химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1969

Дмитрий Иванович Менделееву
18в9
На 1-й стр. обложки —
автограф Д. И. Менделеева

■RgSS
А ^Ь^. Щ
хпшш
№ 3
МАРТ 1969
е;
н
m
ж
А
н
I
ГОД ИЗДАНИЯ 5-й
чный
ный
и
ешь
\ 2
7
V12
17
24
24
27
30
V
Редакционная гия:
И. В. Петрянов-Сок
(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 секр
П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
(зам. главного реда*
C. С. Скороходов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
т. Б. Черненко
(зам. главного редь
Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин
М. А. Гуревич,
B. Е. Жвирблис
A. Д. Иорданский,
О. И. Коломийцевс
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин,
Д. Н. Осокина,
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 5/II 1969 г. Т01080.
Бумага 84 ч 108'v. Печ. л. 6,0. Усл. печ. л. 10,08. Уч.-изд.
ii. 10,3 + вкл. Тираж 150 000 экз. Зак. 3015. Ц. 30 коп.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР.
Москва, проспект Мира, 105.
31
32
,37
40
41
42
44
47
52
58
60
61
71
72
73
74
78
80
89
90
92
93
94
96
Закону Менделеева 100 лет —
Интервью
На пути к сверхэлементам
От Менделеева до менделевия
и далее
Элемент №...
Менделевий
У твердите ли =—^
День открытия. 100 лет назад
Чтобы следы остались
прочные...
«И надобно иметь фонарь
науки...» :
Литература к столетию
периодического закона
Проблемы и методы
современной науки
Вот идет реакция...
Проблема «водного кризиса» и
обратный осмос
Что вы знаете и чего не знаете
об опреснении
Новое издание: «Популярная
библиотека химических
элементов» (в 4-х томах)
Экономика, производство
Мост ползет по фторопласту
Полезные советы химикам
Индикатор тяги
Календарь
Список юбилейных и памятных
Дат .
Чистый эксперимент, строгий
судья гипотез
Гипотезы
«Легкая вода»—путь к
долголетию?
Абсолютно неюеально...
Двойная спираль
И химия — и жизнь!
Внимание: этикетка! _
Риск слишком велик..
Технологи, внимание!
Болезни и лекарства
От кокаина к тримекаину
Новости отовсюду
Клуб Юный химик
Что это такое?
«Менделеевские» опыты. «Менделеевские»
задачи. Викторина
Живые лаборатории
Шафран
Учитесь переводить
Немецкий — для химиков *
Сенсация
Есть чудовище!
Информация
Что есть что
Забытые рецепты
И. В. Петрянов-
Соколов
Г. Н. Флеров
Г. Т. Сиборг
В. В. Станцо
А. А. Макареня
Д. Менделеев
О. Э. Озаровская
М. В. Базилевский
А. Чапковский,
Е. Апельцина
Л. Лифшиц
С. Г Киевский
С. А. Погодин
Б. М. Медников
Н. И. Тюрин
Я. М. Варшавский
Дж. Д. Уотсон
Б. Силкин
В. И. Вашков
И. Е. Кисин
А. П. Хохряков
Р. Г. Синев

ЗАКОНУ
МЕНДЕЛЕЕВА
lOO ЛЕТ
1-го марта исполнилось сто лет со дня
открытия одного из величайших законов
современного естествознания —
Периодического закона химических элементов.
В этот день, сто лет тому назад —
в 1869 году, молодой, мало известный
русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев
разослал многим ученым химикам разных
стран небольшой печатный листок,
скромно озаглавленный: «Опыт системы
элементов, основанной на их атомном весе и
химическом сходстве».
Современники еще не подозревали, что
в науке совершилось великое историческое
событие: в необозримый хаос разрозненных
сведений о природе и свойствах
химических элементов и их соединений вошли
ясность и порядок, преобразовав древнюю
химию из эмпирического искусства в
строгую и точную науку.
История — сурова. Она придирчиво
сортирует все, что найдено и создано человеком.
Очень немногое она хранит в течение века.
Удивительная и привычная простота и
четкость Менделеевской таблицы из
школьного учебника наших дней скрывает теперь
от нас ту непостижимую, гигантскую
кропотливую работу по освоению и
переработке всего, что было найдено и познано
до Менделеева, которую пришлось ему
выполнить, чтобы стала возможной и
осуществимой гениальная интуитивная
догадка о существовании в мире закона
периодичности свойств элементов.
Вопрос о методе работы гения, конечно,
очень интересен и важен. Много серьезных
научных исследований было посвящено
истории открытия Менделеева. Если
поверить ему самому, то все было очень просто:
нужно было только расположить все
элементы в ряд по возрастанию их атомных
весов — и периодическая повторяемость
их химических свойств сразу себя
наглядно проявила. Для этого достаточно быть
хорошим химиком, знать химию.
Так ли это было на самом деле? Навряд
ли. Скромность великого ученого может
ввести в заблуждение.
Мы теперь знаем в мире 104 элемента.
Все подряд — от водорода до курчатовия.
Но в 1869 году на своем первом листочке
Менделеев разместил всего только 63
элемента и уже тогда оставил четыре пустых
места. А из всех этих известных тогда
элементов достаточно хорошо изученными,
такими, у которых были надежно опреде-
о

ОПЫГЬ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВЪ
ость* ***«* ** ш\ъ ытн#«ъ ю\ ы жкюигшюяъ *-хъ&п*-л
С* «5* fco~ 9f W*ri#ft,
Mn~&5 Kb ~ 104.4 ft«*|9f,«
Fe*»5# IfowKMU ir^iM
И-1 * &i«»ftM Ag«~i0H Н$«*20&
Bt« Я«М$»24 1л««в*,* Capita
С** 12 $l~*<?8 ?«*70 Sft~Ml6
o**ts v-sa s« *•*&,« r«~t2«*
ttwif Na**23 fc*»t* Kb ~ $5,4 С»««Ш T* »204
€•-40 Sr~«Tj fc*-*m Fb**#*v*
I . .-
лены атомные веса (как мы их знаем
теперь), можно считать всего только 48
элементов... Атомный вес всех остальных
элементов был известен химикам времен
Менделеева неточно или неверно.
Совокупность всех знаний об элементах в то
время не могла привести «хорошего
химика» к периодичности. Расположив
элементы в ряд по возрастанию неверных (о чем
тогда никто не знал) значений атомных
весов, ни один химик в мире не мог бы
обнаружить никакой общей
закономерности в их свойствах. Тем более, что о
существовании еще не известных элементов в те
времена вообще никто не мог подозревать.
У Менделеева были предшественники.
Много больших и славных ученых,
заслуженно ставших известными за свои
попытки установить закономерность в мире
химических элементов, искали истину. Они
много сделали для подготовки открытия
великого закона природы, много важных
отдельных закономерностей было ими
подмечено. Но великая тайна осталась для них
недоступной.
Все они хорошо знали химию, но этого
было мало. Они не подозревали, что во
Отпечатанный типографским
способов листок с первой в мире
периодической таблицей
элементов. «Первые мысли о
периодичности вложены мною
в листок,., который 1-го марта
1869 г. был послан мною многим
ученым»,— писал впоследствии
сам Менделеев. Поэтому именно
это число мы и отмечаем как
день рождения Периодического
закона. Самая первая таблица
кажется нам непривычной и
неудобной; пройдет немало лет,
пока она не примет знакомый
нам вид. Но вот что
замечательно: уже в этой таблице
Менделеев оставил свободные места
для еще не открытых
элементов; эти места помечены
вопросительными знаками
всей необъятной сложности сведений,
накопленных наукой, есть «пустые места»
и грубые ошибки. Эти пустые места и
грубые ошибки нельзя было преодолеть без
периодического закона — а закон нельзя
было вывести, пока были пустые места
и тру бые ошибки. Его нельзя было открыть,
опираясь только на известное. Нужна была
прозорливость гения, способного
почувствовать великий порядок в видимом
хаосе уже познанных свойств вещества.
Нужна была непостижимая способность
к обобщению, чтобы в бесконечном
многообразии увидеть всеобъемлющую
простоту закона. Нужна была могучая интуиция,
продвигающая познание за пределы
известного. Нужна и великая научная
смелость. В науку должен был прийти
Менделеев.
Немало законов природы открыто
человеком. Они различны и по объему
познанного, и по тому, в каких областях познания
мира они действенны. Их трудно
сравнивать между собой. Но есть все же
непреложный критерий сравнения: законы
можно сравнивать по самому главному — по
возможности предсказания нового,
предвидения неизвестного.
3

f.f\11 . у»:»»**»*» ««crt*« i<**s»)p.KTfk-fc
/A st ** м « * * «, s* $.
Г
в
&ХГ
u-
/
ж*-з©
3&
%«a 9
EH
mty«*iio
о-- ш
If**» *%
то-
»*»- *w
{Pm*
<*-•«*
ftuOS
0^1$
o-ni j*»~*& r*~-ae
" ' " - - »,**<>* #~ t
«г ЭД *± '
*W«> A» ft «4, f
*~* Of U9
<k-13
—. ir*-*o №>-<-»« и*~«в
*»»П8 вог^ШГ Sb~m 7*-и*»***»
;*•«**
***-*м»ц
*.***.*** *x«
**S
^
At
9W^-|fl8
W»i&4
««•^
• >#^u
. i«.
Ft -Ш Air-rff^
Закон Менделеева в этом не имеет
равных себе. Даже при самой первой
формулировке закона — при составлении первого
варианта периодической таблицы —
Менделеев должен был основывать размещение
элементов в таблице на предсказаниях,
вытекающих из самого периодического
закона. Это — яркий пример диалектической
логики познания.
Для того чтобы расположить
химические элементы на самом первом листочке
в соответствии с периодическим законом
и построить свою первую периодическую
таблицу, Менделеев оставил в ней пустые
места и принял новые значения атомных
весов для многих элементов. По существу
уже это было предсказанием.
Эти пустые места и исправленные
значения атомных весов, определяющие
положение химических элементов в системе,
были абсолютно недопустимы с точки
зрения химика прошлого столетия—и
абсолютно необходимы для установления
периодического закона.
Чтобы решиться на столь далеко
идущие предсказания, каждое из которых
должно быть доказано, нужна страстная
вера в истинность, в свою правоту, нужны
непревзойденная решимость и смелость.
Это и отличает Менделеева от всех его
предшественников, которые не
соглашались с ним или оспаривали приоритет
открытия. Никто из них не смог подняться
до возможности предсказания. Лотар Мей-
ер, видный немецкий исследователь, ближе
других подошедший к обнаружению
естественного закона химических элементов,
критикуя взгляды Менделеева, считал, что
вообще «было бы поспешно изменять
доныне принятые атомные веса на основании
столь непрочного исходного пункта», имея
в виду периодический закон.
Почти сорок лет работал Менделеев
над открытием Периодического закона и
над его развитием. Основываясь на своей
уверенности в его истинности, в том, что
это подлинный закон природы, Менделеев
сам предсказал существование двенадцати
новых, неизвестных науке элементов, о
которых никто в мире до него и подозревать
не мог. Он не только подробно описал
свойства некоторых элементов и свойства
их соединений, но даже предсказал те
способы, при помощи которых они
впоследствии будут найдены. Интересно, что уже
в первом издании «Основ химии» Менделе-
леев предусмотрел пять свободных мест за
ураном в конце таблицы, как будто почти
4

