—29. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ. ОБЗОРЫ. КЛАССИКА НАУКИ АЙЗА Т. Дырявые кастрюли — на службу науке. — № 11, стр. 66—70. БАЗИЛЕВСКИЙ М. В. Вот идет реакция.» —№ 3, стр. 32—36. ГОЛЬДАНСКИЙ В. И. Ускорители и будущее химической кинетики. — № 7, стр. 17; ВОЛЬФГАНГ Р. Новый инструмент «горячей» химии: ускорители ионов, атомов и молекул. — № 7, стр. 18—22. ГОЛЬДАНСКИЙ В. И., ШАНТОРОВИЧ В. П. Атом без ядра (позитроний и его реакции). — № В, сгр. 10—1 В. ГРИГОРЬЯН Г. Л. «Сверхстабильные радикалы». — № 4, стр. 29—33. ДЕМОЛЬ Э. Природные душистые вещества и современная химия. — № 5, стр. 40—45. ДМИТРИЕВ А. Раскрыто строение антитела. — № 9, стр. 90—91. ДМИТРИЕВ В. Б. Капля или струя? —№5, стр. 56—57. Есть чудовище! -г- № 3, стр. 92. ЗОРКИЙ П. М. Что такое рентгеноструктурный анализ. — № 9, стр. 40—45; Краткий кристаллохими- ческий словарь. № 9, стр. 45. ИВАНИСОВА А. Н. Сколько лет воде. — № 11, стр. 33—38. Когда номер был уже сверстан. — № 9, стр. 81. КОЛОВРАТ Н. Светящиеся пески. — № 4, стр. 58—63. КОЛТУН М. М. Гелиостанции: топливо — солнечные лучи. — № 5, стр. 17—22. КОЛТУН М. М. Черное и белое. — № 10, стр. 28—32. КОПЫЛОВ Г. И. Части частиц. — № 9, стр. 18—22. КОРНЕВ В. И. Как образуется химическая связь. — № 6, стр. 30—32. КУЗЯКИН В. Возраст по С14. —№ 12, стр. 26—28. МОСОЛОВ А. Н. «Что верно для бактерии, то верно для слона» (мембраны и гены). — №10, стр.33—43. ПОНОМАРЕВ Л. И. Атомы, лучи, кванты. — № 1, стр. 20—29; № 5, стр. 24—38; № 12, стр. 45— 55, 75. Пришельцы из Космоса или коренные земляне? — № 6, стр. 20—21; Комментирует Г. Г. ВОРОБЬЕВ. № 6, стр. 21. СКЛЯРОВ А. Т. Защита от коррозии: возможности и надежды. — № 12. стр. 33—36. СКУНДИН А. М., ЕЗЕРСКИЙ М. Л. Полярография: анализ на катоде. — № 2, стр. 32—37; Несколько коротких заметок, дополняющих уже сказанное о полярографии. № 2, стр. 38—40. СТЕПАНОВ Б. И. Проционы и сириусы. — № 4, стр. 34—38. СТЕПАНОВ Б. И. Составляющие радуги.— № 2, стр. 26—31. СТОЛЯРОВ А. Д. От фонаря — до лампочки, или Музей прирученного света. — № 12, стр. 82—86. ЧАПКОВСКИЙ А., АПЕЛЫДИНА Е. Проблема «водного кризиса» и обратный осмос. — № 3. стр. 37—39; Что вы знаете и чего не знаете об опреснении. № 3, стр. 40. ЧЕРНЫХ Е. Н. Древняя бронза рассказывает. — № 7, стр. 9—16. ШИШКИН И. Б. Сырьевой резерв планеты. — № 2, стр. 41—44. ЯНИН В. Л. Я хочу, чтобы человек, умеющий делать анализы, стоял за плечом историка. — № 10, стр. 10—15. ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО, ТЕХНИКА АВРЕХ Г. Л., МАКАРОВ О. В. Лабиринты комплексного производства. — № 4, стр. 7—9. АЛЕКСАНДРОВ Л., АРАНОВИЧ Л. Как вымыть танкер.— № 10, стр. 44—47. ГИНЕР П. Г. «Качество рельсов было и есть предмет бесконечных комиссий...» — № 11, стр. 48—53; Рельсы — иа диаграмме. № 11, стр. 54. ГУРЕВИЧ М. Идет эксперимент.— № 1, стр. 2—6. ГУРЕВИЧ М., ЛИБКИН О. «25—23 ПРОБА». — № 8, стр. 30—34; ДОЛМАТОВСКИЙ Ю. А. Нужен ли автомобиль-гибрид. № 8, стр. 32—34. ДОРОВСКИХ Ф. Северный Кавказ после пыльных бурь. Каким будет урожай? — № 8, стр. 26—28; ФУКС Н. А. Цепная реакция песчинок. — № 8, стр. 28—29. ИОФФЕ М. Постигнет лг> гевею участь кок-сагыза?—№ 10 стр. 71—73. КРИВИЧ М. Батарея «Рубин» работает в пять раз дольше обычной. — № 9, стр. 61—63. КРИВИЧ М., ОЛЬГИН Л. Сделано в Туле. — № 4, стр. 10—16. ЛЕВИТОВ А. Джинн выбрасывает белый флаг. — № 12, стр. 30—32. ЛИФШИЦ Л. Мост ползет по фторопласту. — № 3, стр. 42—43. 87
H A3 И РОВ М. «На границе охраняемого района выпал град...» — № 6, стр. 33—39. НИКОЛАЕВ Ю., КРОТОВ Н. ... На скользкую тему. — № 1, стр. 64; ЗАЙЦЕВ Ю. Как же быть с гололедом? № 1, стр. 65—68. ОЗЕРОВ Г. В. Горючие сланцы — почему ими интересуются во многих странах. — № 7, стр. 32—34; Где, что, когда... № 7, стр. 34—36. Паспорт № 1. — № 11, стр. 24—25. Ракеты. — № 2, стр. 2. РАССОХИН В. П. Формула изобретения: щит и меч. —№ 1, стр. 15—18. СУЛАЕВА Т., ГУРЕВИЧ М. «Акрихин», что под Москвой, близ станции Купавна. — № 12, стр. 20—25. ЧЕРНОМОРДИК Л. И. Аэотнокислотный цех без «лисьего хвоста». — № 12, стр. 65—67. ЭЛЕМЕНТ № ... ДИОГЕНОВ Г. Г., ШТОЛЯКОВ В. И. Литий.