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

Фрагмент картины японского Читайте в этом номере журнала
художника Капусика Хокусаи статью «Aqua destillata»
A760—1840) «Фудзи в дождь».

ежемесячный
научно-
популярный
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
ХИМИЯ Й ЖИЗНЬ
№ 2
ФЕВРАЛЬ 1969
ГОД ИЗДАНИЯ 5-й
Редакционная коллегия;
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
B. А. Каргин,
C. В. Кафтанов,
Н. К. Кочетков,
Л. И. Мазур.
Б. Д. Мельник,
B. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
C. С. Скороходов,
Б. И. Степанов,
УА. 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,
B. В. Станцо,
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 на журнал.
«Химия и жизнь» обязательна..
Адрес редакции:
Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны:
135-52-29,
135-32-41
135-63-91
Подписано к печати 6/1 1969 г. Т 01005. Бумага 84 X
X 108'/i6. Печ. л. 6,0. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-изд. л. 10,9 +
+ 1 вкл. Тираж 150 000. Заказ 2949. Цена 30 коп.
Московская типография J\T° 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати цри Совете Министров СССР.
Москва, проспект Мира* 105.
2
3
4
8
14
20
24
26
32
Ракеты
Информация
Эмоции, приборы и право -
Что такое «детектор лжи»
Обыкновенное вещество
Aqua destillata
на-
Страницы истории
Покинув университет
всегда...
Консультации
Дейтерий — в чайнике?
Составляющие радуги
Проблемы и методы
современной нвуки
Полярография: анализ на
катоде
38 Несколько коротких заметок,
дополняющих уже сказанное
о полярографии
41 Сырьевой резерв планеты
45 Информация
Элемент №..„
46 Литий
50 Что вы знаете и чего не знаете
о литии и его соединениях
Сказка
52 Скандал из-за ковров
Консультации
56 Где достать книгу. Вредны ли
полы из полихлорвинила. Лак
для пола. Почему нет
желатины
Страницы истории
58 Чудеса алхимии
60 Обманы, связанные с
философским камнем
63 О «волшебниках» -и мнимых
сенсациях, с которыми можно
встретиться даже сегодня
Интервью
64 Еще о проблеме рака: опыты в
Дрездене
Из старых журналов
69 О розовой соли и красных
озерах. Новое применение бумаги
Спортплощадка
70 «Вечная слава воде!»
76 Новости отовсюду
Литературные страницы
78 Двойная спираль
Учитесь переводить
85 Английский — для химиков
Клуб Юный химик
87 Что это такое? Задачи с
«сюрпризом». Викторина: третье —
лишнее. Сколько в моле
молекул?
К. В. Судаков
А. М. Матвеев,
М. А. Гуревич
Б. И. Степанов
А. М. Скундин,
М. Л. Езерский
И. Б. Шишкин
Г. Г. Диогенов,
В. И. Штоляков
Норман Хантер
Э. Ф. Жоффруа
М. В. Волькенштейн
Ф. Ригер
О. Либкин
Дж. Д. Уотсон
А. Л. Пумпянский

РАКЕТЫ
За каждым словом — всегда образ, но
у людей разных поколений одни и те же
слова вызывают разные образы.
Полвека назад, в 1903 году, царские
цензоры противились публикации статьи
Циолковского «Исследование мировых
пространств реактивными приборами», — она
утверждала возможность проникновения
человека в небеса — в «резиденцию
господа бога». И Менделеев посоветовал тогда
редактору журнала «Научное обозрение»
(«не как химик, а как дипломат»):
— ...Сведите все ваши доводы в защиту
Циолковского к пиротехнике. Докажите им
(т. е. цензорам), что поскольку речь идет
о ракетах, это очень важно для
торжественных праздников в честь тезоименитства
государя и «высочайших особ».
Привычное объяснение помогло. Ни с
чем иным слово «ракета» полвека назад не
увязывалось в чиновничьем мозгу, и статья
Циолковского увидела свет.
У разных поколений — разные образы...
У людей, прошедших великую битву с
фашизмом, при звуках слова «ракета»
всплывают в памяти заснеженные
развалины разбитых зданий над Волгой и линии
«ежей» и колючей проволоки под Корсу-
нем. И земля у самого лица — освещенная
на миг мерцающим фосфорическим светом
сигнального ракетного огня земля, от
которой надо оторваться в атаку. И еще
вспоминается при этом слове неповторимый
звук знаменитых «катюш»—первых ра-
кетно-артиллерийских установок,
наводивших панику во вражеских окопах.
Тот звук подбадривал: об этом оружии
ходили легенды. С ним связывалось
ожидание побед сегодняшних и той великой
победы, что пришла в сорок пятом, той, что
была завоевана общей кровью, общим
потом, всечеловеческим, всенародным
напряжением.
Все было вложено в ту победу — боль
невосполнимых потерь и ярость к
захватчикам, беззаветная храбрость солдат,
грудью ложившихся на амбразуры, и
искусство военачальников Напряжение
мысли ученых и конструкторов, создавших
новые грозные виды оружия, и бессонный
труд рабочих в холодных цехах военных
заводов, которыми были в те дни все
заводы страны. И великое единство народа,
сплоченного партией Ленина, и вся мощь
социализма, построенного по великим
планам большевиков.
...Ракеты — почти такие же, как те, что
взмывали над снежными полями и
развалинами войны, — взмывают и сегодня над
крышами мирных городов во время
праздничных салютов. Но разноцветные шары,
гроздями взлетающие в темном вечернем
небе, дети — творцы языка следующих
поколений — не называют сейчас ракетами.
Они называют их просто «салютом».
«Ракета» для них зто — могучий
движитель, вознесший покорителей космоса в
мировое пространство. «Ракеты» для них —
это те удивительно спокойные, суровые
многотонные сигары, которые в дни
парадов могучие тягачи в четком военном
строю провозят по брусчатке перед
Мавзолеем.
В минуты, когда строй ракет движется
по Красной площади, дикторы и
комментаторы нередко вспоминают, как в
восемнадцатом году — первом году от создания Ра-
боче-Крестьянской армии, защитницы
завоеваний Октября, — лишь один самолет
рокотал в московском небе. Сегодня все
небо страны исчерчено пушистыми
полосами инверсии — тысячи самолетов летят в
стратосфере над нашей страной.
Но самолеты — и пассажирские и
боевые — это уже немного вчерашний день.
Ученые рассчитывают межзвездные
маршруты. Конструкторы проектируют новые
и новые космические корабли. На
заводских конвейерах рабочие собирают ракеты.
Химики синтезируют новые топлива для
гих двигателей, создают новые сплавы и
синтетические материалы.
В гигантских серебристых сигарах,
застывших на пусковых установках,
аккумулирована мудрость современной науки,
искусство инженеров, труд рабочих и
могущество государства, способного и осваивать
космос, и отстаивать неприкосновенность
рубежей всего лагеря социализма.
2

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
В ноябре 1968 года состоялись
очередные выборы в Академию
наук СССР. Представляем
читателям новых действительных членов
(академиков) и
членов-корреспондентов АН СССР, избранных по
отделениям, входящим в Секцию
химико-технологических и
биологических наук
ОТДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ
И ТЕХНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Академики:
КОЧЕШКОВ Ксенофонт
Александрович (специальность —
органическая химия). Родился в 1894 г-
Крупный ученый в
области металлоорганических
соединений. Заведует лабораторией
Научно-исследовательского
физико-химического института им.
Карпова (Москва). Дважды лауреат
Государственной премии.
НИКОЛЬСКИЙ Борис Петрович
(специальность — физическая
химия). Родился в 1900 г. Крупный
ученый в области химии редких
элементов и радиохимии.
Заведует отделом Радиевого института
им. Хлопина (Ленинград) и
кафедрой Ленинградского
государственного университета. Лауреат
Ленинской и Государственной
премий.
Члены-корреспонденты:
БАГДАСАРЬЯН Христофор
Степанович (специальность —
физическая химия). Родился в 1908 г.
Видный ученый, известный своими
работами в области механизма
радикальных реакций,
элементарных процессов фотохимии и
радиационной химии. Заведует
лабораторией
Научно-исследовательского физико-химического
института им. Карпова.
ЖУКОВ Борис Петрович
(специальность— техническая химия).
Родился в 1912 г. Видный ученый
в области технической химии и
теории горения
конденсированных систем. Дважды лауреат
Государственной премии, Герой
Социалистического Труда.
КАБАНОВ Виктор Александрович
(специальность — химия
высокомолекулярных соединений).
Родился в 1934 г. Видный ученый в
области химии полимеризацион-
ных процессов. Заведует
лабораторией Московского
государственного университета и
лабораторией Института нефтехимического
синтеза им. Топчиева АН СССР.
КОПТЮГ Валентин Афанасьевич
(специальность — органическая
химия). Родился в 1931. Видный
ученый в области органического
синтеза и теоретической
органической химии. Заведует
лабораторией Новосибирского института
органической химии Сибирского
отделения АН СССР и кафедрой
Новосибирского государственного
университета.
ЛЕВКОЕВ Игорь Иванович
(специальность — техническая химия).
Родился в 1904 г. Известный
химик-органик, работающий в
области гетероциклических
соединений, органических полупродуктов
и красителей, применяемых в ки-
нофототехнологии. Руководит
отделом органических соединений
Государственного
научно-исследовательского и проектного
института химико-фотографической
промышленности (Москва).
Лауреат Государственной премии.
МИХАЙЛОВ Борис Михайлович
(специальность — органическая
химия). Родился в 1906 г. Видный
химик-органик, работающий во
многих областях органической
химии; наиболее известны работы
в области борорганических
соединений. Заведует лабораторией
Института органической химии
им. Зелинского АН СССР (Москва).
ТАЛЬРОЗЕ Виктор Львович
(специальность — физическая химия).
Родился в 1922 г. Видный ученый
в области кинетики химических
реакций, в особенности —
механизма элементарных актов.
Заведует отделом Института
химической физики АН СССР (Москва) и
кафедрой Московского " физико-
технического института.
ФОКИН Александр Васильевич
(специальность — органическая
химия). Родился в 1912 г.
Известный ученый в области
теоретической и прикладной органической
химии. Начальник кафедры
Военной академии химической защиты.
ЦВЕТКОВ Виктор Николаевич
(специальность — химия
высокомолекулярных соединений). Родился в
1910 г. Видный ученый в области
физической химии
высокомолекулярных соединений, известный
своими работами по изучению
растворов полимеров. Заведует
кафедрой и проблемной
лабораторией полимеров
Ленинградского государственного университета,
а также лабораторией Института
высокомолекулярных соединений
АН СССР.
ШПАК Владимир Степанович
(специальность — техническая химия).
Родился в 1909 г. Видный ученый
в области химического синтеза и
технической химии. Директор
Государственного института
прикладной химии (Ленинград). Герой
Социалистического Труда.
ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-
ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ
НЕОРГАНИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
Академики:
АГЕЕВ Николай Владимирович
(специальность — физико-химия
неорганических материалов).
Родился в 1903 г. Один из ведущих
ученых в области химии
металлических сплавов. Заведует отделом
и лабораторией Института
металлургии им. Байкова АН СССР
(Москва). Главный редактор
реферативного журнала «Металлургия»
и журнала «Известия Академии
наук СССР. Металлургия».
РЫКАЛИН Николай Николаевич
(специальность — технология
неорганических материалов и
металлургия). Родился в 1903 г. Один из
ведущих ученых в области физи-
ко-химии процессов обработки и
соединения металлов. Заведует
отделом и лабораторией
Института металлургии им. Байкова АН
СССР. Заместитель председателя
Научного совета «Новые
процессы получения и обработки
металлических материалов» АН СССР-
Продолжение на стр. 45.
1*
3

эмоции,
ПРИБОРЫ
и
ПРАВО
Профессор К. В. СУДАКОВ,
кафедра нормальной физиологии
1-го Московского медицинского института
им. И. М. Сеченова

Эмоциональная жизнь человека, его
настроения и переживания давно
интересуют науку, но только недавно эта сторона
деятельности организма стала объектом
серьезных исследований физиологов,
биохимиков, врачей.
Дело не только в том, что человек из
обычной любознательности стремится
заглянуть в самые заповедные уголки своего
существа или надеется, научившись
моделировать эмоции, усовершенствовать
кибернетические машины. Повышенный
интерес ученых объясняется еще и тем, что
эмоция — очень древняя
приспособительная реакция, появившаяся у человека для
защиты от внешней опасности, — и по сей
день играет огромную роль в деятельности
нашего организма. Она оказывает
непосредственное влияние на здоровье и
работоспособность человека, и поэтому так
важно выяснить, что именно служит
причиной возникновения той или иной
эмоциональной реакции, по каким законам она
развивается, как ею можно разумно
управлять.
Уже известно, что в организме
существует своеобразное химическое
разграничение противоположных эмоций: радости и
наслаждения, с одной стороны, страха,
тоски и страдания — с другой.
Экспериментально установлено, что чувство радости
сопровождается появлением в крови
особых холинэргических веществ, а страх и
страдания — выделением в кровь
адреналина (в физиологии принято даже
выражение «адреналиновая тоска»). Образно
говоря, реально существуют «химия
тоски», «химия страдания», «химия радости».
Сравнительно недавно появилась новая
отрасль медицины — психофармакология *.
Одна из задач ее — расшифровать
биохимические процессы, лежащие в основе
различных психических состояний, и
научиться в случае болезненных нарушений
управлять этими процессами с помощью
специальных фармакологических
препаратов.
Биохимические исследования — это
только одна сторона подхода к изучению
высшей нервной деятельности.
Эмоциональная жизнь человека находит
отражение и во многих физиологических измене-
* Подробнее в № 12 «Химии и жизни» за
1968 г. в статьях «О короткой истории
психофармакологии» и «Психофармакология сегодня».
5

Схема передачи нервного им- ацетилхолип, который перено-
пулъса. В окончании нервного сит импульс дальше через си-
волокна (аксоне) под действием наптическую щель к возбуждае-
нервного импульса образуется мой клетке
НЕРВНЫЙ ИМПУЛЬС
ОКОНЧАНИе АКСОНА
холинАцетилАЗА
ПУЗЫРЬКИ ____
АцетилхолинА
СинАптмческАЯ щель
рецептивный Белок
И холинэстерАЗА
возБУждяемяя клеткя
ниях. Регистрировать и изучать их
помогает метод функциональной диагностики,
применяемый физиологами, психиатрами,
клиническими врачами и другими
научными работниками.
Эмоциональное возбуждение,
распространяясь по нервным каналам,
избирательно затрагивает периферийные (или
вегетативные) разделы нервной системы.
Отдельными частями этой системы,
связанными, например, с речью, мимикой и
движениями, человек может сознательно
управлять. Другие — отвечающие за
кровяное давление, потоотделение, ритм
сердцебиения, движения желудка и кишечника,
обмен веществ и так далее, обычно не
поддаются сознательному контролю. И
эмоциональный разряд, помимо воли
человека, проявляется в деятельности некоторых
внутренних органов. В этом порой — наше
несчастье, именно тут кроется одна из
причин так называемых «нейрогенных»
заболеваний: гипертонии, язвы желудка и
двенадцатиперстной кишки, экземы...
Для выявления болезней и, в
особенности, для определения того «слабого места»
в организме, которое больше других
испытывает на себе действие эмоционального
возбуждения, очень важно использовать в
функциональной диагностике
регистрирующие приборы.
У одних людей таким слабым местом
может быть сердце, у других — сфинкторы
(гладкие мышцы, регулирующие вход и
выход из желудка), у третьих — мочевой
пузырь. Исследуя организм с помощью
функционально-диагностической
аппаратуры, можно найти это место и предупредить
каждого пациента, какой системы
поведения ему следует придерживаться, чтобы
не допустить серьезного заболевания.
Иным врач посоветует время от времени
устраивать что-то вроде разрядки нервного
напряжения; другим, возможно, пропишет
транквилизаторы — химические
препараты, успокаивающие нервную систему;
третьим посоветует принимать
тонизирующие средства — крепкий кофе, чай или
лекарства подобного действия.
В Соединенных Штатах Америки
аппаратура для регистрации физиологических
реакций организма используется не только
в научных и медицинских целях, но и в
качестве так называемого «детектора лжи»,
о котором говорится в публикуемой ниже
статье.
в

Так представляет себе физиолог
схему распространения
эмоционального разряда по нервной
г системе человека
Я уверен, что нашему читателю, кото- лишь сугубо вспомогательным средством
рый познакомится со статьей о «детекторе юридической практики; средством, данные
лжи», не понадобится иных пояснений. которого нельзя принимать во внимание
Приводимых автором статьи сведений со- без учета комплекса изучаемых следстви-
вершенно достаточно, чтобы убедиться: ем или судом обстоятельств правона-
какую бы то ни было аппаратуру функ- рушения,
циональной диагностики можно признать
7

что • _
ТАКОЕ ^f_
«ДЕТЕКТОР _
лжи» —
~~N
Рисунки
Е. СКРЫННИКОВА
/
з
JUUfrnM.
LAAAAAAAJ
Ш
cAuao*
irwjeA&O-
bofty
■sea
^jc^tiffuu+tuzJ^ A^a-^/btf-
л£
^U4>Grr> ^CCfyf<^r?bOHjCL

«Детектор лжи» и его основные
узлы. На руку испытуемого оде-
вается манжет для регистрации
частоты пульса и давления
крови — при изменении
артериального давления меняется и
давление воздуха внутри резиновой
трубки. Сигнал с помощью
мембранной камеры (а)
передается на самописец; всплески
давления наклады ваются на
кривую нормального кровяного
давления. Частота и глубина
дыхания измеряются мехами
«гармошкой» с воздухом,
которая облегает грудную клетку, и
фиксируются записывающим
устройством (б). На руке
испытуемого укреплены также два
электрода. При нервном
напряжении усиливается выделение
пота, а гальванометр в
электрической цепи (в) отмечает
эти изменения
Люди no-раз ному проявляют
одни и те же эмоции; это
доказывают записи, сделанные на
«детекторе». У одного человека
изменяется амплитуда кривой
дыхания, у другого — период
(г и д). У двух
испытуемых — совершенно разные
картины изменения давления
крови (е и ж). Запись кожной
гальванической реакции на
ленте самописца (з)
Говорят, что в древнем Китае
человека, обвиненного в каком-
нибудь проступке, заставляли
жевать рисовую пудру. Если
пудра оставалась сухой, то вину
считали доказанной... Чтобы
подтвердить непричастность к
преступлению, в Англии когда-
то требовалось на глазах у
судей без заминки проглотить
«бутерброд истины» из хлеба и
сыра... А вот как в далекие
времена проверялась правдивость
араба-бедуина: тот, кто лизнув
горячее железо, обжигал язык,
считался лжецом.
Эти и подобные им
испытания появились, очевидно, не
случайно. С давних пор люди
замечали, что состояние
эмоционального возбуждения — такое,
как страх быть
разоблаченным, — сопровождается
определенными реакциями организма:
например, уменьшается
выделение слюны, пересыхает рот.
Сейчас о физиологических
изменениях организма известно
гораздо больше. И
регистрировать их умеют с меньшими
неудобствами для испытуемого.
ЛЮБОК УСТРОЙСТВО
ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ
НЕСКОЛЬКИХ ПРОЦЕССОВ...
В 1895 году итальянский
криминалист Чезаре Ломброзо
впервые попытался точно
зафиксировать состояние людей
во время допроса. С помощью
приборов он следил за
изменением частоты пульса и
давления крови, а затем, опираясь на
полученные данные, старался
определить виновного. Ломброзо
добился определенного успеха
в своих расследованиях. Его
способ обратил на себя
внимание других криминалистов в
разных странах, которые
начали использовать в практике
подобные методы. А в
двадцатых годах нашего столетия был
создан специальный прибор-
полиграф, который получил в
мире широкую и печальную
и Жизнь, № 2
О

известность под названием
«детектора лжи».
Вообще говоря полиграф —
это любое устройство, с
помощью которого можно
регистрировать несколько процессов
одновременно, например
температуру, влажность воздуха и
атмосферное давление. Чаще же
так называют установки для
разнообразных медицинских
исследований. Некоторые из
современных приборов этого
типа фиксируют 20 и более
физиологических характеристик
сразу: например, тонус мышц,
движения глаз, диаметр зрачка,
дрожание рук, движения
желудка и так далее. Разработано
множество чувствительных
датчиков. Слабые сигналы о
малейших изменениях в
состоянии организма усиливаются в
специальных электронных
устройствах и затем поступают на
самописец; результаты
обрабатываются вычислительными
машинами.
«Детектор лжи» относится к
наиболее простым
разновидностям такого прибора (кстати,
его конструкция так и не
менялась со времени создания
первых образцов). Он следит
всего за четырьмя
показателями: пульсом, давлением крови,
ритмом дыхания и кожной
гальванической реакцией,
связанной с работой потовых
желез. Считается, что если
испытуемый говорит неправду, то
его попытки обмануть
сопровождаются такими
эмоциональными реакциями, как чувство
вины или страха. В свою
очередь, это вызывает
определенные сдвиги в организме:
например, учащается сердцебиение
или подскакивает давление
крови.
ЛОЖНЫЕ ОТВЕТЫ
РЕДКО СОПРОВОЖДАЮТСЯ
ЧЕТКИМИ ОТКЛОНЕНИЯМИ...
Прибор фиксирует не ложь, а
только физиологические
изменения в состоянии того, на кого
пало подозрение. Заключение
о ложности показаний делает
оператор — человек, который
ведет допрос и обрабатывает
данные прибора. Поэтому
решающее значение приобретают
методика испытания и
трактовка полученных записей.
Обычно испытуемому
предлагают для начала ответить на
заранее подготовленные
контрольные вопросы. В ходе такой
предварительной проверки
оператор надеется установить
реакцию на практические тесты:
например, если известно, что
человек когда-то был уличен в
воровстве, следят, как он
реагирует на вопрос «брали ли вы
когда-нибудь чужие деньги?».
Кроме того, обвиняемого
стараются убедить, что «машину не
проведешь».
Затем переходят к
собственно дознанию. Человек сидит в
специальном кресле, на его
теле укреплены датчики. После
контрольного опроса снова
включается аппарат.
Испытуемому начинают задавать
вопросы, на которые следует
односложно отвечать «да» или «нет».
Важные вопросы чередуются с
нейтральным и. Пред по л агается,
что прибор отметит отклонения
от нормальных кривых, когда
при ответе на важный вопрос
будет сказана неправда. Между
отдельными вопросами
выдерживаются интервалы около
минуты, чтобы и испытуемый, и
аппаратура успели вернуться к
исходному состоянию.
Через некоторое время
допрос повторяется, чтобы
прояснить сомнительные моменты.
Иногда добавляют и новые
вопросы. Например, чтобы
уточнить, где совершено
преступление, оператор называет города,
которые, по его предположению,
могут иметь отношение к делу,
и следит, ослабевает или
увеличивается напряжение
испытуемого.
В дальнейшем каждый one-
ю

ратор по-своему использует
полученный на допросе
материал. Один показывает
обвиняемому отклонения на
графиках, объясняет скрытый в них
смысл и таким образом
добивается признания; другой
выбирает более хитроумную
тактику. Но в конце концов все
способы ненадежны. Дело в
том, что ложные ответы редко
сопровождаются четкими
отклонениями от нормальных
кривых работы сердца,
дыхания и кожного сопротивления;
всплески обычно малы и
часто противоречивы. Все
известные системы интерпретации
результатов допроса,
проведенного с помощью «детектора
лжи», основаны на визуальном
просмотре записей прибора,
поэтому любые оценки —
субъективны. Больше того, некоторые
операторы работают с
прибором, определяющим лишь две
или три из обычных четырех
характеристик, а многие
вообще предпочитают пользоваться
только одним показателем.
А между тем, в этой
методике как раз и таится
возможность грубых ошибок.
Современная наука установила, что
каждому человеку присущ
набор своих типичных реакций,
которые повторяются даже в
разных условиях. Для одного
самое чувствительное зеркало
эмоций — деятельность сердца,
а другой откликается в первую
очередь изменениями в работе
легких...
Казалось бы, такие выводы
должны заинтересовать тех,
кто работает с «детекторами
лжи». На деле этого в США не
произошло. Исследований,
которые проверяли бы
достоверность сведений, полученных с
помощью «детектора лжи»,
было весьма мало.
«ПЬЕТЕ ЛИ ВЫ КОФЕ?»»
Волнение, которое фиксирует
прибор у человека,
подвергнутого допросу, может иметь
самое неожиданное
происхождение.
Как пример можно привести
случай проверки банковского
служащего. «Детектор»
определил, что испытуемый необычно
реагирует на вопрос: «Крали ли
вы когда-нибудь деньги из
банка или у его вкладчиков?».
Наиболее сильную реакцию
вызывало упоминание сумм в
800 и 1100 долларов. Вначале
испытуемый утверждал, что
никогда не брал такой суммы, но
потом, уверенный во всесилии
«машины», признался в
воровстве... Однако управляющий
банком не смог обнаружить
никакой недостачи.
Молодого человека
отправили к психиатру. И только
тогда стало известно, что в семье
у него не все благополучно, что
он чувствовал себя виноватым
перед матерью и женой в том,
что в доме нехватало денег,
причем речь шла как раз об
упомянутых суммах. Таким
образом, показания прибора
свидетельствовали вовсе не о
краже, а о том, что человеку в
косвенной форме напомнили
волнующую его проблему.
В другом случае на простой
вопрос: «Пьете ли вы кофе?» —
человек быстро и правдиво
ответил «да», но полиграф
зафиксировал всплеск. С трудом
удалось выяснить, что в детстве
этому человеку запрещали пить
кофе...
Очевидно, что почти любое
слово может иметь для
человека дополнительное
эмоциональное значение. Включенное в
контрольные вопросы, оно
может стать источником ошибки,
которую оператор воспримет
как обман. Есть и другие
факторы, которые ведут к неверной
интерпретации записей
полиграфа: некоторые люди
искренне выдают желаемое за
действительное; один человек может
оказаться настолько
«толстокожим», что вообще не знает, что
такое волнение, а другой будет
чувствителен к самым,
казалось бы, невинным вопросам.
Мужчина, которому почему-то
не нравится его имя, может
сильно возбудиться,
совершенно правдиво говоря «нет» в
ответ на вопрос: «Зовут ли вас
Адольф Шикльгрубер?»
(Настоящая фамилия Гитлера. —
Ред.)
Прибор и тесты можно
признать достаточно
эффективными и надежными в том случае,
если опрос людей на одну
тему, проведенный при разных
обстоятельствах, будет давать
примерно одинаковые и
воспроизводимые результаты. О
«детекторе лжи» этого сказать
нельзя. Тем более, что при
обработке его показаний не
учитываются многие
обстоятельства — например, даже
температура и вл ажность в ком нате,
где происходит «испытание».
Не говоря уже о
формулировках вопросов, о тоне, которым
их задают, и обо всем
остальном, что может исказить
результат.
НЕМНОГО СТАТИСТИКИ —
И МОРАЛЬ
В 1962 году один
американский исследователь попытался
проверить объективность
«детектора лжи». В серии опытов
он предлагал операторам по
записям полиграфа отличить
вора от простого свидетеля
преступления. Этот исследователь
заявил, что только в двух из
112 случаев невинные
свидетели были названы ворами. Что
наибольшую точность дала
гальваническая реакция
кожи— около 90% угадываний, а
регистрация работы сердца и
органов дыхания была менее
надежна — от 60 до 70
процентов.
Но вот другой эксперимент:
испытуемым, отвечавшим на
серию вопросов, специально
поручали дважды солгать. Оба
2*
11

птттг
«Испытатель» задумал число 27.
Пытаясь ввести в
заблуждение оператора, он стимулирует
повышенную кожную реакцию
ложных утверждения
операторы обнаружили лишь в 40%
случаев, один из двух
обманов — в 48% случаев, а у 12
«испытателей» оказалось вообще
невозможным отличить правду
от неправды.
Еще хуже обстояло дело,
когда допрашиваемые
сознательно применяли своего рода
контрмеры; настойчиво думая
о каких-то посторонних
волнующих событиях, они сумели
снизить точность показаний
«детектора» с 75% угадываний
до 25%, а напрягая мышцы
пальцев ног, свели ее до 10%...
Комментировать эту величину
всерьез вряд ли нужно.
Применение «детектора лжи»
затрагивает и важные
этические проблемы. Обвиняемому
внушают, что «машина» не
ошибается, то есть пользуются
ложью, чтобы выявить ложь.
От обвиняемого добиваются
признания, возбуждая в нем
страх перед прибором или
внушая ему неверное
представление о его показаниях, то есть
принуждают к даче показаний.
Но ведь это запрещено
законом...
В США работает примерно
две-три тысячи операторов
«детектора лжи», большинство
которых прошло подготовку на
специальных курсах. Как
правило, они выполняют «заказы»
Центрального
разведывательного управления и Федерального
бюро расследований. Но их ус-
при упоминании числа 22
(делает это он, напрягая мышцы
пальцев ног). Верхняя кривая
показывает изменения ритма и
глубины дыхания^ средняя —
кровяное давление, нижняя ^—
кожную гальваническую реак- j
цию
Willi UiliiJIIIHir.' !
tf ft HiU nmiJjilU-U
1 i t i l г : i • I f ♦ ; i 1 ~i '. i ' ! { i x '
1 _.i.._J i._ * i - 1 .-. Л l. > ~ i J
r;//7T// //fe-f / 7 чТТТ
\i I ff+i 4 ; - ; : i Л - -:■-! ; f ; I [■ f-f t 1i~r-\-i г
tita
■А+тЩ
JJ..1 рш <ш i Lira « «
лугами пользуются и частные
компании, проверяющие время
от времени своих служащих.
Чаще всего такую проверку
устраивают людям,
поступающим на работу. (В отдельных
штатах приняты законы,
запрещающие такой допрос как
условие приема на работу, но для
всей страны подобного запрета
нет.) Администрация
утверждает, что люди сами
соглашаются на проверку «детектором*.
Г£
Но можно ли признать такое
согласие добровольным? Ведь в
отказе от испытания
усматривают свидетельство какой-то
вины, и это грозит отказом в
приеме на работу...
Допустимо ли такое
вторжение в личную жизнь?
По материалам статьи
Б. СМИТА
из журнала «Scientific American»
A967, № 1)
па
«ЧТО У ТРЕЗВОГО НА УМЕ,
ТО У ПЬЯНОГО НА ЯЗЫКЕ»?
В тридцатых годах техасский
врач Р. Хауз, наблюдая за
действием сильного успокоительного и
обезболивающего средства —
алкалоида скополамина (его
добывают из белены, белладонны,
мандрагоры), заметил, что при
внутривенном введении
небольших доз этого препарата
пациенты теряют контроль над собой,
становятся чрезмерно
общительными, дружелюбными,
благодушными и, главное, откровенными —
выбалтывают то, что обычно
люди скрывают...
Представитель медицины
поделился своими наблюдениями с
чинами полиции.
И вскоре скополамин был
принят юстицией США на роль
химического «детектора лжи» под
новым именем — «сыворотка
правды».
В дальнейшем арсенал
следователей пополнился и другими
химическими веществами,
вызывающими состояние сильного
12

опьянения (и, разумеется, не
безвредными для здоровья).
Известно, что «сыворотки
правды» в некотором смысле даже
превзошли возлагавшиеся на них
надежды: подобно пьяным,
которые часто бывают безудержно
хвастливы и, мягко говоря,
склонны к преувеличениям,
обвиняемые плетут небылицы, сознаются
в преступлениях, о которых
понятия не имели, оговаривают себя
и других.
Любопытно, что публиковались
даже некие теоретические
«обоснования» со ссылкой на мудрость
древних римлян: in vino Veritas —
«истина в вине»... Может быть, ее
сочли эквивалентом русской
пословицы, взятой нами в заглавие?
МНЕНИЕ ООН
Состоявшийся в 1958 году
семинар Организации Объединенных
Наций по проблеме защиты прав
человека в уголовном процессе
назвал методы следствия с
«детектором лжи» «возвратом к
средневековому варварству и
оскорблением человеческого
достоинства».
Единогласно принятая
участниками семинара резолюция
гласила: «Применение к
обвиняемому, арестованному или
задержанному лицу каких-либо
методов физического или
психического принуждения, включая
применение сфизмографов *,
наркотических средств..., должно быть
строго запрещено.
Национальные законы должны
предусматривать наказание за
применение подобных
запрещенных методов как за
преступление».
* Прибор для графической
регистрации пульса.
ЮЛИЙ ЦЕЗАРЬ
И ХИМИЯ ЭМОЦИЙ
Адреналин вызывает сужение
кровеносных сосудов, норадрена-
лин — их расширение. Именно
поэтому человек бледнеет от
страха и краснеет от гнева.
Видимо, и другими физиологическими
проявлениями эмоций —
сухостью во рту, изменением ритма
сердцебиения и т. д. — тоже
дирижируют химические
посредники.
Юлий Цезарь ничего, надо
полагать, не знал о химии эмоций,
однако он прекрасно умел
отличать тех солдат, которые
бледнеют от страха при виде врага, от
тех, кто краснеет от гнева. И в
своей армии, как говорят древние
рукописи, он оставлял только
вторых.
Так что еще в древности было
хорошо известно о неодинаковом
эмоциональном действии одного
и того же источника раздражения
на разных людей.
КТО БОИТСЯ,
А КТО —НЕТ...
Даже у одного и того же
человека эмоциональная реакция
может быть разной в зависимости
от множества факторов —
настроения, погоды, времени суток.
От того, сыт он или голоден, от
его осведомленности о характере
раздражителя и окружающей
обстановке.
Последнее обстоятельство
имеет очень большое значение. Ведь
эмоция, на которую рассчитывает
оператор «детектора лжи»,
задавая «критический вопрос», — это
страх перед разоблачением. Но
практика показала, что именно
профессиональные преступники,
лишенные чувства
ответственности за свою вину и ложь, если
они к тому же уверены в
отсутствии у следователя улик, чаще
всего не дают ожидаемой реакции.
Они буквально врут и не
краснеют, во рту у них не пересыхает,
ладони остаются сухими, сердце
бьется ровно...
13

ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО
AQUA DEST1LLATA
А. М. МАТВЕЕВ,
М. А. ГУРЕВИЧ
Рисунки авторов
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЫКНОВЕННОЕ
Вода
Благоволила литься.
Она
Блистала столь чиста,
Что ни напиться,
Ни умыться.
И это было неспроста.
Ей
Не хватало
Ивы, тала
И горечи цветущих лоз,
Ей водорослей не хватало
И рыбы, жирной от стрекоз.
Ей
Не хватало быть волнистой,
Ей не хватало течь везде,
Ей жизни не хватало
Чистой, дистиллированной воде.
Леонид Мартынов. «Вода»
И ПРАВ ПОЭТ, И НЕПРАВ
Прав, потому что чистой,
дистиллированной воде, действительно, многого не
хватает. Помимо «ивы, тала и горечи
цветущих лоз» по сравнению с обычной, скажем,
речной водой дистилляту не хватает целой
гаммы растворенных солей и газов...
А если быть более точным, в природе
вообще нет воды. Нет, хотя вода — самое
распространенное химическое соединение
на нашей планете.
Парадокс этот объясняется довольно
просто: все что мы называем водой — это
не что иное, как водные растворы
различных веществ. Вода — прекрасный
растворитель, и это губит ее: в химически чистом
виде она нигде не встречается. Даже
атмосферные осадки на своем недолгом пути
к земле успевают растворить кислород и
углекислоту, смешаться с пылью и дымом.
Прозрачные капли дождя содержат до
0,005% примесей.
В реках примесей больше. В Москве-
реке, например, сухой остаток составляет
350 миллиграммов на литр. В мировом
океане концентрация солей достигает 4%,
а в подземных рассолах — более 20%.
...С другой стороны, поэт совсем неправ.
Потому, что дистиллированная вода
заслуживает почтительного отношения.
За редкими исключениями, обычная
вода не такая уж дефицитная вещь. А вот
дистиллята, действительно, частенько не
хватает. Нужен он в научной лаборатории
и в аптеке, фотолюбителю и владельцу
автомобиля. Наконец, без
дистиллированной воды не могут обойтись многие
химические производства. Например, только на
технологические нужды для производства
одного килограмма пластмасс требуется до
двух тонн чистой воды.
Это все дистиллят «высших сортов»,
содержащий ничтожные количества
примесей. А сколько требуется менее
«благородной» чистой воды для питья, бытовых
и производственных нужд в засушливых
районах. Здесь допускаются примеси в
количестве до 0,05%. Но такую воду тоже
надо еще получить.
14