^ Таблица 1871 года,
помещенная в первом издании «Основ
химии» Д. И. Менделеева.
В этой таблице оставлены
места для предсказанных, но еще
не открытых элементов;
особенно интересно, что Менделеев
оставил пять пустых мест и
вслед за ураном. Но в этой
таблице еще нет инертных газов —
они еще не открыты, а об их
существовании Менделеев не
подозревал. Характерная
особенность этой таблицы состоит
в том, что под символом
каждого из элементов помещены
формулы наиболее
характерных соединений, которые этот
элемент образует. Это
напоминает нам о том, что в те годы
периодическая система еще не
завоевала всеобщего признания
и нуждалась в дополнительном
обосновании
Таблица 1906 года, помещенная
в восьмом, последнем издании
«Основ химии», вышедшем при
жизни автора. Эта таблица
очень сильно отличается от
первых вариантов и уже похожа на
современные «короткие» формы.
Предсказанные экабор, экасили-
ций и экаалюминий уже
открыты и заняли свои места в
таблице. Уже введена нулевая
группа инертных газов. Но еще
мало исследованы и поэтому
неверно размещены
редкоземельные элементы; кроме того,
элементы еще не получили
своих порядковых номеров
ттшчшю шът* ш***пю% m адиш** * f»ia*v
Ш Ш t ft ? П V.: :
п*\
I
И
,»■
п* """' -р«л*
"в ы ш
*Ш* ****** * У*
Ml » f
8
€1
1р*м
<V
•*■ * ■• ite Яя§
• •■ . i*$ i)l *Jt 4Щ, «*
4 Дг К Ca ft , Ti ¥
* #*** ед< |4.j «tf ♦#£
5 Си Ь S* 6e As Se E
Mf ** Sr у zr m m -
%i* «ч& r*s$ j#0 м^ \«un - mo
.«V *# ** iw* ' f*. «и*.
** €tf n; $* < & Г*
Cs »a L» <Qt - ~
<!* тл rib,? ;
£ш Ж N t*|>!
* i
8 Хе
I
II
12
..
л*, ц$
.•*
*
^V4"— ! --
%t.,m'' •V"^"*"^TW :A»f4
'•"I !«0 i1-
T! ft »
«»« ИЛ- feSfc.V
R 8
iw '»>.%
l>s Jr Ft iku
*e н ш hq m ft* m i^d »o*
1Ия ад? йил да
>
&

за сто лет предвидел открытие транс-
уранов.
Уже только предсказания Менделеева
стали великой задачей для химии на
будущее. Указан был путь направленного
поиска. Химики после Менделеева знали —
где и как искать неизвестное. Он научил
химию предвидеть. Много больших
ученых, пользуясь методом Менделеева,
следовали его примеру и тоже предсказывали
и описывали не известные, еще не
найденные элементы. Все предсказанное на
основе Периодического закона самим
Менделеевым и его последователями — все новые
элементы, все исправления — все было
найдено в природе, все подтвердилось.
История науки не знает другого подобного
триумфа.
Но не только в открытии нового
заключался научный завет, оставленный
Менделеевым науке. Он поставил перед наукой
еще более грандиозную задачу.
Менделеев открыл новый закон природы.
Вместо разрозненных, не связанных между
собою веществ, перед наукой встала
единая стройная система, объединившая в
единое целое все элементы вселенной.
Открытие взаимной связи между всеми
элементами, между их физическими и
химическими свойствами поставило научно-
философскую проблему огромной
важности: эта взаимная связь, это единство
должны быть объяснены.
Исследования Менделеева дали
прочный и надежный фундамент попыткам
объяснить строение атома: после открытия
Периодического закона стало ясно, что
атомы всех элементов должны быть
построены «по единому плану», что в их
устройстве должна быть отображена
периодичность свойств элементов.
Только та модель атома могла иметь
право на признание и развитие, которая
приближала бы науку к пониманию
загадки положения элемента в таблице
Менделеева. Величайшие ученые нашего
столетия, решая эту большую проблему,
раскрыли строение атома — так закон
Менделеева оказал огромное влияние на
развитие всех современных знаний о
природе вещества.
Все успехи химии наших дней, успехи
атомной и ядерной физики, включая
атомную энергетику и синтез искусственных
элементов, стали возможными лишь
благодаря Периодическому закону. В свою
очередь, успехи атомной физики,
появление новых методов исследования, развитие
квантовой механики расширили и
углубили сущность Периодического закона.
За истекшее столетие закон Менделеева —
подлинный закон природы — не только не
устарел и не утратил своего значения.
Наоборот, развитие науки показало, что
его значение до конца еще не познано и не
завершено, что оно много шире, чем мог
предполагать его творец, чем думали до
недавнего времени ученые. Недавно
установлено, что закону периодичности
подчиняется не только строение внешних
электронных оболочек атома, но и тонкая
структура атомных ядер. По-видимому,
и те закономерности, которые управляют
сложным и во многом не понятым миром
элементарных частиц, также имеют в
своей основе периодический характер.
И теперь, спустя долгие годы,
по-прежнему справедливы полные достоинства
слова самого Менделеева:
«...вышеизложенное содержит далеко не все то, что
увидели до сих пор через телескоп
периодического закона в безграничной области
химических эволюции, и тем паче не все
то, что можно еще увидеть».
Столетие со дня открытия Периодического
закона наша страна и весь мир отмечают
как торжественный научный праздник
в честь Дмитрия Ивановича Менделеева,
великого русского химика, гениального
ученого и мыслителя, великого патриота,
заслуги которого перед наукой, перед
промышленностью, перед родиной и всем
человечеством только в наше время могут
быть осознаны во всем их величии.
Главный редактор
журнала «Химия и жизнь»
академик И. В. ПЕТРЯНОВ-СОКОЛОВ
в

ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ
НА ПУТИ К СВЕРХЭЛЕМЕНТАМ
Нироко невестин работы по синтезу новых химических элементов и
изотопов, проведенные в последние годы в Объединенном институте ядерных
исследований под руководством академика Георгия Николаевича Флерова. ,
Свяэь периодического закона и ядерной физики, ^возможные границы
периодической системы, химические проблемы поисков сверхтяжелых элементов-
зот темы, затронутые в этом интервью.
Георгий Николаевич, наш
первый вопрос — о взаимосвязи
ядерной физики и
периодической системы химических
элементов.
Связь прямая. Синтез новых элементов — не самое
трудное дело. Труднее доказать, что новое действительно
получено. Благодаря периодическому закону, физики,
синтезирующие новые элементы, находятся в лучшем
положении, чем мореплаватели, открывавшие когда-то
новые острова и страны. Начиная работу, мы уже кое-что
знаем о наших неоткрытых «островах»; это придает
поискам изначальную целенаправленность.
Когда Менделеев вынашивал и создавал свой великий
закон, еще не было такой науки — ядерной физики, еще
не была открыта радиоактивность — первого марта 1869
года Марии Склодовской-Кюри не было и двух лет. Сама
идея превращения одних элементов в другие казалась
тогда алхимически не научной. Мне кажется, что это
пошло на пользу науке, ибо эта идея могла в какой-
то степени затруднить выявление тех
закономерностей, которые Дмитрий Иванович обобщил в своем
законе.
В то же время Менделеева следует считать одним из
отцов ядерной физики. И дело не только в великом
законе. Хочу напомнить слова Менделеева, написанные
в те же годы в «Основах химии»:
«Убежденный в том, что исследование урана, начиная
с его природных источников, поведет еще ко многим
7

Эта фотография сделана в Дубне год назад.
Я сидел в одной из комнат Лаборатории
ядерных реакций со старшим научным
сотрудником лаборатории Виктором Друи-
ным. Он рассказывал о многочисленных
трудностях, с которыми пришлось
встретиться исследователям при синтезе
элемента № 105. А потом Виктор попросил
сделать ему хороший снимок. В комнате,
кроме нас, никого не было; пустая доска, с
которой он только что стер схемы и
формулы, пояснявшие его рассказ, тоже не
располагала к съемке, и чтобы оживить
экспозицию, я нарисовал на доске усатого черта
с цифрой 105 во лбу. Затвор щелкнул раза
два, и в этот момент в комнату вошел Г. Н.
Флеров.
— Что это за чертовщина?
Затвор щелкнул еще раз...
В. С.
новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет
предметов для новых исследований, особенно тщательно
заниматься урановыми соединениями...»
Интуитивно чувствуя чрезвычайную важность
изучения последних (по атомным номерам) элементов,
Менделеев направлял взоры исследователей в ту область
системы элементов, на которой впоследствии взросла ядерная
физика.
И если поначалу в среде физиков (я имею в виду
ядерную физику) бытовало мнение, что их наука и
периодическая система мало взаимосвязаны, то это была одна
из самых короткоживущих идей. Ни физик, ни химик, ни
любой другой ученый-естествоиспытатель не может, как
бы он того ни желал, обойти законы природы. В том числе
и периодический закон. А та область ядерной физики,
в которой мне посчастливилось работать, расширяет
границы периодической системы элементов, опираясь на
самое систему.
Что, с вашей точки зрения, Мне представляется, чем дальше отстоит изотоп от обла-
важнее — заниматься дальше сти стабильности, тем больше информации о строении яд-
8