—№ 2, стр. 46—51. ЖВИРБЛИС В. Е. Водород. —№ 9, стр. 30—38. КАЗАКОВ Б. И. Серебро. —№ 11, стр. 39—45. МИХЕЕВ В. Л. Эйнштейний. —№ 1, стр. 10—14. МОЛДАВЕР Т. И. Кислород. —№ 5, стр. 70—80. СКИРСТЫМОНСКАЯ Б. И. Кальций — № 6, стр. 59—64. СКУНДИН А. Н. Натрий. — № В, стр. 20—25. СКУНДИН А. М. Хлор. — № 4, стр. 50—57. СТАНИЦЫН В. В. Бор. — № 7, стр. 24—31. СТАНЦО В. В. Менделевий. — № 3, стр. 17—23. СТАНЦО В. В. Углерод. —№ 10, стр. 20—26. ФИНКЕЛЬШТЕЙН Д. Н. Криптон. — № 12, стр. 61—64. ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО. КАК ДЕЛАЮТ ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА ГРИШИНА А., ЯНОВСКИЙ М. Секрет войлочного плаща. — № 6, стр. В—9. ЗАЙЦЕВ Ю. Рога и копыта. — № 8, стр. 58—60. КО Л ОБРАТ Н. Древнее искусство фрески: левкас. — № 6, стр. 22—29. КОЛОВРАТ Н. Древнее искусство фрески: краски. — № а стр. 42—47. МАТВЕЕВ А. М., ГУРЕВИЧ М. А. Дистиллированная вода.— № 2, стр. 14—19. МАЧУЛЬСКИЙ Ф. Ф. «...Облако ему собрат».— № 7, стр. ЗВ—49. ОСОКИНА Д. Лаки — слой эа "слоем.— № 9, стр. 50—54. СУЛИМЕНКО Л. М. Портланд-цемент.—№ В, стр. 51—57. ЧАПКОВСКИИ А. В., АПЕЛЬЦИНА Е. И. Вода из крана.—№ 4, стр. 18—25; СИЙРДЕ Э. К. 03 — соперник С12. № 4, стр. 25—26; ФРАНЦЕВ А. В. Природе нужно помогать. № 4, стр. 27—2В. НАУКА О ЖИВОМ, ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ АКИМУШКИН И. Каракурт — ядовитый паук. — № 10, стр. 65—69; Яды и противоядия. № 10, стр. 70. АНТОНОВ А. С. Мы похожи, но насколько? — № 6, стр. 6^—69. ЗЛОТИН А. 3. Гнус— № 7, стр. 55—58; Репелленты, которые можко применять против гнуса. № 7, стр. 59: Можно гч искоренить гнус? N6 7, стр. 60. '-'X"! fCTАНТИНОВСК* Л М. Кое-что о хорошем вкусе.—№ 12, стр. 77—80; КОЧЕТКОВ Н. К. Комментарий. № 12, стр. 80—81. МАЗУРЕНКО М. Валериана лекарственная.— № 6, стр. 70—71. МАЗУРЕНКО М. Копытень.— № 5, стр. 66—67. МАЗУРЕНКО М. Чистотел.—№ 10, стр. 85. МАКСВЕЛЛ Кэйд С. Волны жизни и смерти. — № 6, стр. 80—В2. МЕДНИКОВ Б. М. Чистый эксперимент, строгий судья гипотез. — № 3, стр. 52—57. Почему нам бывает сладко? — N2 4, стр. 76—79. ПРИВАЛОВА Л. И. «Река жизни» и ее обитатели. — № 11, стр. 26—28; Что вы знаете и чего не знаете о крови. № 11, стр. 29—31; Читая анализ. № 11, стр. 32. СТАСОВ С. Кое-что о тараканах. — № В, стр. 86. СТАСОВ С. Эвкалипт.—№ 4, стр. 16—17. СУДАКОВ К. В. Эмоции, приборы и право. — № 2, стр. 4—7; Что такое «детектор лжи». № 2, стр. 8—13. ТАФИЙЦЕВ Г. П. Бузина черная. —№ 8, стр. 87. ТАФИНЦЕВ Г. П. Царь-эелъе. — № 7, стр. 22—23. ХОХРЯКОВ А. П. Шафран. —№ 3, стр. 88—89. БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА Еще о проблеме рака: опыты в Дрездене. — № 2, стр. 64—68. Как дома сделать пенициллин? — № 8, стр. 49—51. КИСИН И. Е. От кокаина к тримекаину. — № 3, стр. 74—77. МАРТЫНОВ С. Таблетки вместо иглы. — № 6, стр. 42—46. МУСАЕЛЯН Л. С. Варикоцид. — № 7, стр. 50—52. Паста эубы точит. — № 4, стр. 47—4В. Помогают ли магнитные браслеты? — № 6, на 4-й стр. обложки. ПРИВАЛОВА Л. И. Аллергия: болезнь и проблема. — № 5, стр. 52—55. РОДИОНОВ А. Пар костей не ломит. — № 4, стр. 40—45; Разные разности о банях. № 4, стр. 46. ТЕРЕНТЬЕВ А. П. Рождение димекарбина. — № 10, стр. 16—19. Что такое раковая клетка? ЛИТВИНОВ В В. биохимия злокачественной опухоли. — № 1 стр. ЗС—33; ВАРБУРГ О. О причинах возникновения рака. № 1, стр. 33—35; ЭМАНУЭЛЬ Н. М. Наш комментарий. № 1, стр. 34; ОЛД Л., БОЙЗ Э., КЭМПБЕЛЛ X. Аспарагин и лейкозы. № 1, стр. 36—39; ОБУХ И. Б. Наш комментарий. № 1, стр. 36. КАЛЕНДАРЬ. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ. ИЗ СТАРЫХ ЖУРНАЛОВ. БАЛУЕВА Г. А. Чем славен град сей. — № 6, стр. 94—96. ЗВЯГИНЦЕВ О. Е. Карл Карлович Клаус —№ 7, стр. 74—7В. Иэ старых журналов. — № 2, стр. 69; № 4, стр. 39; № 7, стр. 37; № 10, стр. 84. КИРИЛЛОВ М. Медали, которые растворились. — № 9, стр. 63. Клятва Гиппократа.—№ 12, стр. 12—18. Объединившись вокруг имени Дмитрия Ивановича... — № 1, стр. 7; Из речи Н Д. Зелинского на III Менделеевском съезде. № 1, стр. 7—9. ОСОКИНА Д. Н. «Богат, как Крез». —№ 8, стр. 48. Памяти академика В. А. КАРГИНА. — № 12, стр. 76. 88