...В ЛАБОРАТОРИИ
Дистилляция (перегонка) — один из самых
простых технологических процессов. Для
двух операций перегонки — испарения и
конденсации — требуются три простеньких
аппарата: куб, холодильник и приемник
конденсата.
По этой схеме работают дистилляторы
в современных научных лабораториях, по
этой же схеме двести лет тому назад
Антуан Лоран Лавуазье перегонял воду
в своей лаборатории. В те времена вода
считалась элементом, и Лавуазье путем
многократных перегонок пытался изучить
его свойства. Эта работа привела в конце
концов к двум важным открытиям. Во-
первых, оказалось, что «чистая» дождевая
вода тяжелее дистиллята, полученного из
воды Сены. Во-вторых, Лавуазье
установил (правда, несколько позднее), что
вода — это не элемент, а соединение,
состоящее из водорода и кислорода.
В XIX веке немецкий физик Фридрих
Кольрауш, работавший с чрезвычайно
чистой водой, предложил очень удобный
критерий оценки ее чистоты. Кольрауш
считал, что электропроводность самой
воды очень мала, но растворенные
примеси увеличивают ее в десятки, сотни и
тысячи раз. Он многократно (около 40 раз)
перегонял воду в тщательно
герметизированном аппарате, а затем еще кипятил
в течение 500 часов в золотой колбе, чтобы
освободить воду от растворенных газов,
и в первую очередь — от углекислоты.
15
Принцип дистилляции
необычайно прост. Вода, содержащая
загрязнения, кипит в колбе
(в так называемом «кубе»),
пары конденсируются в
холодильнике и стекают в приемник
После такой очистки удельную
электропроводность воды не удавалось уже
уменьшить никаким способом. Минимальная
величина ее при комнатной температуре
составила 5 • 10~8 омсмм. Для сравнения
заметим, что удельная электропроводность
воды, перегнанной один раз на воздухе,
почти в 20 раз больше, а вода Москвы-
реки проводит электрический ток еще
в 100 раз лучше. Метод измерения
электропроводности воды, которым
пользовался Кольрауш, почти без изменений
сохранился до наших дней.
Первая в мире сверхчистая вода,
вошедшая в историю науки как «вода Коль-
pay ша», была получена в золотой посуде.
Чем же пользуются в современных
лабораториях? В лабораториях, аптеках,
клиниках используют отечественный
дистиллятор Д-1 с электрическим нагревом. За
час этот небольшой аппарат производит
около 12 литров дистиллиров анной воды.
Такая вода пригодна для приготовления
лекарств, обработки кино- и
фотоматериалов, для заливки линз телевизора и
свинцовых аккумуляторов.
Но aqua destillata, полученная с
помощью дистиллятора Д-1, годится не на
все случаи жизни. Для многих физических
и химических исследований ее чистоты не
хватает. Результат химического
эксперимента могут исказить несколько
посторонних молекул. Физиков больше всего
волнует обычно электропроводность. Здесь и
требуется вода Кольрауша.
Современные дистилляторы для дву-

Ячейка для измерения электро-
проводности воды. В ячейку
впаяны электроды из
платиновой фольги, покрытой тонко
раздробленной платиной
(«платиновой чернью»)
Аппарат для двукратной
перегонки воды с погружными
электрическими нагревателями
кратной перегонки воды (бидистилля-
торы) и трехкратной перегонки воды
делают из кварца, а приемники дистиллята —
из кварца, олова или серебра.
Перегонку ведут без доступа воздуха —
в токе инертного газа или в вакууме. Для
очистки от следов органических
загрязнений (в том числе и поверхностноактивных
веществ) перед второй перегонкой воду
кипятят, добавляя к ней окислитель — пер-
манганат калия.
И еще одна особенность. При кипении
жидкости пузырьки пара образуются
вокруг растворенных в ней мельчайших
пузырьков воздуха. А если жидкость
тщательно очищена от газа, она может долго
не закипать. С этой трудностью
сталкиваются при второй и третьей перегонках
воды. Бывает, что воду перегревают до
ПО—120°С, а она все не закипает. Но если
внести в дистиллят какое-нибудь пористое
твердое тело, кипение начинается, как и
положено, при 100°С Поэтому в
перегоняемый дистиллят добавляют так
называемые «кипелки»: кусочки пемзы, не-
глазурованного фарфора, мелкие стеклян-
16

«Домашний дистиллятор»
ные капилляры. Пузырьки воздуха,
адсорбированные на их поверхности, служат
центрами образования пузырьков пара.
Если вы возьметесь готовить бидистиллят,
то не забудьте в перегонную колбу бросить
несколько «кипелок».
Клинский завод «Лаборприбор»
выпускает дистилляторы для научных
лабораторий, но многие исследователи больше
доверяют самодельным приборам. Поэтому
в лабораториях нередко появляются
оригинальные конструкции.
Помимо перегонки, есть и другие
способы получения сверхчистой воды: синтез
из тщательно очищенных водорода и
кислорода, обработка гамма-лучами и другие.
Но эти способы применяются крайне редко.
...ДОМА
Дистиллятор хорош в лаборатории.
А если дистиллированная вода вдруг
срочно понадобилась дома? У вас всегда
под рукой домашний дистиллятор.
Поставьте на газовую плиту чайник с водой,
доведите воду до кипения. Струю пара из
носика чайника направьте на
какую-нибудь холодную поверхность, например, на
ковш с холодной водой. Под ковш не
забудьте подставить тарелку — приемник
дистиллята. Прибор прост и
соответственно у него низковат к. п. д., но совершенно
ясно, что этот «прибор» легко поддается
усовершенствованию даже в домашних
условиях.
Откройте свой домашний холодильник.
На шкафчике-испарителе
(«морозильнике») лежит слой снега. А ведь этот снег —
почти дистиллированный. Пары воды из
воздуха конденсируются на холодных
стенках морозильника и превращаются
в снег. Осторожно соскребите этот снег
пластмассовой палочкой и растопите — вот
еще один источник дистиллированной
воды. Только имейте в виду, что в ней будут
содержаться примеси — ведь из пищевых
продуктов испаряется не только вода.
...В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В домашних условиях легко получить
20—100 мл дистиллированной воды. Обыч-
3 Химия и Жизнь, JVT» 2
17

Слева — схема «солнечного
дистиллятора». Справа — схема
атомного дистиллятора. В
атомном реакторе вырабатывается
тепло, которое нагревает воду
в первом контуре. В этом
контуре вода циркулирует под
повышенным давлением и
перегревается, но не кипит. В
парогенераторе, благодаря теплу
первого контура, образуется
пар, тепло которого использует-
/esy?0csjc/Jtiw
/-7-77.
/Лб£Ш/<
•а^-
O^f^ec^ &l£ol~
ные лабораторные дистилляторы могут
нагнать за день работы несколько
десятков литров чистой воды. А если каждый
день нужны тонны?
В промышленном производстве чистой
воды конкурируют пять различных
методов: вымораживание, ионитовая очистка,
электро диализ, осмос и перегонка. Коротко
об этих методах.
Вымораживание. Суть этого метода в
том, что при охлаждении любого раствора
сначала выпадают кристаллы чистого
растворителя. Концентрация раствора при
этом повышается. Так очищают и воду, и
другие растворители.
Об ионитах несколько лет назад писали
так много и так часто, что вряд ли есть
необходимость подробно рассказывать об
ионитовой очистке воды. Обычно
установка состоит из двух колонн, заполненных
зернами ионитов. В первой колонне
улавливаются или, точнее, обмениваются на
ионы водорода катионы содержащихся в
растворе солей. Во второй — то же самое
происходит с анионами, только их
заместителями становятся гидроксильные
группы.
Для осмотической очистки воды
используют органические полупроницаемые
перегородки. Они пропускают чистую
воду, но задерживают растворенные в ней
соли. Скорость очистки ограничена в этом
случае скоростью диффузии- Ускорить
этот процесс можно с помощью
электрического поля. Электродиализ — это осмос в
электрическом поле. Для электродиализа
подбирают перегородки, проницаемые для
ионов растворенных в воде солей. Эти
ионы под действием электрического поля
собираются в камерах возле электродов,
а в центральной части ванны остается
чистая вода.
Как показывают расчеты, капитальные
затраты на установки для перегонки
воды почти вдвое меньше, чем затраты на
установки по вымораживанию или
электродиализу (при равной
производительности). Вода, очищенная перегонкой, будет
стоить на 30—40% меньше, а чистота ее
будет выше.
Итак, перегонка. Но как будет
выглядеть дистиллятор на 40 миллионов литров
в день?
В феврале 1968 года опреснительная
установка в городе Шевченко на
полуострове Мангышлак выдала пятимиллионный
кубометр пресной воды. Каждый час город
с 50-тысячным населением потребляет
300—400 кубометров дистиллята. (Это
производительность примерно 50 000
аппаратов Д-1.)
В последнее время становится все
больше солнечных
опреснителей-дистилляторов. Работают они в пустынях и
засушливых местах, где солнца несравненно
больше, чем пресной воды. Солнечный опрес-
18

ся для подогрева и испарения кипятильник и вскипает там, онной установки, а конденсат
морской воды. Морская вода получив тепло от конденсирую- стекает в приемники
проходит по конденсационным щегося пара. Кипящая вода
трубам, нагревается, попадает в протекает по дну дистилляци-
j&TJfyMW'X
/9*ccq#
нитель состоит из большого лотка-бассейна
с соленой водой, карманов для сбора
дистиллята и прозрачной крыши из стекла
или полиэтиленовой пленки. Соленая вода
медленно течет через лоток, а горячее
солнце пустыни медленно испаряет ее.
Крыша, орошаемая сверху холодной
соленой водой, служит холодильником. По ее
внутренней поверхности дистиллят стекает
в приемные карманы. Сейчас в центре
Каракумов в каракулеводческом совхозе
«Бахарден» строится солнечный
опреснитель с площадью крыши 600 квадратных
метров. За один безоблачный день
«солнечный дистиллятор» даст около 20 тонн
питьевой воды.
Но, конечно, наиболее кардинальное
решение проблемы чистой воды дает
атомная энергия. Инженеры во всем мире
работают сейчас над созданием атомных
опреснительных установок. По расчетам
специалистов, такая установка «средней»
производительности, оснащенная атомным
реактором мощностью 370 мегаватт, будет
давать в сутки 200 000 кубометров чистой
воды. Стоимость кубометра такой воды —
копейки.
«НИ НАПИТЬСЯ, НИ УМЫТЬСЯ»?
Ну положим, умываться дистиллятом
прекрасно — это самая мягкая вода.
Можно ею и напиться. О безвредности дистил*-
лированнои воды красноречиво
свидетельствует старый анекдот про врача, который
прописывал здоровому, но мнительному
пациенту таинственную aqua destillata.
А самый крепкий и ароматный кофе и чай
можно получить только на дистилляте: в
обессоленной воде лучше идет экстракция,
да и коллоидные растворы (в том числе
и кофе) в дистиллированной воде более
устойчивы. Правда, пить один только
дистиллят все-таки нельзя: ведь с водой
мы должны получать ежедневную дозу
солей кальция и других элементов.
Поэтому в городе Шевченко, пренебрегая в
известной степени качеством кофе,
полученный в опреснителе дистиллят смешивают
с минерализованной артезианской водой,
обогащают его солями.
С каждым годом увеличивается
потребность человечества в чистой воде. В
научных лабораториях мира устанавливаются
новые дистилляторы, строятся новые
опреснители, появляются новые способы
получения чистой воды и новые области ее
использования. Например, во время
длительных полетов в космос питьевую воду
планируют получать из топливных
элементов и продуктов жизнедеятельности
людей...
В космосе, как и в пустыне, aqua
destillata несет жизнь — ту самую, которой,
по мнению поэта, «не хватало чистой,
дистиллированной воде»...
3*
19

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ СТРАНИЦЫ
ПОКИНУВ УНИВЕРСИТЕТ
НАВСЕГДА...
Рисунки И. ЛИВШИЦ
Г
I
J
М. Н. МЛАДЕНЦЕВ *
ш
l^^^mSSlittSGSL^—am^memi^ жедневно
около 5—6 часов вечера можно было
видеть Д. И. Менделеева, прогуливающегося
по тротуару двора Главной палаты мер и
весов от ворот до ее здания. Летом в сером
пальто, в большой шляпе тоже серого
цвета, зимой — в такого же цвета шубе, в
глубоких галошах. Тихо, тихо, особенно в
последние годы бродил он. Постоит,
оглядится, снова пойдет. Встречному помашет
рукой, или поклонится. Зимой не любил
Из воспоминаний современников о Д. И.
Менделееве. Окончание. Начало см. в №11 и
12 за 1968 г.
* М. Н. Младенцев A878—1941) — секретарь
Главной палаты мер и весов, один из ближайших
сотрудников Д. И. Менделеева, организатор
кабинета-музея Менделеева в здании Палаты. М. Н.
Младенцевым в соавторстве с академиком В. Е.
Тищенко был написан капитальный труд
«Д. И. Менделеев, жизнь и деятельность».
говорить на улице, прикладывал палец
ко рту: «...я на улице не разговариваю».
В палату Дмитрий Иванович приходил
в разное время, но большей частью около
4-х часов. Любимым местом его был диван
в канцелярии, где, бывало, сядет, положит
ногу на ногу, вынет табакерку, скрутит
папиросу, за ней другую. Без папиросы не
мог быть долго. Как-то приходит в Палату.
Встречаю его в коридоре. Он и говорит:
«Германский император выразил желание,
чтоб я был на двухсотлетнем юбилее
Германской Академии наук... Два часа без
курева!» Нам, его сотрудникам, трудно
представить пишущего Дмитрия
Ивановича без папиросы. Всегда нагнувшись над
письменным столом, сидит он, и пишет, и
пишет, а в левой руке папироса... Крутится
новая папироса и в это время он как бы
отдыхает. Затем снова за перо, а остаток
прежней папиросы в ведро с водой,
стоящее с левой стороны.
...Посетителей у него бывало много и
самых разнообразных. Репортеры газет,
изобретатели. Иногородние ученые считали
своим долгом побывать у Дмитрия
Ивановича, поделиться своими достижениями,
посоветоваться. Дмитрий Иванович иногда
очень волновался, корил собеседников, что
мало работают. Но всегда относился нежно
к своим научным собратиям.
...С репортерами Дмитрий Иванович
любил беседы и отмечал некоторых: «этот
умный, верно передает»... Когда в газете
появлялось интервью, принесешь Дмитрию
20

Ивановичу газету, прочтешь ему, он
попросит оставить и, взяв газету, вырежет из
нее то, что сказано о нем; вклеит в книгу,
что хранилась у него в левом шкафике
письменного стола. Отметив, посмеиваясь
говорил: «занятно, занятно пишут...»
Когда Дмитрий Иванович выразил
принципиальное согласие взять по
морскому ведомству на себя предложение от
правительства по разработке бездымного
пороха, морской министр поручил чиновнику
переговорить с Дмитрием Ивановичем и
выяснить вопрос об окладе, какой
необходимо положить ему за эту работу.
Менделеев указал только «как можно
меньше». Ввиду же некоторого смущения
посланного, спросил: «Ну хорошо, а как
у вас получают члены технического
комитета?» — «Они, как генералы, получают
по 2000 р. в год». «Ну, и мне, как
генералу,—сказал Дмитрий Иванович,—2000
рублей». Тогда чиновник указал, что он
уполномочен предложить 30 000 рублей в год.
«Нет, — сказал Менделеев, — две тысячи!
Тридцать тысяч — кабала, а две тысячи —
тьфу и уйду».
С. П. ВУКОЛОВ *
адача,
взятая на себя Д. И. Менделеевым, была
очень трудная. Она усложнялась тем, что
повсюду пороховые вопросы держались в
величайшем секрете.
При выборе материала для орудий
флота Менделеев решил упростить свою
задачу и подыскать нитроклетчатку
надлежащих качеств для получения пороха
* С. П. Вуколов A843—1940) — химик, ученик
Менделеева, участвовавший в создании пирокол-
лодийного пороха и в других работах по химии
взрывчатых веществ.
без нитроглицерина. По мнению Дмитрия
Ивановича, порох должен был быть
однороден и состоять из нитроклетчатки,
растворимой в спирте-эфире. В своих
изысканиях Менделеев исходил из простой
определенной идеи: искомая
нитроклетчатка должна на единицу веса выделить при
горении наибольшее количество
газообразных продуктов...
Я помню, как в лаборатории
университета Дмитрий Иванович, радостный,
возбужденный, показывал мне и профессору
В. Тищенко пробирки с кусочками
нитрованной бумаги в смеси спирта с эфиром и
говорил: «Смотрите, смотрите,
растворяется, как сахар». «Этот вид коллодия, —
говорил Дмитрий Иванович, — должно
считать новой, до сих пор в практике
неизвестной формой нитроклетчатки». Он
назвал ее пироколлодием.
В 1892 г., менее, чем через год по
открытии, в лаборатории была произведена
первая стрельба пироколлодийным
порохом. Результат получился блестящий.
В июне 1893 г. была произведена первая
в России стрельба из 12-дюймового орудия
бездымным порохом, и инспектор морской
артиллерии, известный адмирал
Макаров, поздравил Менделеева с блестящим
успехом. Бездымный порох был
изобретен.
...Чем кончилось это неожиданное
увлечение морского ведомства
отечественной наукой? Увы! «Без радости была
любовь...». Менделеева скоро «ушли» из
морского ведомства.
Пироколлодийный порох не был принят
военным министерством... Зато он
великолепно привился в Америке.
Менделеев как бы предвидел такую
возможность. В 1893 г. он писал: «Мне
кажется, особенно печальной та возможность,
что пироколлодийный порох будет
держаться у нас в большом секрете, но не
будет, отчасти в силу секретности, признан
во всех его достоинствах, а между тем так
или иначе проникнет на Запад, и его
ученые проведут этот совершеннейший порох
в жизнь, прибавляя новую славу к своим
именам, и заставят нас принять то, что
делается теперь в самой России».
Остается добавить, что во время
империалистической войны военное
министерство заказывало в Америке
несколько тысяч тонн пироколлодийного
пороха!..
21

Б. М. ФИЛИППОВ *
мае 1903
года в «Научном обозрении» впервые увидел
свет знаменитый труд Циолковского
«Исследование мировых пространств
реактивными приборами», положивший начало
космической эре в истории человечества...
Редактору марксистского журнала
(М. М. Филиппову), бывшему еще к тому
же под особым надзором охранного
отделения, с большими трудностями удалось
добиться разрешения цензуры на эту
публикацию. Главное управление по делам
печати резко воспротивилось публикации
статьи, считая, что она противостоит
религиозным представлениям о Вселенной
и утверждает возможность проникновения
человека в небеса, иначе говоря, — в
«резиденцию господа бога». Такого рода статья
может вызвать резкое недовольство со
стороны служителей церкви, как
подрывающая религиозные устои.
Никакие доводы отца об огромном
научном значении работы Циолковского
не помогли. Тогда М. М. Филиппов решил
посоветоваться со своим другом и
учителем Д. И. Менделеевым, принимавшим
активное участие в жизни «Научного
обозрения».
Ознакомившись с работой Константина
Эдуардовича и выслушав жалобы
редактора на цензурный произвол, Менделеев
сказал ему:
— Ну, конечно, цензор есть цензор. Он
ведь получает жалованье не за
разрешения, а за запрещения. Но я вам дам совет
не как химик, а как дипломат. Сведите
все ваши доводы в защиту Циолковского
к пиротехнике. Докажите им, что посколь-
* Б. М. Филиппов — советский литератор, сын
известного русского ученого и общественного
деятеля М. М. Филиппова, редактора популярного в
начале нашего столетия марксистского журнала
«Научное обозрение».
ку речь идет о ракетах, это очень важно
для торжественных праздников в честь
тезоименитства государя и «высочайших
особ». Вот пусть тогда вам запретят
печатать статью!
Отец воспользовался этим советом и,
стараясь быть серьезным, изложил эти
«соображения» самому ретивому цензору
А. Елагину. Разрешение было получено...
И. Д. МЕНДЕЛЕЕВ *
слышал
также мнение о «церковной религиозности»
отца — и должен это опровергнуть
категорически. Отец с ранних лет фактически
порвал с церковью — и если терпел
некоторые несложные бытовые обряды, то
лишь как невинную народную традицию,
подобную пасхальным куличам, с которой
бороться не считал для себя нужным. Из
многих разговоров с отцом я знаю, что
в миросозерцании, в убеждениях — он не
сохранял ничего от официальной
церковной догматики, как, впрочем, и весь круг
лиц, в котором он вращался. Это для них
было дело давно решенное. Отец был
свободный мыслитель в полном смысле
слова— мыслитель,., ничего догматически на
веру не принимавший.
Говорили даже о «суеверности
Менделеева» — на том основании, что в разговоре
он поминал иногда народные приметы:
«сухо дерево — завтра пятница» и т. п.
Но это уже совсем искаженное понимание
свободной речи того, кто был настолько
далек от предрассудков, что не боялся ими
иной раз позабавиться...
Так, он соблюдал иногда обычай,
чтобы перед отъездом в путь все на некото-
* И. Д. Менделеев A883—1936) — старший сын
Менделеева от второго брака, профессор
Всесоюзного научно-исследовательского института
метрологии имени Д. И. Менделеева.
22

рое время сидели в молчании, говоря при
этом, что это целесообразно, так как в
последний момент можно вспомнить
что-нибудь нужное, что позабыли в
предшествующей суете. Точно так же он нам, детям,
не дарил острых вещей — перочинных
ножиков и т. п., а всегда «продавал» за
копейку, требуя согласно народной
примете — уплаты. Но это делалось всегда в
шутку, и так с обеих сторон и понималось.
А. И. МЕНДЕЛЕЕВА *
щ
Ш1|
1
ж
Lmhm
lT £ h■ • Л
&A&k ^V $\
Wk, €^M
ЩЁР
рДМЙ
буду
описывать событий 1905 года — они всем
известны. Упомяну только об одном эпизоде.
Когда началось шествие во главе с Гапо-
ном к Зимнему дворцу, несметные толпы
наводнили не только те улицы, по которым
проходило шествие, но все соседние. Все
ходили бледные и тревожные. У нас в
Палате было то же, что и везде, — ожидание
и тревога. Дети сидели дома. Вдруг
Дмитрий Иванович, который в последние годы
буквально никуда не ездил, зоьет
служителя Михаилу и посылает его за каретой.
Он был в таком состоянии, что спрашивать
его ни о чем нельзя было. Карету подали,
Дмитрий Иванович простился с нами и
уехал с Михайлой «куда-то». Только через
6 часов они возвратились... Михайло
рассказывал, как их нигде не пропускали, и
они кружили по разным глухим местам,
чтобы пробраться к дому Витте, на Камен-
ноостровском проспекте. Витте был дома
и принял Дмитрия Ивановича. Возвратясь
домой бледный, молчаливый, он снял в
кабинете портрет Витте и поставил его на
пол к стене (с тем, чтобы убрать его совсем)
и сказал: «Никогда не говорите мне
больше об этом человеке». Из страха вызвать
волнение я никогда не расспрашивала о
том, что произошло во время посещения
им министра финансов Витте.
О. Д. МЕНДЕЛЕЕВА-ТРИРОГОВА *
Позднее Дмитрий Иванович сообщил, что
он просил Витте предотвратить грозящее
(расстрел рабочих 9 января.—Ред.) и
переговорить по прямому проводу с царем.
Но Витте отказал ему в этом.
АКАДЕМИК А. А. БАЙКОВ
не

неоднократно случалось приходить к Мен дел зев v
и иметь с ним разговоры по различным
вопросам. Я не могу себе простить, что я
совершенно не записывал того, что он
говорил, и у меня не сохранилось никаких
письменных документов об этих беседах.
В то время в голову даже не приходила
мысль о его близкой смерти, и когда
произошло это печальное событие, оно
поразило всех, особенно химиков. Смерть
Менделеева была неожиданной. Он был довольно
сильный, крепкий человек, ему было
73 года. Он простудился, заболел
воспалением легких. Сначала болезнь не казалась
опасной, но потом произошло внезапное
ухудшение и 20 января 1907 года,
в 5 час. 20 мин. утра, он умер.
Это было горестное событие, которое
все чрезвычайно тяжело переживали.
Похороны его были совершенно
исключительные. До Волкова кладбища, где его
похоронили, шла громадная толпа народа,
а впереди несли таблицу периодической
системы элементов Менделеева.
* Анна Ивановна Менделеева
вторая жена ученого.
художница, * О. Д. Менделеева-Трирогова — дочь Д. И. и
А. И. Менделеевых.

КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ .КОНСУЛЬТАЦИИ
■ ДЕЙТЕРИЙ — В ЧАЙНИКЕ?
Недавно появилась в продаже
(и быстро была распродана!)
книжка В. В. Похлебнина «Чай. Его
типы, свойства, употребление»
(иэд-во «Пищевая
промышленность», М.г 1968). Книжна мапень-
ная, но великолепная. Сейчас мы
(наша семья и наши друзья, ното-
рым мы это рекомендовали)
пьем чай тольно «а пя Похлеб-
нин», как мы в шутну это
называем.
Одно у нас вызывает
недоумение и спор с нашим
родственником, преподавателем химии в
школе. Автор пишет: «...В
процессе длительного нипячения из
воды улетучиваются большие
массы водорода и таким путем
увеличивается доля так
называемой тяжелой воды — D2Or где
D — дейтерий, или тяжелый
водород, представляющий собой
изотоп обычного водорода. Тяжелая
вода, естественно, осаждается
внизу любого сосуда — чайника,
титана. Поэтому если не вылить
остатки кипяченой воды, а допить
к ней свежей, то при повторном
кипячении процент тяжелой воды
в данном сосуде еще больше
увеличится. При многонратных
добавлениях в остатни старой
кипяченой воды новых нопичеств
свежей воды может быть
получена довольно высоная
концентрация тяжелой воды. А это опасно
дпя здоровья человека».
Мы поступаем так, как
советует В. В. Похлебнин, то есть
всегда завариваем чай свеже-
вскипяченной водой. Но наш
химик говорит, что не может быть
никаного нанапливания дейтерия
в воде.
Хотелось бы знать, нто прав!
До сих пор нам не приходилось
ни слышать, ни читать о дейтерии
в чайнине.
М. М. ЦОЛКОВНЕВ,
гор. Новосибирск
Чтобы не возникло
недоразумения, мы должны вас сразу
предупредить — автор неплохой книги,
о которой идет речь в письме,
прав: в природной воде всегда
есть ничтожная примесь
тяжелой воды, которая менее
летуча и при кипении воды в
чайнике будет в нем
накапливаться, и тем больше, чем
больше воды доливать в чайник.
Существуют и работают заводы по
получению тяжелого водорода
методом перегонки воды.
Конечно, с этим методом
связаны очень большие трудности,
но ученые для того и существуют,
чтобы такие трудности
преодолевать. Для того чтобы наглядно
себе представить и хорошо оценить
эти трудности, а заодно — и ту
опасность, которую, по уверению
В. В. Похлебкина, может
представлять много раз прокипяченная
вода в чайнике,—лучше всего
прямо вычислить, сколько надо
испарить из чайника воды для
того, чтобы в нем получилась
«довольно высокая концентрация
тяжелой воды» (само собой
разумеется, что водород из воды
улетучиваться не может даже «в
процессе длительного кипячения»,
как пишет В. В. Похлебкин).
Тяжелой воды в природной
воде очень мало — всего 0,016%.
Разница между ее содержанием в
воде и в водяном паре также
невелика. Ученые определяют эту
важную величину так называемым
коэффициентом разделения:
коэффициент разделения для
любой смеси показывает, во сколько
раз одного компонента больше,
чем другого, в одной из фаз по
сравнению с другой фазой.
Попросту говоря, в случае обычной
воды этот коэффициент
показывает, во сколько раз дейтерия в
воде больше, чем в паре.
Для воды коэффициент
разделения равен 1,03. Значит, по мере
того, как вода в чайнике будет
выкипать, содержание дейтерия в
оставшейся воде будет
постепенно возрастать. Конечно, будет
возрастать и его содержание в паре;
но в воде дейтерия неизменно
будет в 1,03 раза больше, чем в
образующемся из нее паре.
Зная величину коэффициента
разделения, нетрудно рассчитать,
сколько воды должно испариться
из чайника, чтобы в остатке
заметно повысилось содержание
дейтерия. К сожалению, здесь
нельзя обойтись без высшей
математики.
Допустим, что в чайнике после
кипения осталось N молей воды,
состоящей из п молей сслегкой
воды» — НгО и N —n молей
тяжелой воды — окиси дейтерия D20.
Начнем чайник нагревать снова и
испарим еще очень немного, или,
как говорят математики,
бесконечно малое количество воды dN.
Состав ее будет уже другой: в
паре будет содержаться
некоторое бесконечно малое количество
легкой воды dn, а остальное
dN — dn будет составлять тяжелая.
Отношение концентраций
обоих компонентов смеси в паре 6у-
dn n
Детравно^з^.авводе^—-.
Легко сообразить, что отношение
этих величин, которое для данной
смеси постоянно, и есть коэффи-
dn
dN — dn
циент разделения: = а
п
N —п
Это выражение легко
преобразовать в более удобное
dn d(N— n)
— = а
П N—П
которое очень просто
интегрируется. Если до испарения воды
было всего No молей, а после
испарения осталось только N молей,
то состав остатка можно найти,
интегрируя полученное
выражение:
n , N — n
Jn = a In ,
n« N0 — п0
или
24

n _ ( N — n \a
x0 41^0  '
Любой школьник, изучающий
алгебру, может сам легко
показать, что, подставив величины
^ = х и ~~П = 1 — х для того,
чтобы перейти к концентрациям,
а также учитывая, что величина а
очень близка к единице, можно
полученное уравнение
преобразовать так:
i
Nn
[хр. A-х) ]«-!
lx (l-x„)J
JN Lx (l-x0).
Это — знаменитое уравнение
Релея. Каждый грамотный химик
знает его наизусть. Не следует
лугаться этого уравнения — оно
не так уж сложно, зато очень
полезно, потому что помогает
решать многие важные и трудные
технические проблемы. Оно
поможет и нам решить вопрос о
накоплении тяжелой воды в чайнике.
Для этого необходимо еще раз
повторить наши обозначения: х —
концентрация легкой воды Н20;
A-х) — концентрация тяжелой
воды D20; N — количество воды
(смеси Н20 и D20); индекс 0
означает начальное состояние — до
испарения, а его отсутствие —
конечное, после испарения; а —
коэффициент разделения.
Теоретический разбор
проблемы чайника на этом завершен, и
можно приступить к расчету. Для
этого только надо условиться,
сколько воды должно остаться в
чайнике, чтобы еще можно было
вместе с друзьями напиться чаю.
Примем, что это количество
должно быть равно одному литру.
Второе необходимое условие —
та концентрация тяжелой воды в
чае, которая уже может
повредить человеку. Эту величину
выбрать труднее, потому что она
еще никому не известна.
Придется быть осторожными и допустить
лишь очень малое увеличение
содержания тяжелой воды —
скажем, не более чем в 10 раз
(с 0,016% до 0,16%). Можно
твердо сказать, что против этого
физиологи возражать не будут. Итак,
1 -Хо = 0,00016; 1 -х = 0,0016;
хо = 0,99984; х = 0,9984; N =
= 1000 г; а = 1,03. Подставим все
эти данные в уравнение Релея и
получим ответ на интересующий
нас вопрос — сколько воды
придется наливать в чайник и из него
испарить, чтобы в нем остался
литр воды и содержание в ней
тяжелой воды было бы в 10 раз
больше, чем в природной. Теперь
это сосчитать совсем просто:
1
N0 [0,99984 0,0016 11,03-1
1000 ~" L 0,9984 * 0.000Ш
/
Нетрудно видеть, что
произведение в скобках можно с вполне
достаточной точностью принять
равным 10, тогда
1
No^lOMO1'03-1,
N0^ 103.1()зз.з г.
Таким образом, для того
чтобы содержание тяжелой воды в
чайнике повысилось только в
10 раз по сравнению с
содержанием в обычной природной воде,
в чайник придется долить
приблизительно
Это количество воды всего
лишь в 300 000 000 раз больше
массы нашего земного шара
F-1027 г).
Поэтому, дорогой товарищ
Цолковнев, пейте спокойно чай
вместе с друзьями и не
беспокойтесь по поводу тяжелой воды. Она
не успеет накопиться.
Автора же хороше.й книжки о
чае — В. В. Похлебкина мы вместе
с вами можем пожалеть. Право,
вызывает жалость человек,
который самому себе и другим
причиняет большой вред тем, что
берется писать о том, чего не понимает,
и, не смущаясь, пишет вздор.
Старую воду из чайника все же
лучше выливать и заваривать чай
на свежей воде. Так он вкуснее
получается. Но это никакого
отношения к тяжелой воде не имеет.
И. П*
4 Химия и Жизнь, J\fe 2
25

Редакция не раз получала письма с просьбой рассказать на страницах
журнала о красителях, про ноторые до сих пор "Химия и жизнь" почти
ничего не рассказывала. Восполняя этот пробел и выполняя пожелания
читателей, мы начинаем печатать серию статей о красителях и химии
крашения.
Ч/
СОСТАВЛЯЮЩИЕ
РАДУГИ
Доктор химических наук,
профессор Б. И. СТЕПАНОВ
О КРАСОТЕ И КРАСИТЕЛЯХ
Я не лингвист, но полагаю, что слова
«краситель», «красить», «окрашивать» не
случайно имеют общий корень со словами
«красивый», «красота», «прекрасный».
Стремление украсить жилище, одежду,
орудия труда, оружие, самих себя часто
выливалось в попытки окрасить
окружающее цветными глинами, соками растений,
экстрактами продуктов
жизнедеятельности животных. Любители лесных ягод
хорошо знают красящие свойства черники,
а отвар луковой шелухи с успехом
используют для крашения в темно-бордовый цвет.
Из корней марены извлекали Ализарин
для кумачового крашения, из древесины
кампешевого дерева — черный краситель
для шерсти и шелка, из листьев
тропической индигоферы и южноевропейской вай-
ды — синий Индиго. Сгущенный сок акации
под названием Кашу применяли для
окрасок черного и коричневого цвета,
экстрактом незрелых плодов крушины («грушка»)
окрашивали в желтый цвет, а из
лишайников выделяли синевато-красный краситель
Орсейль. Ярко-красный Кармин извлекали
из высушенных самок кошенили — насеко-
26

мых, обитающих на южноамериканских
кактусах, а излюбленная художниками
краска Индийская желтая добывалась из
мочи коров и слонов, питающихся корой
мангового дерева. В последнем случае
организм животного синтезировал готовый
краситель из полупродуктов,
выработанных организмом растения, завершая таким
образом сложный многостадийный
химический процесс.
Всего около трех десятков
естественных красителей применяли веками —
ничтожно мало по сравнению с тысячами
марок известных сейчас синтетических
красителей. Но и эти три десятка не так-то
просто было использовать.
Главным потребителем красителей
всегда была — и остается до сих пор —
текстильная промышленность, расходующая
около трех четвертей их мирового
производства. Текстильщики же до недавнего
времени знали всего два вида волокнистых
материалов: белковые («животные») —
шерсть и шелк, и целлюлозные
(«растительные»)— хлопок, лен, пеньку, джут.
Красить шерсть и шелк сравнительно
легко. Кератин шерсти и фиброин шелка,
как и все белковые вещества, амфотерны:
в их молекулах есть как кислотные, так и
основные группы. С красителями,
имеющими кислотные группы, шерсть и шелк
реагируют как основания, а с основными
красителями — как кислоты. В обоих
случаях краситель образует с белковым
веществом соль, и эта химическая реакция
закрепляет его на волокне.
Солеобразование — простейший
химический процесс. И крашение шерсти и
шелка кислотными и основными красителями
очень просто: в принципе достаточно
погрузить волокно в раствор красителя и
нагреть, все остальное делается для
повышения качества окраски — равномерности,
прочности и т. д.
Еще древние красильщики
обнаружили, что прочность окрасок часто можно
значительно повысить, если шерсть до или
после крашения обработать некоторыми
солями — хромовыми или алюминиевыми
квасцами, железным или медным
купоросом и другими. При этом иногда и цвет
окраски меняется до неузнаваемости — из
красного в синий, из коричневого — в
черный. В то время еще не знали, что и белки,
и многие красители способны образовывать
с металлами внутрикомплексные
(«хелатные» — клешнеобразные) соединения. Один
и тот же атом металла, вступая сразу в
два таких комплекса — с молекулой белка
и с молекулой красителя, становится
«мостиком», прочно связывающим краситель
с волокном.
Все это открывалось на практике,
эмпирически, не сразу, в разное время и в
разных странах — заново, и нет теперь
возможности установить имена
первооткрывателей способов крашения.
ОБХОДНЫЙ МАНЕВР
Гораздо хуже обстояло дело с
целлюлозными волокнами. Целлюлоза — вещество
нейтральное, она не вступает в реакции ни
с кислотными, ни с основными
красителями. Весь краситель, который впитался в
волокно в красильной ванне, мгновенно
вымывается при промывке. Чтобы
закрепить краситель на целлюлозном волокне,
приходилось прибегать к обходным
маневрам.
В отличие от шерсти, целлюлоза
порознь не реагирует ни с солями металлов,
ни с красителями. Для первых у нее нет
подходяще расположенных заместителей,
способных, словно рак клешней, «зажать»
атом металла. Для вторых — кислотных
4*
27