изучением уже известных
элементов и изотопов или
синтезировать новые?
ра он может дать. Исследование вещества в экстремаль
ных условиях его существования — общий
методологический подход, который используется и физиками, и
химиками. Изотопы, далекие от области стабильности,— это и
есть «экстремальный объект исследования». И объект во
многом идеальный.
Исследования сверхтяжелых ядер важны прежде всего
тем, что они дают возможность получить максимум
информации о строении ядра. Только ради этого стоит
тратить силы и средства на синтез и исследование новых
элементов.
"Что больше всего препятствует
синтезу и идентификации
элементов с атомными номерами
больше ста четырех, и как зти
препятствия можно преодолеть?
Главные препятствия — слишком быстрый распад ядер,
исчезающе малое время их жизни и все уменьшающиеся
сечения образования, т. е. «выход» новых ядер в ядерных
реакциях. У полученного нами изотопа курчатовия
период полураспада — 0,3 секунды. В опытах на циклотроне
удавалось зарегистрировать в среднем один атом
курчатовия за пять часов работы. Сейчас, получив первые
десять атомов элемента № 105, мы продолжаем опыты по
синтезу этого элемента и уточнению его
ядерно-физических свойств. Этот элемент живет уже сотые доли
секунды, и за сутки непрерывной работы циклотрона
удается получить и обнаружить только одно новое ядро.
Видимо, элемент № 106 из-за этого получить в реакции
слияния двух ядер вообще не удастся. Но это не значит,
что сто пятый элемент — последний, замыкающий
систему.
Есть идея, на первый взгляд парадоксальная:
использовать для синтеза новых элементов явление, мешающее
синтезу новых элементов, — радиоактивный распад. Если
обстрелять мишень, сделанную из какого-либо тяжелого
элемента, очень тяжелыми ионами, например урана, то
на неуловимо короткое время образуются нуклонные
формы (даже еще не ядра) с зарядом порядка двухсот.
Среди осколков деления таких ядер могут быть
относительно стабильные изотопы 114-го или 126-го элемента.
Пока мы еще не можем ускорить пучки ионов урана, но
это трудности временные. Скорее, это дело техники.
Год назад казалось, что именно это направление
синтеза сверхэлементов главное. Но в последнее время
ситуация изменилась.
Прошлым летом в Москву приезжал известный
английский физик профессор С. Ф. Пауэлл. На общем
собрании Академии наук СССР, когда ему вручалась
Ломоносовская медаль, профессор Пауэлл показал фотографии,
полученные его учеником профессором П. Фаулером. Это
были отпечатки с фотопластинок, запущенных с помощью
шаров-зондов на высоту до 40 километров для изучения
космических лучей.
Частицы, из которых состоят эти лучи, оставляют на
фотоэмульсии следы — треки неодинаковой ширины. Чем
тяжелее частица, тем шире трек.
На пластинках Фаулера было много следов,
оставленных ядрами железа, — этих ядер в космических лучах
действительно много. Намного меньше было следов от
2 Химия и Жизнь, № 3
9

частиц с зарядом около 90. И были единичные очень
толстые следы, которые Фаулер приписал урану. Но по
мнению Пауэлла, эти следы для урана слишком широки,
такие треки могли оставить частицы, заряд которых не
меньше 106, то есть ядра неизвестного пока сверхтяжелого
элемента.
Какого именно — 106-го, 110-го, 114-го, 120-го —
сказать трудно. Определение заряда по следу на
фотопластинке — задача очень тяжелая. Чувствительность
эмульсии зависит от многих причин и условий, и кроме
того, опытных данных пока маловато. Но если сведения,
сообщенные профессором Пауэллом, окажутся верными,
то из них следуют очень существенные выводы.
По расчетам, проведенным теоретиками нескольких
стран (США, Швеции, Польши, Англии, СССР),
получается, что в некоторых сверхтяжелых ядрах могут быть
особые нейтронные оболочки, придающие этим ядрам
относительную стабильность. Оболочка из 184 нейтронов,
в ядре элемента № 110 или № 114 (изотопы 1102^4 и 114298)
настолько упрочняет ядро, что оно может жить исключи^
тельно долго. Период полураспада ядер 114298 по
отношению к спонтанному делению должен быть порядка
1020 лет, а по альфа-распаду — меньше, порядка десятков
миллионов лет.
Установлено, что на Землю из космоса постоянно
приходят частицы с зарядом ядра больше 92. Их очень мало:
в среднем одна частица на квадратный метр земной
поверхности в сутки или 20 микрограммов в год на всю
земную поверхность. Ужасающе малое число! А то, что
время жизни этих сверхтяжелых частиц не менее
десятков миллионов лет, ясно хотя бы потому, что они пришли
на Землю в космических лучах. Источником их могут
быть взрывы сверхновых звезд, путь от которых до
Земли занимает десятки миллионов лет. Для того чтобы
считать, что в области элементов № 110, 114 или 126 есть
ядра, живущие десятки, а может быть и сотни миллионов
лет, достаточно уверенно наблюдать несколько таких
частиц. Естественно, что в этой области будут и коротко-
живущие элементы и изотопы. А если так, то в таблице
Менделеева, которая заканчивается пока элементом
№ 105, появится новая область, где будут и достаточно
долгоживущие, и короткоживущие элементы.
Дело за тем, чтобы эти элементы найти.
Есть другой путь — попытаться обнаружить
сверхтяжелые долгоживущие элементы (или элемент) на
Земле.
Если сверхэлементы сохранились со времени синтеза
элементов солнечной системы, то их периоды полураспада
должны быть не меньше 100 миллионов лет, но и при
этом концентрации таких элементов ничтожны, и нужны
особо чувствительные методы их определения. Если же
искать сверхтяжелые элементы, приходящие к нам из
космоса, то их период полураспада может быть меньше,
но опять-таки для обнаружения космических
сверхэлементов необходимы особые сверхчувствительные методы.
Один из наиболее вероятных претендентов на роль
долгоживущего сверхтяжелого элемента — элемент*
10

№ 114. По положению в таблице Менделеева этот
элемент должен быть аналогом свинца, «эка-свинцом», и
геохимически сопутствовать свинцу (если, конечно, «эка-
свинец» есть на Земле).
С другой стороны, согласно расчетам, «эка-свинец»
должен быть альфа-активным и спонтанно делящимся
элементом.
Отсюда вывод: для того чтобы обнаружить
сверхтяжелый долгоживущий элемент, нужно заниматься
совершенно бессмысленным, с точки зрения ядерной физики,
делом — изучать спонтанное деление свинца, точнее
спонтанное деление в свинце. Сам-то свинец спонтанно не
делится. Если, допустим,, «эка-свинец» живет 108 лет, то
даже очень малой, порядка 10~8, примеси этого элемента
в свинце достаточно, чтобы можно было обнаружить его
присутствие. Обнаружить по следам спонтанного деления.
Осколки, образующиеся при этом виде распада,
оставляют характерные следы в некоторых материалах —
стеклах, слюдах, полимерных пленках...
Я далек от мысли, что долгоживущий сверхтяжелый
элемент это обязательно «эка-свинец», но если у него
другой атомный номер, то и искать его надо по-иному.
Например, элемент № ПО, «эка-платину», разумнее всего
искать в платине и в платиновых минералах.
Поиски сверхэлементов на Земле, конечно, не
исключают попыток получить эти элементы синтетическим
путем. Этим мы в Дубне тоже будем заниматься.
Проблема сверхэлементов очень увлекательна.
Поэтому, перефразируя слова Менделеева, хочу сказать,
что исследование свинца (и соседних с ним элементов),
начиная с их природных источников, поведет еще ко
многим новым открытиям, и я смело рекомендую тем, кто
ищет предметы для новых исследований, особенно
тщательно заниматься этими элементами и их соединениями.
9 июля 1964 г. в Государственном реестре под № 37 было
зарегистрировано открытие нового, 104-го элемента. Это открытие сделано
группой сотрудников Лаборатории ядерных реакций Объединенного
института ядерных исследований во главе с академиком Г. Н.
Флеровым. Авторы открытия в честь выдающегося советского физика
И. В. Курчатова назвали новый элемент курчатовием.
Номенклатурная комиссия ЮПАК (Международного союза по теоретической
и прикладной химии) на заседаниях, проходивших 26—31 августа
1968 г. в Копенгагене, приняла название курчатовий и символ Ки для
элемента № 104.
i
2»
11

FROM MENDELEEV TO MENDELEVIUM — AND BEYOND
Glenn T. SEABORG Chairman,
United States Atomic Energy Commission
ОТ МЕНДЕЛЕЕВА ДО МЕНДЕЛЕВИЯ
И ДАЛЕЕ
Глен Т. СИБОРГ, председатель Комиссии
по атомной энергии США
В нынешнем году исполняется 100 лет
с того дня, как Дмитрий Иванович
Менделеев опубликовал свою периодическую
классификацию элементов, основанную на
их атомных весах и химических свойствах.
Вполне естественно, что Советский
Союз празднует годовщину научного
успеха одного из своих сынов; однако при этом
не следует забывать, что достижение
Менделеева оказало на науку воздействие
в международном масштабе. Менделеев
известен в других странах, вероятно, не
менее, чем на своей родине — во всяком
случае, среди людей с научным
образованием. И если мне будет здесь дозволено
пошутить, то единственная проблема,
которая за прошедшее столетие возникла при
знакомстве с этим ученым в странах, где
говорят по-английски, сводилась к тому,
чтобы верно записать его фамилию
латинскими буквами. Полученные при этом
противоречивые результаты могут просто
привести в замешательство советских
граждан, читающих журналы на
английском языке!
Я был весьма польщен предложением
главного редактора «Химии и жизни»
академика И. В. Петрянова-Соколова написать
статью к празднованию столетия
Периодического закона. Во многих своих
предыдущих публикациях — как в Соединенных
Штатах, так и за рубежом — я говорил
о том влиянии, которое периодическая
система Менделеева оказала на мои
исследования трансурановых элементов; но
честь, оказанная мне сегодня, — лучшая
12