ПОГОДИН С. А., РАСКИН Н. М. Герман Бургаве.— № 11, стр. 71—75. ПОГОДИН С. А. Список юбилейных и памятных дат. — № 3, стр. 47—51. Покинув университет навсегда... — № 2, стр. 20—23. Русскому химическому журналу — сто лет. — № 9, стр. 16—17. Чудеса алхимии. — № 2, стр. 58—59; ЖОФ- ФРУА Э. Ф. Обманы, связанные с философским камнем. № 2, стр. 60—62; ВОЛЬКЕНШТЕЙН М. В. О «волшебниках» и мнимых сенсанциях, с которыми можно встретиться даже сегодня. № 2, стр. 63. ЧТО МЫ ЕДИМ. ЧТО МЫ ПЬЕМ Ах, чурчхела! — № 10, на 4-й стр. обложки. ГОШЕВ К. Все о сэндвичах. — № 11, стр. 60—63. ГОШЕВ К. Приглашение на дегустацию. — № 4, стр. 80—ВЗ. ГРАНЧАРОВ В. Капуста.—№ 10, стр. 86—87. ДМИТРИЕВ А. Сафра на Сурхандарье. — № 12, стр. 56—57. ДОЦЕНКО Б. Н. И рыба, и мясо! — № 9, стр. 49. ЛИБКИН О. За маму... за папу... — № 5, стр. 46—50. МАРТЫНОВ С. Не всякий гриб — в кузов! — № 8, стр. 90—94. МГАЛОБЛИШВИЛИ К. И. Грузинские виноградные вина. — № 1, стр. 52—58; Каталог грузинских вин. № 1, стр. 59—63. САМОЙЛОВ П. М. рН куриного бульона. — № 7, на 4-й стр. обложки. Север и юг: контрасты питания. — № 6, стр. 10—11; ОСОКИНА Д. В тропиках. № 6, стр. 12—15; ВАСИЛЬЕВ В. За полярным кругом. № 6, стр. 16—1В; Приглашение к столу. № 6, стр. 19. Суп из акульего плавника. — № В, на 4-й стр. обложки. ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК. ИНТЕРВЬЮ. ВЫСТАВКИ Беседа с Сикейросом.— № 5, стр. 13—16. ГУРЕВИЧ М. Деловая встреча автоматов. — № 9, стр. 55—60. КИСЕЛЕВ Н: А Кембридж: колледжи, лаборатории, люди—№ 7, стр. 64—73; № 8, стр. 61—69. ОЛЬГИН Л. Резиновая обувь-69. — № 10, стр. 88—91. ЭНГЕЛЬГАРДТ В. А. Прежде всего — приносить пользу. — № 12, стр. 16—18. СПОРТПЛОЩАДКА ГУРЕВИЧ М., ОЛЬГИН Л. Элементы, которые нельзя метать. — № 5, стр. 93—96. ДМИТРИЕВ В. Потешные суда. — № 8, стр. 72—76; Эти яхты представляют парусный спорт на Олимпийских играх. № 8, стр. 74—75. ЛЕОНИДОВ О., ЮЛИН М. «Польский мяч — удачный матчЬ— № 10. стр. 48—53. ЛИБКИН О. «Бвчная слава воде!» — № 2, стр. 70—75. ЛИОН Д. Доска и фигуры. — № 7, стр. 82—85; Разные разности о шахматах. № 7, стр. 86—87; АВЕРБАХ Ю. Л. Фигуры — это символы. № 7, стр. 86—87. Чья клюшка крепче? — № 11, на 4-й стр. обложки. ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ. ФАНТАСТИКА. СКАЗКА. БИБЛИОТЕКА АЗЕРНИКОВ В. Праздники и будни. — № В, стр. 35—41; ВВ—В9. АПДАЙК Дж. Танцы твердых тел. — № 11, стр. 56—57; ХЕЙФЕЦ Т., КОСТЯНОВСКИЙ Р. Приглашение к «Танцам». № 11, стр. 55; ВОРО- НЕЛЬ А. В. Комментарий к «Танцам». № 11, стр. 58—59. БАТРАКОВ В. Загадка мироздания. — № 6, стр. 79. ВОЛОДИН Б. «Мы собрались не смотреть, а рассмотреть медиумические явления...» — № 9, стр. 66—72; № 10, стр. 54—63. ГАНСОВСКИЙ С. Пробужденье. — № 11, стр. 76—82; № 12, стр. 69—75. Дель РЕЙ Лестер. Крылья ночи. — № 5, стр. 5В—65. ЛИБКИН О., ГУРЕВИЧ М. Вторая попытка.—№ 4, стр. 90—95. МОЛДАВЕР Т. И. Читая сатириков. — № 9, стр. В7—88. РИЧ В. Остановка немыслима.— № 1, стр. 84—В5, УОТСОН Дж. Д. Двойная спираль. — № 1, стр. 69— 79; № 2, стр. 78—85; № 3, стр. 61^-70; № 4, стр. 66—73; «Честный Джим» и профессор Уот- сон. — F12 4, стр. 73—75. ХАНТЕР Норман. Скандал из-за ковров. — № 2, стр. 52—56. СТРАНИЦЫ РАЗНЫХ МНЕНИЙ. ГИПОТЕЗЫ Аномальная вода: открытие или ошибка? — N° 12, стр. 37—44. КЛАССЕН В. И. Магнитная вода: Сцилла и Харибда. — № 9, стр. 24—27; БАТРАКОВ В. Магнитная, но не вода! № 9, стр. 28—29. РИЧ В. Водородный звездолет. — № 6, стр. 83—84. ТЮРИН Н. И. «Легкая вода» — путь к долголетию? — № 3, стр. 58—60; ВАРШАВСКИЙ Я. М. Абсолютно нереально... № 3, стр. 60. И ХИМИЯ — И ЖИЗНЫ ГУЛЯЕВ Н. Ф. Сор из избы. — № 6, стр. 48—52. СИЛКИН Б. Внимание: этикетка! — № 3, стр. 71—72; ВАШКОВ В. И. Риск слишком велик... № 3, стр. 72—73. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ. СЛОВАРЬ НАУКИ КОМРОВСКАЯ Т. Н. Французский — для химиков. — № 5, стр. ЗВ—39; 51; № 8, стр. 77—7В. МАЛКИНА Е. Б., ПОПОВА Л. Н. Немецкий —для химиков. — № 7, стр. 52—53. ПУМПЯНСКИЙ А. Л. Английский — для химиков. — № 1, стр. 82—84; № 2, стр. В5—86; № 9, стр. 83—84. РЕФОРМАТСКИЙ И. А., СУПЕРАНСКАЯ А. В. Берк- лий или беркелий? — № 1, стр. 41—42. СИНЕВ Р. Г. Немецкий — для химиков. — № 3, стр. 90—91. СКУНДИН А. М. С востока на запад — от анода к катоду. — № 6, стр. 53. СУХАРЧУК Е. Немецкий — для химиков. — № 6, стр. 90—91. ТАРАНОВИЧ Ю. В. Немецкий— для химиков.— № 10, стр. 76—77; № 11, стр. 83—84. КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК БАЕВ С. Я. Природные воды. — № 7, стр. 88—91. БАТАРЦЕВ М. Береги штаны — пирофоры! — № 9 стр. 76—7В. БАТАРЦЕВ М. Семь опытов с «сухим льдом» — № 11, стр. 92—94. Веселая номенклатура. — № 4, стр. 86. Викторина. —№ 1f стр. 87-88; № 2, стр. 88; № 3, стр. 84; № 4, стр. 89; № 5. стр. 83; № ° стр. 75- N2 10, стр. 80—81; № 11, стр. ^0; № i2, стп. 9V 89
ГАЛЬЦОВ С. С. Кем работать мне тогда.. — № 6, стр. 73—77. ДЗЯБЧЕНКО А. Как сделать корпус для шариковой ручки. — № 7, стр. 92. Драгоценное волокно. — № 5, стр. 34. Инженер-технолог. — № 4, стр. 85—86. Итоги викторины прошлого года. — № 9, стр. 74. КАРПОВ О. Н. Молекулы, как они есть. — № 5, стр. 86—90. КОНСТАНТИНОВСКИИ М. КОАПП: тайна одной пластмассы. — № 8, стр. 79—83. «Менделеевские опыты». — № 3, стр. 81—82. Набор «Юный химик». — № 9, стр. 75—76. Органическая химия. — № 2, стр. В9—90. Орленок, Орленок... — № 12, стр. 92—93. Придумайте задачу сами! (постоянный конкурс клуба «Юный химик»). — № 9, стр. 79—ВО. Сколько в моле молекул? — № 2, стр. 94—96. Температура звезд. — № 12, стр. 93—94. «Тепловая труба» — № 1, стр. 89—90. ФЕДОСЕЕВ П. Н., ЛАГОШНАЯ Р. М. Без дыма, без огня...—№ 1, стр. 92—94. Хотите подготовиться к экзаменам получше? — № 1, стр. В8, 91; № 2, стр. В7, 92—93; № 3, стр. 83, В5—В7; № 4, стр. 85, 88—89; № 5, стр. 83, 85; № 9, стр. 74, 7В—79; № 10, стр. 78—79, 81— В2; № 11, стр. 91—95. ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ Забытые рецепты. — № 3, стр. 96. КИЕВСКИЙ С. Г. Индикатор тяги. — № 3, стр. 44—46. КРАУШ Л. Я. Если нужно снять несколько копий...— № 9, стр. 4В. КРЕЙНИН А. А. Как защитить дерево от огня.— № 5, стр. 23. МАЛЮТИН С. А. Как починить термопару. — № 10, стр. 83. МИШИН А. Полезные советы. — № 6, стр. 54—55; № 7, стр. 61, 94; № 9, стр. 82—ВЗ. ФРИДМАН А. Л. Две маленькие хитрости.— № 1, стр. 95—96. ЧЕРЕТАЕВ Л. П. Кузов из трехслойного пластика. — № 7, стр. 79—80. КОНСУЛЬТАЦИИ, ИНФОРМАЦИЯ, «ЧТО ЕСТЬ ЧТО!» Блестящее покрытие. — № 6, стр. 89. Венгерский термометрический анализатор. — № 10, стр. 43. Восковая паста для резины. — № 6, стр. 88. Вредны ли полы из полихлорвинила? — № 2, стр. 57. Все неровности, щели, выбоины...— № В, стр. 96. Где достать книгу. — № 2, стр. 56-—57. Главное — чистота. — № 6, стр. 40—41. Двойни, тройни и так далее. — № 10, стр. 92—93. Дейтерий — в чайнике. — № 2, стр. 24—25. Если подкладка из поролона... — Ы° 4, стр. 33. За что v»x наградила Родина.— № 11, стр. 17—22. Информация.— № 1, стр. 46; № 2, стр. 3, 45, 51; № 3, стр. 41, 46, 93; № 4, стр. 57, 75; № 5, стр. 8, 91—92; № 6, стр. 86—87; № 7, стр. 8, 49; № 8, стр. 1В—19; № 9, стр. 23, 94; № 10, стр. 27, 77; I № 11, стр. 22—23; № 12, стр. 19, 44. [Итак, «Химия и жизнь», № 13.— № 9, стр. 94—9ф. Как нанести слой металла на стекло? — № 6, стр. 8В—89. Как приготовить крем для обуви. — № 7, стр. 81. Кек самому окрасить елочные лампочки. — № 12, на 4-й стр. обложки. Как сделать мех черным. — № 5, стр. 97. Кислота из вина. — № 6, стр. 8В. Когда нельзя гладить.» — № 6, стр. 41. КОЛОМИЙЦЕВА О. Косметология: что это такое?-— № 9, стр. 84—86; Некоторые способы к сысканию красоты. № 9, стр. 86. Конец «вечной спички». — № 6, стр. 40. Конкурс 1969 года. — № 1, стр. 47—50. Лак для пола. — № 2, стр. 57. Лучше всего — проветривать!—№ 11, стр. 64. Магнезия для гимнастов. — № 10, стр. 73. Медведка гибнет от холода. — № В, стр. 95—96. Металлизация пластмассы. — № 12, стр. 60. «Половина мыла из бочки вылезла». — № 5, стр. 55. Почему нет желатины. — № 2, стр. 57. Светочувствительные составы без серебра. — № 12, стр. 60. Синтетический столярный клей. — № В, стр. 94—95. Чтобы палатка не промокала. — № 5, стр. 81. Что есть что. —№ 1f стр. 80—81; № 3, стр. 94—95; № 6, стр. 92—93; № 8, стр. В4—85; № 10, стр. 94; № 11, стр. 85. Что случилось с мылом? — № 8, стр. 95. Что это за жучки? — № 1, стр. 51. ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ А если проще? — № 12, стр. 67. Азотная кислота и металлы. — № 8, стр. 69. Какого рода моль? — № 6, стр. 58. Клей и на самом деле есть...— № 6, стр. 58. Маленькая хитрость. — № 8. стр. В9. Микропровод в стеклянной изоляции. — № 6, стр. 85. Мне сказали, что ничего сделать нельзя. — № 7, стр. 36. Нельзя рекламировать яды! — № 6, стр. 85. Новый гербицид. — № 6, стр. 69. О народных способах лечения. — № 1, стр. 43. Опять о поливинилхлориде. — № 12, стр. 29. Первый сверхстабильный радикал. — № 8, стр. 89. Пишут всякое... — № 11, стр. 65. Почему вреден ДДТ?—№ 1, стр. 18—19. Рецепты приготовления мастик. — № 9, стр. 72. Спрашивают — отвечаем. — № 8, стр. 96. С точки зрения исследователя... — № 9, стр. 46—47. Химическая зажигалка. — № 8, стр. 89. Я кипятил чайник с магнитом...—№ 1, стр. 43. НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР. ИГРА Держи вора! —№ !0, стр. 95—96. ДИКСОН Б. На чем стоит лаборатория? — № 9, стр. 89—90. Кроссворд-головоломка. — № 9, стр. 92—93. «Лучший друг- тоскующих по физике...» — № 7, стр. 95—96. _ * - Мирный атом — к нашему столу. — № А, стр. 96. ФАЙНБЕРГ В. С. Новый метод хроматографии.— № 11, стр. 96. Элементы в клетках.—№ 11, стр, 90, 95. 90
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК что это такое? Вот уже четыре с лишним года в нашем журнале существует клуб Юный химик. По сложившейся традиции этот клуб каждый раз открывается загадочной фотографией. Но на этот раз мы помещаем фотографию, в которой, казалось бы, нет ничего загадочного. И все же ответить на вопрос — что это такое? — вы сможете, лишь посмотрев фоторепортаж, помещенный в самом конце этого номера. 91
ОРЛЕНОК, ОРЛЕНОК... Сейчас, в самом разгаре зима и учеба, и вам, наверное, уже не верится, что бывают солнечные летние каникулы, когда можно проводить время, не думая о занятиях. А вот более пятисот школьников, отдыхавших нынешним летом на берегу Черного моря в замечательном пионерском лагере «Орленок», совмещали приятное с полезным: они не только купались и загорали, но и... занимались своей любимой наукой—■ химией. Это был Первый Всесоюзный слет юных химиков нашей страны, юных победителей смотра-конкурса, посвященного столетию Периодического закона Д. И.Менделеева *. ...Восточная мудрость гласит, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Поэтому посмотрите на фотографии, помещенные в конце номера — они дадут вам лучшее представление о слете в «Орленке», чем самый подробный рассказ. Но одного не могут передать фотографии: они не могут передать особого духа единства и доброжелательства, установившегося среди ребят буквально с первых же дней этой необычной «химической» смены. Такой дух всегда царит в настоящих коллективах, и в частности в научных коллективах, сплоченных одним общим интересом. А в «Орленке» собрались ребята, у которых уже был общий интерес — интерес к химической науке. Выражаясь химическим языком, с самого своего начала слет был подобен пересыщенному раствору, в который достаточно лишь внести затравку, чтобы произошла кристаллизация, чтобы * Смотр и слет были организованы Всесоюзным химическим обществом имени Д И. Менделеева, Всесоюзным обществом «Знание», Министерством просвещения СССР и ЦК ВЛКСМ. образовался настоящий дружный коллектив. Такой «затравкой» послужило выступление академика Георгия Николаевича Флерова, приехавшего в гости к юным химикам. Целых два часа в абсолютной тишине (это не преувеличение!) слушали ребята увлекательный рассказ о поисках новых химических элементов. И, по-видимому, именно в этот момент ребята и почувствовали, что их связывает гораздо большее, нежели простое совместное пребывание на отдыхе—что их связывает увлеченность научным творчеством. Они поняли, что все вместе делают первые шаги в Большую науку. А потом было и торжественное открытие слета, и научная