или основных групп, образующих с ними
соли. Но если краситель способен давать
комплекс с металлом, а этот комплекс
нерастворим в воде, — можно получить его
прямо на волокне. Утратив растворимость,
краситель останется в порах волокна и
окрасит его.
Так поступали, например, с Ализари*
ном, который с солями алюминия образует
великолепный по красоте красный
комплекс («кумачовый» цвет). Трудность здесь
заключалась в том, что сам Ализарин в
воде нерастворим. Растворять его
приходится в водной щелочи, и в растворе он
становится анионом. Алюминий же на
волокне осаждается в виде гидрата окиси, и
гидроксильные ионы, окружающие атом
алюминия, отталкивают одноименно
заряженный ион красителя. Приходится
дополнительно обрабатывать волокно солью
кальция. Катионы кальция адсорбируются
гидроокисью алюминия, снижают
отрицательный заряд и облегчают адсорбцию
анионов Ализарина из красильного раствора.
Конечно, при этом они сами реагируют с
анионами красителя — на то они и
катионы!— и для того, чтобы прошла реакция
с алюминием, волокно приходится
дополнительно кипятить в красильной ванне под
давлением («заваривать») или
обрабатывать паром («запаривать»). Красильщики
так и говорили: красный заварной и
красный запарной... Но суть не в названии, а
в том, что процесс был сложным,
длительным, а значит — дорогим.
Между прочим, об особом сродстве
Ализарина к кальцию раньше химиков
узнали свиноводы, державшие свои фермы
по соседству с плантациями марены.
Скармливая парнокопытным питомцам
дешевые остатки корней марены после
извлечения из них красителя, они заметили,
что кости свиней (а в костях много
кальция) становятся красными; неизвестно
только, отпугивало это покупателей
свинины, или наоборот привлекало:
предпочитаем же мы подкрашенные сиропы, драже
и монпансье — бесцветным...
ХИТРЫЕ ПРИЕМЫ
Для крашения хлопка основными
красителями использовали другой прием.
Наверное, открыть его помог случай. Заметили,
что волокно, пропитанное дубильным
раствором, начинает удерживать основные
красители. Теперь это нас не удивляет:
танин — главная составная часть дубиль-*
ных экстрактов — вещество фенольного
характера, обладающее свойствами слабой
кислоты. И хорошо, что слабой: сильная
кислота разрушает целлюлозу, это знает
любой школьник, капнувший на брюки
соляной или серной кислотой. Для солеобра-
зования же с красителем кислотности
танина хватает.
Хлопок обрабатывали раствором
танина. Чтобы он не вымывался при
последующем крашении, его (уже на волокне!)
переводили в нерастворимое соединение. Затем
волокно красили. Прочно осевший в его
порах танин вступал с красителем в
реакцию солеобразования и «закреплял» его.
Еще более хитрый прием неизвестные
изобретатели придумали для крашения
хлопчатобумажных тканей в синий цвет
красителем Индиго. Этот краситель
нерастворим ни в воде, ни в слабых кислотах,
ни в щелочах. Вот и попробуйте нанести
его на волокно и закрепить на нем!
Но какой-то гений, заметивший то,
чего не замечали другие (это ли не признак
гениальности — ведь яблоки падали на
землю и до Ньютона, а крышки кастрюль,
когда в них кипит вода, прыгали и до
Уатта), обратил внимание на то, что синий
порошок Индиго, попадая в сточную яму,
где гниют отбросы, утрачивает свой цвет
и растворяется, а когда яма пересыхает,
находившиеся в ней растительные остатки
приобретают синюю окраску.
Так несколько тысячелетий назад
научились окрашивать ткани с помощью
Индиго. Краситель бросали в большие
кубы (чаны), наполненные водой, и
добавляли туда быстро загнивающие вещества —
мочу, отходы виноделия и другие
растворимые растительные и животные отбросы.
Начинался процесс гниения, в ходе
которого, как мы теперь знаем, возникала
восстановительная среда. Нерастворимый
синий краситель восстанавливался, теряя
при этом окраску — она изменялась до
соломенно-желтой — но зато приобретал
растворимость. Теперь в куб можно было
погружать хлопчатобумажную ткань:
раствор лейкоиндиго (от греческого «лаукос»—
белый) пропитывал волокно. А когда ткань
вынимали из куба и развешивали на
воздухе, в реакцию вступал кислород, быстро
окисляя лейкосоединение в краситель.
Волокно «на глазах» синело и таким и
оставалось: нерастворимый Индиго
прочно оседал в его микропорах,.
28

Краситель Конго красный
•■■•*■■■■■■■■■«>>■■■■«#•■■■«■■■■>•■■■•■■■?■■*■•■■•■••■•• ■■•■■■■■■•*■ ■■*•■*■■•)■■• •■••■■•■■
:::£;:::■"!!"*!'; мнииииншнои ишшшшшшмнн'нтш!:!:
!■■»£!' ■»••■••■•■■■•■ •■••■• ■■■•■■■•■•■*! iitiiiiii*«*"t«*t«tt#iieii»*tt»iniiinefiiiiiiiii
'"!!!f!*?!'**a**i"iifiiiiifi»ffiiiii«iiiifiifffialiiifiiiiiB<aiiirifiii»fn*»'*«3Iii»fi«iii
■ ■■■■■■>■■■>■■■ •■■■■•■•>■■• >!■■•>•-•••» ■■■■«■••■■•«■••■■•■■■ill iiiiiiitain
«и iihiiimmi •*•■■■••■■■• •«••■•■■•••■••••■••••■■■■■■■■••■■■■■■•■■••■••■i
■•■■■■BiliiaiiliimilllllHiflillMllilillillllllllllflllllMMIIIflllllll
■ •■■■(■•■■liliiiiritiiffiiiiiiiMfii|ii>iiiiirilliiliiiiiiiiMiiiiiiaiiiiiji
Так был открыт способ кубового
крашения. Конечно, теперь при кубовом
крашении применяют другие восстановители,
но в принципе способ остался тем же.
СЛАБЫМИ СИЛАМИ
Так шаг за шагом рос ассортимент
красителей для целлюлозы. Ее научились
красить и кислотными красителями, и
основными, и нерастворимыми кубовыми. Но
подлинным торжеством
химиков-колористов было открытие красителей, которые
прямо, без предварительной обработки
солями металлов или танином, без
предварительного перевода в растворимое
состояние, способны окрашивать целлюлозные
волокна. Эти красители так и назвали
«прямыми».
В этом случае краситель на ткани
удерживают вандерваальсовы силы
межмолекулярного взаимодействия. Они не велики:
грубо говоря, раз в сто слабее ковалентных
связей. Этого мало, чтобы прочно
удержать друг возле друга маленькие
молекулы. Но целлюлоза состоит не из
маленьких молекул, а из макромолекул. Любое
элементарное звено макромолекулы
целлюлозы— остаток глюкозы — можно с
успехом приравнять к маленькой молекуле,
и даже не очень маленькой. А таких
звеньев у целлюлозы тысячи, десятки тысяч и
даже сотни тысяч. И соединены они в
длинную плоскую цепь.
Теперь представьте себе молекулу
какого-нибудь красителя, построенную,
скажем, из двух бензольных и двух
нафталиновых остатков. Если эти остатки связаны
в прямую цепь, как у Конго красного, и
такая молекула расположится вдоль
молекулы целлюлозы, то не вероятно ли
ожидать, что вандерваальсовы силы между
ними будут по крайней мере в четыре раза
больше, чем между маленькими
молекулами? Опыт подтвердил это: при
достаточной длине молекулы красителя, и если
форма ее более или менее плоская (такой
молекуле легче сблизиться с плоской
молекулой целлюлозы), она может
закрепиться на целлюлозе слабыми силами
межмолекулярного взаимодействия.
Правда, не очень прочно (при стирке такой
краситель все же чуть-чуть смывается), но в
общем приемлемо для практики.
Позже обнаружили, что на помощь
слабым вандерваальсовым можно призвать
более значительные силы водородных
связей. В каждом звене молекулы целлюлозы
есть оксигруппы, способные образовывать
водородные связи. Подобные группы могут
быть и в молекуле красителя. Например,
ациламиногруппа NHCO может с окси-
группой целлюлозы образовать сразу две
водородных связи (Ц — остаток
целлюлозы):
А каждая из них по прочности, грубо
говоря, раз в десять превосходит
вандерваальсовы силы между маленькими
молекулами. Не мудрено, что даже одна
ациламиногруппа резко повышает сродство
красителя к целлюлозе, а следовательно,
и прочность окрасок к стирке. Подобным
образом действуют и некоторые другие
заместители. Умело маневрируя ими,
химики создали прямые красители,
образующие окраски очень большой прочности.
29

Краситель Анилиновый черный
Г
СИНТЕЗ НА ВОЛОКНЕ
Оригинальный прием был разработан для
крашения целлюлозы нерастворимыми
красителями — такими, которые, в отличие
от кубовых, даже временно, на момент
крашения, нельзя перевести в растворимое
состояние. Такие красители стали
синтезировать прямо на волокне! Конечно,
условия синтеза должны быть достаточно
мягкими: целлюлозу легко разрушить.
В этом отношении очень удобны азо-
красители: синтез их протекает обычно на
холоду, а чаще всего при охлаждении
льдом, который вводят прямо в
реакционную массу. И вот появился способ
«холодного» или «ледяного» крашения, а
нерастворимые азокрасители, которые при этом
образуются на волокне, иногда даже стали
называть «ледяными», что так ?ке
неудачно, как и другое название этих
красителей — «азоидные» («оид» — окончание,
придающее слову смысл «подобный»;
азоидный — значит азоподобный, но эти
красители — настоящие азокрасители, а не
просто подобные им).
Можно получать в процессе крашения
(непосредственно на волокне!) и некоторые
другие красители. В том числе и очень
сложные. Например, при окислении на
волокне анилина («окислительное
крашение») образуется великолепный краситель
Анилиновый черный, в молекуле которого
одних бензольных колец одиннадцать
штук!
Между прочим, окислительное
крашение рыболовных сетей — лучший способ
предохранить их от гниения. В чем здесь
дело — то ли краситель делает целлюлозу
«невкусной» для гнилостных бактерий, то
ли отпугивает их каким-то другим
способом — неясно. Но важно то, что
продление срока службы сетей даже на один
сезон— это экономия десятков миллионов
рублей.
Не менее поразительна возможность
создать прямо на целлюлозном волокне
фталоцианиновые красители, например
Пигмент голубой фталоцианиновый,
молекула которого представляет собой
сложную комбинацию из двенадцати колец с
атомом меди в центре.
В качестве строительных блоков
используются четыре молекулы аминоими-
ноизоиндоленина.
Это вещество вместе с солью меди и
органическими растворителями наносят
на волокно, а затем подвергают волокно
кратковременному нагреванию до 130—
160° С.
Красивый небесно-голубой цвет этого
красителя известен всем — Пигмент
голубой фталоцианиновый часто применяют
для окраски автомобилей. И понятно
почему: этот краситель стоек и к теплу, и к
воде, и к ультрафиолетовым лучам, и к
разнообразным продуктам полного или
неполного сгорания, выбрасываемым
двигателями автомашин.
ПОСЛЕДНЯЯ НАДЕЖДА
К середине пятидесятых годов нашего
века для закрепления красителей на во-
30

локне были уже использованы и ионные,
и водородные связи, и вандерваальсовы
силы.
Из доступных химику-органику сил
взаимодействия атомов и молекул
неиспользованными оставались лишь наиболее
надежные — ковалентные связи. Уже
упоминалось, что эти связи в среднем раз в
сто прочнее вандерваальсовых и раз в
десять— водородных. Ионные связи прочнее
ковалентных, зато последние значительно
устойчивее к некоторым внешним
воздействиям. Например, при действии щелочей
ионные связи нарушаются гораздо легче,
чем ковалентные. Именно потому, в
частности, линяют при стирке шерстяные
ткани, окрашенные кислотными красителями:
ведь раствор мыла — щелочной раствор.
О ПРАКТИЧНОЙ ТЕОРИИ
В 1956 году в английской печати, а затем
и в печати других западных стран
замелькало слово «проционы». Процион —
название самой яркой звезды созвездия Малого
Пса. Больше ничем эта звезда не
выделяется. Но слово «проционы» появилось
не на страницах астрономических
журналов. Первыми это слово пустили в ход
рекламные агентства английской
химической фирмы ICI (Imperial Chemical
Industries).
И когда выяснилось, что же такое эти
пресловутые «проционы», очень многие
ученые испытали чувство досады, а быть
может, и стыда. В самом деле, не досадно
ли совершить открытие и... не заметить
этого?
Как это ни странно, но это бывает не
так уж редко: когда открытие совершено,
выясняется, что кто-то, а иногда и не один,
уже «держал его в руках». Оказывается,
не всегда просто понять, что найдено новое.
В некоторых случаях это простительно.
Можно ли упрекать химика, впервые
получившего сульфаниламид, что ему «не
пришло в голову» испытать его в качестве
лекарства? Вряд ли, ибо он решал
совершенно иную задачу и меньше всего думал
о создании новых лекарств.
Но бывает и иначе. Лаборатория
немецкой фирмы «Байер» специально
занималась созданием новых красителей.
Испытывать красящие свойства новых
веществ было ее прямой задачей. И
непростительно квалифицированным химикам,
что только ошибка мальчика — лаборанта
Иосифа Дейнета, перепутавшего банки,
помогла открыть новый класс кубовых
ациламиноантрахиноновых красителей.
Непростительно потому, что эти вещества
давно уже были ими получены, но не
испытаны в качестве красителей.
Непростительно, но объяснимо: в то время еще не
было теории, связывающей красящие
свойства органических соединений с их
химическим строением.
Опять теория... Как здесь не вспомнить
великого Больцмана, которому
принадлежат замечательные слова: «Нет ничего
практичнее хорошей теории». Эти слова
невольно приходят на память, когда речь
заходит и об истории «проционов». Ибо
здесь тоже дело в теории.
Но об этом в другой раз.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
ОЗОН ПРОТИВ ТЭС
Тетраэтилсвинец (ТЭС), который в
больших количествах применяется
для повышения октанового числа
бензина, — сильный яд. Для
очистки от его паров воздух из
складских и производственных
помещений, в которых производят или
хранят ТЭС, пропускают через
масляные и кислотные
поглотители, колонны с активированным
углем. При этом появляется новая
трудность: нужно обезвреживать
или уничтожать большие объемы
жидкости или угля.
Журнал «Химическая
промышленность» A968, № 7) сообщает
о новом методе очистки воздуха
от ТЭС, заключающемся в
окислении молекул тетраэтилсвинца
озоном. Если вести реакцию на
поверхности катализатора (например,
на активированном угле), скорость
окисления сильно увеличивается,
а продукты реакции (в том числе
и ядовитые соединения свинца)
останутся на поверхности
катализатора. Опытно-промышленная
установка производительностью
500 тысяч кубометров воздуха в
час в течение нескольких месяцев
работала без смены катализатора,
а степень очистки была близка
к 100%.
Устройства для окисления
тетраэтилсвинца озоном могут быть
не только стационарными; их
можно приспособить для танкеров
и железнодорожных цистерн,
перевозящих этилированный бензин.
31

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОЛЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОЛЫ
Под рубрикой "Проблемы и методы современной науки" чаще печатаются
статьи о проблемах науки и реже - о методах. Чтобы восполнить этот
пробел, предлагаем читателям статью о полярографическом методе
анализа, созданном одним из известнейших химиков нашего времени -
чешским ученым, лауреатом Нобелевской премии Ярославом Гейровским.

ПОЛЯРОГРАФИЯ:
АНАЛИЗ
НА КАТОДЕ
Кандидаты химических наук
А. М. СКУНДИН и М. Л. ЕЗЕРСКИЙ
Рисунки и вклейка К. ДОРОНА
Ярослав Гейровский A890—1967)
■ В 1922 году молодой чешский химик
Я. Гейровский впервые опубликовал статьиг
в которых речь шла об открытом им
полярографическом методе анализа.
■ В 1949 году в Праге был создан Институт
полярографии, директором его стал
профессор Гейровский.
■ В 1959 году Шведская Академия наук
присудила академику Гейровскому
Нобелевскую премию по химии за открытие и
дальнейшую разработку основ
полярографии.
■ Остается только добавить, что сейчас
ежегодно печатается более 1000 статей,
посвященных этому методу, и что трудно в
настоящий момент назвать область науки
и техники, где бы не применялся
полярографический метод.
32

«СПРОСИТЕ ЧТО-НИБУДЬ ПОЛЕГЧЕ»
Это первое, что приходит в голову, когда
задают вопрос: «Что такое полярография?»
По словам академика А. Н. Фрумкина,
электрохимические проблемы (а
полярография сейчас — уже целый раздел
электрохимии) вообще не очень просты и
плохо поддаются популярному изложению.
Еще труднее описать полярографический
метод анализа, и, наверное, потому, что,
начав такой рассказ, приходится
обращаться ко многим химическим и
физическим явлениям.
И тем не менее, попытаться рассказать
о полярографии стоит, так как не много
найдется методов анализа, которые могут
сравниться с ней по быстроте, точности,
простоте и изяществу. Можно смело
сказать, что в* электрохимии нет второго
подобного метода, позволяющего с такой
глубиной и столь универсально изучать
электрохимические процессы.
КАК ВСЕ НАЧАЛОСЬ
В 1918 году профессор Карлова
университета в Праге Б. Кучера изучал, как
изменяется поверхностное натяжение
жидкостей в электрическом поле. Обычно для
таких измерений на электроды
электрохимической ячейки (здесь — стеклянный
сосуд с электролитом и опущенными в
электролит двумя электродами: один — ртуть
в капилляре — катод, а анод — лужица
ртути на дне ячейки) подавали
напряжение от источника постоянного тока.
Поверхностное натяжение измеряли по
высоте столба ртути в капилляре в тот момент,
когда она начинала оттуда вытекать.
Результаты экспериментов изображались
графически; на графиках получались
своеобразные кривые, которые были названы
электрокапиллярными.
Кучера несколько видоизменил этот
метод: оставив схему эксперимента почти
такой же, он измерял поверхностное
натяжение по количеству вытекающей из
капилляра ртути, которое в определенных
условиях пропорционально
поверхностному натяжению. (Впервые в электрохимии
был применен капельный ртутный
электрод!) Оба метода давали в основном
сходные результаты, однако иногда
электрокапиллярные кривые отличались.
В это время Кучера принимал
экзамены по физике у кандидата на степень
доктора философии Я. Гейровского, который
до этого учился в Лондоне (под
руководством У. Рамзая и В. К. Мак-Льюиса), но
застигнутый первой мировой войной в
Праге во время каникул был призван в австро-
венгерскую армию. Из-за слабого здоровья
Гейровского не отправили на передовую,
а оставили работать в госпитале, где он
был фармацевтом и рентгенологом. Однако
важнее было то, что он смог в
госпитале продолжать начатое еще в Лондоне
исследование электродного потенциала
алюминия. Разговорившись с Гейровским
о странном несоответствии результатов
измерений поверхностного натяжения,
полученных двумя способами, и заметив, что
Гейровский заинтересовался аномалией,
Кучера решил поручить ему выяснение
причины этих расхождений. Так в 1918
году Ярослав Гейровский приступил впервые
к работе, которой он посвятил потом всю
свою жизнь.
НА ГРАНИЦЕ МЕТАЛЛ — РАСТВОР
Чтобы объяснить суть открытия
Гейровского, необходимо прежде всего освежить
в памяти некоторые факты из
электрохимии, не вдаваясь, правда, в детали, иначе
обилие подробностей может заслонить от
читателей суть вещей.
Начнем с простого опыта: опустим
металлическую пластинку в раствор соли
того же металла. На первый взгляд, ничего
особенного не произошло ни в растворе, ни
на пластинке; ничто не указывает на
какие-либо изменения в созданной нами
системе.
Однако на границе металл — раствор
образуется так называемый двойной
электрический слой: ионы металла под
действием сильно полярных молекул воды
начинают переходить в раствор, а на
поверхности металла остаются нескомпенсиро-
ванные электроны. Возникает что-то вроде
конденсатора, одна обкладка которого
состоит из отрицательных зарядов на
металле, а другая — из положительных
зарядов в растворе, удерживаемых взаимным
электростатическим притяжением на
расстоянии порядка ионного радиуса — около
10~8 см.
Разные металлы ведут себя в подобной
ситуации по-разному, и это зависит от их
электрохимической активности, то есть
способности посылать то или иное
количество ионов в раствор. По электрохимиче-
5 Химия и Жизнь, № 2
33

Опустим металлическую
пластинку в раствор соли этого
металла.
На границе металл — раствор
(первый рисунок) образуется
двойной электрический слой.
На следующих трех рисунках
схематически изображено, что
происходит в
электрохимической ячейке, когда к ее
электродам подводится напряжение
от аккумулятора: потенциал
катода меньше (второй
рисунок) потенциала
восстановления металла, ионы которого
находятся в растворе, поэтому в
цепи тока нет — стрелка
амперметра стоит на нуле;
напряжение, подведенное к катоду
(третий рисунок), несколько
выше нормального потенциала
металла, поэтому начинается
осаждение ионов металла на
катоде — в цепи появляется
электрический ток, о чем
свидетельствует отклонение
стрелки амперметра (концентрация
ионов в околокатодном
пространстве меньше, чем в объеме
ячейки); при таком потенциале
катода (четвертый рисунок)
ионы, не задерживаясь в прика-
тодном слое, подходят к катоду
и разряжаются там — через
ячейку течет предельный ток
ской активности все металлы можно
расположить в известный нам еще со
школьной скамьи ряд напряжений: Li, К, Na, Mg,
Al, Mn, Cr, Fe, Cd, Ni, Pb, |Щ Си, Hg, Ag,
Au. Напомним, что наиболее активные
металлы (их потенциалы считаются
отрицательными) стоят в ряду напряжений слева
от водорода, а стоящие справа — менее
активны, их потенциалы считаются
положительными. Потенциал водорода принят
равным нулю. Чем отрицательнее
потенциал металла, то есть чем левее металл
стоит относительно водорода, тем легче
ионы металла переходят в раствор и,
значит, тем сильнее образовавшееся на
границе металл — раствор электрическое поле.
Таким образом, это поле (кстати, очень
сильное — сотни миллионов вольт на
сантиметр) характеризуется равновесным
электродным потенциалом металла.
(Равновесным — потому, что здесь
устанавливается состояние динамического
равновесия — ионы продолжают переходить в
раствор, а эквивалентное количество их
разряжается на поверхности металла.) Иначе
говоря, потенциал металла — мера его
электрохимической активности.
НУ И ЧТО ЖЕ?
Вполне понятно, что читателю может
прийти в голову такой вопрос.
Действительно, на поверхности металла идут рав-
34

новесные процессы, ну и что? А дело как
раз не только в том, что такое равновесие
установилось, но и в том, что произойдет,
если его нарушить.
Как это сделать? Собственно, когда в
опытах Кучеры к электродам
электрохимической ячейки подавалось напряжение,
это и было нарушением пресловутого
равновесия и вот почему.
Подведя отрицательный заряд к катоду,
тем самым увеличивают его
отрицательный потенциал, Чтобы нейтрализовать
избыточный (по сравнению с равновесным)
отрицательный заряд, положительные
ионы из раствора начинают осаждаться на
металле, как бы стремясь сохранить
состояние равновесия. Но это не удастся,
равновесие все равно нарушается, так как
скорость осаждения металла больше, чем
скорость поступления ионов в раствор.
(Если к электроду подвести
положительный заряд, то, наоборот, растворение
пойдет быстрее, чем осаждение.) Таким
образом, в первом случае (к электроду подает-
* Во время обычного электролиза в ячейке
идут оба процесса одновременно, в полярографии
стараются один из них (чаще анодное
растворение) свести почти на нет, например, увеличением
поверхности анода. Тогда плотность тока,
приходящаяся на единицу поверхности анода, намного
меньше, чем на катоде, и анодное растворение
невелико. Это делают потому, что анодное
растворение мешает полярографическому анализу.
5,* 35
ся отрицательный заряд) идет катодное
восстановление, во втором (подведен
положительный заряд) — анодное
растворение*. Причем, как только началось
катодное восстановление (или анодное
растворение), в цепи появляется
электрический ток.
Этим током и заинтересовался в свое
время Гейровский. Он изменил обычную
схему Кучеры, включив в цепь ртутного
капельного электрода чувствительный
гальванометр, и стал изучать, как
меняется сила тока в цепи в зависимости от
величины напряжения, поданного на катод (по
сути дела, в зависимости от величины
потенциала катода)
По результатам опытов по-прежнему
строились графики. И тут Гейровский
заметил, что у него получаются кривые
характерной формы (в виде волны), которые
неизменно повторялись от опыта к опыту
(естественно, если условия опытов были
одинаковы).
Уже по результатам первых опытов
Гейровский понял, какие огромные
возможности таит в себе это открытие для
аналитической химии. Это ясно хотя бы из
того, что он сразу отставил
первоначальную задачу и стал всесторонне исследовать,
когда, почему и как получаются
волнообразные кривые. (Кстати, в результате этих
исследований ему все же удалось
объяснить и аномалии на кривых Кучеры.)

Катод в полярографической пилляра, растет и, достигнув
ячейке — ртутная капля, кото- максимальной величины, пада-
рая появляется из кончика ка- ет на дно ячейки
И КАЧЕСТВЕННЫЙ, И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ
Что же интересного увидел Гейровский в
вольт амперных кривых (см. «Как
обрабатывают результаты анализа», стр. 38).
Оказалось, что кривая несет в себе обширную
информацию. Крутой взлет полярограммы
(как ее назвал Гейровский)
свидетельствовал о появлении в цепи тока в тот момент,
когда ионы осаждаются на электроде. Это
происходило тогда, когда потенциал катода
был на очень небольшую величину больше
равновесного электродного потенциала
металла, находящегося в растворе. То есть,
если даже экспериментатору и не было
известно, что за ионы есть в растворе, то
по величине потенциала катода он мог
судить о природе этих ионов. Ведь
электродный потенциал — специфическая
характеристика каждого металла.
Но это еще не все.
Высота полярографической волны
соответствовала так называемому
предельному току. Чтобы понять, что такое
предельный ток, необходимо проследить, как
влияет увеличение катодного потенциала
на процессы, идущие в электрохимической
ячейке.
Вначале концентрация ионов металла
одинакова в любой точке ячейки. Но как
только ионы начинают разряжаться на
электроде, картина меняется: разряжаясь,
ионы уходят из раствора, поэтому первое
время начинает уменьшаться количество
ионов вблизи катода. Правда, тут же
вступают в действие силы диффузии,
стремящиеся выровнять концентрацию раствора,
подобно тому, как выравнивается
температура в металлическом стержне, если один
его конец нагревать (подобие этих
процессов настолько велико, что математически
они описываются совершенно одинаково).
Однако конвекционные токи
(диффузия) выравнивают концентрацию в объеме
ячейки, вблизи электрода их сил не
хватает, поэтому в тонком слое электролита
у катода (этот слой называют
диффузионным) по мере приближения к поверхности
катода количество ионов становится все
меньше и меньше. Пока напряжение,
поданное на катод, не намного превышает
равновесный потенциал металла и сила
тока, проходящего через ячейку, невелика,
это уменьшение почти незаметно. Но еслл
продолжать увеличивать заряд катода^,
концентрация ионов в околокатодном про-\
странстве падает быстрее. Наконец, насту- \
пает такой момент, когда эта концентрация \
становится нулевой. Ионы из раствора
проходят диффузионный слой, не
задерживаясь, и разряжаются на электроде.
Ток, при котором это происходит,
называется предельным.
Так вот, Гейровский обнаружил, что
величина предельного тока (а
соответственно и высота полярограммы)
пропорциональна концентрации ионов в растворе.
Это означало: по высоте полярограммы
можно устанавливать, сколько ионов
металла есть в растворе. А это и есть, как
говорят химики, количественный анализ.
Мало того, если в растворе были ионы
разных металлов, то описанный процесс
повторялся для ионов каждого металла,
причем все шло последовательно: сначала
разряжались ионы с более положительным
потенциалом, затем с менее
положительным и так далее. Волны располагались в
виде ступенек. И еще — чувствительность
метода полярографии такова, что удается
определить число ионов металла, даже
если в 1000 литрах раствора (около 100
ведер) есть всего один грамм металла.
Правда, это не такая уж маленькая
концентрация (см. на странице 38 заметку «На два-
три порядка»).
Важно здесь другое: методом Гейров-
ского можно анализировать смеси
различных ионов — это одно из главных
преимуществ полярографии.
Не откладывая дело в долгий ящик,
Гейровский в 1922 году сообщает
результаты экспериментов и свои комментарии
к ним сначала в чешских журналах, а в
1923 — в английских; в этом же году его
открытие обсуждалось на заседании Фа-
радеевского общества в Лондоне.
86

ПОЧЕМУ РТУТЬ?
Надо сказать, что Гейровскому повезло
с самого начала — он сразу приступил к
работе с наиболее удобным и впоследствии
получившим широкое распространение
ртутным капельным электродом. Это не
значит, что нельзя получить полярограм-
му на твердом электроде, но, как показала
практика, такие полярограммы редко
бывают четкими. Кроме того, поверхность
твердого электрода, покрытая осажденным
металлом, быстро становится шероховатой,
и на ней начинают осаждаться различные
примеси.
Ртуть удобнее потому, что, во-первых,
потенциал этого металла высоко
положительный, и поэтому на ртутном электроде
можно выделить большинство металлов,
потенциалы которых более отрицательны.
Во-вторых, имеет значение сама
конструкция электрода. Катод в этом случае —
появляющаяся из кончика капилляра
ртутная капля, которая растет, достигает
максимальной величины и падает на дно
ячейки. На капле разряжаются
исследуемые ионы. У растущей капли ртути
идеально гладкая поверхность, к тому же она
непрерывно обновляется и все время
остается чистой. Режим роста капли все
время один и тот же, поэтому результаты
анализа воспроизводятся от опыта к
опыту. Правда, ток, возникающий в ячейке с
капельным электродом, пульсирующий,
что связано с режимом падения капли.
Но пульсация в общем-то невелика и не
отражается на результатах анализа.
Для полярографистов важно также и
то, что потенциал анода (лужицы ртути на
дне ячейки) практически все время
постоянен, так как его поверхность намного
больше поверхности капли (плотность тока,
или величина тока, приходящаяся на
квадратный сантиметр электрода, невелика).
Это сводит на нет анодное растворение,
которое может мешать анализу. Кроме
того, в электролит часто добавляют
хлориды, и ртуть образует с ними
нерастворимые соединения — каломель. А потенциал
каломельного электрода в полярографии
считают равным нулю.
ПЕРВЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ
Не так уж часто бывает в науке, что
открытие ученого сразу же завоевывает
признание, что ученому удается получить в
свое распоряжение лаборатории и что
последователи и ученики буквально с первых
же лет начинают под его руководством
развивать множество направлений,
собственно охватывают все то, что следует из
открытия. В самом начале стало ясно, что
метод Гейровского — это не только
удобный способ устанавливать концентрацию
растворов, но еще и метод, позволяющий
изучать различные явления в
электрохимии. Ценность открытия Гейровского была
настолько очевидной, что сомневающихся
не было; и Гейровский не только возглавил
физико-химический отдел Карлова
университета (он получил это назначение в
1922 году), но и стал главой целой научной
школы, из которой вышло впоследствии
много известных теперь во всем мире
ученых. Химики, побывавшие в лабораториях
Гейровского, возвращались домой и там
открывали самостоятельные научные
центры; так было с Кемулой в Польше, Брейе-
ром в Австрии, Мюллером и Кольтгоффом
в Соединенных Штатах.
Здесь же, в стенах Карлова
университета, Гейровский вместе со своим
сотрудником японцем Сикатой (позже Сиката
возглавил институт полярографии в
Японии) создали первый автоматический
лабораторный прибор, который сразу же
вычерчивал вольтамперные кривые. В статье,
где приводилось описание этого прибора,
Гейровский и Сиката впервые назвали
метод анализа, изобретенный Гейровским, —
«полярографией», а прибор— «полярогра-
фом», то есть вычерчивающем
полярограммы.
С тех пор появилось много
разновидностей того полярографа, в его конструкцию
было внесено множество самых различных
усовершенствований, но принципиальная
схема всех приборов осталась такой же,
какой она была в полярографе, созданном
в 1925 году и в основу которого была
положена установка с ртутным капельным
электродом.
Такова коротко суть и история появления
полярографии. Процессы, идущие в
электрохимической ячейке, значительно
сложнее, чем можно себе представить только по
этой статье. Изложить все тонкости
метода, которому в научной литературе
посвящены целые монографии, нелегко. Мы и
не ставили перед собой такой задачи. Нам
хотелось только показать, как получаются
полярограммы и что они дают химику.
37

Несколько коротких заметок,
дополняющих уже сказанное
о полярографии
КАК ОБРАБАТЫВАЮТ
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА
Результаты полярографического
анализа экспериментатор
получает в виде полярограмм —
кривых, построенных в таких
координатах: ось ординат — сила тока в
ячейке (амперы), ось абсцисс —
потенциал катода (вольты).
Если посмотреть на вклейку
(после стр. 40), то становится
очевидным, что резкий подъем
кривой происходит в тот момент,
когда потенциал катода чуть
выше, чем равновесный потенциал
металла. Но полярографист
использует не эту величину, а так
называемый потенциал
полуволны, то есть потенциал,
соответствующий половине высоты поляро-
граммы. И хотя эти величины
несколько отличаются от
равновесных потенциалов металла, ими
пользоваться можно, — конечно,
сделав соответствующий
пересчет. Следовательно, о характере
ионов в растворе судят по
потенциалам полуволн.
Чтобы определить
концентрацию раствора, сначала измеряют
высоту полярографической
волны, которая соответствует
предельному току в ячейке. А затем
значение предельного тока i
подставляют в такое уравнение:
Если известны п (число
электронов, участвующих в электродном
процессе) и о (толщина
околокатодного слоя), то можно
вычислить концентрацию ионов в
растворе — С0 . F здесь — константа
Фарадея, a D — коэффициент
диффузии (эту величину берут из
специальных таблиц).
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД
Изобретенный Гейровским анализ
на ртутной капле можно считать
теперь классическим. Но
применять такой электрод не всегда
удобно. На ртути можно
восстановить многие металлы, но не
все. Например, для растворов
солей металлов с
высокоположительным потенциалом (например,
платина) ртутный электрод
непригоден, так как потенциал
ртути отрицательнее потенциала
платины. Нельзя применять его
и при анализе расплавленных
при высокой температуре
электролитов. Более удобными в таких
условиях оказываются электроды
из благородных металлов
(платина, золото). А чтобы избавиться
от неудобств твердого
неподвижного электрода, был изобретен
вращающийся дисковый электрод,
теория которого была
разработана, в основном, советским ученым
В. Г. Левичем.
Так выглядит
дифференциальная полярограмма B). Для
сравнения приведена кривая, полу-
чеппая обычным
полярографическим методом A)
МЕТОД
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ
ПОЛЯРОГРАФИИ
Равновесные потенциалы
некоторых металлов (или, лучше,
потенциалы восстановления) очень
близки по величине, результат
этого — нечеткие
полярографические волны. Не так давно
появился метод так называемой
дифференциальной
полярографии, в котором регистрируется не
просто сила тока в ячейке, а
скорость возрастания этого тока
с изменением потенциала катода,
то есть, говоря математическим
языком, регистрирующий прибор
фиксирует производную
(дифференциал) силы тока по
потенциалу, отсюда и название метода.
Волнам на классической поляро-
грамме соответствуют пики на
дифференциальной полярограм-
ме. Потенциал максимума
(пика) — это потенциал разряда иона,
а высота пика дает концентрацию
ионов в растворе. Оказалось, что
разрешающая способность
нового метода выше, чем в
классической полярографии.
НА ДВА-ТРИ ПОРЯДКА
Классическими методами
полярографии можно определить
концентрации не меньше 10~4 моль/л.
А как быть с более
разбавленными растворами? Сейчас поляро-
графисты умеют анализировать
растворы с концентрацией
исследуемых ионов 10 моль/л и
менее. Для этого им приходится
обращаться к методу осциллогра-
фической полярографии,
отличительная особенность которого —
очень высокая скорость
увеличения потенциала катода (в
38