награда за мои старания расширить эту
систему.
Когда в 1967 году в Соединенных
Штатах отмечалась годовщина расщепления
атомного ядра, я не случайно
воспользовался этим, чтобы проследить развитие
закона периодичности; более того, в одной
из своих последних научных статей я взял
на себя смелость предсказать, каким
именно образом еще не открытые элементы
могут соответствовать закону, впервые
выявленному Менделеевым.
А теперь давайте вкратце рассмотрим
изменения, которым подверглась
периодическая таблица за минувшие 100 лет,
и обратим внимание на причины, эти
изменения вызвавшие.
Значение этой прославленной таблицы,
составленной самим Менделеевым *,
состоит в том, что ее автор смело
предположил, что имеющиеся в ней пробелы и
неточности связаны с грубыми ошибками в
определении величин атомных весов, или
же попросту с тем, что некоторые
элементы еще не открыты. Благодаря успешному
предсказанию свойств трех дотоле
неизвестных элементов — галлия, скандия и
германия — периодическая система еще до
конца XIX века завоевала всеобщее
признание.
Однако в последние годы прошлого и
первые годы нынешнего веков возникла
необходимость реконструировать
периодическую таблицу, чтобы учесть открытия,
которых в свое время не мог предвидеть
Менделеев. Наиболее важные из этих
открытий состояли в том, что была
обнаружена группа новых элементов —
благородные газы, а в одной клетке с элементом
лантаном понадобилось разместить целую
группу родственных редкоземельных
элементов, или лантаноидов.
Еще четыре недостающих элемента —
технеций (атомный номер 43), прометий
(атомный номер 61), астат (атомный
номер 85) и франций (атомный номер 87) —
долгое время не удавалось обнаружить
в природе из-за их высокой
радиоактивности; эти элементы были открыты лишь
перед окончанием второй мировой войны
с помощью сложнейших методов ядерных
исследований.
Так периодическая система была
завершена вплоть до урана, элемента с
атомным номером 92.
* Она воспроизведена на стр. 3 — Ред.
В начале XX века делались попытки
предсказать строение периодической
таблицы и вслед за ураном. Эти попытки
были основаны на работах столь
известных ученых, как Томсон, Резерфорд и
Бор, — на работах, проливших свет на
строение атома и его ядра. Из этих работ
следовало, что положение элемента в
периодической системе определяется не его
атомным весом, а атомным номером, и что
химические свойства элемента можно
связать со строением его электронных
оболочек; предложенная в 1923 году Бором
периодическая таблица была основана на
его соображениях о порядке заполнения
электронных оболочек с ростом атомного
номера ядра и указывала на возможность
существования элементов тяжелее урана.
В годы, предшествующие второй
мировой войне, среди химиков всего мира была
принята периодическая таблица, которая
предсказывала, что элемент 93 по своим
свойствам должен быть подобен рению;
что элемент 94 будет гомологом
осмия и т. д.
С началом войны резко возрос интерес
к ядерным исследованиям, и в
Соединенных Штатах были синтезированы первые
трансурановые элементы — нептуний
(элемент 93) и плутоний (элемент 94). Сначала
мы считали, что эти элементы по своим
свойствам подобны урану и что элементы
95 и 96 должны быть членами того же
семейства «ураноидов». Эта ошибочная
концепция нашла отражение в
периодической таблице 1944 года. И лишь когда
основанные на этом предположении
эксперименты по синтезу и разделению
элементов 95 и 96 потерпели неудачу, мне
пришло в голову, что все известные
элементы, следующие за актинием,
размещены в периодической таблице
неправильно.
В связи с этим я выдвинул гипотезу,
что эти элементы составляют начало ряда,
подобного ряду лантаноидов, но только
начинающегося с актиния. Из этого
следовало, что каждый член этого ряда
«актиноидов » должен быть подобен
соответствующим членам ряда лантаноидов.
Задуманные затем эксперименты по синтезу
и химической идентификации элементов
95 и 96 — америция и кюрия — были
основаны на химии европия и гадолиния
соответственно, и эти эксперименты оказались
вполне успешными.
Вскоре после окончания войны, в де-
13

J 4 h 0 ? 6 S Ю
t- btt В С N О ¥ N9
& :е*>/ "а "# г* is'u'jf л г» * я й в л jw дс
К С»:-;5«- Ti V Cr Мп Ь> Го М? <Г<* ?-п *'*» «* A* S* »г Кг
п
• рГ'-.e~*i *г «J ♦* Ч? «|«' лт *^ Л7 s* лг да f♦
г h -'-г ^>ta **ц. ***' ***i *? я? *5 **? SJ? т* L х5
С* tU L* }Се f'r К* Sw Ь Otfjfo "у Ht> ErJty^yV I.« ИГ Г» W
7* /s ?s тГЖ w sd $t m л? t* #? до
" • Ре О* f>- И* A-j Hff TI Pb ftl fr> Rn
Периодическая таблика по Борг/
U925 г J, основанная на его
соображениях о порядке
заполнения электронных оболочек с
ростом атомного номера ядра.
В этой таблице нашли, наконец,
свое место лантаноиды; кроме
того, Бор предусмотрел, вслед
за Менделеевым, возможность
существования элементов
тяжелее урана. Однако Бор не подо-
зревал, что элементы,
следующие за актинием, представляют
собой аналоги лантаноидов
и
и в*
Na Мд
К Са Sc Ti
Cr Мл Fe Co Ni Си Zn Ga Ge
ft
Ai
Ga
In
TI
С
Si
Ge
Sn
Pb
N
P
A»
Sb
fti
О
F
- r r~
$ Ci
■
Se
Те
Pa
Br
i
(85)
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Rb Sr Y Zr Nb Mo D3) Ro Rh Pd Ag Cd
C* Bo La- Hf Та W Re Oi Ir Pf Au Hg
(Й7) Ro Ac Th Pa U (93) (94) (95) (96) (97) (9Ю (99) (TOO)
.i. i
▼
La Ce Pr Nd F1) $m Eu Gd Tb Oy Ho Er Tm Yb Lu
Периодическая таблица — какой
ее представляли ученые до на-
чала второй мировой войны.
Она не завершена. Еще не от-
крыты четыре элемента: 43, 61,
85, 87. Неверно размещены
предполагаемые, но еще не
открытые трансураны
кабре 1945 года, я впервые в открытой
печати опубликовал периодическую
таблицу, в которой актиноиды были выделены
в особый ряд. В последующие годы в
Соединенных Штатах были открыты элементы
97—103, завершающие ряд актиноидов
элементами беркелием, калифорнием,
эйнштейнием, фермием, менделевием,
нобелием и лоуренсием. Так был повторен
урок, преподанный много лет назад
Д. И. Менделеевым, и мы, американские
ученые, были горды и счастливы тем, что
смогли возвеличить его имя, назвав
элемент 101 «менделевием».
Но что же лежит за актиноидами?
Каким образом следует продолжить
периодическую таблицу с ростом наших
возможностей синтезировать все более и
более тяжелые элементы?
Ответ на эти вопросы и ищут сейчас
ученые. Завершение ряда актиноидов
элементом 103 означает, что элемент 104
должен находиться в периодической
таблице под гафнием и походить на него по
своим химическим свойствам; элемент 105
должен быть подобен танталу — и так
далее, вплоть до элемента 118, гомолога
радона.
Советские ученые и их американские
коллеги упорно пытаются получить эти
«трансактиноидные» элементы,
обстреливая ядра тяжелыми ионами. В частности,
группа, руководимая советским ученым
Г. Н. Флеровым, уже опубликовала
первые данные об элементе 104; эти
эксперименты были основаны на предложении, что
химические свойства элемента 104 подобны
свойствам его легких гомологов — гафния
14

Фрагмент периодической
таблицы, составленной в 1944 году
TZ:
Г
С» Ва lo- HI Та W Re | Os
. _ . ♦ Lo , I
" ** « »Г ?! VS^sT"*""""
Fr Ra Ac Th Pa (U-
- Ю6)
Pt
г.... г. __.. T _____
U Np Pu (95) (96)
nA06)
Периодическая таблица по Си-
боргу A945 г.). Уже разгадано
строение последнего периода, но
он еще не заполнен. Хотя еще
не открыты все элементы за
ураном, но уже ясно, что
элемент 104 должен быть аналогом
гафния; это подтвердилось
только в 1964 г. после синтеза
*и химической идентификации
зтого элемента (СССР, Флеров)
И
1 й-3»
N0
| W Л*.
R»
■lit
55
Ci
[ И)'
67
! 4
S«
Mg
го
Со
38
5f
Л'лл
56
вв
Ra
At
St
« ;0
59
Y
гг
т.
«МО
40
■2*
* и
7_
и»
[ гз
41
Св
73
Те
Kli
24
25
42 : 43
Мо
74
W
75
г»
44
1Э>.»
76
0»
Th
PC
«г
и
9*
ЯР
94
1 9Ъ
Со
«5
Rb
77
If
9*
»
Nl
46
Pd
Of
7»
Pi
29
Ctt
иг
47
79
1
1
30 I
i> »»
4B
СЛ
во
в ! с t n
IS
Al
г%** J
* 1 '*
S. P
г* о* | к> *«
31 j 1?
Go ! 6*
49
in
91
2
м---
50 , 5!
Sn St.
■в.»С " '€•
82 03
ръ ! е.
0
* ._
F
54
5«
12
64
М
_
F
А
•«4
55
! •
«5
I
г
и*
10 !
ft»
'в [
56
«с
•» 1
54
в* j
ftn
w; i
1
LANTHANlDC
SERICS
57
LO
! УУ<-
'*»-
! «•
[ >4Г I
5»
Pr
JC-I
«0
N«
,.£•
ПёГ
1
-gpi
Sm
i»<t
г-вэ~
eu
TV..
-Si-y
Go
.■'•
6€ 6T
D» i Ho
ACTtKIDt Г?
SERIES I
JL-j
93 "T 94
Al -
95 : m"!
Периодическая таблица — ее
настоящее и будущее. Она
завершена — открыты все
недостающие элементы. Заполнен ряд
актиноидов. Но, конечно,
периодический закон, как истинный
закон природы, незавершен и
дает возможность для многих
дальних предсказаний. Но
только будущее может показать —
^ерны ли они
ь m
N О
д
Р S
fe Со , N
Ru fifc Pd
Os i h Pt
Cj . ?n Cd Ge As U Br . Ki
s_ 1й ;»: -;j j$ ^ U
^ ! Ct3 In Sa ib fe 1 Xfi
U#. |*e_ - *
Au > He T! Pfc Bi i Pq At Rr
j<iO J': ^8? J} {It J5 [H
, Ac i{t04);O05)'A06){107)J(lBB).(lQ9)A10)'(l]f) A1?) A13) A14) A15):A16) A11L118)
La Hf Ta W
Is' *? » .и
1 r—i1^—;—
Ac s
'(IIS) A20) A21),
j i „ j
LANTHANIOES I CeT Pr М I Pm I Sm El ! Get Tb | Dy Ke I Ei . Ы Yb 1 Lu \
ACTINIDES I Tb Pa I U НрТ РвЖ AtnJ Cm &*T Cf*' b^ Fm^ M-T нГ Lf4
SUPER- - -
«nnuinrc ^12?) {123) A24) 025)ДИБ) A27) U2B) -129) .136)
15