конференция, и веселые «кавээны», и лекции, и концерты, и семинары, и, наконец, заключительный праздник, посвященный Периодическому закону. А потом было прощание с друзьями. Грустно расставаться, если знаешь, как мало шансов встретиться вновь. Ведь ребята приехали в «Орленок» буквально изо всех областей нашей необъятной Родины, и сейчас их уже разделяют сотни и тысячи километров. А следующий такой слет состоится лишь в 1972 году, когда сегодняшние юные химики окончат школу и перестанут быть юными... Но так ли уж стоит грустить? Пусть пройдет не три года, а больше, но нет сомнения — эти ребята станут настоящими химиками. И тем приятнее будет им встретить друзей по «Орленку», например, на очередном Менделеевском съезде. Ведь не могут же навсегда расстаться люди, посвятившие себя одному делу! sPlH& ч:у 92
На слете в «Орленке» была своя научная конференция, на которой ребята выступали с докладами о своих теоретических и практических работах по химии. Пожалуй, самое сильное впечатление произвел доклад московского школьника Андрея ЛЕБЕДЕВА из шестого (!) класса школы № 156. Слушатели сначала с недоверием отнеслись к докладу коллеги, который в школе еще не приступал к изучению химии, и засыпали его вопросами. Но докладчик оказался настолько эрудированным в своей области, что оппоненты были вынуждены отступиться... Мы публикуем этот доклад, который носит название: ТЕМПЕРАТУРА ЗВЕЗД И ИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ Взгляните на ночное небо! Оно все покрыто тысячами звезд. И даже не верится, что все этн звезды во всей Вселенной состоят из одних и тех же элементов, систематизированных в таблице Менделеева. Но состав звезд различен, и он зависит от их температуры. Температуры звезд астрономы определяют по спектру; с помощью спектрального анализа мы узнаем и состав звезд. Самые горячие звезды принадлежат к спектральному классу О. На поверхности этих звезд иарит температура 25 000—35 000° С и более. Эти звезды имеют спектры, состоящие из непрерывной радужной полоски, пересеченной темными лиинямн поглощения ионизк- На рисунке показано изменение интенсивности спектральных линий различных элементов с изменением температуры звезд (температура именьшается слева направо): линии водорода и гелия (I) наиболее интенсивны у звезд класса А; линии кальция и железа B, 3) имеют максимум интенсивности у звезд класса G; максимум интенсивности линий других металлов D) приходится на звезбы класса К; начиная с класса М, резко возрастает интенсивность линий молекул E) 93
рованных атомов водорода, гелия, кремния, углерода, азота и кислорода. Затем идет спектральный класс В. Температура звезд этого класса составляет —от 15 000 до 25 000° С. В спектре этих звезд линии водорода и гелия усиливаются, причем линии тем сильнее, чем холоднее звезда. Есть здесь также слабые линии ионизированного кальция. К спектральному классу В относятся звезды е Ориона, а Девы (Спика) н р Ориона (Ригель). Ригель— очень примечательная звез- да-гигаит. Она дает тепла и света в 23 000 раз больше, чем Солние. На ней ежесекундно превращается в излучение, в ослепительные потоки света, около 80 000 000 000 тонн вещества. В январе я наблюдал эту звезду в южной части неба, около 22 часов. Поверхность звезд спектрального класса А имеет температуру 10 000—11 000° С. В спектрах звезд этого класса линии водорода весьма интенсивны, линии ионизированного кальция усиливаются и появляются слабые линии других металлов. К эгому спектральному классу относятся такие знаменитые звезды, как Сириус (а Большого Пса) и Вега (а Лиры). Я наблюдал Сириус в январе — феврале низко над горизонтом в южной части неба. Бегу можно видеть летом почти в самом зените. Спектральный класс F. Температура этих звезд 7000—8000° С. В спектре этих звезд линии ионизированного кальция и других металлов усиливаются, а линии водорода ослабевают. К этому спектральному классу относится известная яркая звезда Процион (а Малого Пса). Эту звезду я видел знмой довольно высоко над горизонтом, пониже созвездий Рака и Близнецов. К следующему спектральному