несколько тысяч раз выше, чем
в классических методах).
Возникающий в цепи ток регистрирует
осциллограф.
Методом амальгамной
полярографии анализируют растворы
с концентрацией исследуемых
ионов 10 ~7 моль/л. Здесь тоже
используют ртутную каплю.
Сначала капля служит катодом, и в
ней осаждается и накапливается
исследуемый металл из раствора,
превращаясь в амальгаму. А
затем знаки электродов меняют,
к капельному электроду подводят
положительный заряд, и ртутная
капля становится анодом.
Накопленный металл начинает
переходить в раствор. Ток анодного
растворения пропорционален
количеству металла в капле,
поэтому по величине тока в цепи судят
о количестве металла,
перешедшего из раствора в каплю.
Но и это еще не предел.
Использование источников пере-
, менного тока привело к созданию
так называемого
квадратно-волновой полярографии, с помощью
которой можно
анализировать концентрации порядка
Ю~8 моль/литр. Ячейка в этом
методе сверхминиатюрная, а
Здесь вы'видите осциллографи-
ческую полярограмму.
Минимумы — потенциалы
восстановления различных металлов,
соответствующие перегибам на
обычных полярограммах
объем электролита — около
0,01 см3.
Таким образом можно
исследовать количества вещества до
1С-'1 г.
БЫСТРО И ТОЧНО
Полярография сегодня — это,
прежде всего, качественный и
количественный анализ, точный,
быстрый и относительно простой.
Им широко пользуются в
исследовательских и заводских
лабораториях. Например, в процессе
рафинирования титана
полярографический анализ дает
возможность быстро и точно определить
в титане одновременно примеси
меди, кадмия, никеля, цинка и др.
А количество этих примесей
может быть всего 0,5 миллиграмма
в килограмме титана!
Полярографическим методом
анализируют неорганические и
органические соединения, простые
и сложные. Например, этот метод
позволяет установить раздельно
содержание следов бензола,
толуола и ксилола в воздухе, что
особенно важно с точки зрения
техники безопасности на
химических заводах.
Так же как отдельные ионы
характеризуются вполне
определенными потенциалами полуволн,
различные «составные части»
сложных органических молекул
типа N02 , СООН- . ОН",
способные восстанавливаться, тоже
имеют свои потенциалы полуволн.
Промышленность
полупроводников всегда связывается в нашем
представлении с необычайной
чистотой и точностью. И здесь
полярография — почти
единственный метод, с помощью которого
можно анализировать загрязнения
в сверхчистых материалах.
НЕ ТОЛЬКО В АНАЛИТИКЕ
Помимо чисто аналитического
применения, полярографию
используют и в физико-химических
и электрохимических
исследованиях. Этим методом измеряют
коэффициенты диффузии, изучают
механизмы электрохимических и
каталитических процессов,
исследуют промежуточные стадии
гомогенных и гетерогенных
химических реакций. С помощью
полярографии, например, были из*
мерены константы скорости
диссоциации многих органических
кислот, установлено строение
большого числа комплексных
соединений и т. д.
В последнее время ведется
огромная работа по изучению
механизма электродных реакций
(восстановления кислорода и
окисления органических веществ
и водорода), протекающих в
топливных элементах. В частности,
методом полярографии было
показано, что катодное
восстановление кислорода во многих
случаях протекает с образованием в
промежуточной стадии перекиси
водорода и ее каталитическим
разложением. При окислении
органических соединений была
выяснена роль хемосорбции этих
соединений на электроде и влияние
на нее адсорбции водорода и
кислорода.
В ЩЕПОТКЕ РУДЫ
Вне всякой конкуренции
полярографический анализ — в геологии.
Ведь подчас одним
полярографическим определением
удается сразу выяснить, какие цветные
металлы содержатся в руде,
несмотря на то, что их содержание
не превышает сотой доли
процента. Да и сама проба руды не
должна быть большой (а это для
геологов особенно важно).
Например, в щепотке руды весом
0,5 грамма полярограф
обнаруживает германий, даже когда этого
металла там всего 0,02
миллиграмма!
РЕАКЦИЯ БРДИЧКИ
Некоторые воспалительные,
инфекционные и, что особенно
важно, опухолевые заболевания
вызывают увеличение количества
белков в крови человека. Болез-
30

ни печени, наоборот,
сопровождаются снижением содержания
белка. И то, и другое нарушение
устанавливают с помощью так
называемой полярографической
реакции Брдички. Но это не
единственный случай, когда к
полярографии обращаются медики или
биологи. Анализ витаминов,
обнаружение следов металлов в
животных тканях, контроль за
качеством пищевых продуктов — вот
далеко не полный перечень того,
что может сделать полярография
для здоровья человека.
ЧЕГО НЕ ЗНАЛ
ШЕРЛОК ХОЛМС
Нам неизвестны методы, с
помощью которых знаменитый
Шерлок Холмс определял, каким
ядом алчные родственники
медленно отравляли богатого
наследника, или какой сорт табака
курил исчезнувший преступник.
Зато мы знаем, что сейчас
подобные анализы в криминалистических
лабораториях проводят
полярографическим методом. Например,
в одном грамме пробы этим
методом можно обнаружить
0,0000001 грамма никотина,
морфина или стрихнина.
Все полярографы независимо от
конструкции состоят из двух
главных частей:
полярографической (электрохимической)
ячейки и электрической части,
с помощью которой задают
электродный потенциал и
измеряют возникающий в ячейке
ток.
На вклейке вы видите
схематическое изображение
простейшего полярографа.
Ячейка — стеклянный баллончик с
тремя отверстиями. В одно
(чаще верхнее) вводится
капилляр, по которому в ячейку из
стеклянной груши поступает
тщательно очищенная ртуть —
это катод. Поднимая и опуская
грушу, можно изменять
скорость вытекания ртути; обычно
экспериментаторы
предпочитают работать с каплей,
падающей через 2—3 сек. На дне
ячейки лужица ртути — анод.
В капилляр и в дно ячейки
впаяны платиновые
проволочки, к ним подключают
источник тока. Остальные два
отверстия в ячейке служат для
ввода и вывода газа, причем
вводится газ через узкую длинную
трубочку, доходящую почти до
дна, а выводится через так
называемый жидкостный
затвор — устройство,
позволяющее газ выводить, но не
пропускающее в ячейку воздух
Для чего нужно пропускать
через ячейку газ ? Дело в том,
что в исследуемых растворах
всегда есть растворенный
кислород (растворимость его
достаточно велика — 10 ~ 3 моль /литр,
иногда это количество даже
больше концентрации
анализируемого вещества). Кислород
восстанавливается на ртутном
электроде, при этом на
регистрирующем приборе получается
«волна» кислорода, что вносит
серьезные искажения в поляро-
грамму исследуемого вещества.
Для удаления растворенного
кислорода, перед тем как
проводить анализ, раствор в ячейке
«продувают» каким-либо
инертным газом, например азотом
или водородом. Инертными эти
газы считают потому, что они
не восстанавливаются на
электроде и не мешают
определению.
Электрическая часть
полярографа включает в себя три
основных узла: источник тока
(здесь — аккумулятор),
устройство, позволяющее непрерывно
увеличивать напряжение на
катоде и приспособление для
измерения тока в ячейке.
Простейшее устройство для
линейной развертки напряжения —■
это проволочка, намотанная на
специальный барабан, со
скользящим по ней контактом —
один из видов реохорда.
Как видно на вклейке, к
обоим концам реохорда
подсоединены полюса аккумулятора.
Барабан вращается с постоянной
скоростью, движок (контакт)
перемещается от одного конца
реохорда к другому, и
напряжение, подаваемое на ячейку,
увеличивается от нуля до
полного напряжения аккумулятора
(например, до 2 вольт).
Появляющийся в ячейке при этом
ток регистрируют очень
чувствительные зеркальные
гальванометры. Зеркало в
гальванометре отражает свет
лампочки — посылает «зайчик». Когда
сила тока, проходящего через
такой гальванометр, изменяется,
зеркальце поворачивается на
определенный угол. Зайчик от
зеркала попадает в фотокамеру
и чертит на фотопленке
кривую, показывающую, как
изменяется сила тока в ячейке при
увеличении напряжения на
катоде, то есть вычерчивает по-
лярограмму.
40

сырьевой резерв планеты
Л Б. ШИШКИН
ГОРЯЧИЕ ГЛУБИННЫЕ ВОДЫ
На поверхности нашей планеты вода
в своем естественном состоянии — в реке
или озере, в море или в дождевой капле, —
как правило, холодная. Но эта холодная
вода образует лишь тонкую пленку у самой
поверхности земной коры, а ниже идет
многокилометровая толща горячих —
термальных вод. В глубинах нашей планеты
встречаются воды с температурами 150—
170°С, а рассолы нередко нагреты даже до
300—400° С!
Все эти теплые и горячие воды и
рассолы образуют подземную гидросферу.
Количество воды в ней, по некоторым
подсчетам, близко к миллиарду кубических
километров — это немногим меньше, чем
объем Мирового океана.
Тепловая энергия подземных вод в
земной коре — приблизительно 3 • 1027
калорий. Это замечательный источник дешевой
энергии. Самое ценное его качество —
непрерывная возобновляемость: при
правильной эксплуатации он практически
На вклейке —
разработанная геологами Тюменского
геологического управления
перспективная схема комплексного
использования термальных вод,
обнаруженных в районе
Тобольска. Высокий
гидростатический напор (до 3,5—7,5
атмосферы на устьях скважин),
■сильная степень минерализации
(до 24,5 г/л) и высокая
температура термальных вод (до
95,5° С в пласте и до 66° С на
устьях скважин) позволяют с
высокой экономической
эффективностью извлекать из них
различные ценные химические
элементы и соединения, а
также применять эти воды для
теплофикации, в бальнеологии
и т. д.
Вклейка А. КУЗНЕЦОВА
вечен. На территории нашей страны
геологи открыли более 50 крупных
месторождений термальных вод, пригодных для
промышленной эксплуатации. Ресурсы
термальных вод с температурами 60—180°С
у нас таковы, что каждые сутки можно,
не истощая месторождений, забирать из
недр примерно 15 миллионов кубометров
воды. Тепловая энергия добытой за год
воды будет эквивалентна 100—150 млн. т
условного топлива! Если же начать
эксплуатацию более глубоко расположенных
месторождений, где температура
минерализованных вод и рассолов достигает
300—400°, то и запасы вод, и их тепловая
энергия окажутся намного больше.
Месторождения термальных вод
открыты в Предкавказье и в Закавказье, в
Средней Азии и Казахстане, в Сибири и на
Дальнем Востоке, на Украине и в
Европейской части РСФСР. Для их использования
даже не везде нужно бурить скважины: во
многих местах горячая и теплая вода сама
выходит на поверхность. Особенно много
таких термальных источников на Кавказе,
в Средней Азии, Забайкалье, но больше
всего — на Камчатке и Курильских
островах.
Об использовании термальных вод в
хозяйстве чаще и чаще пишут в газетах,
научно-популярных журналах,
специальных изданиях. Широко освещается
применение тепла земных недр для
производства электроэнергии (Италия, Новая
Зеландия, Камчатка), для обогрева жилых
и производственных помещений
(Исландия, Дагестан), для выращивания в
парниках и теплицах овощей и фруктов. Но
подземные воды — это еще и источник
ценнейшего химического сырья.
БОГАТСТВА МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
Термальные воды бывают и пресными, и
минерализованными, и солеными.
Например, некоторые месторождения Краснодар-
$ Химия и Жизнь, № 2
41

ского края дают пресную воду — в литре
ее содержится всего 0,5—0,6 г солей. Воды
Паужетских источников на Камчатке
содержат 3,2 г/л солей. А в том же
Краснодарском крае есть месторождения с
минерализацией вод 25—30 г/л, в Фергане —
даже 30—50 г/л. Эти воды называют уже
не минерализованными, а солеными.
Минеральные воды нередко имеют
очень сложный химический состав. Они
бывают щелочные, известковые,
железистые, углекислые, сернистые, азотные и
т. д. В них содержатся различные соли,
газы, металлы, радиоактивные и
редкоземельные элементы. Иногда
концентрации этих веществ оказываются необычайно
высокими. Например, в Новой Зеландии
есть горячий источник, где содержание
серной и соляной кислот достигает 10%-
Если в эту «воду» опустить кусочек цинка,
то он тут же растворится. В Калифорнии, *
в районе озера Салтон-Си, на глубине
полутора километров вскрыты рассолы
с внушительными температурами в 300—
400°С и фантастической минерализацией —
400 г/л! В каждом литре этого рассола
содержится примерно 185 г хлора, много
натрия, калия, магния и других элементов.
За три месяца эксплуатации одной из
здешних скважин около ее устья
отложилось несколько тонн материала, состоящего
в основном из кремнезема с железом,
магнием и бором.
Огромное, трудно поддающееся учету
количество различных химических
веществ выносят из глубины пылающих
недр на поверхность вулканические
извержения, а также фумаролы — струи
раскаленных газов и перегретых паров. На
Аляске есть удивительное место — Долина
десяти тысяч дымов. Это типично
вулканический район, фумаролы которого
каждую секунду выделяют 23 миллиона
литров пара с температурой до 600°С.
Вместе с этим паром в воздух ежегодно
улетает 1,25 млн. тонн соляной и до
200 тыс. тонн плавиковой кислот.
Химическое сырье из термальных вод
впервые начали получать еще в средние
века в Италии, в провинции Тоскана,
в том самом районе, где сейчас работают
геотермические электростанции. Уже в те
далекие времена итальянцы извлекали из
термальных вод квасцы, купорос и серу,
широко применяемые в обработке шерсти.
В 1777 г. в водах одного маленького
озерка здесь была найдена борная кислота,
42
Камчатка. Долина реки
Озерной с действующими гейзерами
и в 1818 г. началось ее извлечение
кустарным способом: воду выпаривали в котлах.
В 1827 г. французский инженер Ф. Ларде-
релль (сейчас его имя носит весь этот
район — Лардерелло) предложил новый
способ получения борной кислоты. Над
озерком соорудили каменный свод. Это
позволило использовать высокую
температуру природного пара для концентрации
борной кислоты и буры. С 1854 г., чтобы
увеличить добычу, здесь стали бурить
скважины глубиной 20—30 м. А в 1884 г.
в Лардерелло вступил в строй настоящий
завод по выработке борной кислоты и
буры.
В последние годы в Тоскане, попутно
с выработкой электроэнергии, извлекали
из термальных вод ежегодно до 15 тыс.
тонн различного химического сырья.
ОТ КАВКАЗА ДО КАМЧАТКИ
Чтобы убедиться в щедрости Плутона,
вовсе не обязательно забираться на Аляску
или в Тоскану. Богатые возможности для
получения химического сырья из
термальных вод есть и в нашей стране. Одни

\

Камчатка. Гейзер в долине реки
Паужетки
Г'
6*

только Паужетские источники Камчатки
выносят за год не менее 50 тонн борной
кислоты. В водах, стекающих со склонов
вулкана Эбеко (Курилы), в растворенном
состоянии выносится за сутки почти 35 т
железа и свыше 65 т алюминия. А ведь
минерализованных термальных
источников, подобных этим, в СССР тысячи...
В Пермской области на поверхность
выведены рассолы с концентрацией солей
250—270 г/л; в подземных водах Крыма
высоко содержание бора и лития; в водах,
изливающихся из скважин в
Азербайджане, много йода, брома и борной кислоты.
В 1964 г. в Кашкадарьинском
артезианском бассейне (Узбекистан) из
разведочной скважины ударил фонтан рассола с
температурой почти 100°С. За сутки недра
Земли выбрасывают здесь свыше 2700 тонн
солей (преимущественно хлористого
кальция), 9 тонн брома, около 100 кг йода.
Подобные примеры можно было бы
перечислять до бесконечности. Но это ни
к чему: ясно и так, что колоссальные,
даже, собственно, не учтенные до конца
богатства выносятся из недр и пропадают
почти без пользы для человека. То
немногое, что извлекают ныне из термальных
вод, — это капля в море. Да что там
капля, — гораздо меньше...
ЭНЕРГИЯ -|- ХИМИЯ
Существует множество планов
использования подземных вод. Разработаны и
осуществляются проекты создания
геотермических электростанций, теплофикации
городов, строительства
теплично-парниковых комбинатов. Но рациональных
проектов извлечения из термальных вод
химического сырья в значительных масштабах
до сих пор нет.
Одно из немногих исключений — схема
использования горячих вод Тобольского
месторождения, в которой предусмотрено
извлечение химических продуктов. Схема
эта такова: из скважины вода пойдет
в газоотделитель, оттуда — в котельную,
затем в установку для извлечения
химического сырья. Затем вода пойдет на
обогрев жилых домов и крупного теплично-
парникового комбината (площадью более
15 га).
Кстати, минерализованные подземные
воды нужно очищать не только для того,
чтобы использовать содержащиеся в них
соли, но и ради сохранения других
природных ресурсов. В самом деле, куда девать
отработанную минерализованную воду?
Просто спустить ее нельзя: это вызовет
порчу воды в реках и озерах, гибель рыбы,
даже засоление неглубоко залегающих
пресных вод. Так что извлечение
химических богатств минерализованных вод
желательно со всех точек зрения.
Впрочем, есть одно производство, для
которого нужны именно неочищенные
минерализованные термальные воды. Речь
идет о мойке шерсти. После стрижки
шерсть нужно прежде всего вымыть,
очистить от жира и пота. Для этого
требуется горячая щелочная вода, притом
в большом количестве: чтобы вымыть
килограмм шерсти, надо 300 кубометров
горячей воды определенного химического
состава. Такая термальная вода есть у нас
в районе Махачкалы — это отличное
(и готовое!) моющее средство.
Дагестанские ученые предлагают построить здесь
геотермическую электростанцию.
Отработанные на ней воды будут обогревать
город и теплицы, а потом промывать
шерсть. Даже если убрать два
промежуточных звена — теплофикацию и
выращивание овощей, то и тогда на каждой тонне
шерсти будет получена экономия в 60—
65 руб. Предприятие, построенное здесь,
сможет обрабатывать шерсть,
доставляемую со всего Дагестана и даже, возможно,
со всего Кавказа.
Несомненно, что в будущем
человечество станет более рационально
использовать богатства, ускользающие сейчас,
как говорится, между пальцами. Вполне
возможно, что наступит время, когда
значительная часть энергии и химических
продуктов будет вырабатываться из
термальных вод — этого важного
энергетического и сырьевого резерва планеты.
44

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
ПРОДОЛЖЕНИЕ. НАЧАЛО — НА
СТР.3
Главный редактор журнала
«Физика и химия обработки
материалов». Председатель
Национального комитета СССР по сварке.
ЧЕКМАРЕВ Александр Петрович
(специальность — технология
неорганических материалов и
металлургия). Родился в 1902 г.
Крупный ученый в области обработки
металлов давлением. Заведует
отделом Института черной
металлургии (Днепропетровск) и
кафедрой Днепропетровского
металлургического института. Дважды
лауреат Государственной премии.
Члены-корреспонденты:
БУСЛАЕВ Юрий Александрович
(специальность — неорганическая
химия). Родился в 1929 г. Видный
ученый, работающий в области
химии переходных металлов.
Заместитель директора и
заведующий лабораторией Института
общей и неорганической химии
им. Курнакова АН СССР (Москва).
ДЕВЯТЫХ Григорий Григорьевич
(специальность — неорганическая
химия). Родился в 191В г. Видный
ученый в области разделения
изотопов легких элементов и
получения веществ особой чистоты.
Заведует кафедрой Горьковского
государственного университета.
ЗЕФИРОВ Алексей Петрович
(специальность — технология
неорганических материалов и
металлургия). Родился в 1907 г. Известный
ученый в области металлургии
редких, радиоактивных и
благородных металлов. Лауреат
Ленинской премии.
МАЛЮСОВ Владимир
Александрович (специальность — общая
химическая технология). Родился
в 1913 г. Видный ученый,
работающий в области разделения
смесей. Заведует лабораторией
Института общей и
неорганической химии им. Курнакова АН
СССР. Лауреат Государственной
премии.
САДОВСКИЙ Виссарион
Дмитриевич (специальность — технология
неорганических материалов и
металлургия). Родился в 1908 г.
Видный ученый в области
физического металловедения и теории
термической обработки сталей.
Заведует лабораторией Института
физики металлов АН СССР
(Свердловск).
ОТДЕЛЕНИЕ БИОХИМИК
БИОФИЗИКИ И ХИМИИ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ
АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Академики:
СЕВЕРИН Сергей Евгеньевич
(специальность — медицинская,
техническая биохимия). Родился в
1901 г. Крупный ученый в области
общей, сравнительной и
медицинской биохимии. Заведует
кафедрой Московского
государственного университета.
Действительный член Академии
медицинских наук СССР. Главный
редактор журнала «Биохимия».
ЧАЙЛАХЯН Михаил Христофоро-
вич (специальность —
физиология растений). Родился в 1902 г.
Один из ведущих ученых в
области физиологии процессов роста
и развития высших растений.
Заведует лабораторией Института
физиологии растений им.
Тимирязева АН СССР (Москва).
Члены-корреспонденты:
БАЕВ Александр Александрович
(специальность — молекулярная
биология). Родился в 1904 г.
Крупный биохимик, успешно
развивающий ряд актуальных
направлений молекулярной
биологии; наиболее известны его работы
по исследованию структуры и
функций нуклеиновых кислот.
Заведует лабораторией Института
молекулярной биологии АН СССР
(Москва).
БЕРГЕЛЬСОН Лев Давыдович
(специальность — химия и
технология биополимеров и других
природных соединений). Родился
в 1918 г. Известный ученый в
области биоорганической химии,
видный исследователь химии ли-
пидов. Заведует лабораторией
Института химии природных
соединений АН СССР (Москва).
ВОЛОБУЕВ Владимир Родионович
(специальность — почвоведение и
агрохимия). Родился в 1909 г.
Известный ученый в области
почвоведения. Вице-президент
Академии наук Азербайджанской ССР.
Лауреат Государственной премии.
КНОРРЕ Дмитрий Георгиевич
(специальность — химия и технология
биополимеров и других
природных соединений). Родился в
1926 г. Видный ученый в области
органической химии и
молекулярной биологии. Заведует
лабораторией Новосибирского института
органической химии Сибирского
отделения АН СССР. Декан
факультета естественных наук
Новосибирского государственного уни-
верситета.
ОВЧИННИКОВ Юрий Анатольевич
(специальность — химия и
технология биополимеров и других
природных соединений). Родился
в 1934 г. Видный ученый в
области биоорганической химии, в
особенности — химии пептидно-
белковых веществ. Заместитель
директора и заведующий
лабораторией Института химии
природных соединений АН СССР.
СКРЯБИН Георгий
Константинович (специальность —
медицинская, техническая биохимия).
Родился в 1917 г. Видный ученый в
области промышленной
микробиологии и технической
биохимии. Директор Института
биохимии и физиологии
микроорганизмов и Научного центра
биологических исследований АН СССР в
гор. Пущине Вице-президент
Микробиологического общества
СССР.
ТЕРСКОВ Иван Александрович
(специальность — биофизика).
Родился в 1918 г. Известный
ученый, основные работы которого
посвящены управляемому
биосинтезу популяций. Заведует отделом
Института физики Сибирского
отделения АН СССР (Красноярск).
ОКОНЧАНИЕ НА СТР. 51
45

ЭЛЕМЕНТ №... ЭЛЕМЕНТ №... ЭЛЕМЕНТ №... ЭЛЕМЕНТ № ..,
^
ЛИТИЙ
Кандидат химических наук
Г. Г. ДИОГЕНОВ,
инженер
В. И. ШТОЛЯКОВ
Элемент № 3, названный литием (от
греческого Xixoa — камень), открыт в 1817 году.
Шведский химик И. А. Арфведсон,
ученик знаменитого Берцелиуса,
анализировал минерал, найденный в железном
руднике Уто. Он быстро установил, что этот
минерал — типичный алюмосиликат, и
выяснил, сколько в нем кремния, алюминия
и кислорода — на долю этих трех распро-
страненнейших элементов приходилось
96% веса минерала.
Теперь оставалось выяснить
химическую природу веществ, составляющих
оставшиеся 4%. Эти вещества, будучи
отделенными от Si, A1 и Ог и растворенными
в воде, придавали раствору щелочные
свойства. На этом основании Арфведсон
предположил, что в минерале есть некий
щелочной металл. Однако сульфат этого
металла растворялся в воде в шесть раз
лучше, чем сульфаты калия и натрия.
А поскольку в то время были известны
лишь два щелочных металла, Арфведсон
решил, что открыл новый элемент,
подобный натрию и калию.
С виду минерал, в котором нашли
новый элемент, был камень как камень, и
потому Берцелиус предложил Арфведсону
назвать новый элемент литионом. Тот,
видимо, не стал спорить, ибо это название,
лишь слегка трансформированное во
времени, сохранилось до наших дней. В
большинстве европейских языков, как и в
латыни, элемент № 3 называется Lithium.
На этом история элемента № 3 не
заканчивается. Это очень своеобразный
элемент, и не только потому, что литий —
первый среди металлов по легкости и
удельной теплоемкости, а также по
положению в ряду напряжений металлов.
Говорить о том, что история лития
продолжается, можно хотя бы потому, что некоторые
соединения лития, да и сам металл, в
последнее время приобрели исключительную
важность для судеб всего мира.
Поэтому слово «история» в
подзаголовках этой статьи нам кажется оправданным.
ДРЕВНЕЙШАЯ ИСТОРИЯ ЛИТИЯ
Когда-то давным-давно в доисторические
времена происходил синтез элементов
Вселенной. Несколько позже, но тоже в
неопределенно далеком прошлом шли
процессы формирования нашей планеты. На
этой стадии литий проник более чем в
150 минералов, из них около тридцати
стали собственными минералами лития. Про-
46

Шведский химик Иоган Август
Арфведсон A792—1841) в 1817
году открыл литий
тмышленное значение приобрели только
пять: сподумен LiAl[Si206], лепидолит
KLi1>5 Al15 [Si3A10io](F, OHJ, петалит
—минерал, в котором литий обнаружен впервые
Li[AlSi4O10], амблигонит LiAl[P04](F, ОН) и
циннвальдит KLi(Fe, Mg)Al[Si3AlO10](F, OHJ.
Географически промышленные запасы
элемента № 3 распределились довольно
равномерно: промышленные
месторождения минералов лития есть на всех
континентах. Важнейшие из них находятся в
Канаде, США, СССР, Испании, Швеции,
Бразилии, Австралии, а также в странах
Южной Африки.
ДРЕВНЯЯ ИСТОРИЯ ЛИТИЯ
Слово «древняя» здесь употреблено весьма
условно — речь пойдет о временах не столь
отдаленных.
Человечество знакомо с литием чуть
больше полутора веков, и этот раздел
нашего рассказа охватит годы с 1817 по 1920.
Это время познания лития как химического
индивидуума, время получения и
исследования его многих соединений и не очень
широкого применения некоторых из них.
Вскоре после открытия Арфведсона
новым элементом заинтересовались многие
химики. В 1818 году немецкий химик
Л. Гмелин установил, что соли лития
окрашивают бесцветное пламя в карминово-
красный цвет. Вскоре сам Арфведсон
обнаружил литий в сподумене, позже ставшем
важнейшим минералом элемента № 3, и в
лепидолите. В 1825 году Иене Якоб Берце-
лиус нашел литий в водах германских
минеральных источников. Вскоре выяснилось,
что этот элемент есть и в* морской воде
G-10-6%).
Металлический литий впервые получил
выдающийся английский ученый Гэмфри
Дэви в 1818 году. Тогда и выяснилось, что
литий очень легок, почти вдвое легче воды,
и что он обладает ярким металлическим
блеском. Но этот блеск серебристо-белого
лития можно увидеть только в том случае,
если металл получают в вакууме: как и
все щелочные металлы, литий быстро
окисляется кислородом воздуха и
превращается в окись — бесцветные кристаллы
кубической формы. Li20 легко, но менее
энергично, чем окислы других щелочных
металлов, соединяется с водой,
превращаясь в щелочь — LiOH. И эти кристаллы
бесцветны. В воде гидроокись лития
растворяется хуже, чем гидроокиси калия и
натрия. Как бесцветные кристаллы,
выглядят и литиевые соли галогеноводородных
кислот.
Йодид, бромид и хлорид лития весьма
гигроскопичны, расплываются на воздухе
и очень хорошо растворяются в воде.
Фторид лития, в отличие от них, в воде
растворяется очень слабо и практически совсем
не растворяется в органических
растворителях. Еще в прошлом веке это вещество
начали применять в металлургии как
компонент многих флюсов.
В значительных количествах
металлический литий первыми получили в 1854
году (независимо друг от друга) немецкий
химик Р. Бунзен и англичанин О. Матис-
сен. Как и Дэви, они получали литий
электролизом, только электролитом в их
опытах служил расплав не гидроокиси, а
хлорида лития- Этот способ до сих пор
остается главным промышленным
способом получения элемента № 3. Правда,
теперь в электролитическую ванну помещают
смесь LiCl и КО и подбирают такие
характеристики тока, чтобы на катоде осаждался
только литий. Выделяющийся на аноде
хлор — ценный побочный продукт.
Есть и другие способы получения
металлического лития, но всерьез конкури-
4:7

ровать с электролитическим они пока не
могут.
Еще в XIX веке были получены
соединения лития с почти всеми элементами
периодической системы и с некоторыми
органическими веществами. Но
практическое применение нашли лишь немногие из
них. В 1912—1913 годах мировое
производство лития и его соединений не превышало
40—50 тонн.
В 1919 году вышла брошюра В. С. Сы-
рокомского «Применение редких
элементов в промышленности». Есть в ней, в
частности, и такие строки: «Главнейшее
применение литий находит в данный момент
в медицине, где углекислый и салицилово-
кислый литий служат средством для
растворения мочевой кислоты, выделяющейся
в организме человека при подагре и
некоторых других болезнях...»
ИСТОРИЯ СРЕДНИХ ВЕКОВ
«Средние века» истории лития—это всего
три десятилетия, двадцатые, тридцатые и
сороковые годы нашего века. В эти годы
литий и его соединения пришли во многие
отрасли промышленности, в первую
очередь в металлургию, в органический
синтез, в производство силикатов и
аккумуляторов.
Литий имеет сродство к кислороду,
водороду, азоту. Последнее особенно важно,
так как ни один элемент не реагирует с
азотом так активно, как литий. Эта
реакция, хотя и медленно, идет уже при
комнатной температуре, а при 250° С ход ее
значительно ускоряется. Литий стал
эффективным средством для удаления из
расплавленных металлов растворенных в
них газов. Небольшими добавками лития
легируют чугун, бронзы, монель-металл *,
а также сплавы на основе магния,
алюминия, цинка, свинца и некоторых других
металлов.
Установлено, что литий в принципе
улучшает и свойства сталей — уменьшает
размеры «зерен», повышает прочность, но
трудности введения этой добавки (литий
практически нерастворим в железе и к
тому же он закипает при температуре
1317° С) помешали широкому внедрению
лития в производство легированных сталей.
Соединения лития нужны и в силикат-
* Монель-металл — «природный» сплав,
выплавляемый из медноникелевых руд.
ной промышленности. Они делают
стеклянную массу более вязкой, что упрощает
технологию, и, кроме того, придают стеклу
большую прочность и сопротивляемость
атмосферной коррозии. Такие стекла в
отличие от обычных частично пропускают
ультрафиолетовые лучи; поэтому их
применяют в телевизионной технике. А в
производстве оптических приборов довольно
широко стали использовать кристаллы
фтористого лития, прозрачные для волн
длиной до 1000 ангстрем.
В химической промышленности стали
применять металлический литий и литий-
органические соединения. В частности,
мелкодисперсный элементарный литий
намного ускоряет реакцию полимеризации
изопрена, а бутиллитий — дивинила.
По химическим свойствам литий
напоминает не только (и не столько) другие
щелочные металлы, но и магний. Литий-
органические соединения применяют там
же, где и магнийорганические (в реакциях
Гриньяра), но соединения элемента № 3 —
более активные реагенты, чем
соответствующие гриньяровские реактивы.
В годы второй мировой войны стало<
стратегическим материалом одно
соединение лития, известное еще в прошлом веке.
Речь идет о гидриде лития — бесцветных
кристаллах, приобретающих при хранении
голубоватую окраску.
Из всех гидридов щелочных и
щелочноземельных металлов гидрид лития —
самое устойчивое соединение. Однако, как
и прочие гидриды, LiH бурно реагирует с
водой. При этом образуются гидроокись
лития и газообразный водород. Это
соединение стало служить легким (оно
действительно очень легкое — плотность 0,776) ис
J-8

портативным источником водорода — для
заполнения аэростатов и спасательного
снаряжения при авариях самолетов и
судов в открытом море. Из килограмма
гидрида лития получается 2,8 кубометра
водорода...
Примерно в то же время стал быстро
расти спрос еще на одно соединение
элемента № 3 — его гидроокись. Как
оказалось, добавка этого вещества к электролиту
щелочных аккумуляторов примерно на
одну пятую увеличивает их емкость и в
2—3 раза — срок службы.
К началу второй мировой войны
производство литиевых концентратов в
капиталистических странах достигло трех тысяч
тонн. Для такого редкого (содержание в
земной коре 0,004%) и рассеянного
элемента, как литий, это много. Но та же цифра
покажется до смешного малой, если
сравнить ее с данными 1957 года — 250 000 тонн
(без СССР). Этот бурный рост объясняется
прежде всего тем, что в пятидесятые годы
литий стал «атомным» металлом и, если
можно так выразиться, разносторонне-
атомным.
НОВАЯ ИСТОРИЯ
К этому времени уже во многих странах
работали ядерные реакторы или, как их
тогда называли, атомные котлы.
Конструкторов этих котлов по многим причинам не
устраивала вода, которую приходилось
применять в качестве теплоносителя.
Появились реакторы, в которых избыточное
тепло отводилось расплавленными
металлами, в первую очередь натрием и калием.
Но по сравнению с этими металлами у
лития много преимуществ. Во-первых, он
легче. Во-вторых, у него больше
теплоемкость. В-третьих, — меньше вязкость.
В-четвертых, диапазон жидкого
состояния — разница между температурами
плавления и кипения у лития значительно
шире. Наконец, в-пятых, коррозионная
активность лития намного меньше, чем
натрия и калия.
Одних этих преимуществ было бы
вполне достаточно для того, чтобы сделать
литий «атомным» элементом. Но оказалось,
что ему суждено стать одним из
незаменимых участников реакции термоядерного
синтеза.
...Пожалуй, строительство завода по
разделению изотопов лития —
единственный в своем роде факт из истории
американского предпринимательства. Контракт*
на строительство этого завода заключил
банкрот, и тем не менее строительство
велось буквально в бешеном темпе.
Банкротом был не кто иной, как Комиссия по
атомной энергии. Средства, отпущенные на
создание «сверхбомбы», были
израсходованы полностью, но ничего реального у
физиков не получалось. Было это в июле
1951 года. А о том, что при реакции
соединения ядер тяжелых изотопов водорода —
дейтерия и трития — должна
высвободиться энергия, во много раз большая, чем при
распаде ядер урана, знали намного раньше.
Но на пути этого превращения лежало-
одно неразрешимое, казалось,
противоречие.
Для того чтобы смогли слиться ядра
дейтерия и трития, нужна температура
порядка 50 миллионов градусов. Но для
того чтобы реакция пошла, нужно еще,
чтобы атомы столкнулись. Вероятность
такого столкновения (и последующего
слияния) тем больше, чем плотнее
«упакованы» атомы в веществе. Расчеты показали,
что это возможно только в том случае, если
вещество находится хотя бы в жидком
состоянии. А изотопы водорода становятся
жидкостями лишь при температурах,
близких к абсолютному нулю.
Итак, с одной стороны, необходимы
сверхвысокие температуры, а с другой —
сверхнизкие. И это — в одном и том же
веществе, в одном и том же физическом
теле!
Водородная бомба стала возможной
только благодаря разновидности гидрида
лития — дейтериду лития-6. Это
соединение тяжелого изотопа водорода — дейтерия
и изотопа лития с массовым числом 6.
Дейтерид лития-6 важен по двум
причинам: он — твердое вещество и позволяет
хранить «сконцентрированный» дейтерий
при плюсовых температурах, и, кроме того,
второй его компонент — литий-6 — это
сырье для получения самого
дефицитного изотопа водорода — трития. Собственно,
Li6 — единственный промышленный
источник получения трития:
Li| + nJ=:H| + He*.
Нейтроны, необходимые для этой ядерной
реакции, дает взрыв атомного «капсюля»
водородной бомбы, он же создает условия
(температуру порядка 50 миллионов
градусов) для реакции термоядерного синтеза.
49