и циркония. Группе Флерова удалось,
по-видимому, также наблюдать некоторые
изотопы элемента 105.
Конечно, пока еще всякие
предсказания, касающиеся элементов, следующих
за элементом 118, содержат много
умозрительного (несмотря даже на то, что
теоретически они достаточно обоснованы); но я
все же считаю, что будет построен еще
один переходный ряд элементов, который
начнется с элемента 122. Этот ряд я
называю рядом «суперактиноидов»; он может
содержать 32 элемента.
Все эти прогнозы далеко не случайны.
Физики-ядерщики всего мира заняты
сейчас решением сложнейшей задачи: они
пытаются сформулировать законы,
позволяющие предсказывать относительную
устойчивость тех или иных ядер. Уже
сегодня их расчеты позволяют надеяться,
что определенные комбинации нейтронов
и протонов могут дать достаточно
устойчивые ядра — такие, что их удастся
наблюдать экспериментально. В частности, есть
основания надеяться, что один из
«островов стабильности» окажется в области
атомного номера 114; другой такой «остров»
(впрочем, не столь многообещающий)
может встретиться в районе атомного номера
126; наконец, еще одна область ядерной
устойчивости может быть обнаружена близ
элемента 164.
Если использовать номенклатуру
Менделеева, то элемент 114 следовало бы
назвать «эка-свинцом», так как он
представляет собой гомолог свинца по
периодической таблице; точно так же элемент 126
должен был бы называться «эка-плуто-
нием», а элемент 164— «эка-эка-свинцом».
Особенно интересно отметить, что как все
до сих пор известные, так и гипотетические
центры стабильности ядер — элементы с
атомными номерами 50, 82, 114 и 164-—-
находятся в одном и том же столбце
периодической таблицы.
Конечно, оптимизм, который позволяет
мне надеяться на открытие столь
экзотических элементов, умеряется пониманием
того, что с возрастанием атомного номера
ядра его устойчивость уменьшается.
Поэтому нет сомнений, что элементы,
следующие непосредственно вслед за
известными сейчас, должны быть крайне
радиоактивными, если их вообще удастся
наблюдать. Но изотопы из области
«островов стабильности», о которых я говорил,
могут оказаться исключительно
устойчивыми и поддающимися идентификации:
их можно будет получить бомбардировкой
ядер более легких элементов тяжелыми
ионами.
Необычайно быстрое развитие науки
привело к тому, что многие общепризнанные
теории за истекшее столетие уже успели
устареть. Но периодическая система
Менделеева и по сей день служит основой для
наиболее тонких и сложных исследований.
Поэтому имя Менделеева и в дальнейшем
будет увековечиваться все новыми и
новыми открытиями искусственных
элементов и, тем самым, познанием все новых
и новых тайн природы.
16

Регистрационная карточка, на
которой зафиксирован распад
первого атома менделевия.
О его «рождении» и распаде
сообщил самый высокий пик,
вычерченный самописцем в
левой части карточки
ЭЛЕМЕНТ № ... ЭЛЕМЕНТ * ... ЭЛЕМЕНТ И! ... ЭЛЕМЕНТ *
МЕНДЕЛЕВИЙ
> Инженер В. В. СТАНЦО
«Для нового элемента было
предложено наименование
«менделевий» ...в знак признания
заслуг великого русского
химика Д. И. Менделеева, который
первый использовал для
предсказания химических свойств
неоткрытых элементов
периодическую систему элементов,
принципы которой явились
ключом для открытия
большинства трансурановых элементов».
Э. Хайд, И. Перлман, Г. Сиборг.
«Трансурановые элементы»
Право дать имя новому элементу
принадлежит тем, кто его открыл. Девять первых
трансурановых элементов впервые
получены американскими физиками. Получены,
исследованы, распознаны или, как принято
писать, идентифицированы. Два из них —
нептуний и плутоний — были названы в
честь самых дальних планет солнечной
системы, три — америций, беркелий и
калифорний — по географическим признакам,
еще три — кюрий, эйнштейний и
фермий — в честь великих физиков.
Элемент № 101 — менделевий был
впервые получен в начале 1955 года в
Радиационной лаборатории Калифорнийского
университета. Этот элемент знаменателен
не только тем, что с него начинается счет
второй сотни химических элементов.
Почти десять лет синтез и идентификация мен-
3 Химия и Жизнь, № 3
17

делевия заслуженно считались вершиной
экспериментального мастерства и в
физике, и в химии.
НА ПОДСТУПАХ К МЕНДЕЛЕВИЮ
Их было пятеро — деловитых и
иронических, самолюбивых и не чуждых
саморекламы, разных по взглядам и убеждениям,
но в равной степени увлеченных трансура-
нами и преданных науке. Вот имена
первооткрывателей менделевия: Глен Сиборг,
Альфред Гиорсо, Бернард Гарвей, Грегори
Чоппин, Стенли Томпсон.
Как известно, в химических реакциях
можно получить новые вещества, но не
новые элементы. Чтобы получать элементы,
недостаточно умело распоряжаться
электронными оболочками атомов, — нужно
лезть в ядро. Для многих химических
реакций требуется сложнейшее
оборудование, но техника, необходимая для
ядерных превращений, еще сложнее.
Легче всего вогнать в ядро нейтрон —
частицу, не несущую электрического
заряда. Конечно, непросто попасть в эту
микроскопическую цель и таким «снарядом»:
размеры атомов измеряются
миллионными долями миллиметра, а диаметр ядра
примерно в 100 000 раз меньше диаметра
атома. Но когда снарядом служит нейтрон,
не приходится преодолевать сил
отторжения, отталкивания. Помните?
«Разноименные полюса притягиваются, одноименные
полюса отталкиваются». Это правило
одинаково справедливо и для электричества,
и для магнетизма. Оно действует и в мире
ядерных частиц.
«Внедряя» в ядро нейтрон или
нейтроны, получают не только новые изотопы, но
и новые элементы. Добавочный нейтрон
делает ядро неустойчивым к
радиоактивному распаду. Известно несколько видов
распада. В одном случае ядро может
поделиться на два осколка примерно равной
массы — спонтанное деление. В этом
случае тяжелый элемент превращается в два
намного более легких. В другом случае
ядро испускает альфа-частицу (ядро
гелия), и тогда элемент с порядковым
номером Z становится элементом номер Z—2.
В нейтронных потоках обычно
стремятся получить ядра, распадающиеся
третьим способом — испуская электрон
(бета-распад). В этом случае один из
нейтронов ядра превращается в протон, и
элемент номер Z становится элементом номер
Z + 1. Строгая закономерность
взаимопревращений элементов при альфа- и бета-
распаде— одно из ярчайших физических
проявлений периодического закона.
В потоках нейтронов были получены
все трансурановые элементы вплоть до
фермия, в том числе и плутоний — металл,
во много раз более дорогой и нужный, чем
золото. Но для синтеза элемента № 101
нейтронный метод был неприменим. Этим
методом элемент № 101 можно было бы
получать из фермия, но в 1955 году о
мишени, сделанной из элемента № 100,
можно было только мечтать. Даже более
доступного и легкого эйнштейния (изотоп
Es25:) удалось наскрести только несколько
миллиардов атомов — количество
невидимое и почти невесомое. Пополнения
«сырьевых запасов» ждать было неоткуда:
в ядерных реакторах эйнштейний-253
накапливается очень медленно.
Тем не менее, решили «делать» элемент
№ 101 именно из эйнштейния. И не только
потому, что фермий был совсем
недоступен: уже существовали достаточно
мощные ускорители, в которых заряженные
частицы приобретали такую энергию, та-
После того, как менделевий был
получен, авторы воспроизвели
и запечатлели на фотографиях
сальые важные моменты
первого эксперимента — то, что в
своей статье они назвали
скачкой с препятствиями. Более
подробная подпись к этим
фотографиям — глава «Химия на
бегу», в которую мы вставили —
в скобках — номера
соответствующих фотографий. Фото 1—2
па стр. 18; 3—5 на стр. 19; в—8
на стр. 20; 9—11 на стр. 21; 12—
14 на стр. 22
18