классу G относится всем нам хорошо знакомое Солнце, а также ярчайшая из звезд — Капелла (а Возничего), которую можно видеть зимой почти в зените. Температура звезд этого класса около 6000° С. В спектрах этих звезд линии кальция и железа очень интенсивны; многочисленны и линии других металлов, а линии водорода слабы. К спектральному классу К относится Поллукс (р Близнецов) и очень яркая звезда Арктур (а Волопаса). Эту оранжевую звезду я неоднократно наблюдал летом довольно высоко над горизонтом. Ее можно найти, продолжая линию, соединяющую две последние звезды в ручке ковша Большой Медведицы. В этом спектральном классе есть очень сильные линии металлов. Наблюдаются и линии поглощения TiO. Температура звезд этого класса — от 4000 до 4500° С. Самые холодные звезды относятся к спектральным классам М, N и S. Они имеют красный цвет и характеризуются температурой около 3000° С. При таких низких температурах становятся устойчивыми молекулы различных химических соединений. Спектры этих звезд содержат уже не линии, а широкие полосы поглощения, которые свойственны молекулам. Звезды класса М содержат в своих атмосферах большое количество TiO. В спектрах звезд класса N наблюдаются полосы ненонизиро- в£иного углерода и молекул (CNJ, а в спектрах звезд класса S — полосы ZrO. К этим классам относятся звезды- Бетельгейзе (а Ориона), расположенная на небосводе недалеко от звезды Ригель; Анга- рес (а Скорпиона), которую можно видеть в начале лета низко над горизонтом, на юге. Итак, в самых горячих звездах присутствуют ионизированные атомы легких элементов (Н, Не, N, С, О); чем звезда холоднее, гем элементы тяжелее (Ti, Fe. Ca, К). А в еще более холодных звездах есть даже молекулы. Рисунок С. ДОНСКОЙ ■а lO О В 1969/70 учебном году Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, Министерство химической промышленности и Всесоюзное химическое общество им. Д. И. Менделеева проводят олимпиаду среди учащихся первых курсов химических техникумов; в олимпиаде могут также принять участие техникумы Министерств нефтедобывающей промышленности, машиностроения, высшего и среднего специального образования РСФСР. Из числа победителей этой олимпиады будут составлены команды для участия в IV Всесоюзной химической олимпиаде, проводимой Министерством просвещения СССР. Коллективы техникумов, желающие принять участие в олимпиаде, должны до 1 января 1970 года прислать заявки в Оргкомитет олимпиады по адресу: Москва, Центр, Кривоколенный пер., д. 12, Центральное правление Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева. 94 \
ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА КОГДА НИЧЕГО НЕ ИЗВЕСТНО... Слушать доклады на научной конферен-' ции — нелегкое дело, особенно когда светит жаркое солнце, а под боком шумит ласковое море. Поэтому в перерыве между докладами проводилась «блиц-викторина»: участники конференции должны были за 10 минут ответить на несколько вопросов — как совершенно серьезных, так и шуточных. Был, например, такой вопрос: «Что такое кинология?» Кинология — это наука... о собаках. Но среди «химических» вопросов этот термин звучал настолько многозначительно, что многих ввел в заблуждение. Другой вопрос этой викторины мы могли прочесть в сентябрьском номере нашего журнала «Химия и жизнь»: «Сколько нужно понюхать тухлых яиц, чтобы отравиться сероводородом?». Лучшим был признан ответ, поставивший под сомнение корректность самого вопроса: ведь яйца могут быть куриными, могут быть страусиными, а могут быть и яйцами колибри... А вот совершенно серьезный вопрос, на который мы предлагаем ответить всем читателям «Химии и жизни» (конечно, исключая тех, кто был на слете и знает ответ). В сосуд неизвестного объема помещено неизвестное количество неизвестного газа (условия нормальные); затем сосуд был заполнен неизвестной жидкостью и весь газ растворился. Какова концентрация полученного раствора? Интересно, что жюри викторины знало один-единственный ответ. А один лз школьников дал на него иной, совершенно неожиданный, но тем не менее правильный ответ и получил приз. А