В США идею использовать дейтерид
лития-6 первым предложил доктор Э. Тел-
лер. Но, по-видимому, советские ученые
пришли к этой идее раньше: ведь не
случайно первая термоядерная бомба в
Советском Союзе была взорвана почти на
полгода раньше, чем в США, и тем самым был
положен конец американской политике
ядерного и термоядерного шантажа.
Для атомной техники важно еще одно
жоноизотопное соединение лития— Li7F.
Оно применяется для растворения
соединений урана и тория непосредственно в
реакторах.
Кстати, как теплоноситель в реакторах
применяется именно литий-7, имеющий
малое сечение захвата тепловых
нейтронов, а не природная смесь изотопов
элемента № 3.
поздно эта проблема будет решена. Тогда
«демилитаризуется» и литий. (Этот
странный оборот — производное заголовка
зарубежной статьи, попавшей несколько лет
назад на глаза одному из авторов этого
рассказа: статья называлась «Литий
милитаризуется».) Но независимо от того, как
скоро это произойдет, бесспорна
справедливость другого высказывания. Оно
заимствовано нами из «Краткой химической
энциклопедии ».
«По значимости в современной технике
литий является одним из важнейших
редких элементов».
Надеемся, что в справедливости этого
высказывания у вас нет сомнений.
Рисунок В. МАХЛИНА
Вот уже много лет ученые во всем мире
работают над проблемой управляемого,
мирного термоядерного синтеза, и рано или
Что вы знаете и чего не знаете
о литии и его соединениях
изотопы лития
Природный литий состоит из
двух изотопов — с массовыми
•числами 6 и 7. По способности
захватывать тепловые нейтроны
(поперечному сечению захвата)
ядра этих изотопов отличаются
очень сильно. Тяжелый изотоп
Li7 имеет сечение захвата
0#033 барна, он практически
прозрачен для нейтронов. Зато
литий-6 активно поглощает тепловые
нейтроны, его сечение захвата —
около тысячи (точнее, 912) барн.
Несмотря на то, что в природе
легкого лития в 12 раз меньше,
чем тяжелого, сечение захвата
природного лития довольно
велико — 71 барн. Понятно, что
«виновник» этого — изотоп Li6.
Интересная деталь: стоимость изотопов
лития совсем не
пропорциональна их распространенности. В
начале этого десятилетия в США
^относительно чистый литий-7
стоил почти в 10 раз дороже ли-
тия-6 очень высокой чистоты.
Искусственным путем
получены еще два изотопа лития.
Время их жизни крайне невелико:
у лития-8 период полураспада
равен 0,841 сек, а у лития-9 —
0,168 сек.
ПОХОЖ И НЕ ПОХОЖ
Как и прочие щелочные металлы,
литий активен, мягок (режется
ножом), всегда и во всех случаях
проявляет строго постоянную
валентность — 1+. А отличается
он тем, что значительно легче
остальных щелочных металлов
реагирует с азотом, углеродом,
водородом; зато с водой он
взаимодействует менее активно,
хотя и вытесняет из нее водород,
но не воспламеняет его. Не
только фторид, о котором рассказано
в основной статье, но и карбонат,
и ортофосфат лития плохо
растворяются в воде —
соответствующие соединения прочих щелочных
металлов очень хорошо
растворимы. И еще: литий —
единственный щелочной металл, способный
к образованию комплексных
соединений.
ОКИСЬ И ПЕРЕКИСЬ
С кислородом литий соединяется
даже при обычной температуре,
а при нагревании он
воспламеняется и горит голубоватым
пламенем. И в том и в другом случае
образуется окись лития ГЛгО —
тугоплавкое вещество,
малорастворимое в воде. Другое
соединение лития с кислородом —
перекись лития Ы2О2 — в реакции
между этими элементами никогда
не образуется, его получают иным
способом — при взаимодействии
перекиси водорода с
насыщенным спиртовым раствором
гидрата окиси лития. При этом из рас-
50

твора выпадает вещество такого
состава: Li202 • Н202 • ЗН20. Если
этот кристаллогидрат перекисей
водорода и лития выдержать в
вакууме над фосфорным
ангидридом, то образуется свободная
перекись лития. Тот факт, что это
соединение получается только
«окольными путями»,
свидетельствует, что образование перекис-
ных соединений для лития
нехарактерно.
ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
ВОЗДУХА
Литиевые соли гелогеноводо-
родных кислот (кроме LiF) очень
хорошо растворяются в воде. Но
не это их главное достоинство.
Растворы этих солей способны
поглощать из воздуха аммиак,
амины и другие примеси и, кроме
того, при изменении
температуры они обратимо поглощают
пары воды. Это свойство позволило
применить хлорид и бромид лития
ОКОНЧАНИЕ. НАЧАЛО — НА
СТР. 3 И 45.
ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИОЛОГИИ
Академик:
ТИМАКОВ Владимир Дмитриевич
(специальность — медицина).
Родился в 1905 г. Крупный ученый
в области общей медицинской
микробиологии, теоретической и
прикладной иммунологии, а также
генетики микроорганизмов.
Президент Академии медицинских
наук СССР. Заведует кафедрой
2-го Московского медицинского
института. Лауреат
Государственной премии.
Члены-корреспонденты:
ВОРОНИН Леонид Григорьевич
(специальность — физиология).
Родился в 1908 г. Видный ученый,
работы которого посвящены
изучению механизма аналитико-син-
в установках для
кондиционирования воздуха.
КАК ПОЛУЧАЮТ
ЛИТИИ
Сказать, что литий получают
электролизом — значит, почти
ничего не сказать. Электролиз —
лишь последняя стадия
производства этого редкого и рассеянного
элемента. Даже в сподумене и
амблигоните — самых богатых
литием минералах — содержание
окиси элемента № 3 редко
превышает 7%.
Один из распространенных
методов извлечения лития из
сподумена — обработка
раздробленного минерала серной кислотой.
При ней образуются окиси
кремния и алюминия и растворимый в
воде сульфат лития. Его
выщелачивают водой и превращают
сначала в карбонат, а затем в
хлорид, который и идет на
электролиз.
тетической деятельности нервной
системы. Заведует кафедрой
Московского государственного
университета. Председатель
Центрального совета Всесоюзного
физиологического общества им.
Павлова. Заместитель главного
редактора журнала «Высшая
нервная деятельность».
РОЙТБАК Александр Ильич
(специальность — физиология).
Родился в 1919 г. Известный
ученый, работающий в области
электрофизиологии центральной
нервной системы и физиологии
спорта. Заведует лабораторией
Института физиологии АН Грузинской
ССР.
ОТДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ
БИОЛОГИИ
Академик:
ЛАВРЕНКО Евгений Михайлович
(специальность — ботаника). Ро-
ЛИТИЙ И КРЕМНИЙ
Силицид лития — соединение,
полученное еще в прошлом веке,
но его формула, а следовательно,
и состав до сих пор не считаются
окончательно установленными.
Первым получил это вещество
известный французский ученый Анри
Муассан. Он нагревал в вакууме
до 400—500°С смесь лития и
кремния и получал легкие (чуть
тяжелее воды) голубоватые
кристаллы. Согласно Муассану, формула
этого соединения LieSi2. Эта
формула и вызывает сомнения.
Абсолютно достоверного ответа на
вопрос, прав Муассан или нет, не
получено не только оттого, что
силицид лития не нашел пока
практического применения, но и
потому, что это соединение
сложно получать, а исследовать
еще сложнее. Не воздухе
силицид лития быстро разлагается.
дился в 1900 г. Крупный ученый в
области ботанической географии
и картографии, фитоценологии,
истории флоры и растительности.
Заведует лабораторией
Ботанического института им. Комарова АН
СССР (Ленинград). Председатель
Всесоюзного ботанического
общества. Главный редактор
«Ботанического журнала».
Член-корреспондент:
МОЛЧАНОВ Александр
Алексеевич (специальность — ботаника).
Родился в 1902 г. Видный ученый
в области лесоведения и
лесоводства. Директор Лаборатории
лесоведения АН СССР (Московская
обл.).
Редакция поздравляет вновь
избранных академиков и членов-
корреспондентов Академии наук
СССР
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
51

СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА СКАЗКА.
СКАНДАЛ ИЗ-ЗА КОВРОВ
Норман ХАНТЕР
Рисунки
Е. СКРЫННИКОВА
\
По средам экономка профессора Бурлиу-
ма, миссис Моллчок, подавала утром
хозяину чашку чая, которую тот иногда
принимал за чернильницу, иногда выливал в
колбу с каким-нибудь реактивом, иногда
опрокидывал на пол и лишь изредка
выпивал.
— Вот ваш чай... Господи! —вскричала
миссис Моллчок, и весь этот божественный
напиток самым расточительным образом
был пролит на ковер.
Из-за этого-то ковра миссис Моллчок и
утратила на миг свою профессиональную
выдержку. Вся комната была в коврах.
Они покрывали стены. Стлались по
потолку. Переходили один в другой!
Переливались всеми -цветами радуги!
— Ах, это вы, миссис Моллчок! У меня
для вас кое-что новое. Что, прямо как снег
на голову? — пошутил профессор.
И тут на голову самого профессора с
потолка обрушился пурпурно-оранжевый
коврик.
— Да, сэр, прекрасно, — сказала миссис
Моллчок, а про себя подумала: неужто
профессор считает свое изобретение
полезным в хозяйстве?
— Жидкое выращивание, — пояснил
профессор.
— Да, сэр, понятно, — отвечала
экономка. .
— Вы наливаете этот состав в
банку,— продолжал профессор. — Потом... э...
наносите его кистью на поверхность. Он
высыхает и... ха-ха!.. становится ковриком.
— Ах вот как! Ну да... — только и
ответила экономка.
Профессор поднял с пола банку с чем-
то, похожим на голубое варенье, окунул
в него кисточку и помазал ею блюдце,
которое экономка все еще держала в
руках. Голубое варенье начало застывать, от
него пошел легкий пар, и спустя
мгновенье на блюдце лежал крохотный
голубой коврик.
— Мои ковры немножко дороговаты, —
продолжал профессор, пока экономка
прикидывала, как ей теперь чистить все
эти ковры на стенах и на потолке. ■— Но
это лишь потому, что у меня мало состава.
Когда я смогу получать его в больших
количествах, он станет дешевле, а со
временем я наготовлю его столько, что он
вообще будет стоить гроши. Тогда,
разумеется, что ни ковер — то прибыль.
Понятно вам это, миссис Моллчок?
— Да, сэр, понятно, — ответила
экономка: она бы сочла просто неприличным
чего-то не понимать.
Тут за окном появилось облачко пыли,
из которого вынырнул похожий на
ящерицу автомобильчик. Из него вышли
близняшки Мейзи и Дэзи, дочери здешнего
пастора; они были в одинаковых платьях,
и каждая терла засоренный глаз. Они
облокотились о подоконник и запели:
— В этой маленькой скорлупке едем
делать мы покупки и прихватим вас с
собой!
— О-о... благодарствую!—сказал
профессор; ему как раз пришло в голову
показать свой метод жидкого
выращивания ковров мистеру Драппризу,
владельцу крупнейшего в городе мебельного
магазина.
Но у мистера Драпприза была новая-
секретарша — весьма энергичная
сногсшибательная блондинка, которая считала, что
посетители слишком допекают ее хозяина.
— У него переучет, понимаете? Даже
если вы к нему проберетесь, то вряд ли
его увидите, — сказала блондинка,
продолжая подсчитывать полупенни,
выписанные длинным столбиком в блокноте,
обложку которого украшала довольно
легкомысленная картинка.

— Дельнаяидея, — прохрипел мистер
Драпприз, когда профессор все-таки
раскопал его за горами мебели. Но Драпприз
был уже сыт по горло идеями профессора.
Поэтому он деликатно отбил атаку.
— Вотчтонадо. ВЦентральную. Срука-
миоторвут. Япособлю. Пшли.
И тут Драпприз втолкнул профессора
в огромную красную машину — больше и
краснее тот в жизни не видел, — и они с
ревом понеслись по улицам, и полисмены
приветствовали их на каждом углу.
В ресторане Центральной гостиницы
собрался в этот час чуть ли не весь город.
У служебного входа стоял только что
подъехавший грузовик Берта — кузена
миссис Моллчок — с капустой для
ресторана. Внутри доктор Коклюш беседовал
с тремя членами городской управы.
Девицы Мейзи и Дэзи уже завтракали с
полковником Снайпером, а секретарша
мистера Драпприза — с их отцом, пастором.
Драпприз одним махом протащил
профессора через огромные залы и длинные
коридоры и обрушил град ударов на
маленькую изящной работы дверцу. Дверца
отворилась, и из нее вышел маленький
господин, бледнолицый, напомаженный, с
тщательно подстриженными усиками
и очень подвижными руками.
— Мистер ГурманьепрофессорБурлиум-
рекомендую, — прогудел Драпприз. —
Естьидея. Длявас. Язайду. Пока.
И он прогрохотал по коридору и исчез,
прежде чем этот французистый
джентльмен, мистер Гурманье, успел отвесить
поклон или помахать рукой.
— Я счастлив принять у себя столь
знаменитого профессора, — проговорил
он. — Наслышан о ваших славных
открытиях. О да! Позавтракайте со мной,
дорогой профессор, прошу вас! А потом
вы изложите мне свою идею.
— Право, вы очень любезны, — только
и успел ответить профессор, а Гурманье
уже подвел его к уютному столику в
дальнем конце зала, где их мигом обступила
толпа услужливых господ, которые с
минуту что-то яростно строчили в своих
блокнотах, а потом разбежались в разные
стороны.
— Так вот, мое изобретение... — начал
было профессор, но тут им подали какой-
то невероятный суп.
— А это мое изобретение, прошу
вас, — сказал мистер Гурманье, изящным
жестом приглашая его отведать супа.

— Отменное блюдо, — пробормотал
профессор.
Он опять было заговорил о коврах, но
едва положил ложку, как суп исчез, и
перед ним очутилась какая-то рыбешка,
удивленно взиравшая на него.
— Махнете разок вот этак кистью, и
все, — сказал профессор и стряхнул с
колен хлебные крошки.
— О, ля-ля!—вскричал мистер Гур-
манье и решительным жестом выжал
лимон на свою рыбешку и на профессора.
Правда, в глаза Бурлиуму не попало — он
носил несколько пар очков.
— Я уверен, что вы оцените все
плюсы... моего... э.. изобретения,—проговорил
профессор.
Он положил вилку и нож, чтобы по
профессорской привычке подсчитать эти
плюсы на пальцах, и тотчас официанты
унесли его рыбу; правда, поскольку они
оставили ему почти полную тарелку
цыплячьего рагу, положение его — если не
терять времени даром — было еще не
столь плачевным.
— Их можно делать разного цвета... —
снова завел свое Бурлиум.
Но тут Гурманье наполнил розовым
лимонадом высокие бокалы и жестом
пригласил гостя осушить их.
Они ели бледно-голубое бланманже с
утопленными в нем вишнями (профессору
пришлось есть его с помощью пенсне:
в отеле, как видно, было туго с ложками),
и сыр пяти сортов, обложенный
крохотными луковицами и кресс-салатом. А
дело все не двигалось с места. Потом
появилась корзина с фруктами и кофе в
чашечках величиной с наперсток. Мистер
Гурманье закурил сигарету, от которой
повеяло ароматами Востока, а профессор все
бормотал что-то о своем открытии.
— Мне думается... э... что это может
пригодиться... для вашего... э...
заведения, — закончил профессор.
— Ну конечно, — мечтательно ответил
мистер Гурманье.
И он заснул, спокойно и мирно, а наш
профессор, которому так и не удалось
плотно поесть во время сего лукуллова
пиршества, надел по ошибке чью-то
чужую шляпу и покинул гостиницу, где
сейчас сидели уже одни только
незнакомцы, распивавшие чай...
Залить жидким ковром полы
Центральной оказалось куда трудней, чем
думал профессор. В гостинице всегда
толклась куча народу. Знакомые то и
дело спрашивали его, как он живет, а те,
кого это не занимало, просили поднести
их багаж, принимая его за кого-то из
прислуги. И все они стояли на самой
дороге. Несколько раз он осторожно
накладывал свой состав вокруг неких
массивных предметов, но это оказывались
ноги каких-то толстяков, которые
преспокойно вставали и уходили, оставляя на
полу проплешины. И Есе же с работой
было покончено.
Однако три дня спустя профессора
настоятельно потребовали в гостиницу, и
когда он явился, то застал Гурманье в
состоянии, близком к безумию: тот
носился по отелю и с такой быстротой
выкрикивал что-то на разных языках, что его не
понимали даже официанты.
Весь ковер был в дырах. Дыры зияли
не только там, где во время покраски
находились люди и мебель, но везде и
всюду: ковер прямо истлевал под ногами.
— Он непрочен, как бумага! — плакал
мистер Гурманье. — Он никуда не годится!
А мои ослепительные полы погибли. Что
мне теперь делать?!
— Гм! — пробормотал профессор,
дрожащими руками протер поочередно все
свои очки и сунул их в карман. —
По-видимому, вкралась... э... небольшая ошибка
в молекулярную схему состава. Весьма
досадная, но притом и весьма
любопытная. На подобных ошибках учишься. Да-
да. Ага! Кажется, я понял! — Он пришел
в волнение. — Все дело в формуле,
дражайший сэр. В ней вся беда. Я не учел,
что... ну да... не принял в расчет такого
пустяка... Гм... А нужно лишь... Теперь
я знаю. И ведь как просто, мой друг! Как
просто! Прямо на удивленье!
Сказав это, он окончательно впал в
рассеянность и быстро зашагал к дому,
распевая на ходу цифры и формулы, так
что две милые старушки приняли его за
уличного певца и подали ему два пенса.
Профессор Бурлиум был не из тех, кто
возвращается с полдороги. Не раз уже
случалось, что открытие требовало от него
еще небольшого, но важного усилия. Он
изготовил новый состав. Намешал в него
разных веществ. Уж намешал, так
намешал! Он ведь хотел, чтоб коврам его не
было сносу.
И вот, наконец, новые ковры устлали
все полы Центральной; они легли не толь-
54

ко в салонах и в ресторане, но покрыли
также ступени лестниц, застелили
коридоры и спальни.
Мистер Гурманье настоял на том,
чтобы их клали настоящие художники: уж
эти не напортачат.
Минула неделя, а ковер точно вчера
положили. Пожалуй, он стал даже
чуточку толще и мягче.
— Теперь прекрасно, — сказал мистер
Гурманье и отправился завтракать.
Но если Гурманье думал, что ковры
Бурлиума будут спокойно лежать всем на
утеху, то он жестоко ошибся. Через день
или два по отелю стало трудно
передвигаться. Ковер все гтышнел и пышнел.
Дело в том, что в поисках средства,
которое продлило бы век его коврам,
профессор набрел на блестящую идею. Он
добавил удобрения. И ковер пошел в рост,
как трава на ухоженной лужайке. К
концу недели он был по щиколотку.
— А может, его скосить? — предложил
швейцар.
И они скосили его. Вручную. Косилке
было уже не пройти.
Но косы оказались бессильны перед
творением Бурлиума. Скошенный ковер
только принялся расти быстрее.
Через три дня он был уже по колено,.
и с Западной мызы вызвали жнецов,
чтобы те сжали его, как хлеб — серпами.
Через два дня ковер стал по пояс.
Постояльцы жаловались. Мистер
Гурманье исчерпал весь запас оправданий.
О случившемся узнала «Городская газета»,.
и следующий номер уже пестрел
манящими заголовками вроде: «Чудо-лес в
стенах отеля».
Снова вызвали профессора Бурлиума,
и он кинулся читать книги о расчистке
джунглей, надеясь отыскать в них нужное
средство. А ковер, тем временем, вырос по-
плечи, и обитатели гостиницы сбивались
с дороги в зарослях.
Полковник Снайпер прибыл в
Центральную на своем боевом скакуне и
продрался сквозь чащу до главного салона
(ковер здесь вырос почти что до
потолка), — Он рассчитывал подстрелить
коврового тигра, однако, по счастью, тигры не
обнаружились.
А профессор все ломал голову над тем,
как остановить , этот безудержный рост.
Между тем, один решительный
джентльмен простриг себе тропинку
маникюрными ножницами — иначе он не мог выйти из

?
-спальни. Городская полиция потребовала,
чтобы это безобразие немедленно
кончилось; но оно не кончалось. И тут вдруг
коЕер зацвел. И какими цветами!
Квадратными, мохнатыми, с тарелку
величиной, и от них разило рогожей. Невиданные
цЕеты высовывали свои головки из окон
отеля. Местное Общество садоводов объя-
еило, что цветы не декоративны. А
профессор все искал средство осилить ковер,
хотя сам был уже почти без сил.
И вдруг эта ужасная проблема
разрешилась сама собой. Беда неожиданно
миновала. Ковер, доставлявший столько
хлопот, внезапно утихомирился. В один
распрекрасный понедельник в гостинице
опять стало просторно. По комнатам
можно было ходить без косарей и компаса...
Гигантский ворс полег на пол, точно
срезанный огромной косилкой.
Профессор Бурлиум внимательно
посмотрел на него в свои пять пар очков и
на минуту-другую погрузился в глубокое
раздумье.
— Да, конечно!—произнес он
наконец.— Подумать только, как просто! Зря
мы волновались, сударь мой.
Мистер Гурманье издал какой-то
булькающий звук.
— Понимаете, — начал профессор, по
привычке подкрепляя свои слова
жестом, — я был так занят проблемой
прочности, что переусердствовал с
удобрениями. И тем самым нарушил соотношение
частей в одном из компонентов смеси.
Потому-то рост ковра и оказался столь...
э... стремительным. Как это я сразу не
догадался!
Мистер Гурманье на сей раз не издал ни
звука. Он только развел руками.
— Ну так вот, — продолжал профессор,
поглядывая на окружающих с видом
снисходительного учителя, которому
приходится растолковывать милым деткам,
сколько будет дважды два. — Ковер
истощил свои силы. Ворс тянулся и тянулся,
пока не исчерпал жизненную энергию.
Это словечко напомнило мистеру
Гурманье, что он тоже говорит на разных
непонятных языках, и он затараторил,
защебетал. Снова забегали официанты. Из
комнат убрали жалкие остатки ковра и
выскребли полы. Мистеру Драппризу
были на огромную сумму заказаны
обычные — нерастущие — ковры, чтобы скрыть
под ними полы гостиницы. А профессор
Бурлиум заботливо внес в свой блокнот
несколько неразборчивых записей,
гласящих, что:
понижая снашиваемость коЕра за счет
усиления факторов роста, надо
тщательно соблюдать внутреннее соотношение
среди последних;
при этом следует учитывать плотность
материала изделия и период его
эксплуатации, соответственно возможному числу
шагов на заданной площади;
а также — не забывать о
каталитических свойствах удобрения, добавленного
в состав.
Вот и вся история, которую перевела с
английского Р. ПОМЕРАНЦЕВА
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
■ ГДЕ ДОСТАТЬ КНИГУ
В редакцию приходит много
писем от наших читателей с
просьбой помочь достать ту или иную
книгу, учебник, монографию.
Иногда нас даже просят выслать
требуемую литературу.
Уважаемые читатели! Редакция
не в состоянии заниматься
высылкой книг. Мы можем лишь
посоветовать вамг что и где прочесть
по интересующим вас вопросам.
А если в книжных магазинах, там,
где вы живете, нет нужных вам
книг, то можно воспользоваться
услугами специализированных
контор «Книга — почтой».
Вот адреса московских
книжных магазинов, при которых есть
отделы «Книга — почтой» (они
посылают наложенным платежом
книги во все населенные пункты
Советского Союза):
Универсальный магазин № 25,
отдел «Книга — почтой» —
Москва Г-314, Краснопресненская
набережная, 1/2.
Магазин № 93, отдел «Книга —
почтой» — Москва В-168, улица
Кржижановского, 14.
Магазин «Строитель» № 115,
отдел «Книга — почтой» — Моек-
50

ва М-149, Симферопольский
бульвар, 10, корпус 2.
Универсальный магазин № 118,
отдел €(Техническая книга —
почтой»— Москва Е-204, 15-я
Парковая улица, 16, корпус 1.
Магазин № 3 Издательства
«Наука» Академии наук СССР,
отдел «Книга — почтой» — Москва
В-463, Мичуринский проспект, 12.
Если же книга, которая вас
интересует, издана давно и
больше не переиздавалась,
попытайтесь обратиться в отдел «Книга —
почтой» букинистического
магазина № 121 по адресу:
Москва В-296, Ленинский
проспект, 69.
■ ВРЕДНЫ ЛИ ПОЛЫ
ИЗ ПОЛИХЛОРВИНИЛА?
Три года назад во всех жипых
помещениях мы покрыли попы
попихпорвиниловыми плитами. Нам
это показалось очень практичным
и удобным. Но вот теперь все
чаще слышишь от специалистов, что
плитки из полихлорвинила крайне
вредны дпя здоровья и особенно
опасны для детей. Меня волнует,
насколько обоснованны эти
разговоры. Еспи опасения верны, то
что надо сделать для
нейтрализации вредности этих плиток! Надо
ли сменить их на паркет!
А. ШЕР, Ленинград
Линолиум из поливинилхлорида не
вреден для здоровья человека. Но
у него есть свои особенности,
правда, не имеющие
непосредственного отношения к химии. Пол
из «ПХВ-линолеума» холоднее
деревянного; поэтому детям не
рекомендуется ходить по нему
босиком. Кроме того, такой пол —
скользкий, особенно натертый
мастикой.
Если у вас есть
маленький ребенок, не стоит натирать
пол до полного блеска: лучше
чаще протирать его мокрой
тряпкой или мыть небольшим
количеством воды, растворив в ней
немного стирального порошка.
■ ЛАК ДЛЯ ПОЛА
«Я купил пак «МЧ-26» с
кислотным отвердитепем
(семипроцентный раствор соляной кислоты в
воде) дпя покрытия паркетных
попов. Местные химики
посоветовали мне не покрывать этим паком
поп по нитрокраске, уверяя, что
пак от этого будет разрушительно
действовать на кровяные тепьца
в крови человека. Прошу ваших
разъяснений: правда пи, что лак
«МЧ-26» с кислотным отвердите-
лем отрицательно действует на
организм; еспи нет, то можно пи
покрывать им не только
паркетные попы, но и попы, ранее
выкрашенные нитрокраской. Будет
пи такой лак прочно держаться!
П. Г. БИРЮКОВ, Севастополь
Лаки для покрытия паркетных
полов безопасны и не влияют на
организм человека. Но, покрывая
лаком пол в комнате, следует
точно выполнять некоторые
правила. Так, после того, как вы
покроете пол свежим лаком, нельзя
несколько ночей спать в этой
комнате. Когда же лак отвердеет и
станет жестким, комнату следует
тщательно проветрить. (До этого
окна лучше держать закрытыми,
чтобы пыль не оседала на
влажный лак.)
На нитрокраске лак будет
держаться хуже, чем на чистом
паркете. А насколько — это можно
проверить самому. Возьмите одну
столовую ложку лака, добавьте
отвердитель (в соотношении,
указанном в инструкции) и нанесите
полученную смесь на пол — в
месте, где нитрокраска еще в
хорошем состоянии.
Предварительно пол следует вымыть и хорошо
просушить. Через две недели
попробуйте удалить лак с пола.
Будет ясно: хорошо он держится
или нет.
■ ПОЧЕМУ НЕТ ЖЕЛАТИНЫ
На страницах нашего журнала
несколько раз печатались описания
химических опытов, для которых
в числе других веществ нужна
желатина. Редакция получила
много писем, в которых читатели
спрашивают, как достать этот
оказавшийся очень дефицитным
продукт. Вот, что пишет Э. Р.
МУСИН из Уфы:
...Ее (желатину. — Ред.] я не
нашел ни в одном магазине моего
города, и никто не обещает, что
она будет. Мало того, несколько
недель назад я был в Москве и,
к моему удивлению, не нашел
желатины даже там!
Мы решили обратиться к
директору Московского
желатинового завода и попросить его
объяснить нашим читателям,
почему желатина так редко
поступает в магазины. Директор
завода В. В. КУВШИННИКОВ ответил:
...Московский желатиновый
завод вырабатывает пищевой
желатин и, согласно распределению
вышестоящих организаций,
выполняет поставку в установленные
сроки организациям и
предприятиям Советского Союза, в том
числе получают пищевой желатин
Министерства торговли СССР и
РСФСР и для розничной продажи
населению.
В связи с изложенным Вам
следует обратиться в
Министерство торговли.
По совету директора завода,
мы написали в Министерство
торговли. Оттуда нам ответили, что,
действительно, сейчас не всегда
удается снабдить желатиной всех,
кто в ней нуждается. Это связано
с тем, что Московский завод до
недавнего времени был почти
единственным поставщиком
желатины, а его мощность по
выпуску желатины не настолько велика,
чтобы обеспечить всю страну.
В 1969 году Московский
желатиновый завод будет серьезно
реконструирован с тем, чтобы к
1970 году он выпускал более
!000 тонн (в !969 году — В55 тонн)
желатины в год. Кроме того,
будут построены новые заводы.
57

И. Босх. Обманщик...
ЧУДЕСА
АЛХИМИИ
«Человечество смеясь расстается со своим прошлым». Можно
добавить: оно не просто смеется. Оно подчас издевается над этим
прошлым, и сурово.
Весной 1722 года известный французский химик Э. Ф. Жоф-
фруа * сделал в Парижской академии наук доклад, в котором
разоблачал проделки мошенников, выдававших себя за обладателей
философского камня — чудесного вещества, якобы способного
превращать неблагородные металлы в золото или, на худой конец,
в серебро.
Что же заставило заслуженного ученого взяться в те дни
за столь необычную тему?
Ответ следует искать в событиях, далеких от естествознания.
За несколько лет Франция перенесла два тяжелейших
финансовых кризиса. Людовик XIV, скончавшийся в сентябре 1715 года,
* О нем см. «Химия и жизнь», 1968, № 9.
58

оставил своему преемнику пустую казну и свыше 1,5 миллиардов
ливров государственного долга. Филипп Орлеанский, регент
Франции в период несовершеннолетия Людовика XV, лишь
приумножил дефицит. В 1716 году ловкий авантюрист Джон Ло с
разрешения регента основал банк, выпускавший облигации с гарантией
их обмена на звонкую монету. Банк вначале имел огромный
успех: облигации расхватывались по ценам значительно выше
номинала. В 1719 году Ло был назначен генерал-инспектором
(то есть министром) финансов, а банк его объявлен
«королевским». Но скоро номинальная стоимость выпущенных Ло
облигаций и акций достигла 2,7 миллиардов, что более чем в 80 раз
превысило стоимость всех металлических денег, обращавшихся
во Франции. Наступил грандиозный финансовый крах...
Естественно, в таких условиях почва для успеха
алхимических учений была весьма благоприятной. Этим воспользовались
в корыстных целях многочисленные шарлатаны.
В 1721 году в Париже вышла книга Шарля Монтескье
«Персидские письма». В ней под видом писем, которые якобы
посылают своим родным и друзьям приехавшие в Париж персы, дана
острая критика государственного строя, быта и нравов феодально-
абсолютистской Франции конца XVII — начала XVIII века.
В одном из писем (сто пятом) мы читаем:
«Я нахожусь в Европе недавно, но слыхал от здравомыслящих
лиц об опустошениях, причиняемых алхимией. По-видимому, зто
четвертый бич, который разоряет людей и истребляет их в
розницу, но непрерывно, тогда как война, чума и голод уничтожают их
оптом, но с промежутками».
Вероятно, размах, который приняло это зло, его опасность для
общества и побудили видного ученого выступить с
разоблачительным докладом. Читатель обратит внимание на примитивность
мнимых «трансмутаций», о которых пойдет речь.
Но читая статью Жоффруа о проделках современных ему
мошенников, мы, люди XX века, должны осторожно отделять зерно
от плевел.
Истинная алхимия зародилась в средневековье. Она была как
бы детством экспериментального естествознания будущего. Мир
вещества был не познан. В психологии людей того времени
предметы живой и неживой природы были наделены мистическими
свойствами. И поиски философского камня, и попытки
выращивать из корня мандрагоры в колбе человечков-гомункулюсов были
наивными, но дерзкими устремлениями человеческого ума к
овладению тайнами природы вещей. Они были проникнуты верой в
возможность познать зти тайны и научиться управлять ими. То
были поиски истины. Пусть они начинались с заблуждений — эти
заблуждения были бескорыстны, и они принесли замечательные
плоды — первые элементы химических знаний. Нельзя забывать,
что алхимики в буквальном смысле слова «выдумали порох».
Они искали философский камень, а нашли тысячи полезных
веществ, которые с тех пор и до наших дней служат людям.
Наступило время, когда на арену истории вышла подлинная
наука, которая принялась познавать реальные свойства материи,
реальные процессы. Алхимия долгое время еще не уходила в
небытие, цепляясь за жизнь правдами и неправдами. В ее
мистические возможности еще верили, и потому она долго оставалась
пристанищем и бескорыстных, но невежественных мечтателей, и
вполне трезвых мошенников — таков удел любой лженауки.
Теперь алхимии нужно было дать бой.
59

ОБМАНЫ, СВЯЗАННЫЕ \ /
С ФИЛОСОФСКИМ КАМНЕМ
Э. Ф. ЖОФФРУА
Рисунки Д. АНИКЕЕВА
Конечно, было бы желательно, чтобы
искусство обмана оставалось совершенно
неизвестным представителям любой
профессии. Но ненасытная жажда наживы
побуждает некоторых людей
бесчисленными способами применять это искусство на
практике. Поэтому благоразумие требует
научиться понимать такого рода
мошенничества, чтобы уметь защититься от них.
Философский камень открывает в
химии широкое поле для обмана. Обещание
огромных богатств, которые можно
получить при его посредстве, поражает
воображение людей. Ведь всегда веришь в то,
чего сильно желаешь...
Конечно, несколько неудобно
раскрывать здесь все эти проделки, так как кое-
кто может злоупотреблять ими. Но
умолчать о них гораздо хуже... Итак, чтобы
помешать обману, на который способны эти
мнимые философы-химики, я решаюсь
изложить здесь основные способы
мошенничества, которые они имеют обыкновение
применять.
Главное, к чему стремятся эти
жулики,— это показать людям, как на их глазах
взятое для опыта минеральное вещество
превращается в драгоценный металл. Для
этого они используют тигли или капели *,
на дно которых кладут немного золотой
или серебряной извести **, а сверху
покрывают их массой, состоящей из смеси
порошка истолченных углей с клеем либо
воском. Эта масса застывает и выглядит
до поры как настоящее дно тигля или
капели.
В других случаях они в куске угля
делают углубление, засыпают туда золотой
или серебряный порошок и заливают его
воском. Или берут деревянную палочку,
* Капель (от латинского cupella — чашечка)—
маленькая чашечка, применяемая в пробирном
анализе при определении золота и серебра сухим
путем.
** Старинные названия окиси серебра Ag20 и
окиси золота Аи203- Оба соединения теряют
кислород уже при нагревании выше 160е С.
выдолбленную с одного конца; в
углубление всыпают мелкие золотые или
серебряные опилки, а потом закрывают отверстие
опилками от того же дерева... Когда
начинают помешивать такой палочкой
расплавленное вещество, она загорается, опилки
высыпаются, и спрятанный внутри
драгоценный металл попадает в тигель.
С целью обмана нетрудно примешать
драгоценные металлы к свинцовой,
сурьмяной или ртутной извести *. В свинец
совсем нетрудно спрятать золотые или
серебряные зерна или даже небольшие
слитки. Иногда для этого золото
предварительно осветляют ртутью и выдают его за олово
или серебро. А потом получают золото,
якобы в результате превращения.
Необходимо остерегаться всего, что
проходит через руки этих мошенников—
«философов». Часто царская водка или крепкая
водка **, которыми они пользуются, уже
содержат золото или серебро. Бумагу, в
которую они завертывают свои материалы,
они пропитывают, если им это надо, изве-
стями золота или серебра. Даже карты,
которыми они пользуются, могут
содержать металлические примеси. Видели даже
стекло, в которое было введено некоторое
количество золота, когда расплавленная
стеклянная масса еще находилась в печи.
Некоторые «философы» вершат свои
обманы с помощью гвоздей, наполовину
железных, наполовину золотых либо
серебряных. Людям внушают, что
совершается «превращение», когда железный гвоздь
окунают в некую таинственную
тинктуру ***. Выглядит это довольно заманчиво...
Однако на деле это не более чем фокус.
* Речь идет об окисях свинца РЬО, сурьмы
Sb203 и ртути HgO.
** Царская водка — смесь соляной кислоты с
азотной; растворяет золото (которое алхимики
считали царем металлов, отсюда и название), но
серебра не растворяет. Крепкая водка — азотная
кислота; легко растворяет серебро, но золота не
растворяет.
*** Тинктура (латинское tinctura — краска,
настойка) — одно из названий философского камня.
60

Все эти гвозди, которые так похожи на
железные, на самом деле состоят из двух
частей, правда, очень аккуратно спаянных
и покрытых краской под цвет железа.
Только эта краска и исчезает в
«таинственной» жидкости... Именно таким,
полужелезным и полузолотым, был гвоздь,
который некогда видели в кабинете великого
герцога Тосканского. Подобные же гвозди,
наполовину серебряные, наполовину
железные, я демонстрирую сейчас Академии.
И точно такой же нож, с золотым концом
лезвия, когда-то был подарен одним
предприимчивым монахом английской
королеве Елизавете...
...Теперь перейдем к другим достойным
внимания опытам. Ртуть с небольшой
добавкой цинка, будучи пропущена над
красной медью, приобретает красивый
золотистый цвет. Некоторые препараты мышьяка
осветляют медь и придают ей цвет серебра.
Для философов эти препараты — как бы
подготовка к приготовлению тинктур,
которые они обещают «усовершенствовать».
Они кипятят ртуть с медной ярью *. При
этом создается впечатление, что ртуть
частично отвердевает. На самом деле
образуется только амальгама меди,
содержащейся в ярь-медянке. Но они выдают этот
опыт за настоящую «фиксацию» ртути**.
...Некоторые химики высказывали
мнение, что золото легче сделать, чем
разложить. Это побудило «философов» выдать
иные свои опыты за разложение золота...
Они предлагают растворители, которые,
длительно действуя при слабом
нагревании на золото, якобы должны извлечь из
него серу или изменить его окраску, так
как после сплавления такое золото
становится белым либо бледно-желтым и очень
ломким. Таков, например, безоаровый
селитряный спирт***. Но это мнимое разло-
* Медная ярь, или ярь-медянка, — основной
ацетат меди.
** «Фиксация» ртути, то есть перевод ее
из жидкого состояния в твердое, считалась
алхимиками одной из ступеней ее «трансмутации» —
превращения в серебро и золото.
*** Безоар (от персидского слова «пад-заар» —
противоядие) — округлые камневидные тела,
образующиеся в пищеварительных органах
жвачных животных; применялось как лекарство,
обладающее якобы чудодейственными свойствами.
Минеральным безоаром называли нелетучий
остаток, состоящий в основном из метасурьмянои
кислоты HSb03, получающийся после перегонки
сурьмяного масла (треххлористой сурьмы) с
селитряным спиртом (концентрированной азотной
кислотой).