кую скорость, что могли ворваться в ядро,
преодолев невидимый, но мощный барьер
электрических сил отторжения.
Конечно, чем тяжелее «снаряд», тем
сложнее придать ему необходимую
энергию, но ускорять альфа-частицы (ядра
атомов гелия) уже умели.
У альфа-частиц по сравнению с
нейтронами и протонами есть одно бесспорное
преимущество: вклиниваясь в ядра, эти
«снаряды» увеличивают их заряд не на
одну, а сразу на две единицы.
Важным событием, предшествовавшим
синтезу менделевия, была разработка
метода, который в литературе чаще всего
называют методом отдачи, а реже, но
правильнее — методикой сбора выбитых
атомов.
Прежде было так: обстреляли мишень
частицами — некоторые ее атомы
претерпели алхимические изменения, но... это
еще надо доказать. А чтобы сделать это,
мишень растворяли; раствор делили на
десятки фракций, чтобы выделить
соединения нового элемента. Все остальное шло в
канализацию, вернее — в хранилища
радиоактивных отходов. Если бы так же
поступили с мишенью из эйнштейния, а
первый опыт оказался вдруг неудачным, то
открытие элемента № 101 отодвинулось
бы минимум на два года.
Но этого никто не собирался делать
именно потому, что метод отдачи был уже
разработан и опробован. Коротко об этом
методе.
В циклотрон помещали два листка
тончайшей золотой фольги. Их устанавливали
на пути альфа-частиц, летящих со
скоростью, соизмеримой со скоростью света
(всего в 10 раз меньше). Внешне листки были
одинаковыми, но им предназначались
разные роли. Поэтому до опытов в циклотроне
листок, которому предстояло быть
установленным на 5,5 миллиметра дальше от
источника «снарядов», был всего лишь
кусочком золота. Зато второй листок был во
много раз ценнее. На одну из его сторон в
электролитической микрованночке
осадили несколько миллиардов атомов
эйнштейния — собственно, весь эйнштейний-253,
которым в то время располагали
Соединенные Штаты. Эту мишень установили
в циклотроне таким образом, чтобы
«эйнштейнированная» сторона была
обращена ко второму золотому листку. Оба
листка находились в вакуумированной
съемной обойме.
Ядра гелия должны были пройти сквозь
золотую «подложку» первого листка,
встретиться с ядрами некоторых атомов
эйнштейния и слиться с ними. Энергия,
принесенная ядром-снарядом, настолько
велика, что образовавшееся составное ядро
уже не могло удержаться на золотой
подложке. Оно срывалось с места и летело
вперед. Но через пять с половиной
миллиметров на его пути оказывалось
непреодолимое препятствие — второй золотой
листок. И, растолкав атомы золота, новое ядро
должно было застрять среди них. Так
должно было случиться хотя бы с
несколькими атомами.
Иными словами, исследователи
надеялись, что будет происходить такая ядерная
реакция: E.S99 + Яе2 -* 101~5fi + nj, .
По окончании обстрела предполагалось
снять второй листок — сборник выбитых
атомов — и отправить его на химическое
исследование. Там с ним можно делать что
угодно. Важно, что сохраняется другой
листок — эйнштейниевая мишень, которую
можно использовать еще не раз.
Но не только возможностью сохранять
з* 19

уникальные мишени привлекателен этот
метод. В какой-то мере он еще облегчает
работу химиков. Ведь по химическим
свойствам все трансурановые элементы очень
похожи; в процессе бомбардировки
образуются не только атомы нового элемента,
а и старые» трансу раны. На второй
золотой листок переносятся далеко не все
«посторонние» атомы. Отделить новый
элемент от прочих в этом случае легче.
В первой серии экспериментов на
циклотроне Сиборг и его группа
зарегистрировали 17 атомов элемента № 101. Как это
было, лучше всех знают сами авторы
открытия. Поэтому следующая глава нашего
рассказа о менделевии — фрагмент статьи
Гиорсо, Гарвея, Чоппина и Томпсона,
написанной для книги Сиборга и Вэленса
«Элементы Вселенной». Но поскольку эта
книга предназначалась для читателей, менее
подготовленных, чем большинство
читателей «Химии и жизни», кое-где текст этого
отрывка будет прерываться «звездочками».
В сносках — наш минимально
необходимый физико-химический комментарий.
«ХИМИЯ НА БЕГУ»
«...Во время бомбардировки мишени все
помещение, где расположен циклотрон,
было наглухо закрыто. Гарвей и Гиорсо
находились снаружи, за «водяной
дверью» — большим баком на роликовых
катках, наполненным водой.
Оставалось лишь ожидать стартового
выстрела, чтобы начать эту необычную
скачку с препятствиями. Мы
рассчитывали в нашем первом опыте получить всего
только один или, может быть, два атома
101-го элемента. И эти один или два атома
нужно было выделить... и
идентифицировать менее чем за полчаса.
Как только был подан сигнал отбоя,
Гарвей и Гиорсо немедленно отодвинули
«водяную дверь» и ринулись внутрь.
Гиорсо быстро вынул из мишени обойму. (<1)
Гарвей снял двумя пинцетами вторую
золотую фольгу и запихнул ее в пробирку.
B) Затем он помчался по коридорам и
вверх по лестницам в комнату,
предназначенную для временной лаборатории.
В этой, с позволения сказать, лаборатории
Гарвей передал фольгу Грегори Чоппину,
который стал нагревать ее в растворе,
с тем чтобы золото растворилось. C—7)
В итоге мы получили жидкость,
содержащую золото, смесь некоторых других
элементов и, возможно, несколько атомов
менделевия, как мы назвали его позднее.
Остальные необходимые химические
операции надо было производить за милю
от циклотрона, на вершине холма, в
Радиационной лаборатории.
Гиорсо уже сидел за рулем
автоматичны возле здания циклотрона, готовый
сорваться с места и с бешеной скоростью
мчаться на холм. (8)
У нас имелось — мы надеялись, что это
так — несколько атомов элемента № 101,
и наша задача заключалась в том, чтобы
выделить и идентифицировать их раньше,
чем они успеют распасться.
Менделевий является настолько корот-
коживущим элементом, что половина
любого количества его распадается
приблизительно за полчаса, превращаясь в
изотоп фермия, который, в свою очередь,
распадается путе м сам опроизвол ьного
(спонтанного) деления.
Драгоценные капли раствора были при-«
везены на холм Беркли в корпус ядерной
химии. Чоппин и Гарвей бросились в
лабораторию, где их ожидал Стенли Томпсон
с аппаратурой, предназначенной для отде-
20

Кривые вымывания для
лантаноидов и актиноидов выглядят
совершенно одинаково
ления 101-го элемента от эйнштейния,
золота и всех других элементов, которые
могут присутствовать в растворе. (9—10)
Вначале жидкость была пропущена
через ионообменную колонку, чтобы
избавиться от золота *. Золото задерживается
в колонке, в то время как раствор,
содержащий менделевий, капает со дна ее.
Эти капли были высушены и вновь
растворены, после чего Томпсон пропустил
их через вторую колонку для отделения
менделевия от любых других элементов,
которые все еще могли оставаться в
растворе **. A1—12)
* Часть золота предварительно удалялась
путем экстракции из раствора этилацетатом.
** Из этой колонки радиоактивные атомы
вымывались эфиром а-оксиизомасляной
кислоты, который образует с ними комплексные
соединения.
В работах по химической идентификации
новых элементов Сиборг и его сотрудники
опирались на актиноидную гипотезу, распространившую
«периодическую законность» изменения свойств
в область еще не открытых элементов. Согласно
этой гипотезе (теперь ее называют уже теорией),
шестой и седьмой периоды таблицы Менделеева
построены одинаково. В VI периоде есть 14
элементов — химических аналогов лантана
(лантаноиды). Следовательно, такой же «хвост»
должен быть и у элемента VII периода, стоящего в
таблице под лантаном. Этот элемент — актиний,
элемент № 89. А элементы с атомными
номерами от 90 до 103 должны составить второй четыр-
надцатичленный ряд — ряд актиноидов.
При разделении на ионообменной колонке
актиноиды должны вести себя так же, как
лантаноиды, то есть в первую очередь из колонки
должен вымываться самый тяжелый элемент, за
ним второй — более легкий, затем еще более
легкий и так далее.
Разделяя на ионообменной колонке
радиоактивные изотопы лантаноидов (этим облегчалась
регистрация разделенных элементов),
радиохимики получили экспериментальные кривые
вымывания — они показаны справа. Тем же
способом стали делить смесь уже известных
актиноидов и получили точно такие же кривые. Отсю-
|
I
1
&
l
1
Р 102 Вп
т\Щ Е5 Cf Bk
Cm Ят
О 10 20 30 40 50 60
Число купель ёь/мыб^емого РсЗСгЁо/я
ЦТц] Йо Dy
тъ
n
Ы Eu
J_
X
О 10 20 30 АО 90 60
"Число капель Вымываемого расгВо^а
да — законное предположение, что и у
неизвестных актиноидов кривые вымывания будут
такими же, как у соответствующих лантаноидов.
Действительно, элемент № 101 «полез» из
колонки раньше фермия — элемента № 100. Кривая
вымывания менделевия такая же, как кривая
вымывания его аналога из числа
редкоземельных элементов — тулия.
Несколько подробнее о ионообменном
разделении актиноидов рассказано в статье В. Л. Ми-
хеева «Эйнштейний» («Химия и жизнь»,
1969, № 1).
21

Эти капли, падающие со дна колонки,
последовательно принимались на
небольшие платиновые пластинки, которые затем
подставлялись под нагревательную лампу
и высушивались.
Далее пластинки были перенесены в
«счетную комнату», где Гиорсо поместил
их в специальные счетчики — каждую
пластинку в свой счетчик.
Если какое-то количество менделевия
присутствовало в одной из исследуемых
капель, то его можно было бы выявить по
характеру радиоактивного распада. Когда
атом нового элемента распадается, то
образовавшиеся при этом осколки создают
в счетчике «вспышку» сильной ионизации.
Этот импульс тока вызывает скачок пера
на регистрационной карточке
записывающего прибора. A3—14)
Характерным для этих неуловимых
тяжелых элементов является то, что мы
не можем положительно
идентифицировать атом до тех пор, пока он не
перестанет быть именно этим элементом и не
распадется в какой-то другой атом. Это
несколько напоминает человека, который
считает деньги только тогда, когда
расстается с ними.
Во время первого эксперимента нам
пришлось ждать больше часа, прежде чем
перо подскочило до середины шкалы и
упало обратно, нарисовав линию, что означало
распад впервые открытого атома
менделевия.
Поскольку произошло чрезвычайное
событие в жизни Радиационной
лаборатории, мы подключили к счетчикам
пожарный звонок, находящийся в коридоре, так
что каждый раз, когда распадался атом
элемента № 101, раздавался сигнал
тревоги.
Это был наиболее эффектный способ
оповещения о важном событии в мире
атомного ядра, но вскоре он был заменен
более совершенным средством, не
противоречившим предписаниям пожарников.
Мы обнаружили примерно по одному
атому менделевия в каждом из наших
первых экспериментов. Было поставлено
около дюжины опытов, и наш общий итог
составил 17 атомов нового элемента».
Остается добавить только, что
менделевий— двенадцатый элемент серии
актиноидов. Наиболее характерная валентность
менделевия равна 3 +.
ЧТО БЫЛО ПОТОМ?
Было установлено, что ядра менделе-
вия-256 распадаются, захватывая электрон
с ближайшей орбиты. Период
полураспада — около 30 минут. При этом менделе-
вий-256 превращался в фермий-256 —
спонтанно делящийся изотоп с периодом
полураспада 3,5 часа.
В 1958 году были опубликованы
результаты работ другой группы американских
ученых — во главе с Л. Филлипсом. Они
получили несколько сот атомов менделе-
вия-256 и убедились, что группа Сиборга
определила период полураспада этого
изотопа неправильно: он равен не 30 минутам,
а полутора часам. А за полчаса
распадается половина ядер другого изотопа
менделевия— изотопа с массовым числом 255.
Этот изотоп образуется по реакции:
2ГK
Не!
■Mdioi-
У9 т-'^-'^ю!^,, Видимо, эта
реакция и шла в экспериментах 1955 года...
В 1964 году, обстреливая мишень из
калифорния ионами углерода-13, А. Гиорсо
с сотрудниками, как будто, получил еще
один изотоп менделевия — Md257.
Разговоры о менделевии как вершине
экспериментаторского мастерства к этому
22