какие ответы можете предложить вы сами? ##ei#SB^l^>|0 JKugit* ►оС* НА КАКОМ ОСНОВАНИИ ОСНОВАНИЯ НАЗЫВАЮТСЯ ОСНОВАНИЯМИ? (Ответ на вопрос предыдущего номера) Термин «основание» ввел в химию более двухсот лет назад Гийом Франсуа Руэль, прославленный профессор химии, учитель А. Лавуазье и Ж. Пруста. Руэлю химическая наука обязана точным определением понятия «соль» и разработанной классификацией этих соединений: он подразделил их на «совершенные» (нормальные) , кислые и соли «с наименьшим возможным содержанием кислоты» (основные). Изучая реакции солеобразования, Руэль выяснил, что соли получаются при действии кислот на различные вещества: щелочи, земли (как называли раньше окислы металлов), металлы и т. д. Все эти вещества он рассматривал как фундамент для образования солей и так как не видел между ними принципиальной разницы, то назвал их все вместе основаниями — то есть основаниями солей. А потом, когда химическая классификация была усовершенствована, термин «основание» стал использоваться только для обозначения гидроокисей металлов. Как видим, в своем первоначальном значении этот термин имел значительно более широкий смысл, чем теперь... 95
Что это такое? (См. стр. 91) Это — «беспристрастное» жюри веселого соревнования команд химического КВН. Место и время действия — пионерский лагерь «Орленок», лето 1969 года... Внизу, на фото 1, изображен общий вид «Орленка»; внимательно взгля девшись в этот снимок, вы заметите на переднем плане палатки, в которых жила «химическая дружина». Оформление этих палаток красноречиво свидетельствовало, что их обитатели— химики (фото 2). Сценка, которую вы видите на фото 3, совсем не похожа на «опыты без взрывов»: отряд «Пиротехник» демонстрирует свое искусство... А на следующей фотографии (фото 4) изображен академик Г. Н. Флеров в окружении веселых «орлят» — сколько автографов этого известного советского ученого увезли с собой юные химики! Следующие фотографии сделаны во время соревнования веселых и находчивых: команда ПИФ («Пытаться, Искать, Фантазировать») приветствует жюри (фото 5), и момент «разминки», когда на вопрос соперников надо ответить спустя считанные секунды (фото 6). На фото 7 вы видите грозного бога морей... не Нептуна, а Нептуния — ведь праздник-то химический! — посетившего ребят в один из последних дней слета. И еще один эпизод (фото 8): юные химики у своей, тоже химической, стенной газеты. Одним словом, на этом слете было много веселого и интересного. И мы желаем всем вам, нашим юным читателям, успешно овладевать химическими знаниями — с тем, чтобы побывать в этом лагере, когда в нем во второй раз соберется подрастающая «химическая дружина». Фото В. БОРДОВСКОГО
Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 8 Наш читатель из города Невинно мысска f пишет- "Прошу дать рецепт красителя для лам почек на новогоднюю елку. Краситель должен быть термостойкий, яркий—и легко применяемый в домашних условиях» Отвечает консультант Г. А. Балуева: Для окраски елочных лам почек советую использовать так называемые цветные спир товые локи. Это растворы искусственных смол в этиловом спирте, подцвеченные анилиновыми красителями. Такие лаки в основном пред на значены для покрытия металлических изде Ч^ лий, но они неплохо окраши вают и стекло. Высыхают эти лаки за два часа. В продаже бывают лаки желтого, золотистого, малинового, фиолето вого, синего, голубого и зеленого цветов. Расход лака—примерно 100-200 граммов на квадратный метр поверхности. Но лаки не стойки к действию влаги, и,кроме того, выкрашенные ими лампочки могут гореть подряд не 6о лее часа — потом их надо на время выключить (■ пе регревания на окрашенных пампочках появятся пузыри и морщины) Гир лянду из маленьких лампочек от карманного фонарика можно раскрасить тушью разных цветов, добавив в нее немного конторского клея. gp. Для бопее крупных лампочек этот способ не ът годится: покрытие получается неравномерным. щ Если же у вас пака нет. попробуйте взять обычные акварельные краски— правда, глянец при этом будет хуже. г* О. С °1 >ч Ш * * о < < а ь£0 ш (иначе от