жение золота — лишь иллюзия.
Употребляемый при этом растворитель содержит
довольно большое количество сурьмы,
которая перешла в спирт во время перегонки.
Он действительно растворяет немного
золота. Вследствие растворения золота
растворитель получает желтый цвет. Но в
поры золота, оставшегося нерастворенным,
попадают частицы сурьмы. Поэтому после
переплавки такое золото становится более
бледным и даже белым, сообразно
количеству примешанной к нему сурьмы. Итак,
золото, якобы, разлагаемое этим спиртом,
вовсе не разлагается...
Не так давно господину аббату Бинь-
ону * предложили другое так называемое
«разложение золота» или другой способ
превращения этого металла в простую
землю, которую уже нельзя переплавить
в золото. Для этого золото плавили в тигле
вместе со специальным порошком. Когда
смесь хорошо расплавилась, ее сняли с
огня, дали смеси затвердеть и поставили
во влажный погреб, где она расплылась в
жидкость. Последнюю отфильтровали
через непроклеенную (фильтровальную)
бумагу. На ней остался черный порошок
примерно того же веса, что и взятое для
опыта золото. Порошок подвергли
всевозможным испытаниям, но он не обнаружил
никаких признаков золота. Из этого
заключили, что золото разложилось и было
превращено в первичную землю.
Нам — господину де Реомюру**,
господину Лемери*** и мне — было поручено
рассмотреть всю эту операцию. Мы
рассудили, что недостаточно исследовать только
полученную землю, нужно обратить
внимание и на жидкость, которую пропускали
сквозь фильтр. По-видимому, в ней все же
удастся найти золото, которым
пользовались мнимые химики, если предположить,
что порошок, служивший для этого опыта,
поглотил золото во время плавки. Но
исследовав порошок, которым пользовались
для этого опыта, мы определили, что перед
нами смесь винного камня, серы и
небольшого количества селитры. Теперь мы уже
не сомневались в том, что золото перешло
в жидкость, так как эти вещества после
* Жан Поль Биньон A662—1743) — историк; в
течение ряда лет был президентом Парижской
академии наук.
** Рене Антуан Фершо де Реомюр A683—
1757) — натуралист, физик, химик и металлург,
член Парижской академии наук.
*** Никола Лемери A645—1715) — химик, член
Парижской академии наук.
вспышки и сплавления образуют нечто
вроде серной печени *, в которой золото и
некоторые другие металлы легко
растворяются **, На влажном воздухе серная
печень, насыщенная золотом,
расплывается в красноватую жидкость, которая, с
содержащимся в ней золотом, проходит
сквозь фильтровальную бумагу. Неплавкая
земля, остающаяся на фильтре, есть не что
иное, как зола после кальцинации винного
камня, а вовсе не «разложенное» или
«лишенное души» золото, за которое нам ее
выдавали.
...Так, с помощью этих или подобных
им хитростей, было обмануто множество
людей.
Вероятно, все пресловутые россказни о
превращении металлов в золото или в
серебро воздействием на них порошка или
философского эликсира — не что иное, как
результат нескольких таких
мошенничеств, тем более, что эти мнимые
философы исчезают, показав лишь один или два
опыта. Возможно также, что способы
приготовления их порошка или тинктуры,
удавшиеся в нескольких случаях,
переставали давать результаты, потому что были
израсходованы либо сосуды с золотом,
запрятанным в них тайком, либо вещества,
содержащие золото...
Может вызвать уважение бескорыстие
этих мнимых философов, проявляющееся
в их отказе от доходов и почестей, которые
могли бы принести трансмутации. Но это
ложное бескорыстие — один из самых
больших обманов, так как оно помогает им
распространять и поддерживать мнение о
возможности получения философского камня
и создает условия для еще более ловких
проделок, а также для возмещения
понесенных расходов с избытком.
Из мемуаров Парижской академии наук эа 1722 г.
Сокращенный перевод с французского
С. И. АЛЕНИКОВОЙ
Редакция и примечания
профессора С. А. ПОГОДИНА
* Серная печень — смесь полисульфидов
калия; получается сплавлением серы с поташом.
Масса печеночно-бурого цвета, при действии
влаги воздуха расплывается в красновато-бурую
жидкость.
** При этом образуются монотиоаурат калия
K[AuS] и дитиоаурат калия Кз[Аи52]; обе соли
растворимы в воде.
62

Про плутов и мошенников,
обманывающих под видом
«алхимических опытов» простаков,
писал еще в пятнадцатом веке
немецкий поэт-сатирик
Себастиан Брант:
Алхимия примером служит
Тому, как плутни с дурью
дружат...
Вот этой, мол, наукой ложной
И золото в ретортах можно
Искусственным путем
добыть, —
Лить надо терпеливым быть.
О, сколь неумные лгуны —
Их трюки сразу же видны! —
Кто честно и безбедно жили,
Все достояние вложили
В дурацкие реторты, в тигли,
А проку так и не достигли.
«Корабль дураков»
Перевод Л. Пеньковского
Альбрехт Дюрер. «Алхимики»
(иллюстрация к «Кораблю
дураков» Себастиана Бранта)
О «волшебниках» и мнимых
сенсациях, с которыми можно
встретиться даже сегодня
Рассказывая о ловких
проделках изобретателей
философского камня, Жоффруа не
упомянул о важнейшем условии их
успеха. Люди зачастую
мечтают о чуде настолько, что, говоря
объективно, они хотят быть
обманутыми, но так, чтобы этот
обман был освящен
авторитетом науки. Фокус поэтому
должен проделываться в научной
лаборатории, а не на арене
цирка.
Сейчас химия и физика
редко служат источниками
подобных чудес. Сегодня чудеса
ищут в биологии, физиологии,
психологии. То пшеница
самопроизвольно превращается в
рожь, а овес в овсюг, то
бактерии — в вирусы, а вирусы — в
кристаллы. Вдруг появляется
сообщение о передаче
телепатических сигналов из Москвы в
Новосибирск, о телекинезе, то
есть о том, как неживые
предметы начинают двигаться по
столу под действием
пристального взгляда телепата... О
чтении пальцами, «зффекте Розы
Кулешовой» или даже о
«цветном зрении», которым у
некоторых индивидуумов будто бы
обладают самые неожиданные
части тела...
Все это, конечно, может
считаться сенсацией, но, увы,
имеет не большее отношение к
науке, чем нож, преподнесенный
Елизавете Английской.
Кстати, современные
сенсации не так уж новы. Алхимики
не только превращали свинец в
золото, но и вызывали духов.
Когда Гулливер знаменитого
сатирика Джонатана Свифта,
приехав в Мальдонадо,
совершил экскурсию на остров©к
Глаббдобдриб, то выяснилось,
что остров этот населен
племенем, сплошь состоящим из
волшебников. А в Лагадо тот же
Гулливер нашел профессора,
учившего слепых учеников
распознавать цвета при помощи
обоняния и осязания...
Между тем настоящая
наука — химия, физика,
биология — каждый год приносит
нам истинные чудеса,
подлинные открытия. Чтобы понять
их содержание, нужны знания.
Насколько же интереснее
овладевать этими знаниями, чем
увлекаться ложными «чудесами»!
М.
Член-корреспондент
АН СССР
В. ВОЛЬКЕНШТЕЙН
63

A
В "Химии и жизни" уже печатались сообщения о ведущихся во всем мире
исследованиях по проблеме рака. В одной из этих публикаций, в. статье .
Нобелевского лауреата О.Варбурга, напечатанной в прошлом номере,
упоминалось о в а ясных, по мнению автора, работах, которыми руководит в
Германской Демократической Республике профессор Ш. фон Арденне.
Предоставляем ему слово для краткого введения.
ЕЩЕ
О
ПРОБЛЕМЕ
РАБА:
ОПЫТЫ
В
ДРЕЗДЕНЕ
/
Суть многоступенчатой терапии рака — концепции, за которую мы
боремся с 1963 года, состоит в том, чтобы выбрать и
скоординировать многочисленные слабые, избирательные воздействия на
систему мембран раковой клетки. Выбрать и скоординировать так,
чтобы все раковые клетки больного организма подверглись
в результате этих воздействий избирательному и
высокоэффективному разрушению.
Мы позволяем себе надеяться на конечный успех наших
исследований потому, что важнейшие звенья нашей терапевтической
концепции вытекают из идеи стимуляции, усиления естественных
процессов: усиление окислительных процессов — «перекисление»
раковой клетки — временное повышение температуры тела
больного и — селективное приведение в действие собственных
механизмов цитолиза в раковой клетке.
Профессор доктор Манфред фон АРДЕННЕ,
Лауреат национальной премии ГДР,
лауреат Ленинской премии
64

А затем - беседа с доктором Франком РИГЕРОМ из
научно-исследовательского института "Манфред фон Арденне" в Дрездене. Доктор Ф.Ригер -
молодой ученый, фазик, один из участников этих исследований.
ЭТО ИЗВЕСТНО, ВООБЩЕ-ТО, ДАВНО — ЧТО
ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ДЕЙСТВУЕТ
НА РАКОВЫЕ КЛЕТКИ...
Может быть, это заметили когда-нибудь
после сильной лихорадки у больного; не
знаю. Во всяком случае, еще в прошлом
веке, в 1896 году, ставились опыты. Доктор
Буш проверял, как реагируют здоровые и
раковые клетки на очень высокую
температуру. Проверял лабораторным путем,
in vitro— «в стекле», в пробирке. Стало
ясно, что высокая температура — больше
42 градусов по Цельсию — повреждает
раковые клетки. Воспользоваться этим для
лечения было нельзя: при такой
температуре здоровые клетки тоже гибнут,
человек умирает. Но так или иначе, уже тогда
было доказано, что высокая температура
разрушает больше опухолевых клеток,
чем здоровых.
ВОЗМОЖНЫ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ,
ДВА ПУТИ...
Это пока не о химии, не о механизме
поражения клетки и вообще не об
экспериментах. Можно сказать, чисто логическое
рассуждение. Найти выход из безвыходного
положения со смертельно высокой
температурой можно, в принципе, по меньшей
мере двумя путями. Первый путь — поиски
каких-то средств для защиты здоровых
клеток, и в первую очередь — системы
кровообращения, особенно плохо
переносящей повышение температуры. Путь
второй — увеличить чувствительность к
высокой температуре самих раковых клеток.
Наша группа во главе с профессором фон
Арденне ищет этот второй путь.
ЗАДАЧА РАЗРЕШИМА ТОЛЬКО ПРИ ОЧЕНЬ
ВЫСОКОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТИ МЕТОДА...
Очень упрощенно задачу можно
сформулировать так: надо, чтобы в организме
больного оставалось не больше тысячи
опухолевых клеток. В самом крайнем случае —
не больше десяти тысяч. У больного же —
миллиарды и десятки миллиардов таких
клеток.
Задача очень сложна: «не добить» при
лечении можно, самое большее, одну
больную клетку из миллиона. И в то же время
нельзя, чтобы лечение повредило больше
чем несколько здоровых клеток из каждой
сотни. Всего несколько процентов! Нужна
тончайшая, почти абсолютная
избирательность, селективность метода. К сожалению,
первые же опыты — наша группа начала
их в 1963 году — совершенно ясно
показали: действию высокой температуры не
присуща такая избирательность. Ни
организм животного, ни организм человека не
могут выдержать такой перегрев, при
котором погибнут почти все клетки опухоли.
Гибнут другие клетки, наступает
расстройство кровообращения, и...
МЫ ПЫТАЛИСЬ ЛЕЧИТЬ
ОБЩЕЙ ГИПЕРТЕРМИЕЙ ЛЮДЕЙ,
СОВЕРШЕННО БЕЗНАДЕЖНЫХ БОЛЬНЫХ...
Мы не занимаемся проблемой лечения
«отключенных от организма» органов. Это
другая, более локальная задача; во многих
случаях ее успешно решает хирургия. Мы
же пытаемся искать общее решение.
Тогда, в 1963 году, мы попытались,
было, лечить людей общей гипертермией —
перегревом до 43 и даже до 44° С. У нас
было несколько пациентов, совершенно
безнадежных больных. Подчеркиваю —
совершенно безнадежных. Сейчас их уже нет
в живых, кроме одного. Была
сконструирована специальная аппаратура; главное в
ней— «ванна» со специальным отсеком для
охлаждения головы, чтобы защитить мозг
от перегрева, со множеством электронных
приборов для экспресс-контроля всех
систем и главных органов больного. В случае
кризиса горячую воду можно было
заменить более холодной всего за несколько
секунд.
Но попытки наши к успеху не
привели— необходимая «доза перегрева»
оказалась очень высокой. Например, 44° С в
течение 75 минут, час с четвертью... Этого не
выдержит и здоровый организм, а для
тяжело больных это тем более нереально.
Нам стало ясно: без большей избиратель-
65

На фото — человек в
двухкамерной ванне (разумеется,
здоровый человек и без горячей
воды — специально для фото)
ности метод перегрева ничего не даст.
Температура 44° С превосходит возможности
человеческого организма — температура
44° С недостаточна для уничтожения всех
(или почти всех) раковых клеток.
ОДИН ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ СЛУЧАЙ БЫЛ.
ВПРОЧЕМ, ВЕДЬ «ЧУДЕСНЫЕ ИСЦЕЛЕНИЯ»
ВООБЩЕ СЛУЧАЮТСЯ...
Тот человек из нашей группы
безнадежных больных 1963 года, который жив, — он
теперь вообще совершенно здоров. Да, да —
здоров. У него была меланома, страшная
опухоль. Она была на руке, у плеча. И от
нее — метастазы во всем теле. Человек был
приговорен, конец его был совсем близок.
Хирурги все-таки удалили меланому, и
тогда мы подвергли больного гипертермии;
несколько раз. И метастазы начали
постепенно исчезать...
Врачи и мы исследовали этого человека
буквально вдоль и поперек. Сначала
анализы показывали, что раковых клеток в
его организме еще много. Потом их стало
меньше. Потом они исчезли совсем. Этому
человеку сейчас больше 60 лет. Фамилию
его я не называю, не в этом дело. Он
рабочий здесь, в Дрездене; теперь он снова
работает.
Впрочем, ведь «чудесные исцеления»
бывают и при раке, и при других
смертельных болезнях. Редко, но бывают. Сам
по себе .этот случай — не доказательство.
Иначе были бы еще исцеления...
Важно вот что: раз организм не может
вынести 44° С, значит такую температуру
применить можно только как местное
средство. Группа итальянских и американских
исследователей пробовала лечить местным
перегревом опухоли конечностей. 43° и
44° С до 100 минут, даже до 300 минут —
это пять часов! У них хорошие результаты.
И они тоже считают, что подвергнуть весь
организм сильной гипертермии в
обозримом будущем невозможно.
Но мы отклонились довольно далеко от
темы — от избирательности действия...
ИСКАТЬ ОЩУПЬЮ, ПРОБОВАТЬ ВЕЩЕСТВА
НАУГАД — БЕССМЫСЛЕННО...
Ставились сотни и тысячи лабораторных
опытов с тканями. И все эти опыты
показывали, что разница в чувствительности
здоровых и раковых клеток к перегреву
слишком мала. Она не бывает больше двух
градусов Цельсия, а обычно еще ниже — до
0,5 градуса. Чтобы появилась надежда на
лечение, нужна разница около четырех
градусов. (Сорок четыре, поражающие
клетки опухоли, минус четыре = сорок; такую
температуру, конечно при хорошо
налаженной технике и тщательном уходе,
больной выдержит уже довольно долго.)
Итак, нужно нечто, повышающее
чувствительность раковых клеток к действию
высокой температуры. Какое-то
.химическое вещество. Искать его ощупью,
пробовать вещества «подряд» или наугад было
явно бессмысленно; очевидно, надо
исходить из химических различий между
клетками. Лучше всего — из тех, от которых
зависит разная чувствительность к
высокой температуре. Это — суть концепции,
«термосенсибилизация»
А опыты, в которых перегретые клетки
повреждаются, показали: если клетка
раковая, — у нее изменяется проницаемость
мембран. Она больше, чем у здоровой
клетки. Это важно! И мы стали испытывать
вещества, которые действуют на
проницаемость мембран...
« О

Схема двухкамерной ванны для
экспериментальной
гипертермии с охлаждением головы
пациента и местным перегревом
опухоли
ox^ta-wi оленье лбдо^
»
ТОГО, ЧТО ИЗВЕСТНО
СЕГОДНЯ,
ЕЩЕ НЕДОСТАТОЧНО...
Нет, я не могу назвать вещества, которые
нужно ввести в организм больного, чтобы
клетки опухоли были повреждены
температурой 40 градусов по Цельсию. Эти
вещества не найдены. Идут опыты — сотни и
тысячи опытов в пробирках и на
лабораторных животных, главным образом на
белых мышах.
Кое-чего мы уже достигли. Комбинация
веществ-«термосенсибилизаторов» и
умеренного перегрева — до 40 градусов — дает
лучшие результаты, чем предельная
гипертермия.
Какие это вещества? В числе прочих:
самый обыкновенный этиловый спирт.
Некоторые витамины. Гормональный
препарат диэтилстильбестрол — до сих пор он
имел, можно сказать, весьма мало
отношения к онкологии...
Но все эти средства далеко
недостаточны. Понижение «температурного порога»
получается слишком малым, чтобы можно
было говорить о лечении человека.
ВЕРНОЕ РЕШЕНИЕ БУДЕТ СОЧЕТАНИЕМ
МНОГОКРАТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ...
Наша работа — это только исследование.
Подчеркиваю — только исследование. Мы,
его участники, верим в это направление.
Ход наших опытов заставляет думать,
что верное решение придет в виде
сочетания многократных химических воздействий
на клетку.
Это будет многоступенчатая,
многостадийная терапия. Сейчас, например,
ставятся опыты, в которых на раковые клетки
действуют последовательно шесть
химических веществ с одним последующим
перегревом...
Ну, конечно, шансы тем выше, чем
больше независимых химических
различий между здоровой и раковой клеткой мы
используем-
Тысячи исследователей вот уже сорок
лет ищут эти различия. А успехи — они и
сегодня, к сожалению, еще настолько
незначительны, что никакой общей терапии
рака не существует.
67

КИСЛОТНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ рН,
ИЗВЕСТНЫЙ КАЖДОМУ,
КТО КОГДА-НИБУДЬ ИЗУЧАЛ ХИМИЮ...
Мы убеждены, что у раковой клетки
нет никаких новых свойств, которые
отличали бы ее от здоровой. Наоборот, ей
недостает свойств здоровой клетки, она их
утратила. В первую очередь — свойства
дифференциации. Осталось только самое
примитивное — рост, размножение...
Химизм этих процессов еще не объяснен.
Но различия в этом химизме есть, и они
бесспорны. Содержание тех или иных
ферментов, например каталазы. Сложность в
том, что различия эти оказываются
недостаточно четкими. Можно найти здоровые
клетки с содержанием каталазы,
характерным для раковых. И наоборот, в опухолях
есть клетки с совершенно нормальным
количеством этого фермента.
Но есть одно отличие, которое
представляется нам «абсолютным». Чрезвычайно
простое: кислотный показатель рН.
Сколько ни повторяли анализы, рН
здоровой клетки всегда близок к 7,3—7,4.
Даже когда концентрация глюкозы в крови
сильно повышена, рН здоровой клетки
остается неизменным. Но если клетка
раковая— величина рН всегда ниже: обычно
от 7,15 до 7,0. Обратите внимание — всегда!
Если же в крови будет много глюкозы
(в три — пять раз выше нормы), — рН
упадет до 6,5, даже до 6,0. Совершенно
селективно, только в раковых клетках!
Это означает, что концентрации
водородных ионов в раковой и здоровой
клетках относятся как 10: 1. Отношение
действительно для всей совокупности раковых
клеток и всей совокупности здоровых
клеток, а не только в одном и том же органе.
Если существует такое важное, можно
сказать, абсолютное отличие, то его надо
использовать. Но как?
Может быть, снова искать
сенсибилизатор? Что ж, пытались. Не мы, другие
исследователи. Нашли вещества
избирательно активирующиеся в кислой среде. Но
никакого серьезного успеха не было.
Примерно то же, что и у нас при гипертермии
плюс термосенсибилизация...
ТОЛЬКО МНОГИЕ ФАКТОРЫ, ТОЛЬКО
В НУЖНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ...
Мы считаем, что все это говорит о некоей
принципиальной, фундаментальной
закономерности во всей проблеме терапии рака.
Только многоступенчатое воздействие,
включающее в атаку многие факторы в
какой-то нужной последовательности.
Иные попытки справиться с такой
сложной системой — раковой клеткой — к
успеху не приведут.
Нет, это не значит, что найдется некая
магическая «смесь». Сложнейшее
взаимодействие— реакции, разрушающие клетку,
не могут не регулироваться самой
системой, живым организмом. Человек пытается
познать эти процессы, чтобы научиться
пользоваться ими. Конечно, прибегая к
искусственным средствам.
Думаю, что чудесные исцеления, когда
опухоль вдруг начинает рассасываться и
исчезает — это тоже довод «за». За
принципиальную возможность
многоступенчатой терапии. Между прочим, тот наш
пациент, с меланомой, тоже не мог бы
выздороветь только от гипертермии и небольшой
хирургической операции...
ОСТАЕТСЯ ВОПРОС: КОГДА?
Наша концепция на сегодня: сочетание
гипертермии с искусственным «перекислени-
ем» раковых клеток путем повышения
концентрации глюкозы в крови, с
действием некоторых химических веществ —
убивает часть раковых клеток в опухоли и
метастазах. Не исключаются и
классические средства химиотерапии или
облучение.
В результате такого воздействия
селективно активируются лизоэнзимы убитых
раковых клеток. И включается какой-
то естественный механизм разрушения
клетки. Управлять им — это становится
главной задачей. Такой цитолиз остается
локальным: ведь перекислена только
раковая ткань; конечно, активируются еще
механизмы иммунитета. Как всегда при
воспалении...
...О да, мы немного забежали вперед.
Вы обязательно зададите вопрос: а все-
таки, когда? Не знаю. Мы исследуем, мы
ставим опыты. Во всем мире рак
исследуют тысячи ученых. Во всем мире идут
опыты, и продлить жизнь больного раком
удается уже чаще, чем, скажем, двадцать
лет назад. День, когда этот недуг
перестанет уносить жизни, обязательно настанет.
Записал специальный корреспондент
«Химии и жизни» М. ЧЕРНЕНКО
<>8

тштшяшш
О РОЗОВОЙ СОЛИ
И КРАСНЫХ ОЗЕРАХ
Красная окраска воды в соляных
озерах настолько интересна и
представляет собой такое
необычное и красивое зрелище
для того, кто видит озеро с
красной водой впервые, что вполне
понятно, что все путешественники
посвящали этому явлению хоть
несколько слов.
На юге России и в степях Азии
озер, в которых к концу лета
можно наблюдать изменение
окраски воды («рапы») с
постепенным ее покраснением, указано
много. Соль, извлекаемая из
таких бассейнов, оказывается
окрашенной в нежно
розовато-оранжевый цвет, который на солнце
сравнительно быстро исчезает.
Эта розовая соль отличается
весьма нежным запахом,
напоминающим запах фиалки. Может быть,
благодаря таким исключительным
свойствам соли, извлекаемой из
так называемого Малинового
озера (в 116 верстах от Астрахани),
отличающейся от соли всех
прочих озер Астраханской губернии
как пурпурным цветом, «так и
любезным, схожим с
происходящим от малины запахом», велено
было добывать 100 пудов в год,
отправлять ко двору
Екатерины II, а больше никому не давать.
Виновник покраснения воды —
Dunaliella salina принадлежит к
группе Chlamydomonas
(одноклеточные зеленые водоросли).
Если исследовать красную или
розовую соль под микроскопом, то в
ней можно найти красные
скопления отмерших Dunaliella. Пигмент,
извлекаемый из розовой соли и из
клеток Dunaliella, принадлежит к
группе каротинов (пигмента
моркови).
Профессор Б. Л. ИСАЧЕНКО
(«Природа», 1919, № 7—9)
НОВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ БУМАГИ
Несколько лет тому назад была
доказана возможность
производства колес для железнодорожных
вагонов из прессованной бумаги.
Теперь приготовляют в Бреславле
(Вроцлав. — Ред.) огнеупорные
горшки, а в Америке
производство различных предметов из
бумажной массы имеет широкое
применение; причем для бумаги
и материи стали употреблять
калифорнийский кактус, который
растет в изобилии в западных
штатах и в таких бесплодных местах,
где ничего другого не может
разводиться. Успех изделий из
кактусовой бумаги обещает
большое развитие этой
промышленности. Особого внимания
заслуживает также производство из
бумаги больших бочек. Преимущество
таких бочек перед деревянными
заключается в их легкости,
дешевизне, прочности и свойстве
удерживать муку от рассыпки при
перевозке. Эти бочки изготовляются
исключительно машинною
работою и стоят втрое дешевле
деревянных.
«Модный свет», 1879, № 38
69

СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАДКА
«ВЕЧНАЯ СЛАВА ВОДЕ!»
V
Давайте же мыться, плескаться,
Купаться, нырять, кувыркаться...
К. ЧУКОВСКИЙ
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СПРАВКА: 7/10
поверхности нашей планеты занимает
мировой океан. Если к этому прибавить
площадь нилов и клязьм, озер, прудов,
каналов и водохранилищ, то цифра увеличится
до 5/6,
Казалось бы, что нам, живущим на
оставшейся одной шестой, места для
плаванья должно хватать. Но его не хватает.
Во-первых, плавают только у берега:
посреди Атлантики мало кто рискнет
полезть в воду, да к тому же туда сначала
надо добраться.
Во-вторых, если Карелию называют
страной озер, то в Кара-Кумах с водоемами
до сих пор несколько туговато.
Третья сложность: мало где можно
купаться круглый год. Наши реки зимой
замерзают; в тропических странах свои
беды: очевидцы утверждают, что в сезон
дождей купальщиков и там не видно.
Встречаются и трудности помельче:
штормы, акулы, тина, зыбкое дно, отходы
промышленных предприятий, винты
кораблей, крутые берега, коряги, омуты,
крокодилы...
В ИСКУССТВЕННЫХ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ
БАССЕЙНАХ не бывает ни льда, ни
крокодилов. Поэтому и купальщики, и пловцы-
спортсмены предпочитают плавать именно
в искусственных водоемах. Сейчас во всем
мире их насчитывается около миллиона.
Есть бассейны открытые и под крышей;
есть детские «лягушатники» и
пятидесятиметровые ванны для международных
соревнований, ватерпольные площадки
и водные ямы для прыгунов с вышки. Что-
70

бы не утомлять читателя перечнем разного
рода бассейнов, расскажем об одном —
универсальном.
Речь пойдет о самом большом в Европе
столичном бассейне «Москва».
Шутка ли— 23 500 кубометров воды!
Она заполняет огромную купальную ванну,
внутри которой разместилась ватерпольная
площадка с воротами, и тренировочную
ванну — для спортсменов; пять
детских плескальников глубиной в 40
сантиметров соседствуют с шестиметровой
глубины ванной для прыжков.
А рядом, под землей, скрыт цех, о
существовании которого лишь догадываются
посетители бассейна. Цех, в котором
готовят воду.
Пожалуй, площадь его немногим
уступает «зеркалу» бассейна. Как в энергоцехе
крупного завода, здесь стоят нагреватели-
бойлеры, насосы, компрессоры, фильтры...
Но обо всем по порядку. Проследим путь
воды.
СНАЧАЛА — ОБЩЕИЗВЕСТНАЯ
ИСТИНА: для купанья предпочтительны
проточные водоемы. Если вода не будет
обновляться, в ней весьма бурно начнут
размножаться микроорганизмы, водоросли; вода
станет мутной и грязной. Не говоря о том,
что купание в такой воде негигиенично,
в нее попросту не хочется лезть.
Естественно, что воду в бассейне все
время обновляют. Но было бы
расточительством выбрасывать специально
подготовленную воду после того, как ее
использовали всего один раз. Поэтому воду из
бассейна откачивают обратно в цех и вновь
обрабатывают, чтобы вернуть в ванну.
Одним словом, используют
рециркуляционную схему.
Конечно, добавлять свежую воду все же
71

л.*
V*4.
^*r

►
В стенках бассейна, под водой,
есть иллюминаторы. Через них
можно, например, делать
фотоснимки...
Бойлерное отделение
«подземного цеха» бассейна. В этих
бойлерах нагревают
водопроводную воду
Аппараты, в которых вода
насыщается хлором. Из этих
хлораторов вода идет в смесители,
где концентрация хлора
доводится до нормы
Фото В. ВЕСЕЛОВСКОГО
i
►
Очень заманчиво использовать
в бассейнах не обычную, а
минеральную воду. Кроме
несомненной пользы для здоровья,
это сулит и чисто
экономические выгоды: подземные воды,
как правило, горячие; значит,
отпадает необходимость в
подогреве. Такой плавательный
бассейн на термальных водах
был открыт в прошлом году в
Тюмени
Вода, поступающая из
скважины в Тюмени, имеет
температуру около 40СС. Естественно,
ее приходится охлаждать.
Делают это, смешивая горячую
воду с холодной, поступающей
из другого, более высокого
пласта. При этом заодно снижается
концентрация солей, которая в
термальных тюменских еобах
слишком высока — 9 г\л
На последнем фото —
газоотделитель, через который
проходит вода, поступающая в
бассейн. Дело в том, что в ней
растворен в изрядном количестве
метан. И если для лечебных
целей воду, насыщенную
метаном, использовать можно, то
для массового плавания она
вряд ли подходит
Фото В. КУШНИКОВА L

приходится: с огромного «зеркала»
бассейна вода легко испаряется, да и самая
тщательная очистка не может быть
стопроцентной. За сутки обновляют одну
десятую часть воды.
Так в чем же, собственно, заключается
обработка? И чем плоха обычная
водопроводная вода?
Требования к воде предъявляют врачи.
Работники санитарно- эпидемиологических
станций регулярно берут пробы воды из
разных мест бассейна и делают анализы —
на прозрачность, жесткость, содержание
хлора, меди, аммиака и других химических
веществ. И если хотя бы один из этих
показателей выходит за пределы нормы,
принимаются срочные меры, вплоть до
закрытия бассейна. Правда, такое случается
крайне редко.
Питьевая водопроводная вода
достаточно чиста — если налить ее в чистый
стакан и сразу выпить. Но если в эту воду
пустить сотни людей...
Бывает, что мы приходим в бассейн
с легким насморком; впрочем, часто мы
и не подозреваем, что стали
переносчиками болезнетворных микробов. Подогретая
вода — весьма благоприятная среда для их
развития. Так водопроводная вода
становится опасной для пловцов.
На станциях, где готовят питьевую воду
для города, бактерии убивают хлором.
Это — сильное средство, действующее
намного эффективнее, чем кипячение воды.
Не всякие бактерии удается уничтожить
высокой температурой. Есть, например,
бактерии, которые так и называются —
термофильные (то есть теплолюбивые). Но
и они погибают от хлора.
В той воде, которая льется из крана,
хлора содержится немного — около
тысячной доли грамма на литр. Для бассейна
этого недостаточно. Врачи считают, что
в ванне для массового купанья хлора
должно быть примерно в пять раз больше.
Но у хлора есть неприятное свойство: он
раздражает слизистые оболочки глаз. Одно
дело с полчаса поплескаться в воде,
другое — изо дня в день тренироваться часами.
Если хлорировать воду в спортивной ванне
так же сильно, как в массовой, пловцы
всегда будут ходить с красными,
воспаленными глазами. Позтому концентрация хлора в
спортивной ванне снижена —не более трех
тысячных грамма на литр.
(Между прочим, разная концентрация
хлора и вынуждает строить отдельные
ванны и рециркуляционные системы для тре-.
нировок и купанья.)
ИТАК, В ЦЕХ ПОДГОТОВКИ ВОДЫ при^
шла водопроводная вода. Сначала ее
подогревают в бойлерах — толстых, согнутых в
змеевики, трубах. Греют водопроводную
воду горячей водой, которая поступает из
теплоэлектроцентрали. Водопроводная вода
нагревается градусов до семидесяти — до
температуры горячего чая. Поэтому в
цилиндрических чанах — смесителях ее
разбавляют водой из-под крана.
Смесители — свои для каждой ванны.
Температура воды для купальщиков —
около 27°С. Для спортсменов можно
похолоднее на один-два градуса — пловцы все
время в движении, им замерзнуть трудно.
А вот для тех, кто прыгает с вышки или
трамплина, воду, напротив, греют
посильнее— до 32°С. После сильного мышечного
и нервного напряжения во время полета
резко войти в прохладную воду опасно:
могут чрезмерно сократиться венозные со-*
суды.
В те же смесители добавляют сильно
хлорированную воду. Насыщают ее хлором
загодя в специальных аппаратах —
хлораторах. Это — стеклянные цилиндры,
наполненные водой, через которую
пропускают газ из баллонов. Сильно
хлорированная вода идет к смесителям по винипласто-
вым трубам, подобных тем, по которым
на химических заводах перекачивают
кислоты. А после смесителя концентрация
хлора не так уж велика. Она безопасна для
человеческой кожи и железных труб.
Несколько сложнее обстоит дело
с очисткой воды, вернувшейся из бассейна.
Ее сначала пропускают через
металлические сетки, которые задерживают мелкие,
случайно попавшие в воду предметы
(скажем, пуговицы или купальные шапочки).
Мелкие частицы, взвешенные в воде,
улавливают в огромных, похожих на котлы,
фильтрах, которые занимают добрую
половину цеха. Эти фильтры набиты мелким
речным песком. В песке остается не только
грязь, но и часть бактерий. Конечно, время
от времени фильтры приходится
промывать чистой водопроводной водой.
Значительная часть микроорганизмов,
оставшихся в отобранной из бассейна воде,
гибнет в бактерицидных камерах. Внутри
этих камер стоят мощные, по 1000 киловатт
каждая, ртутно-кварцевые лампы. Они
создают поток ультрафиолетовых лучей, тех
74

самых, которым мы обязаны летним
загаром. Бактерии такого энергичного
облучения не выдерживают, и даже самые
живучие из них — споровые — гибнут. А чтобы
лучи пронизывали воду равномерно,
направляющие лопатки заставляют воду
обтекать лампы тонкими струями.
Лишь после этого вода попадает в
смесители. Туда же добавляют те самые
десять процентов свежей воды, о которых
уже говорилось, и воду из хлораторов.
Если необходимо, добавляют еще
глинозем. Он бывает нужен для осаждения или,
как говорят, коагуляции мельчайших
примесей, взвешенных в воде.
Теперь воду можно подавать в бассейн.
И тут знаменитая школьная задачка о
бассейне, наполняемом из кранов А и Б,
обретает реальность: воду подают сразу через
множество отверстий в стенках ванн.
Двумя кранами тут не обойтись — в жизни все
бывает немножко сложнее, чем в
школьных задачках...
Чтобы получше перемешать воду в
бассейне, в перерывах между сеансами и
ночью включают систему аэрации — через
воду пропускают сжатый воздух. Вода
перемешивается, а заодно и обогащается
кислородом.
ВСЯКИЙ, КТО ХОТЬ РАЗ побывал в
бассейне, обратил, вероятно, внимание на
голубоватый цвет воды. Вроде бы, это вполне
естественно — в море вода тоже голубая.
Но там глубоко, а, как известно, голубой
или зеленоватый оттенок моря объясняется
преломлением световых лучей в толстом
слое воды. А бассейны, как правило, не
глубже двух с половиной метров!
Объяснение просто. Воду в бассейнах
подкрашивают медным купоросом. Это
делают не только для красоты. Медный
купорос применяют и в сельском хозяйстве —
для борьбы с возбудителями заболеваний
многих растений. Сходные обязанности
выполняет это вещество и в бассейне. Медный
купорос дезинфицирует воду и убивает
простейшие растительные организмы —
планктон.
Обычно планктон собирается на дне
бассейна. Поэтому перед заполнением
ванны на дно кладут кристаллы медного
купороса и наливают немного воды. Когда дно
как следует протравится, бассейн
заполняют полностью.
Но планктон все равно образуется, хотя
и в меньшем количестве. Поэтому время
от времени дно приходится очищать. Воду
спускают, и рабочие, надев на лицо
респираторы, раствором соляной кислоты чистят
кафельные плитки и поливают их из
шлангов. Когда все остатки кислоты удалены,
бассейн вновь заливают хлорированной
водой. j-—
Впрочем, не обязательно
хлорированной. Есть и другие способы обезвреживания
воды. Например, озоном или солями
серебра. ^
Но эти способы пока обходятся слишком
дорого. А то, что со временем от хлора
откажутся,— несомненно: у хлорированной
воды хотя и слабый, но неприятный запах,
да и на глаза она все-таки действует.
КАК ВИДИТЕ, ЛЮБОЙ БАССЕЙН —это
сложное инженерное сооружение. Поэтому
затруднительно было бы дать совет, как
построить бассейн своими силами. И все-
таки энтузиасты плавания ухитряются
строить небольшие бассейны для
начинающих. Чтобы научить малышей плавать,
иногда используют надувные резиновые
ванны. А в Харькове работает
самодельный бассейн «Дельфин». Похожий бассейн
есть и в украинском городе Новограде-Во-
лынском (он называется «Золотая рыбка»).
Находится он в подвале, в помещении
бывшей котельной. Дорожки невелики — всего
двенадцать с половиной метров, но для
новичков этого достаточно. И «Дельфин»,
и «Золотая рыбка» построены под строгим
контролем врачей. Гигиенические нормы
едины и для огромного столичного
бассейна, и для маленькой самодельной ванны.
Разумеется, плавать можно не только
в бассейнах. Хорошо, конечно,
тренироваться круглый год. Но если такой
возможности нет, не упускайте случая поплавать
хотя бы летом — в реке, озере или море.
Помните рекомендации «Мойдодыра»:
«...В ушате, в корыте, в лохани,
В реке, в ручейке, в океане,
И в ванне, и в бане...»
Добавим от себя: и в бассейне.
О. ЛИБКИН
75