времени уже прекратились, восторги
умерились. Произошло это не только потому,
что каждое блюдо (и каждая сенсация)
хороши только свежеприготовленными.
В том же 1964 году были получены первые
атомы курчатовия; метод, которым
получили элемент № 104, оказался еще
остроумнее и филиграннее, чем метод отдачи.
И вдруг в конце 1967 года название
элемента № 101 вновь замелькало на
страницах газет.
ДОЛГОЖИВУЩИЙ МЕНДЕЛЕВИЙ
Начало новой сенсации положил все тот же
Глен Сиборг, ставший к этому времени
председателем Комиссии США по атомной
энергии. В одном из своих выступлений
он сообщил, что его бывшие коллеги по
Радиационной лаборатории А. Гиорсо и
К. Хьюлет получили изотоп Md258.
Казалось бы, что здесь особенного?
За три десятилетия, прошедшие с тех пор,
как начались работы по синтезу
искусственных элементов, в мире было получено
больше сотни изотопов этих элементов.
Почему же о новом изотопе Сиборг говорил
как о чем-то исключительном?
И у далеких трансурановых элементов
могут быть сравнительно долгоживущие
изотопы — с периодами полураспада
порядка месяцев, а не часов или секунд.
Только эти изотопы должны быть ней-
тронно-избыточными.
Что это значит? Для ядер легких
элементов естественно такое соотношение
между нейтронами и протонами: 1:1.
Именно в этом случае ядра наиболее
стабильны. Для тяжелых элементов шестого
периода в течение многих лет
оптимальным считалось соотношение 3 : 2 «в пользу
нейтронов». Если это правило
распространить и на все актиноиды, то самым долго-
живущим изотопом менделевия должен
быть тот, в атомах которого 101 протон и
151 или 152 нейтрона, то есть изотоп Md252
или Md253. Но для элементов с
порядковыми номерами от 90 до 110 самые
стабильные изотопы те, где «счет в пользу
нейтронов» еще больше.
Синтез и свойства менделевия-258 еще
раз подтвердили это правило.
Этот изотоп был получен на линейном
ускорителе в Беркли по реакции:
Es994 +He2">Mdioi- Вопреки прогнозам
теоретиков период его полураспада оказался
равным не 10 часам, а почти двум месяцам!
Менделевий-258 — «нечетно-нечетный»
изотоп, то есть в его ядре нечетное число
протонов и нечетное число нейтронов.
Точно предсказывать время жизни таких
изотопов особенно трудно, поэтому
расхождение теории с практикой на этот раз не
очень волновало.
Уже в первой серии экспериментов
было накоплено около 30 тысяч атомов
нового изотопа. Теперь химию менделевия
не обязательно изучать «на бегу».
По мнению Г. Н. Флерова —
крупнейшего советского специалиста по
искусственным элементам, результаты новых
опытов в Беркли выглядят вполне
убедительно. Смущает лишь одно. Ядра всех
искусственных элементов в большей или
меньшей степени неустойчивы. Особенно
в момент образования. Такими их делает
энергия, внесенная бомбардирующими
частицами. Чтобы эта энергия не расколола
тяжелое ядро на два легких, оно должно
каким-то образом избавиться от избытка
энергии, «остыть». Наиболее вероятный
путь такого «охлаждения» —испускание
нейтронов. Так, кстати, было при
синтезе менделевия-255 и менделевия-256.
А среди продуктов реакции, по которой
получен новый изотоп (судя по
публикациям), нейтронов не оказалось. Значит,
избыток энергии уносился
гамма-квантами — жестким электромагнитным
излучением. Этот процесс в подобных реакциях
считается маловероятным, но почему бы
не допустить еще одну аномалию в
поведении этого аномального изотопа?
Вот, пожалуй, в общих чертах все, что
известно сейчас об элементе № 101, элементе,
носящем имя величайшего русского
химика.
Мы ценим высоко, что радиохимики,
открывшие знаменательный элемент
№ 101, присвоили ему имя нашего
великого соотечественника. Синтез всех без
исключения искусственных элементов
стал возможен не только благодаря
современной технике, успехам ядерной физики
и талантливости того или иного
исследователя. Главной теоретической основой и
прошлых и будущих синтезов остается
периодический закон, закон Менделеева.
23

Д. И. Менделеев в мантии
почетного доктора Кембриджского
университета 17 февраля 1886 г.
Г. Г. Густавсон A842—1908)
А, Л. Потылицын A845—1905)
Е. В. Вирой A874—1919)
Лекок де Вуабодран A838—1912)
К. Винклер A838—1904)
Л. Ф. Нильсон A840—1899)
Лотар Мейер A830—1895)
Уильям Рамзай A852—1916)
Пьер Кюри A859—1906)
Мария Складовская-Кюри
A867—1934)
УТВЕРДИТЕЛИ
Творцу периодического закона
посвящалась не только хвала,
но и отзывы, совсем не лестные.
...Говорили, что он не создал
своей научной школы, которая
продол ткала бы и развивала бы
начатые им исследования.
А на деле школа
Менделеева оказалась огромной,
немногие исследователи могли бы
похвастать такой.
Уже в 1869 году в Киеве
была создана работа, в которой
идеи Менделеева были
использованы впервые: то была
монография В. М. Добровольского
«Материалы по химии бора и
его соединений».
Исследования, связанные с
периодическим законом, в
лаборатории самого Менделеева вел
Г. Г. Густавсон. Его
магистерская диссертация «Опыт
исследования реакций взаимного об-
ДЕНЬ ОТКРЫТИЯ. ЮО ЛЕТ НАЗАД
Многие люди спрашивали потом
Менделеева о том, как же все-
таки свершилось гениальное
открытие. И отвечал он
по-разному...
РЕПОРТЕРУ ГАЗЕТЫ
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ЛИСТОК»:
— Как вам пришла в голову,
Дмитрий Иванович, ваша
периодическая система?
■— О-о! господи... Да ведь не так,
как у вас, батенька! Не пятак за
строчку! Не так, как вы! Я над
ней поткет быть двадцать пять
лет думал, а вы думаете: сидел
и вдруг пятак за строчку,
пятак за строчку — готово! Не
так-с! Ну-с все? У меня
времени нет...
БЛИЗКОМУ ДРУГУ,
ЧЕШСКОМУ ХИМИКУ
Б. Ф. БРАУНЕРУ:
— Когда я начал писать мой
учебник, я чувствовал, что мне
необходима система, которая
позволила бы мне распределить
химические элементы. Я нашел,
что все существующие системы
являются искусственными, а
потому непригодны для моей
цели; я же добивался
установления естественной системы.
С этой целью я написал на
маленьких кусочках картона
знаки элементов и их атомные
веса, после чего я начал
группировать их различными
способами соответственно их
сходству. Но этот способ не
удовлетворял меня до тех пор, пока я не
I
J<4V* tf* *-{^ A-y/У,*/ *"^w
c-a /~л 6.% %.,m
<* —иццдД &~м:л. &.
p f^0f*
/ - »V *l
■Liii if Kl
7. &-М'4?
Черновая страница. Поиск
24

l^*f §1
мена в отсутствии воды»
(СПб., 1873) была посвящена
изучению вытеснения брома
хлором при взаимодействии
бромидов и хлоридов.
Аналогичными реакциями в водных
растворах начал заниматься
А. Л. Потылицын. Менделеев
писал впоследствии в «Основах
химии»:
«...следует указать, что сперва
Густавсон, затем Потылицын
показали зависимость чисто
специальных реакционных
способностей от величины
атомного веса и от такого основного
свойства их, которое выражено
в формах их соединений».
В начале 70-х годов в
лаборатории Д. И. Менделеева
студент В. И. Селезнев под
руководством Г. Г. Густавсона
синтезировал ряд оксигалогенидов
металлов и написал обзорную
статью «О соотношении между
атомным весом и
электропроводностью металлов», студент
А. С. Еленев написал
диссертацию «О вольфраме и его
соединениях с другими элементами»
A872), Н. Бауэр занимался
изучением соединений урана и
получением чистого урана, И. Лу-
чак изучал аммиакаты
элементов и т. п.
По темам, связанным с
периодическим законом, работали
Г. Г. Казанцев, Н. Н. Каяндер,
И. Г. Богусский и другие.
Не только в России — во
всем мире химики
разрабатывали проблемы, поставленные
перед наукой периодическим
законом. И уже в 1879 году ■■—
всего через десять лет после
того, как его великое открытие
свершилось, Менделеев писал
шведскому химику П. Клеве:
«...Если скандий — экабор, то
теперь в плотном ряде
хорошо известных элементов
недостает только экасилиция. Его
открытие будет особенно
интересно. Признаюсь Вам, что я не
сА*-
-***,
-r~Jf—t* * v
ii» -**-
.V >
.**,/
J.r* ft**' "- 4»
«T..-# -*--/¥' 4^>№
tT.Jp /l,.i -»-лр
r-j*1 A./r» а./» ж A/.
d*4* **ъ* ***>/ #°ь£
twV Ctt
-4 *£.*v
#*,-.*- . Sa*s ».,
ГУ >-
Страница рукописи с
пометками для типографии
расположил картонки одну
после другой соответственно
возрастанию атомных весов...
А ДРУГ МЕНДЕЛЕЕВА,
ИЗВЕСТНЫЙ РУССКИЙ
ГЕОЛОГ ПРОФЕССОР
А. А. ИНОСТРАНЦЕВ
ПРИВЕЛ
В СВОИХ ВОСПОМИНАНИЯХ
ЕЩЕ ОДИН
ЕГО РАССКАЗ:
«Как-то я зашел к Д. И.
Менделееву по какому-то делу и
застал его в превосходном
настроении духа; он даже шутил,
что было крайнею редкостью.
Это было вскоре после его
знаменитого открытия закона
периодичности элементов. Я,
воспользовавшись этим
благодушным настроением Дмитрия
Ивановича, обратился к нему с
вопросом, что натолкнуло его на
знаменитое открытие. На это он
сообщил, что уже давно
подозревал известную связь
элементов между собою, и что много и
долго думал об этом. В течение
последних месяцев Дмитрий
Иванович перепортил массу
бумаги с целью отыскать в виде
таблицы эту законность, но
ничего не удавалось. В последнее
время он усиленно снова
занялся вопросом и по его рассказу
был даже близок к этому, но
окончательно все-таки ничего
не выходило. Перед самым
открытием закона Дмитрий
Иванович провозился над искомою
таблицею целую ночь до утра,
4 Химия и Жизнь, J\T° 3
25