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
4
НЕСГОРАЕМЫЕ НЕБОСКРЕБЫ
Пожар может случиться не
только в избушке, но и в 80-этажном
гиганте. Сталь не горит, но ее
прочность при повышении
температуры уменьшается, и при
горении «внутренностей» вся громада
может внезапно рухнуть.
Конечно, нужно стараться
предотвратить пожар. Но если уж
он случится, то можно спасти
здание, задержав повышение
температуры несущих опор.
Такую задачу решили недавно
инженеры, возводившие 64-этажное
здание в Питтсбурге (США). Они
заполнили 18 стальных
колонн, поддерживающих здание,
38%-ным раствором поташа.
Такой раствор не вызывает
коррозии стали, замерзает лишь при
— 30СС. А если от возникшего
пожара температура повысится,
жидкость благодаря естественной
циркуляции начнет охлаждать
колонны, которые благодаря этому
могут выдержать температуры до
1100°С в течение четырех часов.
КОМАРЫ И САМОЛЕТЫ
Международные карантинные
правила требуют: на всех
самолетах, летящих из стран, где есть
комары — переносчики болезней,
перед приземлением должно про-
водиться тщательное
опрыскивание пассажирского салона,
кабины экипажа и багажного
отделения инсектицидом — чаще всего
ДДТ, распыленным при помощи
аэрозольной «бомбы». Экипаж
самолета должен предъявить
карантинным властям в аэропорту
назначения пустую оболочку
бомбы. Однако не раз было
замечено, как уже после посадки пилот,
направляясь к зданию аэропорта,
с невинным видом распылял
содержимое бомбы в чистом
воздухе аэродрома... Впрочем, даже
если процедура опрыскивания и
выполнена, все равно остается
немалая вероятность того, что
комары «зайцем» перелетят
через континенты и океаны.
Система кондиционирования воздуха на
больших пассажирских самолетах
очищает воздух в них так быстро,
что инсектицид не успевает убить
насекомых.
Недавно Всемирная
организация здравоохранения,
обеспокоенная участившимися
вспышками тропических инфекционных
заболеваний в различных уголках
планеты, решила принять новые
радикальные меры. Все
внутренние помещения самолетов,
следующих из «опасных» районов,
будут подвергаться
автоматической обработке парами дихлоро-
фоса. Для этого в 1969—1970
годах на самолетах международных
линий будут в обязательном
порядке установлены
специальные автоматы-распылители,
которые будут поддерживать в
воздухе кабины постоянное
содержание инсектицида в течение
получаса.
Дихлорофос не обладает
никаким запахом, летуч. При
соприкосновении с водяными парами
он разрушается, что исключает
его накопление в кабине. Опыты
показали, что даже очень малое
содержание дихлорофоса в
воздухе убивает комаров и москитов.
На людей же не оказывает
заметного действия даже доза, в 20 раз
превышающая смертельную для
насекомых.
CD
1
76
С ГУБКОЙ ПО МОРЮ
Загрязнение моря
нефтепродуктами вызывает беспокойство у
жителей приморских городов.
В последнее время появилось
много способов очистки
поверхности моря.
Новая установка для удаления
нефти с поверхноети воды г.ред- 4
ставляет собой обод из
водоотталкивающего пенопласта на
вращающемся полутораметровом
барабане. Окунаясь в нефтяную
«лужу», пенопластовая губка
впитывает нефть. Затем губку под
большим давлением отжимают
специальным роликом. Установка
смонтирована на катамаране,
который буксирует плавучий
контейнер для собранной нефти. За
час работы пенопластовая губка
собирает до восьми кубометров
нефти.
ВСЛЕД ЗА БЕЛКОМ
Журнал «Chemical Week» A968,
№ 7) сообщает: японские ученые
обнаружили, что некоторые
бактерии могут вырабатывать из
нефти углеводы декстрозу и тре-
галозу. Новый процесс испытан в
промышленных условиях, однако
его технологические тонкости не
сообщаются. По предварительным
оценкам, килограмм «нефтяного
сахара» стоил бы около 5
долларов, но есть надежда постепенно
удешевить его...
СКОЛЬКО ОКИСЛОВ
У УГЛЕРОДА!
До сих пор считалось, что
существует четыре окисла углерода: л
СО, СОг, Сз02, СбОд. Но недавно /

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ, НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
американские исследователи
X. С. Вертер и Р. Доминик
синтезировали пятый окисел —
циклический эфир С12О12:
0 = С
О
о
II
с о
XT
I
о
s^
о = с
VY\
о с=о
V
II
о
Он был получен путем прямого
синтеза из гексаоксифенола и
производного щавелевой кислоты.
А затем Дж. И. Джонс, пытаясь
получить гипотетический шестой
окисел С40з, обнаружил, что это
соединение мгновенно
полимеризу ет с я в (C403)ns
ОС
С = С
/ \
С-О
\
\
о
/\
С=0
У
с-..
о-с с=о
о-с
\.
с /—
с с=о
САПФИРОВЫЙ СВЕТОВОД
Одно из важных испытаний поро-
хов — измерение температуры их
горения. В Институте физической
химии АН СССР разработан метод
измерения температуры горящих
порохов с помощью так
называемого сапфирового световода.
В горящий порох вводится
стержень (длина 200 мм, диаметр 3 мм)
из сапфира (монокристаллическая
окись алюминия, АЬОз) — очень
прочного и химически стойкого
материала (температура
плавления 2300° С). Боковая поверхность
и торцы стержня тщательно
отполированы. Лучистая энергия, попа-
"*£•§£$*
дающая на торец стержня,
проходит сквозь него и улавливается
специальным приемным
устройством, связанным с осциллографом.
Новый метод измерения
температуры удобен, результаты хорошо
воспроизводятся от опыта к опыту.
СОЕВОЕ МЯСО
Японские газеты сообщают, что
заканчивается строительство
первого автоматизированного
комбината по производству
искусственного мяса из сои. Владелец
предприятия заявил, что искусственное
мясо окажется в несколько раз
дешевле говядины на японском
рынке и даже дешевле такой
рыбы, как тунец.
Соевый белок уже сейчас
широко применяют в Японии для
мороженого и пирожных.
АНАЛИЗ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА
Журнал «Electronic News» A968,
№ 646) сообщает, что создан
лазерный масс-спектрометр для
обнаружения и идентификации
ультрамикроскопических количеств
органических веществ земного или
инопланетного происхождения без
разрушения образца. Луч
рубинового лазера направленно
фокусируется на мишени с образцом
и испаряет ничтожную часть его.
Пары исследуемого вещества
попадают в спектрометр, где
молекулы химически
идентифицируются.
БАКТЕРИИ И РУТЕНИЙ
Возможно, что редкий элемент
рутений играет важную роль в
одном из фундаментальных
процессов природы — связывании
азота. Химики Торонтского
университета (Канада) обнаружили,
что некоторые виды бактерий
усваивают рутений. Оказалось,
что это те же бактерии, которые
могут поглощать азот из
атмосферы при обычных температурах
и давлениях и превращать его в
соединения, усваиваемые
растениями. Предполагается, что
рутений катализирует его реакции.
НОВЫЕ СТЕКЛОПЛАСТИКИ
В последнее время архитекторы
все чаще украшают здания
прозрачными крышами, так
называемыми зенитными фонарями и
другими впускающими дневной свет в
дома деталями (не считая окон,
конечно). Для таких целей самый
лучший материал — пропускающие
свет светопластики. Как сообщает
журнал «Строительные
материалы» A968, № 10), стеклопластики
на основе полиэфирной смолы
плохо пропускают свет, непрочны
и нестойки к воздействию
атмосферы. Во Всесоюзном научно-
исследовательском институте
строительных материалов разработаны
новые полиэфирные связующие.
Стеклопластики, изготовленные на
их основе, устойчивы к действию
ультрафиолетового излучения,
воды и снега. По прочности и
другим свойствам они не уступают
изделиям фирм «Монтекатини»
(Италия) и «Бауэр» (ФРГ), которые
до сих пор считались лучшими
в мире.
77

v/
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЛИТЕРАТУРНЫЕ
ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ
Дж. Д. УОТСОН
огорчению Фрэнсиса Крика,
после окончания летних каникул я вовсе
не собирался взяться за ДНК. Вместо этого
я заинтересовался проблемами пола, — но
не в том смысле, какой заслуживает
всяческого поощрения. Способы спаривания
бактерий — необычная тема для салонного
разговора: никто из знакомых Фрэнсиса и
Одил и не подозревал, что у бактерий есть
половая жизнь. Изучать то, как у них это
происходит, предоставляли второсортным
исследователям. Еще в Руайомоне ходили
слухи о бактериях-самцах и бактериях-
самках, но из первых рук я услышал об
этом только в начале сентября, на
небольшой конференции по генетике
микроорганизмов в Палланца. Там Кавалли-Сфорца
и Билл Хейс рассказали об экспериментах,
в которых они с Джошуа Ледербергом
только что доказали существование двух
полов у бактерий.
Появление Билла лишь нагнало сон на
участников конференции: до его
выступления никто, кроме Кавалли-Сфорца,
ничего и не слыхал о его существовании. Но
зато когда он кончил свой скромный
доклад, все поняли, что во владениях Джошуа
Ледерберга разорвалась настоящая бомба.
Джошуа еще в 1946 году, когда ему
было всего 20 лет, ошеломил
биологический мир, объявив, что бактерии способны
спариваться и что у них происходит
рекомбинация генов. С тех пор он провел такое
великое множество изящных
экспериментов, что буквально никто, кроме Кавалли,
не осмеливался работать в этой области.
Продолжение. Начало в № 7, 8, 9 и 10 за
1968 г. и № 1 за 1969 г.
Стоило послушать хотя бы одно из
выступлений Джошуа, длившихся в духе Рабле
без передышки от трех до пяти часов, —
и становилось ясно, что он избалован
успехом. К тому же он, как некий бог, с
каждым годом увеличивался в размерах,
угрожая со временем заполнить собой всю
вселенную.
Но, несмотря на баснословный размер
черепа Джошуа, генетика бактерий с кале—
дым годом становилась все запутаннее.
Только самому Джошуа доставляла
удовольствие пелена талмудической
сложности, окутывавшая его последние статьи.
Время от времени я пытался осилить
какую-нибудь из них, но неизбежно
застревал и откладывал ее на другой раз. Однако
открытие пола у бактерий могло вскоре
очень сильно упростить изучение их
генетики— для того чтобы это понять, не
требовалось выдающегося интеллекта. Тем не
менее из рассказов Кавалли можно было
уяснить, что сам Джошуа еще не готов
рассуждать просто. Он придерживался
классического постулата генетики о том, что
мужская и женская клетки поставляют
равное количество генетического
вещества, — несмотря на то, что из-за этого
анализ экспериментальных данных
становился необыкновенно сложным. Доводы же
Билла, напротив, основывались на
произвольной, казалось бы, гипотезе, что в
женскую клетку проникает лишь часть
хромосомного вещества мужской. При этом
дальнейшие рассуждения оказывались
неизмеримо проще.
Как только я вернулся в Кембридж, я
помчался в библиотеку, где были журналы
с последними работами Джошуа. К своему
восторгу, я разобрался почти во всех
казавшихся ранее запутанными генетических
перекрестах. Несколько случаев все еще
не поддавались объяснению, но даже не-
78

смотря на это, огромное число данных,
которые теперь встали на свои места,
убедило меня, что мы с Биллом на верном
пути. Мне особенно приятно было думать,
что Джошуа, видимо, настолько
привержен к своему классическому образу
мыслей, что я смогу совершить невероятное —
раньше него дать правильное истолкование
его же собственных экспериментов.
Мое намерение навести порядок в
закромах Джошуа почти не вызвало отклика
у Фрэнсиса Крика. Открытие мужского и
женского пола у бактерий позабавило, но
не заинтересовало его. Почти все лето он
провел, педантично накапливая материал
для своей диссертации, и теперь был
настроен размышлять только о важных
фактах. Фривольные рассуждения о том,
имеют ли бактерии одну, две или три
хромосомы, не могли помочь нам раскрыть
структуру ДНК. Пока я следил за
литературой о ДНК, еще были шансы, что из
наших разговоров за ленчем или чаем что-
нибудь выйдет. Но если я вернусь к чистой
биологии, то мы лишимся даже того
небольшого преимущества перед Полингом,
которое у нас до тех пор было.
В то время Фрэнсис не мог отделаться
от мысли, что подлинный ключ к
решению — правила Чаргаффа. Пока я был в
Альпах, он даже потратил целую неделю,
пытаясь экспериментально доказать, что
в водных растворах между аденином и ти-
мином и между гуанином и цитозином
существуют силы притяжения.
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НАЛИЧИИ ПОЛА У
БАКТЕРИЙ впервые возникли еще в 1946 г.,
когда Дж. Ледерберг и И. Татум
обнаружили, что у кишечной палочки может проис-
I ходить генетическая рекомбинация, то есть
I передача наследственного вещества от одной
I клетки к другой. При этом, как и в половом
процессе, одни клетки служат донорами, а
другие — акцепторами наследственного ве-
I щества, выступая соответственно в роли
I мужских — оплодотворяющих и женских —
I оплодотворяемых клеток. Однако остава-
1 лось еще неясно, существует ли между та-
I кими клетками постоянное различие или
I одна и та же клетка может в зависимости
I от обстоятельств быть и «мужской», и «жен-
I ской». Ответ на этот вопрос и дали в 1952 г.
^ Уильям (сокращенно — Билл) Хейс и италь-
79
В конце октября Фрэнсис попробовал
подбить меня на вторую попытку раскрыть
структуру ДНК. Но мне это показалось
бессмысленным. Никаких новых фактов,
которые могли бы сгладить неприятные
воспоминания о нашем позорном
поражении прошлой зимой, не появилось.
Единственное, что мы могли бы еще сделать до
рождества, — это выяснить, сколько
двухвалентных металлов входит в состав
ДНК-содержащего фага Т4. Если бы их
содержание оказалось высоким, то это
было бы веским доводом в пользу
присоединения к ДНК ионов Mg2+ . Имея такие
улики, я уже мог бы, наконец, заставить
группу из Кингз-колледжа сделать анализ
своих препаратов ДНК. Но шансов на
быстрые результаты было немного. Во-
первых, нужно было, чтобы Нильс Йерн
прислал мне из Копенгагена фаг. Потом
мне нужно было бы точно измерить
содержание в нем и двухвалентных металлов, и
ДНК. И, наконец, предстояло еще
расшевелить Рози.
К счастью, Лайнус как будто бы не
представлял непосредственной угрозы на
фронте ДНК. Питер Полинг привез
неофициальную новость о том, что его отец поглощен
идеей скручивания самой альфа-спирали
в молекулах белка кератина,
содержащегося в волосах. Для Фрэнсиса это была не
особенно приятная новость: вот уже почти
год он переходил от энтузиазма к
отчаянию, размышляя о том, как альфа-спирали
укладываются в скрученные жгуты. Труд-
янский генетик Л. Кавалли-Сфорца. В
своих экспериментах, о которых говорит Уот-
сон, им удалось обнаружить два штамма
кишечной палочки, отличавшиеся высокой
вероятностью рекомбинации, которые и
стали рассматриваться как настоящие до-
норные, то есть мужские клетки. Позднее
наличие такого полового процесса было
подтверждено уже не генетическими
методами, а непосредственно: например, были
получены электронномикроскопические
фотографии бактерий в момент
конъюгации — спаривания, где видны соединяющие
бактерии тонкие протоплазматические
мостики, по которым наследственное
вещество переходит от одной клетки в другую.

ность здесь заключалась в том, что ему
еще ни разу не удалось свести концы с
концами в своих математических расчетах.
Когда его прижимали к стене, он
признавал, что в его рассуждениях есть темные
места. А как выяснилось теперь, было не
исключено, что решение Лайнуса окажется
ничуть не лучше, и все же ему достанется
вся честь открытия скрученных жгутов.
Фрэнсис бросил экспериментальную
работу по теме своей диссертации и с
удвоенным рвением занялся расчетом свернутых
а-спиралей. На этот раз у него получились
вполне корректные уравнения. Тут же
было составлено письмо в редакцию
журнала «Нэйчер», и его передали Брэггу,
чтобы тот послал его — с просьбой
опубликовать поскорее. В том случае, когда
редакции сообщали, что статья, принадлежащая
англичанину, хоть немного выделяется над
средним уровнем, они старались
опубликовать рукопись почти немедленно. И если
бы Фрэнсису повезло, то его скрученные
жгуты попали бы в печать одновременно
со статьей Полинга, если не раньше.
В результате и в Кембридже и за его
пределами все больше людей признавало,
что голова Фрэнсиса Крика — ценный
капитал. Хотя кое-кто все еще считал его
смеющейся говорильной машиной, тем не
менее было ясно, что он способен доводить
решение проблемы до самого финиша.
Отражением этого возраставшего авторитета
было полученное им в начале осени
предложение поехать на год работать в
Бруклин к Дэвиду Харкеру. Получив
ассигнование в миллион долларов на расшифровку
структуры фермента рибонуклеазы, Хар-
кер занимался поисками талантов, и, по
мнению Одил, предложить Фрэнсису шесть
тысяч за один год было с его стороны
поразительной щедростью. Фрэнсис эке, как
и можно было ожидать, колебался. Уж
очень много анекдотов рассказывали про
Бруклин — какая-то доля истины в них,
наверное, была. С другой стороны, Фрэнсис
ни разу не был в Штатах, и даже Бруклин
мог бы стать отправной точкой для
посещения более привлекательных мест. К
тому же, если Брэгг узнает, что Крик уезжает
на год, он может более снисходительно
отнестись к ходатайству Макса Перутца и
Джона Кендрью оставить Крика в
лаборатории еще на три года после окончания им
диссертации. Вероятно, лучше всего было
в виде пробы принять это предложение, и
в середине октября Фрэнсис написал
Харкеру, что приедет в Бруклин осенью
будущего года.
сень шла, а меня все еще манило
к себе спаривание бактерий. Я часто ездил
в Лондон, чтобы поговорить с Биллом Хей-
сом в его лаборатории при Хэммерсмит-
ской больнице. В те вечера, когда мне
удавалось, возвращаясь в Кембридж, выта-
СКРУЧЕННЫЕ ЖГУТЫ, о которых
говорит Уотсон, — важный элемент структуры
фибриллярных белков с а-спиральной
конфигурацией полипептидных цепей, у
которых ос-спирали обвиваются одна вокруг
другой. Уравнения, полученные Криком на
основании теоретического анализа, до сих
пор остаются основным инструментом
исследования таких структур.
РАСШИФРОВКА СТРУКТУРЫ
РИБОНУКЛЕАЗЫ под руководством американского
кристаллографа Дэвида Харкера
потребовала значительно больше времени и денег,
чем предполагалось первоначально.
Истратив первый миллион, Харкер так и не
получил полезных результатов, и в 1960 г.
эти работы в Бруклине были прекращены.
Однако Харкер продолжал исследования
рибонуклеазы в других лабораториях, и
лишь в 1967 г. они увенчались полным
успехом.
80

щить Мориса Уилкинса пообедать, мои
мысли снова возвращались к ДНК. Но
иногда Морис к вечеру тихо исчезал, и его
сотрудники были убеждены, что на
горизонте появилась некая девушка. Правда,
в конце концов выяснилось, что ничего
такого не было: он проводил вечера в
спортивном зале, обучаясь фехтованию.
Положение с Рози оставалось таким же
напряженным. Когда Морис вернулся из
Бразилии, у него создалось безошибочное
впечатление, что она считает
сотрудничество с ним еще менее возможным, чем
раньше. Перед директором лаборатории
Рэндоллом был поставлен вопрос о
подыскании для Рози другого места работы. Но
на это нельзя было надеяться раньше чем
через год. Нельзя же было просто взять и
уволить ее за язвительную улыбку. К
тому же ее рентгенограммы становились все
более совершенными. Правда, нельзя было
сказать, что она стала лучше относиться
к спиралям. Вдобавок она считала, что
некоторые данные указывают на
расположение сахаро-фосфатного остова снаружи
молекулы ДНК. Трудно было судить, есть
ли у нее какие-нибудь научные основания
это утверждать. Пока мы с Фрэнсисом не
имели доступа к ее экспериментальным
данным, лучше всего было допускать
любую возможность. Поэтому мне оставалось
только вернуться к своим размышлениям
о проблемах пола.
К этому времени я жил уже в Клэр-
колледже. Вскоре после моего приезда в
Кавендиш Макс Перутц пристроил меня
сюда в качестве стажера. Конечно, писать
еще одну диссертацию было бы глупо, но
только таким хитрым способом я мог
получить от колледжа жилье. И выбор
оказался неожиданно удачным. Клэр-колледж не
только выходил на берег Кема и имел
прекрасный сад, но, как я вскоре узнал, здесь
лучше, чем в других колледжах,
относились к американцам.
В первый год своего пребывания в
Кембридже, который я прожил на Теннис
Корт Роуд, у Кендрью, я почти не
участвовал в жизни колледжа. Как только меня
зачислили, я несколько раз сходил в
общий зал пообедать, пока не обнаружил, что
вряд ли с кем-нибудь познакомлюсь за те
10—12 минут, которые нужны, чтобы
проглотить бурый суп, жилистое мясо и
тяжелый пудинг, которыми кормили здесь
почти каждый день. Даже на второй год,
переехав в Клэр, я продолжал бойкотировать
обеды в колледже. Завтракать в кафе
«Уйм» можно было гораздо позже, чем в
общей столовой. За 3 шиллинга 6 пенсов
здесь предоставляли теплое местечко для
чтения «Тайме», пока какие-то типы в
академических беретах из Тринити-кол-
леджа листали «Телеграф» или «Ньюс Кро-
никл». Труднее было найти в городе
подходящую пищу вечером. Ужины в
ресторане «Артс» или в отеле «Бат» я оставлял
для особых случаев, и поэтому в те вечера,
когда меня не приглашали на ужин Одил
Крик или Элизабет Кендрью, я питался
отравой, которую подавали в местных
индийских и кипрских заведениях.
Мой желудок выдерживал все это лишь
до начала декабря, когда я начал каждый
вечер испытывать сильнейшие боли.
Лечение по очереди содой и молоком не
помогло, и хотя Элизабет уверяла, что ничего
страшного нет, я отправился в ледяную
приемную местного врача на Тринити-
стрит. Дав мне полюбоваться веслами,
украшавшими стену, он выдворил меня,
выписав рецепт на большую бутыль какой-
то белой жидкости, которую нужно было
принимать после еды. На две недели ее
хватило, но когда бутыль опустела, я
снова пошел к врачу, опасаясь, что у меня
язва. Однако известие о
непрекращающихся страданиях какого-то иностранца не
вызвало у него никакого сочувствия, и снова
я отступил на Тринити-стрит с новым
рецептом на белую жидкость.
В тот вечер я зашел к Крикам в
надежде, что, посплетничав с Одил, забуду про
свой желудок. Они только что купили себе
новый дом и переехали из «Грин Дор» в
более просторное помещение на
близлежащей Портюгэл-плейс. Унылые обои в
нижних этажах уже были сорваны, и Одил
занималась изготовлением занавесок,
приличествующих дому, где даже хватает места
для ванной. Мне дали стакан молока, и мы
принялись сплетничать о жившей у Макса
au pair * молодой датчанке Нине, на
которую только что обратил внимание Питер
Полинг. Потом разговор перешел на то, как
бы мне проникнуть в первоклассный
пансион Камиллы Прайор на Скрудж-террас,
* Au pair (франц.) — на паритетных
началах; так называют распространенную в Западной
Европе, особенно среди молодежи, практику
зарубежных поездок, при которой, например, семья,
живущая в Кембридже, на определенное время
«обменивается» гостем с какой-нибудь семьей в
Париже. — Прим. пер.
81

8. Еда там была не лучше, чем в колледже,
но вот француженки, приезжавшие в
Кембридж попрактиковаться в английском
языке, — это было совсем другое дело.
Однако прямо напрашиваться за стол к
Камилле было нельзя. И Одил и Фрэнсис
считали, что мне лучше всего было бы на
первых порах завоевать для себя
плацдарм, начав брать уроки французского
языка у Камиллы (ее покойный муж до
войны преподавал французский). Если я
придусь Камилле по вкусу, она может
пригласить меня к себе на херес, где я и смогу
познакомиться с ее очередным выводком
девушек-иностранок. Одил обещала
позвонить Камилле и узнать у нее об уроках, и
я сел на велосипед и поехал домой в
колледж — в надежде, что у меня скоро
появится повод забыть о болях в животе.
Вернувшись к себе, я затопил камин,
зная, что даже когда я буду ложиться
спать, все равно пар от моего дыхания
будет заметен в воздухе. Пальцы мои
слишком закоченели, чтобы можно было
разборчиво писать, и я жался к камину,
поглощенный грезами о том, как можно
сложить несколько цепей ДНК изящным и
вполне научным образом. Однако вскоре
я оставил попытки мыслить на
молекулярном уровне и перешел к занятию
полегче — взялся за чтение биохимических
статей о взаимоотношениях ДНК, РНК и
белкового синтеза.
Буквально все имевшиеся тогда данные
убеждали меня в том, что ДНК служит
матрицей, на которой делаются цепочки
РНК. В свою очередь они были вполне
вероятными кандидатами на роль матриц
для синтеза белка. Были еще какие-то
неясные данные, полученные на морских
ежах, которые истолковывались как
доказательство превращения ДНК в РНК, но я
предпочитал доверять другим
экспериментам, свидетельствующим о том, что
образовавшиеся молекулы ДНК весьма, весьма
стабильны. Мысль о бессмертии генов была
похожа на правду, и я приклеил на стену
над своим столом бумажку с надписью:
ДНК ->- РНК-^ белок. Стрелки обозначали
не химические превращения, а перенос
генетической информации от
последовательности нуклеотидов в ДНК к
последовательности аминокислот в белках.
Уснул я довольный, с мыслью о том,
что понял роль нуклеиновых кислот в
белковом синтезе. Но утром, когда я, дрожа
от холода, одевался в ледяной спальне,
мои мысли снова вернулись к той
печальной истине, что этот лозунг ничуть не
заменяет структуры ДНК. А без нее мы с
Фрэнсисом могли убедить биохимиков,
которых встречали в соседней закусочной,
лишь в том, что неспособны понять, как
валена в биологии сложность.
Хуже всего было то, что даже когда
Фрэнсис перестал думать о своих скручен-*
ных жгутах, а я — о генетике бактерий,
мы все равно пребывали на том же месте,
что и год назад. Нередко на протяжении
всего ленча в закусочной «Орел» мы и
словом не упоминали о ДНК, хотя во время
послеобеденных прогулок по
кембриджским задворкам в наших беседах иногда
затрагивались гены. Несколько раз после
этих прогулок мы настолько увлекались,
что, вернувшись в кабинет, начинали
возиться с моделями. Но Фрэнсис тут же
убеждался, что рассуждения, заронившие
было в нас надежду, никуда не ведут.
Тогда он возвращался к изучению
рентгенограмм гемоглобина, из которых должна
была вырасти его диссертация. Я иногда
продолжал работать над моделью один, но
без ободрительной болтовни Фрэнсиса моя
неспособность к пространственному
мышлению становилась чересчур очевидной
уже полчаса спустя.
Поэтому я не был огорчен, что в одном
с нами кабинете работает Питер Полинг,
живший тогда в Питерхаусе в качестве
стажера у Джона Кендрью. Как только
дальнейшие занятия наукой теряли смысл,
j
СХЕМА БЕЛКОВОГО СИНТЕЗА,
приведенная У о тс о ном, в принципе верна.
Копию наследственной информации
снимает с ДНК так называемая
информационная РНК, синтезирующаяся на ДНК,
как на матрице. Затем эта РНК поступает
в цитоплазму, где идет синтез белка.
Последовательность аминокислот в
синтезируемом белке определяется в соответствии с
чередованием троек нуклеотидов в цепочке
информационной РНК. Эти тройки
«распознают» небольшие молекулы так
называемой транспортной РНК, к каждой из
которых прикрепляется определенная
аминокислота. Располагаясь в нужном порядке
вдоль информационной РНК, транспортные
РНК, «нагруженные» каждая своей
аминокислотой, задают их последовательность в
белке.

можно было поболтать с Питером о
сравнительных достоинствах девушек Англии,
континента и Калифорнии.
Но однажды, в середине декабря, Питер
зашел после обеда в кабинет и уселся,
положив ноги на стол, с широкой улыбкой
на лице, которая не имела отношения ни
к какой смазливой мордашке. В руке у
Питера было письмо из Штатов, которое он
захватил в своем колледже, когда ходил
обедать.
Письмо было от его отца. Кроме
обычных семейных новостей, оно содержало
известие, которого мы так долго опасались:
Лайнус установил структуру ДНК. Что он
имел в виду, — не говорилось, и,
передавая друг другу письмо, мы с Фрэнсисом
все больше приходили в отчаяние. Фрэнсис
принялся шагать взад и вперед по
комнате, размышляя вслух в надежде, что ценой
сильнейшего напряжения мысли сможет
догадаться, что же получилось у Лайнуса.
Поскольку своего решения Полинг нам не
сообщил, мы могли бы разделить с ним
честь открытия, если бы объявили о нем
одновременно.
Однако ничего достойного внимания из
этого не вышло, и мы пошли пить чай
наверх, где рассказали об этом письме Максу
и Джону. Ненадолго заглянул и Брэгг, но
никто из нас не захотел позлорадствовать,
сообщив и ему, что американцы снова
собираются посрамить английские
лаборатории. Мы грызли шоколадные бисквиты, а
Джон, пытаясь нас утешить, говорил, что
Лайнус мог и ошибиться. Но сердце
подсказывало нам, что это не так.
о самого рождества из
Пасадены ничего не было слышно. Мы
понемногу успокаивались: если бы Полинг
нашел действительно заманчивый ответ, он
не смог бы долго держать его в секрете.
Кто-нибудь из его
студентов-старшекурсников наверняка знает, на что похожа его
модель, и если бы из нее следовали какие-
нибудь явные биологические выводы, слух
об этом быстро дошел бы до нас. Даже если
Лайнус и подобрался к истинной
структуре, то до тайны репликации гена ему,
скорее всего, было далеко. И потом чем
больше мы размышляли о химии ДНК, тем
менее вероятным казалось нам, чтобы даже
Лайнус смог установить ее структуру, не
располагая результатами, полученными в
Кингз-колледже.
На рождественские каникулы я поехал
в Швейцарию кататься на лыжах.
Проезжая через Лондон, я рассказал Морису
Уилкинсу, что Полинг забрался в его
огород. Я надеялся, что критическая ситуация,
созданная наступлением Лайнуса на ДНК,
может заставить Мориса обратиться к нам
с Фрэнсисом за помощью. Однако если
Морис и считал, что Лайнус имеет шансы
сорвать ставку, то он этого ничем не
выдал. Зато он сообщил мне еще более
ную новость — дни Рози в Кингз-колледже
сочтены. Она сказала Морису, что скоро
собирается перейти в лабораторию Берна-
ла в Бэркбек-колледже. Больше того, к
удивлению и облегчению Мориса, она не
собиралась забрать с собой проблему ДНК.
В ближайшие несколько месяцев она
должна была закончить свои дела и
подготовить для печати статью. После этого,
наконец, избавившись от Рози, Морис мог
начать решительные поиски структуры.
Вернувшись в середине января в
Кембридж, я разыскал Питера Полинга, чтобы
узнать, о чем ему пишут из дома. Если не
считать одного краткого упоминания
о ДНК, все опять сводилось к семейным
делам. Но это единственное упоминание не
успокаивало. Оказывается, уже была
написана статья о ДНК, один экземпляр
которой Лайнус вскоре должен был послать
Питеру. И снова не было ни слова о том,
на что же похожа эта модель.
В ожидании статьи Полинга я заглушал
беспокойство, записывая свои соображения
о половом процессе у бактерий. Сразу
после каникул, которые я провел в Церматте,
я ненадолго съездил в Милан к Кавалли и
убедился, что мои представления о
конъюгации бактерий могут оказаться верными.
Опасаясь, что и Ледерберг вскоре может
прийти к тем же выводам, я приложил
все усилия, чтобы поскорее напечатать
вместе с Биллом Хейсом статью. Ее
рукопись еще не была окончательно готова,
когда в первых числах февраля из-за
океана пришла статья Полинга.
Вообще-то в Кембридж было послано
два экземпляра статьи: один — сэру Лоу-
ренсу Брэггу, а другой — Питеру. Брэгг,
получив статью, попросту отложил ее в
сторону. Не зная, что Питер тоже получит
экземпляр, он не спешил передавать
N3

статью Максу: там ее увидел бы Фрэнсис,
и его опять занесло бы бог весть куда.
А ведь к этому времени оставалось
терпеть хохот Фрэнсиса всего лишь восемь
месяцев — в том случае, если он вовремя
закончит диссертацию. Потом Крику
предстояла ссылка в Бруклин на год, а то и
больше, и мир и спокойствие воцарились
бы в Кавендише.
Но пока сэр Лоуренс размышлял, стоит
ли идти на риск отвлечь Фрэнсиса от его
диссертации, мы с Фрэнсисом изучали
экземпляр статьи, который после ленча
принес Питер. Когда Питер входил в комнату,
лицо его было исполнено важности, и у
меня упало сердце: вот сейчас мы узнаем,
что все пропало. Видя, что мы оба больше
не в состоянии ждать, Питер быстро
сообщил, что модель представляет собой трех-
цепочечную спираль с сахаро-фосфатным
остовом в центре. Это так подозрительно
напоминало нашу неудачную
прошлогоднюю попытку, что я тут же подумал:
может быть, если бы нам тогда не помешал
Брэгг, слава великого открытия уже
принадлежала бы нам? Не успел Фрэнсис
спросить, где же статья, как я уже
выхватил ее у Питера из кармана и углубился в
чтение. Потратив меньше минуты на
резюме и введение, я тут же перешел к
схемам расположения важнейших атомов.
Что-то тут было неладно — я сразу это
почувствовал. Правда, где ошибка — я не
мог понять, пока не разглядел рисунки
повнимательнее. И тут я понял, что
фосфатные группы в модели Лайнуса не
ионизированы, а каждая из них содержит
связанный атом водорода и поэтому в целом
нейтральна. Нуклеиновая кислота Полинга в
каком-то смысле вовсе не была кислотой.
И эти нейтральные фосфатные группы не
были второстепенной деталью: их атомы
водорода образовывали водородные связи,
скреплявшие три переплетенные цепи. Без
них цепи сразу же разваливались, и
структура исчезала.
Все мои знания по химии нуклеиновых
кислот убеждали меня в том, что
фосфатные группы никак не могут содержать
связанных атомов водорода. Никто никогда не
сомневался, что ДНК — довольно сильная
кислота. Например, в обычных условиях
организма поблизости от нее всегда
находятся положительно заряженные ионы —
скажем, натрий или магний, — которые
нейтрализуют отрицательно. заряженные
фосфатные группы. Все наши рассуждения
о двухвалентных ионах, которые
скрепляют между собой цепи ДНК, были бы
лишены всякого смысла, если бы к фосфатам
были прочно присоединены атомы
водорода. И все же Лайнус — несомненно, самый
проницательный химик в мире — почему-
то пришел к противоположному выводу.
Пока Фрэнсис, как и я, дивился столь
необычной химии Полинга, я перевел дух.
Теперь я знал, что мы еще не вышли из
игры. Но ни один из нас не мог понять, что
же привело Лайнуса к такой грубой
ошибке. Допусти ее студент — и его тут же
сочли бы негодным для дальнейшего
просвещения на химическом факультете
Калифорнийского технологического. Поэтому
нам оставалось лишь подозревать, не
вытекает ли модель Лайнуса из
какого-нибудь революционного нового взгляда на
кислотно-щелочные свойства очень
больших молекул. Но, судя по тону статьи,
подобного переворота в теоретической
химии не произошло. Держать в секрете
такое первоклассное научное открытие не
было никакого смысла. Если бы Лайнус
его сделал, то он, скорее всего, написал бы
две статьи: одну — о своей новой теории,
а другую — о том, как он применил ее к
установлению структуры ДНК.
Промах Полинга был слишком
невероятен, чтобы можно было о нем умолчать.
Я помчался с этой новостью в лабораторию
Роя Маркхэма и получил еще одно
подтверждение того, что у Лайнуса нелады с
химией. Маркхэм, как можно было
ожидать, выразил удовольствие от того, что
такой гигант забыл элементарный
институтский курс. Он не удержался, чтобы тут
же не рассказать, как и в Кембридже один
из великих умов однажды забыл химию.
Потом я забежал к органикам, где меня
еще раз утешили, сказав, что ДНК —
кислота.
К чаю я вернулся в Кавендиш, где
Фрэнсис объяснял Джону и Максу, что по
эту сторону Атлантики нельзя больше
терять ни минуты. Как только станет
известно, что Лайнус ошибся, он не успокоится,
пока не доберется до правильной
структуры. Мы еще могли надеяться на то, что
первое время его коллеги-химики будут
больше обычного потрясены его
интеллектом и не решатся подвергнуть проверке
подробности его модели. Но так как
рукопись уже была послана в редакцию
«Протоколов Национальной Академии», то не
позднее, чем к середине марта, статья Лай-
84

нуса станет известна всему миру. И тогда
ошибка будет обнаружена через
каких-нибудь несколько дней, после чего Лайнус
снова вовсю наляжет на ДНК. В нашем
распоряжении оставалось не больше шести
недель.
Хотя следовало предупредить Уилкин-
са, но звонить ему тут же мы не стали.
Оглушенный потоком слов Фрэнсиса,
Морис мог воспользоваться первым же
предлогом и прервать разговор прежде, чем мы
успели бы втолковать ему все возможные
последствия ошибки Полинга. А так как
мне через несколько дней нужно было
ехать в Лондон к Биллу Хейсу, то
разумнее всего было взять с собой рукопись
Полинга и показать ее Морису и Рози.
КАК НАДО ПРОИЗНОСИТЬ
АНГЛИЙСКОЕ «R»?
До XVI—XVII веков англичане произносили звук
[г] так же, как мы произносим сейчас русское [р].
Но затем у англичан кончик языка сильно
загнулся назад и перестал дрожать. Это создало
условия, близкие к условиям произнесения
гласных; так английский звук [г] «вокализовался»,
стал полугласным звуком и начал воздействовать
на предшествующие ему гласные. Это в свою
очередь привело к переосмыслению звукового
значения гласных букв а, о, е, i, u и букв у, w.
Появились новые правила чтения английских
гласных букв с последующей буквой «г» в
открытом и закрытом положениях.
ОТКРЫТОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Гласные в открытом положении отражают
дифтонги, второй элемент которых подпал под
влияние полугласного [г]. Этот второй элемент как бы
«подтянулся» к [г], частично им поглотился и
превратился в [эг]в
A [ei] перед [г] перешел в [еэг]. Например: air [еэг],
bare [Ьеэг], flare [Пеэг], hair [hear], pair [реэг], гаге
[геэг], share [Jear], spare [spear], stair [stear], tare [tear].
О [ou] перед [г] перешел в [ээг]. Например: bore
[Ьээг]. ore [ээг], shore [1ээг], soar |>ээг].
Е [i:] [ljj перед [г] перешел в [1эг]. Например:
85
s
Возбуждение этих нескольких часов
сделало дальнейшую работу в тот день
невозможной, и мы с Фрэнсисом пошли в
«Орел». Как только закусочная открылась
после дневного перерыва, мы были уже
там, чтобы выпить за неудачу Полинга.
Я разрешил Фрэнсису взять для меня
виски вместо хереса. Хотя обстоятельства все
еще были как будто против нас, но пока
что Лайнус все же не получил Нобелевской
премии.
Продолжение следует
clear [kliar], cohere [kouhiar], gear [giar], shear [Jiar],
smear [smiar], steer [stiar].
I [ai] перед [г] перешел в [aiar]. Например: Fire
[faiar], hire [haiar], tier [taiar], tyre [taiar], wire [waiar].
U [ju:] перед [г] перешел в [juar]. Например: burette
fbjuaret], cure [kjuar], pure [pjuar], spurious ['spjuarias].
ЗАКРЫТОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Краткие гласные в закрытом положении с
большей легкостью сочетались с полугласным [г], чем
дифтонги, причем [ае] перешло в [а:г], [э] в [э:г],
а остальные три краткие гласные [е], [i], [и]
дали один звук [э:г].
В результате в этом положении теперь
наблюдается следующее соответствие буквы и звука:
А [а:г]: arc, arm, bar, bark, car, carbon, card, char,
dark, farm, hard, jar, large, marble, margin, part, scarf,
sharp, spar, star, tar, tarnish, tartrate, varnish, yard,
yarn.
0 [э:г]: port, board, border, cord, cork, corn,
corner, force, ford, forge, form, formic, mordant, mortar,
normal, orbit, order, short, sort, storm, torch, vortex.
E [з:г]: ferment, fermium, germanium, kerb, kerf,
mereaptan, mercury, permanent, service, terbium, term,
terminal, ternary, thermal, verge, vertex, vertical.
1 [э:г]: circle, circular, circuit, dirt, girt, squirt, stir,
swirl, twirl, whirl, zircon, zirconium.
v/
УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ
АНГЛИЙСКИЙ-ДЛЯ ХИМИКОВ

U [э:г]: blur, burn, burner, burst, churn, curb, curl,
curtain, curve, fur, furbish, furl, furnace, furnish, purge,
spur, surface, surge, survey, turbid, turbo, turn.
Все зто позволяет составить следующую
сводную таблицу чтения английских гласных букв,
отражающих английские гласные звуки под
ударением.
Буква
А
О
Е
I
и
Открытое положение
Г>ез
«г»
[ei]
[ou]
[ai]
[ju:]
с последующей
буквой «г»
[еэЧ
[3*]
[1ЭГ]
[аыЧ
[j«er]
Закрытое положение
без
«г»
[ее]
М
[1]
ы
с последующей 1
буквой «г» |
[а:']
[у-Ч
} [э:г]
К таблице остается добавить следующее:
1. В буквенных сочетаниях «wor» или «ear» 4-
+ согласная гласные буквы отражают звук [э:г]:
early [a:rIi], earth [э:г6], framework [freimwa:rk],
search [sa:rtj], research [n'sa:rtj], world [wa:rId], work
[wa:rk], worm [wa:rm].
2. Двойное «г» в корне слова не указывает на
влияние [г], и гласная в таком случае обычно
читается как в закрытом положении без «г»:
barrier ['Ьаепэг], current ['клгэпЦ, carry ['kaeri].
mirror ['пигэ1*], corridor ['кэп<Ь:г], ferric ['ferik],
hurricane ['плпкэп], terrible ['tenbl].
А теперь, пользуясь таблицей, прочитайте
следующие слова так, как их прочитал бы
англичанин, пользуясь привычными для него правилами
чтения.
Порт, аэропорт, арк(а), бар, сорбция, бор,
бюретка), карбид, церий, терм(ический),
конвергенция, конверсия, консервация, корд, корнер,
форс(ировать), кюри, дивергенция, фермент,
форма, формация, формалин, формула, фуркация,
фурнитура, германий, гармоника, маркер, мартен,
меркаптан, меркур(ий), организм, норма, орбита,
ордер, ордината, органика, пара, парк, перхлорат,
перфект, перфорация, перманент (ный),
платформа, пора, порт, портланд, ротор, серия, сервис,
сорт, старт, стерео, шторм, стирол, абсурд, тар-
трат, тербий, термин, теорема, теория,
термический, термит, торпеда, транспорт, транспарант,
турбина, вариант, вариация, вертикаль, ярд,
иттербий, цирконий.
В заключение рассмотрим причины расхождения
между нашей транскрипцией звука [г] и
транскрипцией, приводимой в англо-русских словарях.
Сейчас существует несколько вариантов
произнесения звука [г], причем все они правомерны.
В США звук [г] обычно произносится очень
отчетливо; в Англии он заметно ослаб и
сохранилась лишь более или менее ярко выраженная
«окраска» этим звуком (обозначается небольшим
значком г после гласной); подобное
произношение типично и представляет собой литературную
норму.
А вот у нас принято обучать произношению с
полным отсутствием звука [г] после гласного
звука, если за ним нет другого гласного. Это
произношение подробно описано английскими
фонетистами Д. Джоунзом и Г. Уайльдом, которые
отмечают, что в Англии оно искусственно прививается
детям аристократии и буржуазии в специальных
школах-интернатах (public schools) и свойственно
лишь незначительной части английского
населения *. Английские привилегированные круги не
просто игнорируют [г] после гласных, они
заменяют его изнеженным придыханием и, например,
слово culture произносят не как ['кл11|ог], а как
['k\lt Гэл]... Большинство англичан относится к
этому произношению отрицательно, примерно
так же, как в дореволюционной России
относились к произношению русских аристократов.
Итак, абсолютное большинство говорящих по-
английски произносят [г] во всех положениях;
правильное произношение без [г] освоить трудно,
а без этого речь становится мало понятной;
произношение без [г] неприменимо, если далее идет
слово, начинающееся с гласной, что заставляет
учить два вида произношения многих слов;
произношение с окраской [г] соответствует
письменному облику слова, что значительно облегчает
изучение английского языка.
Отметим, что дрожащее [г], соответствующее
русскому [р], сохранилось в английском языке на
севере Англии и Шотландии как вариант
литературного произношения; оно типично для сцены и
рекомендуется в ораторской речи. Поэтому
можно допустить произношение русского [р], если вы
не в состоянии освоить «окраску» звуком [г] или
другой вариант произношения. Например, один
известный химик, академик, хорошо говорящий
по-английски, но произносящий [р], начал свою
речь в Англии так:
«Please excuse me for my Scottish pronunciation»...
Кандидат филологических наук
А. Л. ПУМПЯНСКИЙ
* Подробнее об этом см. А. Л. Пумпянский
«Английский литературный язык». Изд. АН
СССР, М., 1963, стр. 41—46.
86

КЛУБ Что
это
такое?
юный это
химик
(Ответ — на стр. 93)
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ?
Задачи U"'"
с «сюрпризом»
Очень часто на экзаменах попадаются
задачи, на первый взгляд очень простые. И,
обманутые этой простотой, учащиеся дают на
них совершенно неверные ответы...
Наш постоянный автор, старший
преподаватель Челябинского педагогического
института Г. Б. ВОЛЬЕРОВ, подготовил
несколько таких задач с «сюрпризом». Похожие
задачи вы решали уже не раз. Но, будьте
внимательны! Эти задачи нельзя правильно
решить, не подумав, как следует.
ЗАДАЧА 1
Через 200 мл 2 М раствора едкого натра
пропустили 9 литров углекислого газа
(условия нормальные).
Сколько соли образовалось в растворе?
ЗАДАЧА 2
Слили вместе 50 мл 1 н. раствора
хлористого алюминия и 30 мл 2 н. раствора
едкого натра.
Какова масса полученного осадка?
ЗАДАЧА 3
Сколько выделится свободного йода при
пропускании 3,36 литров хлора через
раствор, содержащий 15 г йодистого натрия?
Ответы — на стр. 92

ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА
J9,
гр4
i
(£*
^
^fefcH%i, кйдаНя^, Щавелейя КЬЗДоты
4ЦеЛе1ЮЛо^а, глюкоза, «г»р yiCmo^
6. НемЛон, ла*еан, энаНт
[»
*
ш
шл
Третье - лишнее
В каждой тройке перечисленных выше
веществ два вещества относятся к одной и
той же классификационной группе, а
третье — лишнее.
Какое?

ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ
Спросите любого химика-органика: какая,
по его мнению, химия самая «настоящая»?
И он непременно ответит: конечно,
органическая! При этом он вложит в это
восклицание гораздо больше энтузиазма, чем,
скажем, аналитик, восхваляющий
аналитическую химию, неорганик —
неорганическую или физхимик — физическую.
И аналитик, и неорганик, и физхимик,
честно говоря, сами толком не знают: уж
воистину ли химией они занимаются, —
настолько вторглась в их владения физика.
Эта наука захватывает новые и новые
позиции и в органической химии, но все же
до сих пор остается на правах лишь науки-
помощницы— пусть даже и очень
талантливой и усердной. Вот и получается так,
что до сих пор органическая химия
остается самой «настоящей», самой «чистой».
Чистой?! С точки зрения того же
аналитика (неорганика, физхимика... и уж
подавно «чистого» физика!) органическая химия
почти ничем не отличается от
средневековой алхимии. В каких лабораториях
воздух пропитан смесью самых немыслимых
запахов? В лабораториях органической
химии. В каких лабораториях не обойтись
без взрывов и пожаров? В лабораториях
органической химии. Кто часто с
уверенностью не может заранее сказать, что
у него получится: новое чудодейственное
лекарство или мастика для натирки полов?
Химик-органик!
И все же именно благодаря усилиям
химиков-органиков создаются и
чудодейственные лекарства, и мастики, придающие
паркету замечательный блеск, и многие
другие не менее полезные вещи.
...Это, конечно, лишь шутка, хотя в ней
и заключена известная доля истины.
Существуют куда более серьезные причины,
позволяющие считать органическую химию
самой «настоящей» изо всех химий.
Органическая химия — это химия
соединений углерода, атомы которого обладают
уникальной способностью соединяться друг
с другом в молекулы ничем не
ограниченных размеров. Эти атомы похожи,
пожалуй, на детские кубики, из которых можно
построить и дом, и мост, и пароход. А в
сочетании с атомами водорода, кислорода,
азота, фосфора и серы атомы углерода
служат основой для построения всего
окружающего нас мира живой природы.
Достаточно сказать, что число органических
соединений, синтезированных и
изученных химиками, достигло к сегодняшнему
дню нескольких миллионов, и нет никаких
оснований полагать, что оно не будет расти
и в дальнейшем. А ведь каждое новое
вещество обладает только ему присущими
физическими и химическими свойствами.
Одним словом, органическая химия
более, чем какая-либо другая отрасль химии,
дает неограниченный простор для
творчества.
Химик-органик создает вещества,
которыми пользуются и химик-аналитик, и
химик-неорганик, и физхимик.
Химик-органик создает вещества, которыми
пользуются и инженер-конструктор, и строитель, и
врач, и кулинар. Короче говоря, химик-
органик создает и изучает новые вещества
с новыми свойствами — и этим все сказано.
Ведь химия — это прежде всего «наука о
веществах и их превращениях»...

Органическая
химия

ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ

Органическая
химия
е
Как работает химик-органик сегодня?
С одной стороны, лаборатория
органической химии действительно немного
напоминает лаборатории алхимиков:
бесчисленные разноцветные вещества и, к
сожалению, неприятные запахи и порой даже
пожары и взрывы. Но, с другой стороны,
современный химик-органик работает
совсем не так, как работали его коллеги хотя
бы двадцать лет назад. К услугам
современного химика-органика многочисленные
физические и физико-химические методы
исследования вещества; к его услугам
различная автоматика, облегчающая и
упрощающая работу; даже электронные
вычислительные машины — и те бывают нужны
химику-органику сегодня.
Сама по себе органическая химия —
наука необъятная, и поэтому
химики-органики бывают самые разные; не будет даже
преувеличением сказать, что различных
«видов» органической химии столько же,
сколько классов соединений и методов
исследования. Более того, каждый химик-
органик в своем роде неповторимый
специалист именно в своей области.
Но все же можно выделить несколько
основных ветвей в органической химии,
значительно отличающихся друг от друга
как по проблемам, которые они решают, так
и по методам, которыми они пользуются.
Во-первых, это классическая
синтетическая органическая химия, цель
которой— синтез и исследование новых
соединений углерода.
Во-вторых, это сравнительно молодое
ответвление синтетической органической
химии — химия элементоорганических
соединений. Химики-элементоорганики
синтезируют и изучают соединения углерода,
включающие в свой состав не только
водород, кислород, азот, серу и фосфор, но и
другие элементы Периодической системы
Д. И. Менделеева.
В-третьих, это химия
высокомолекулярных соединений — весьма
специфическая область органической химии.
Настолько специфическая, что теперь ее вообще
уже выделяют из органической химии.
В-четвертых, это теоретическая
органическая химия, исследующая механизмы
химических превращений и методами
квантовой механики предсказывающая
свойства молекул.
В-пятых, это химия природных
соединений, исследующая и синтезирующая
вещества, входящие в состав животных и
растений.
В-шестых...
Впрочем, довольно. Теперь ясно,
почему химик-органик так гордится своей
профессией.

Витя напрасно обижался на Борю: он
списал у Коли. А Коля обиделся потому, что
списал у Бори, а тот на него накричал, хотя
списал у Вити. Вот ведь какая путаница!
Как же в ней можно разобраться?
Ребятам были даны задания: описать
свойства воды, кислорода и окиси ртути.
Они дали такие ответы:
— Это газ желтого цвета (Витя).
— Это бесцветное твердое вещество
(Боря).
— Это бесцветная жидкость (Коля).
В каждом из ответов упоминается два
свойства вещества, но мы знаем, что одно
из этих свойств каждый из учеников списал
у другого и поэтому ошибся. Поэтому нам
прежде всего надо установить: кто какое
вещество описывал?
Дадим верные описания веществ.
Вода — бесцветная жидкость.
Кислород—бесцветный газ.
Окись ртути — желтое твердое
вещество.
Коля не мог иметь в виду воду, так как
тогда оба ее свойства были бы указаны
верно (иначе за что бы он получил двойку?), и
не мог описывать окись ртути, так как оба
признака были бы указаны ошибочно.
Следовательно, Коля описал кислород.
Ответ Бори мог подразумевать и воду,
и кислород, и окись ртути. Но кислород
описан Колей. Если же это окись ртути, то Витя
должен был описывать воду, что
невозможно, так как оба признака оказались бы
ошибочными. Следовательно, Боря описывал
воду, а Витя — окись ртути.
Хотя эти рассуждения и не очень
сложны, все же держать их в памяти
затруднительно. И уж совсем трудно сообразить, кто
у кого списал. Поэтому попробуем
усовершенствовать метод решения.
Заметим, что каждый из ответов состоит
из двух суждений: бесцветная—жидкость;
бесцветный — газ; желтое — твердое
вещество. Ребята списывали друг у друга по
одному суждению. До того, как это
произошло, их ответы были правильными, а списав,
все они получили двойки. Следовательно, в
каждом из окончательных ответов одно из
суждений истинно (и), а другое — ложно (л).
Поэтому будем рассматривать лишь
ответы, которые состоят из одного истинного
и одного ложного суждений ( + );если ответ
состоит из двух истинных или двух ложных
суждений, то никто из друзей его дать не
мог (—).
А теперь составим такую таблицу.
Ответ
на
вопрос
прошлого
номера
Нам нужно помнить и о другом
условии задачи, которое требует, чтобы
описанными оказались все вещества. Тогда из
возможных описаний требуется сделать выбор,
что с помощью таблицы выполнить
нетрудно. Эти окончательные ответы в таблице
выделены красным цветом.
С помощью этой же таблицы нетрудно
ответить и на главный вопрос: кто у кого
списал?
В ответе Коли неверно написано
«жидкость»; но «жидкость» вначале написал
Боря, следовательно у него Коля и списал.
В ответе Бори неверно написано
«твердое вещество»; это вначале написал Витя;
значит, Боря списал у Вити.
А Витя, конечно, списал у Коли — тут уж
и таблица не нужна.

ЗАДАЧА 1
Начнем, как обычно. Определим число
молей щелочи, находящейся в растворе
B-0,2 = 0,4 г-молей), и по уравнению
рассчитаем, какое из двух исходных веществ
находится в недостатке.
0,4 г-моля хх
2NaOH 4- С02 =^С03^Н20,
2 г-моля 22,4 л
0,4-22,4
*i = = 4,48 л.
В недостатке оказалась щелочь и,
следовательно...
Но дело-то в том, что дальше
действовать, как диктует привычный шаблон (по
массе взятого с недостатком вещества
вычислять массу продукта реакции), нельзя.
Ведь избыточное количество двуокиси
углерода в данном случае столь велико, что
оно полностью переведет карбонат натрия
в кислую соль! Поэтому конечный расчет
следует вести по такому суммарному
уравнению:
0,4 г-моля (избыток) х2
NaOH + С02 = NaHC03,
1 г-моль 1 г-моль (84 г)
х2 = 0,4 - 84 = 33,6 г NaHC03.
Это и есть правильный ответ. Сделаем
важный вывод: решая задачи, в которых
одно из реагирующих веществ находится
в избытке, следует учитывать возможность
взаимодействия этого избытка с
первоначальными продуктами реакции.
задача г
Поскольку вещества даны в виде
растворов с определенной нормальностью,
расчеты удобнее всего вести в
грамм-эквивалентах.
Количества грамм-эквивалентов
исходных веществ:
1 • 0,05 = 0,05 г-экв (А1С13),
2-0,03 = 0,06 г-экв (NaOH).
Вещества реагируют в эквивалентных
количествах. Следовательно, при реакции
расходуется по 0,05 г-экв соли и щелочи;
столько же образуется гидрата окиси
алюминия, и останется 0,01 г-экв избытка
щелочи.
Эта щелочь растворит 0,01 г-экв
гидрата окиси алюминия, и в осадке останется...
Думаете, 0,04 грамм-эквивалента? Ни в
коем случае! И вот почему.
Напишем уравнения протекающих
реакций (хотя при использовании такой
меры, как грамм-эквивалент, уравнения,
как-будто, не очень нужны):
3NaOH^AlCl3 = Al(OHK | -f 3NaCl,
NaOH -f Al (OHK = NaA102 + 2H20.
Из сопоставления уравнений видно, что
значение грамм-эквивалента гидрата окиси
алюминия в обеих реакциях различно.
В первом случае моль этого вещества
содержит 3 г-экв, во втором же гидрат окиси
алюминия реагирует как одноосновная
кислота, и, следовательно, его моль
содержит 1 г-экв. Эквивалент стал теперь «не
тот»: его масса увеличилась в 3 раза.
Таким образом, когда избыток щелочи
растворит 0,01 г-экв гидрата окиси
алюминия, реагирующего в качестве кислоты, то
это количество соответствует по массе
0,03 г-экв гидрата окиси алюминия «из
первой реакции». Следовательно, осадка
останется 0,02 г-экв. Найдем его массу:
А1 (ОН),
г-моль = 78 г,
г-экв = 78 : 3 = 26 г
26-0,02 = 0,52 г А1(ОНK'
Как видим, используя в расчетах такую
меру, как грамм-эквивалент, нужно
задавать себе вопрос: остается ли в ходе
превращений эта мера для данного вещества
постоянной? Во избежание возможных
ошибок не следует пренебрегать
уравнениями реакций, хотя для расчетов они, по
существу, и не нужны.
ЗАДАЧА 3
Составим уравнение исходной реакции:
15 г 3,36 л
2NaJ + Cl2 =2NaCl4LJ2.
300 г 22,4 л 254 г

ее
По уравнению установим следующее
(расчеты, как этап уже пройденный,
опускаются): йодид натрия в недостатке и
поэтому расходуется полностью; на
вытеснение йода идет 1,12 л хлора, а его остаток
равен 2,24 л; йода выделяется 12,70 г.
А теперь зададим себе уже знакомый
вопрос: не может ли избыток хлора
реагировать с продуктами реакции? С хлоридом
натрия — не может, а с йодом —
обязательно прореагирует:
5С12 -|г J2 + 6Н20 - 10НС1 + 2Н J03.
Хлор, как сильный окислитель,
переводит йод в йодноватую кислоту.
Рассчитаем теперь, сколько йода можно
окислить имеющимся избытком хлора:
5 -22,4 л С12 —254 i J2,
2,24 л Cl2 —x rJ2
254 • 2,24
x=T^X = 5'08rJ*-
В конечном счете в реакционной смеси
остается 12,70 — 5,08 = 7,62 граммов йода.
Что
это
такое?
(См. стр. 87)
Это — соцветие рогоза, одного из распрост-
раненнейших болотных растений. Соцветие
рогоза состоит из великого множества
цветков, собранных в плотные цилиндры.
Когда семена созревают, соцветие, как
заряженная бомба, готово в любой момент
«взорваться»: только тронь его — и тотчас
же темно-коричневый цилиндр
превратится в белое облако пуха, который даже
слабеньким ветерком разносится на
большие расстояния. Каждая такая пушинка —
это волосок, к которому прикреплено се-
мячко. Замечательно, что волоски состоят
из абсолютно чистой целлюлозы.

ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ... ОПЫТЫ...
СКОЛЬКО В МОЛЕ МОЛЕКУЛ?
Вам, конечно, знакомо число
6,02-10 ~23. Это число Авогадро:
число атомов в грамм-атоме
или молекул в грамм-молекуле.
Но одно дело — просто помнить
это число, а другое — уметь
определить его экспериментально.
Существует немало методов,
позволяющих узнать число
Авогадро, не прибегая к
справочнику; мы воспользуемся
наипростейшим из них.
Некоторые вещества
способны давать мономолекулярные
пленки, то есть пленки,
толщиной всего в одну молекулу.
Это — поверхностноактивные
вещества. Вот, например,
стеариновая кислота:
С1Т3СН2СН2СН2СН2СН2СТТ2СН2СН2-
СН2СН2СН2С1 ^СНаСНзСНаСНзСООН.
Если на поверхность воды
капнуть немного ее раствора в
бензоле, то когда растворитель
испарится, оставшиеся молекулы
сконцентрируются на
поверхности, причем расположатся не
как попало, а вертикально —
«головками» (концами, на
которых находятся влаголюбивые
карбоксильные группы СООН)
вниз (см. рис. 1 на 3-й стр.
обложки).
Если раствора немного, а
поверхность достаточно велика, то
такие молекулы-поплавки
разместятся довольно свободно. Но
их можно заставить и
потесниться. Пусть вода налита в
широкий прямоугольный сосуд,
вдоль поверхности которого без
сопротивления передвигается
легкий «скребок» (рис. 2); тогда
этим скребком молекулы
стеариновой кислоты можно
буквально сгрести — так, что они
выстроятся плотно, насколько
возможно (рис. 3).
Пока молекулы отстоят друг
от друга на очень большом
расстоянии (конечно, большом
сравнительно с размерами
самих молекул), то чтобы их
сблизить, никаких усилий не
потребуется; но с какого-то
расстояния дадут о себе знать
силы их взаимного отталкивания,
и когда молекулы
сгруппируются уже совсем плотно, то
сдвинуть их еще теснее вообще
не удастся — при еще большем
нажиме часть молекул будет
просто вытолкнута во второй
слой.
Следовательно, исходя из
весьма общих соображений, мы
можем предсказать, что график,
показывающий зависимость
между площадью
мономолекулярной пленки и
сопротивлением, которое она оказывает
сжатию, будет состоять из трех
участков (рис. 4): АБ — когда
молекулы расположены совсем
свободно; БВ — когда молекулы
начинают отталкиваться; ВГ —
когда молекулы прижаты
вплотную друг к другу. Именно
такая кривая и получается
экспериментально.
Но нам достаточно знать
примерную нагрузку, при
которой мономолекулярная пленка
имеет минимальную площадь.
В случае стеариновой кислоты
эта нагрузка составляет
примерно 40 дин на каждый
линейный сантиметр скребка.
Запомним эту цифру.
А пока займемся прибором.
Прежде всего нужен плоский
прямоугольный сосуд площадью
около 1000 см2. В качестве
такого сосуда можно использовать
кювету для проявления
фотографий, размером примерно 25
на 40 сантиметров. Потом из
пенопласта сделаем скребок —
брусок толщиной примерно в
1 сантиметр, шириной
сантиметров в 5 и длиной чуть
меньше ширины кюветы. Например,
если ширина кюветы 25
сантиметров, то скребок должен быть
длиной 24,8 сантиметра. К
середине этого скребка нужно
прикрепить тонкую капроновую
леску, перекинутую через блок
(в качестве блока можно
использовать маленький отрезок
стеклянного капилляра,
надетого на проволочку), и к ее
другому концу прикрепить грузик.
Вес грузика подбирается в
соответствии с длиной скребка.
В нашем случае длина скребка
равна 24,8 сантиметра; чтобы
сжать пленку, на каждый
сантиметр длины поверхности
нужно приложить усилие в
40 дин. Поэтому вес грузика
должен быть равен
дин 1
40-—-24,8 см- —— ^
см оо4 J^L
^1,0 г.
Остается приготовить
бензольный раствор стеариновой
кислоты с концентрацией
примерно 0,1 грамма вещества на
1 литр раствора. (Когда мы
говорим «примерно», это значит,
что навеску можно взять
немного больше или немного
меньше, но сам вес должен быть
измерен совершенно точно!)
Теперь можно приступить к
опыту. Вымойте как следует
кювету (лучше всего в
завершение протереть ее спиртом)
и налейте в нее до краев чистой
водопроводной воды. Поперек
кюветы положите квадратную
палочку из оргстекла (эта
палочка должна быть чуть шире
кюветы) — так, чтобы она
смочилась водой и осторожно
проведите ею вдоль поверхности.
При этом поверхность воды
очистится от пыли и следов
жира (таким же способом
удаляется пленка стеариновой
кислоты после окончания опыта).

Но палочку не снимайте, иначе
грязь снова разбежится по всей
поверхности *. Затем осторожно
опустите пенопластовый
скребок, и чтобы он не начал
двигаться раньше времени (а
также чтобы он не впитал в себя
раствор стеариновой кислоты),
отгородите его еще одной
палочкой из оргстекла.
Наберите раствора
стеариновой кислоты в пипетку с
делениями и по каплям наносите
его на чистую водную
поверхность. Этого раствора
понадобится около 1 миллилитра
(более точно необходимое
количество можно подобрать опытным
путем: если после испарения
бензола образовался
мономолекулярный слой, то новая капля
раствора уже не растечется по
поверхности). Количество рас-
* Вымыть кювету для таких
опытов не так-то просто.
Прежде всего необходимо очень
тщательно (несколько раз, с мылом)
вымыть руки. Затем уже можно
(также с мылом) мыть кювету.
Конечно, очень хорошо по
окончании мытья сполоснуть кювету
спиртом, но не всегда его
можно достать. Поэтому вымытую
мылом кювету надо поместить
под сильную струю
водопроводной воды, прямо под кран, по
меньшей мере на час. За это
время вода смоет остатки
поверхностно активных
загрязнений с кюветы. Руками, даже
чисто вымытыми, трогать кювету
больше нельзя. Точно так же
следует промыть и палочку из
оргстекла. Полезно при этом
пользоваться каким-либо
простейшим (самодельным)
пинцетом, который тоже должен быть
тщательно промыт. — Ред.
Прибор для определения числа
Авогадро. В кювету до краев
налита вода. Скребок из
пенопласта движется вдоль ее
поверхности под действием груза;
усилие передается
капроновой леской, перекинутой через
блок. Палочки из оргстекла
служат для очистки
поверхности воды перед началом
опыта и для фиксации скребка в
исходном положении
Модель молекулы стеариновой
кислоты. Длина этой молекулы
id) определяет толщину
мономолекулярного слоя; она
примерно в 6 раз больше
поперечника молекулы

твора, использованное в
каждом опыте, надо записать.
После этого можно убрать
палочку, удерживающую скребок:
под действием груза он сожмет
пленку и остановится на каком-
то расстоянии от края. Это
расстояние нужно измерить;
умножив полученное число на
ширину скребка, вы получите
площадь мономолекулярного
слоя.
Допустим, вы прибавили
1,0 миллилитр раствора,
содержащего на 1 литр 0,10 грамма
стеариновой кислоты, и
получили мономолекулярную пленку
площадью 420 квадратных
сантиметров. Как, зная эти цифры,
рассчитать число Авогадро?
Массу m мономолекулярного
слоя можно узнать, умножив
концентрацию использованного
раствора на его объем:
• 1 мл =
1000 мл
=0,0001 г = 10~4 г.
С другой стороны, если массу
слоя m разделить на удельный
вес о стеариновой кислоты (его
придется найти в справочнике:
р = 0,85 г/см3), то мы узнаем
объем слоя V; этот объем
можно узнать также, если толщину
слоя d умножить на его
площадь S; откуда толщина слоя
' m Ю-* г
d = r—= г =
S-P 0,85^-420 см2
= 2,8- Ю-7 см = 28 А.
Если изготовить модель
молекулы стеариновой кислоты, то
можно подметить следующее:
ее ширина составляет
примерно 7б часть длины; а так
как в мономолекулярном слое
молекулы расположены
вертикально, то толщина этого слоя
как раз и равна длине
молекулы. Следовательно, площадь So,
занимаемая одной молекулой,
равна
Нт),=(т),=21'8А,=
= 21,8- КГ* см2.
Следовательно, всего в нашем
слое разместилось
_ S__ 420 см2 __
~S0_ 21,8- КГ" сма ~
= 1,93 ■ 101' молекул.
А так как молекулярная масса
стеариновой кислоты равна
285 единиц, то это значит, что
мономолекулярный слой
содержит Ю-4 : 285 г/мол = 3,5 -ИГ7
молей стеариновой кислоты.
И, следовательно, в одном моле
этого вещества будет
содержаться
4,93- 10"
N = — =
А 3,5-10
= 5,5 • 1023 молекул.
Это и есть число Авогадро.
Полученное нами значение
немного отличается от
истинного. Но не надо забывать, что,
во-первых, наш метод не
слишком точен, а, во-вторых, мы
сделали лишь одно измерение
(число 6,02 1023 было получено
сравнением величин,
полученных многими совершенно
различными методами).
Поэтому в заключение
определим ошибку опыта — без
этого ни один эксперимент не
имеет права называться
экспериментом. Повторим опыт,
например, еще три раза (вообще
говоря, чтобы ошибка опыта
была определена достаточно
надежно, нужно сделать гораздо
больше измерений — хотя бы
10—12). Пусть при этом
получатся такие значения: 3,3 • 1023,
5,8 ■ 1023 и 5,4 • 1023.
Если сложить все эти
величины и разделить сумму на
число опытов, то получится
среднее значение; в нашем случае
оно равно 5,5 • 1023. Но в каждом
отдельном опыте мы получали
значение, отличающееся от
среднего. Если каждое
отклонение возвести в квадрат, эти
квадраты сложить, разделить
на число опытов минус
единица и извлечь из полученной
величины квадратный корень, то
мы получим оценку величины
так называемого
среднеквадратичного отклонения, по данным
наших опытов, равного
примерно 0,215« 1023. Это — очень
важная величина: она позволяет
оценить вероятность того, что
измеряемая величина
действительно лежит в каких-то
заданных пределах. Обычно ученые
довольствуются 95-процентной
вероятностью: с такой
вероятностью измеряемая величина
лежит около среднего значения
в интервале плюс-минус
удвоенная величина
среднеквадратичного отклонения. Поэтому
результат опыта в
окончательном виде запишется так:
E,5 ±0,43) • 1023моль-1.
Как видим, истинное
значение числа Авогадро несколько
больше верхнего значения
полученной нами величины. Но
это лишь означает, что
использованный нами метод
несовершенен и дает какую-то
неучтенную систематическую
ошибку.
По материалам журнала
«Chemie in unserer Zeit»
A968, № 4)
ПОПРАВКА
В части тиража прошлого
номера на стр. 88 допущена
опечатка. Правильная формула
гипосульфита — Na2S203 • 5Н20.

1
воздчх
ШО0Ш ИИ О ШО01Ш
ВОДА
Если на поверхность воды
капнуть немного раствора
стеариновой кислоты в бензоле, то
после испарения растворителя
молекулы кислоты расположатся
вполне упорядоченно —
карбоксильными группами (они
зачернены) вниз
Если стеариновой кислоты взять
немного, то ее молекулы
свободно распределятся по
поверхности воды, и чтобы их сгрести,
не нужно прилагать больших
усилий
Чем ближе друг к другу
молекулы, тем сильнее они
отталкиваются друг от друга
4
Зависимость между площадью
мономолекулярной пленки,
образованной стеариновой
кислотой (около 10 4 грамма
вещества) на поверхности воды, и
прилагаемой силой. По оси абсцисс
отложена площадь пленки в
квадратных сантиметрах, по
оси ординат — усилие в динах
на сантиметр. На участке АБ
молекулы находятся очень
далеко друг от друга, и усилие
близко к нулю; на участке БВ
усилие довольно резко
возрастает с уменьшением
поверхности; на участке ВГ пленка
почти не сжимается; при
усилии, большем 60 дин на
сантиметр, мономолекулярная пленка
разрушается и начинается
образование нового слоя
I
шишшшош
2
Поййош3
1 i

Издательство
«Наука»
Цена 30 коп
Индекс 71050
Сто лет назад наги
соотечественник Дмитрий Иванович
Менделеев совершил великий научный
подвиг — он открыл
Периодический закон, один из
фундаментальнейших законов природы;
на фото справа воспроизведен
первый набросок таблицы,
сделанный П февраля 1869 года.
Этот закон позволил не только
систематизировать все
известные в то время элементы: с его
помощью были предсказаны
свойства многих еще не
известных элементов — как
существующих в природе, так и
полученных затем искусственно.
Периодический закон не только
не потерял своего значения и
по сей день — он углубляется и
расширяется с каждым новым
открытием. В следующем
номере нашего журнала будут
опубликованы статьи, посвященные
столетней годовщине открытия
Периодического закона
jL*~.
tort Я**>
4шр
СП
6жШ
•' " ГшЬ «шЦ, в.а, fc^
(Ш t"
ы
Jb.rf
О,.*/ &**t' *'**
\t
. /
7.
4++ш^МФ№ %чъ\