. /r.,>C^
Jy6*-'< S?s.^<<^
im.
*j&<6*
Саксонил Фрейберг Горная Ака-
делтя профессору Винклеру
За сообщение что Германий
Экасилиций с сердечной
благодарностью приветствую
дружески вага второй химически
блестящий элемент Менделеев»
(поздравительная
телеграмма Менделеева в связи с
открытием германия)
ждал, что мне на моем веку
придется видеть такое
оправдание (которое дают) следствия
периодического закона, какое
действительно вижу...»
«...Я не ждал, что мне на моем
веку придется увидеть такое
оправдание следствия
периодического закона» — эта фраза
весьма примечательна. В
несколько иной редакции
Менделеев повторил эту мысль на
страницах очередного издания
«Основ химии»:
«Писавши в 1871 г. статью
о приложении периодического
закона к определению свойств
еще не открытых элементов, я
не думал, что доживу до
оправдания этого следствия
периодического закона, но
действительность ответила иначе. Описаны
были мною три элемента: эка-
бор, экаалюминий и
экасилиций, и не прошло 20 лет, как я
имел уже величайшую радость
видеть все три открытыми и
получившими свои имена от
тех трех стран, где найдены
редкие минералы, их
содержащие, и где сделано их открытие:
галлия, скандия и германия.
Л. де Боабодрана, Нильсона и
Винклера, их открывших, я, со
своей стороны, считаю
истинными укрепителями
периодического закона. Без них он не был
бы признан в такой мере, как
это случилось ныне.
В такой же мере я считаю
Рамзая у твердите лем
справедливости периодического закона,
так как он открыл Не, Ne, Аг и
Хе, определил их атомные веса»
и эти числа вполне подходят к
требованиям периодической
системы элементов».
...Он назвал Рамзая «утверди-
телем», принесшим своими
работами новые
экспериментальные подтверждения
важнейшего закона природы, —
единомышленником, соратником. Но
сам Рамзай — великий
английский химик — в докладе об
открытии неона говорил так:
«...п о образцу нашего
учителя Менделеева я
описал, поскольку возможно
было, ожидаемые свойства и
предполагаемые отношения
газообразного элемента, который
должен был бы заполнить пробел
между гелием и аргоном».
Рамзай не раз еще называл
Менделеева учителем.
fc*J *«,« «0Ш4
«or m
Корректура таблицы с
поправками Менделеева
но и все же ничего не вышло;
он с досады бросил работу и,
томимый желанием выспаться,
тут же в рабочем кабинете, не
раздеваясь, повалился на диван
и крепко заснул.
Во сне он увидел вполне
ясно ту таблицу, которая
позднее была напечатана.
Даже во сне радость его была
настолько сильна, что он сейчас
же проснулся и быстро набросал
эту таблицу на первом клочке
бумаги, валявшейся у него на
конторке. Я это сообщение
Дмитрия Ивановича привожу
здесь потому, что вижу в нем
один из превосходнейших
примеров психического воздействия
усиленной работы мозга на ум
человека».
26

Себе он, человек, открывший
почти все инертные газы —
открывший нулевую группу,
отводил скромную роль ученика.
Но триумф Менделеева
наступил не сразу.
За 10 лет до этого — в
1869—70 годах — закона не
признал Клеве. И не он один не
признал: еще и Бунзен, и Кеку-
ле, и замечательнейший из
химиков-соотечественников — Зи-
нин.
Новые великие научные идеи
всегда кажутся современникам
«безумными» — слишком уж
резко переворачивают они
сложившийся в мозгу образ мира.
Но Менделеев и не
претендовал на немедленное,
безоговорочное признание- Он знал,
каким путем утверждаются
научные истины.
«Признавая путь опыта
единственно верным, — писал он, — я
сам проверял, что мог, и дал в
руки всем возможность
проверять или отвергать закон...».
Менделеев с самого начала
понимал, что было им открыто.
Шанкуртуа и Ньюландс, Дюма
и Одлинг — не понимали.
Лотар Мейер более других
был близок к созданию
периодической системы — он не сумел
сделать буквально последнего
шага — усомниться в
правильности атомных весов некоторых
элементов — не хватило
дерзости, которая отличает только
гениев.
...Для многих ученых
старшего поколения гениальные
идеи петербургского химика
оказались поначалу
неприемлемыми.
Но для молодых они
сделались путеводной звездой, и
потому школой Менделеева,
утвердившей идеи великого
ученого, стала почти вся
химическая наука — и отечественная,
и зарубежная. А затем и наука
физическая.
В 1906 году Менделеев снова
возвращается к разговору
о своих последователях:
«Я считаю Роско, де Боабод-
рана, Нильсона, Винклера, Бра-
унера, Карнелли, Торпе и др.,
оправдавших применимость
периодического закона к
химической действительности,
истинными утверди те л я ми
периодического закона, которого
дальнейшее развитие ждет еще
много новых деятелей».
Сегодня стоит хотя бы
кратко проследить историю
становления замечательной научной
истины, которой по праву
гордится русская наука. Истины,
завоевавшей умы.
чтобы следы от моих жизненных
усилий остались прочные, конечно
не на веки, а на долгое время и
после моей уже близкой смерти.
Только два разряда жизненных
усилий я считаю у себя прочными:
детей и научные мои труды. Дети
еще растут. Один Володя вырос,
но его бог прибрал. Выйдет ли
что из Вани и Васи, из Любы, Му-
си и Лели — еще не вижу, хотя
везде есть задатки. В науке мои
следы более выражены, но
прочны ли они?
Всего более четыре предмета
составили мое имя:
периодический закон, исследование
упругости газов, понимание растворов
как ассоциаций и «Основы
химии». Тут все мое богатство, Оно
не отнято у кого-нибудь, а произ-
ЧТОБЫ
СЛЕДЫ
ОСТАЛИСЬ
ПРОЧНЫЕ.
Меня и сегодня опять как-то
выбранили в газете. Не могу сказать,
чтоб это мне было — «все равно»,
а если бы желал какой-либо доли
влиятельности или желал
выступать и действовать, то даже
должен был бы этому радоваться,
поэтому что не дороже же Пальмер-
стоны и Дизраели платили за кар-
рикатуры на них. Им популярность
надобнее и в особых
современных кругах, а мне, право, этого не
надобно. Сейчас мне надобно —
докончить химию (8-е издание),
ничего существенного в ней не
пропустить, ко всему отнестись
разумно, да успеть уплатить за
бумагу, начать и корректуры; а за
этим у меня нет личных желаний
на текущее время. На будущее,
признаюсь, есть: мне бы хотелось,
ВОТ КАК УТВЕРЖДАЛСЯ ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН
1869 Д. И. Менделеев рассылает листок с первым вариантом
периодической таблицы «Опыт системы элементов».
1869 Первые работы Д. И. Менделеева по периодическому
закону («Соотношение свойств с атомным весом элементов» —
март, «Об атомном объеме простых тел» — август, «О
количестве кислорода в соляных окислах» — октябрь).
4*
27

1869 Вышли в свет 1-й и 2-й выпуски первого издания «Основ
химии», где была опубликована впервые периодическая
таблица элементов.
1870 Л. Мейер (Германия) дал наглядную графическую
зависимость изменения атомных объемов элементов («кривая
атомных объемов» Л. Мейера).
1870 Г. Г. Густавсон и А. Л. Потылицын (Россия) в лаборатории
Д. И. Менделеева начали изучение «предела протекания
реакции» от положения элементов в системе.
1870 Ноябрь. Менделеев закончил статью «Естественная система
элементов и применение ее к указанию свойств не
открытых элементов».
1871 Статья Д. И. Менделеева «Периодическая законность
химических элементов».
1873 К. Ресслер подтвердил трехвалентность индия, получив
характерные для этой группы аммониевые квасцы.
1873 П. Т. Клеве (Швеция) заново определил атомные веса
нескольких редкоземельных элементов.
1875 Лекок де Буабодран (Франция) открыл галлий.
1877 Дж. Чамичан (Италия) установил сходство эмиссионных
спектров элементов-аналогов.
1877 Т. Карнелли (Англия) и Л. Эррера (Бельгия) установили
связь магнитных свойств простых веществ с положением
элементов в системе.
1879 Т. Карнелли установил периодичность изменения
температур плавления хлоридов элементов (позже и ряда других
соединений).
1879 Л. Ф. Нильсон (Швеция) открыл скандий.
1880 Т. Торп (Англия) уточнил величины удельных объемов
элементов, рассматривая их как периодическую функцию
атомных весов.
1880 А. Л. Потылицын установил периодичность «сродства
элементов» к галогенам.
ведено мною, это мои дети и ими,
увы, дорожу сильно, столько же,
как детками.
По видимости периодическому
закону — будущее не грозит
разрушением, а только надстройки и
развитие обещает, хотя, как
русского — меня хотели затереть,
особенно немцы. Тут мне везло
счастье, особенно с
предсказанием свойств галлия и германия.
Тут, как и во многом другом
научном, более всего узнал я
английские симпатии, хотя я не
англофил, сколько себя понимаю.
Вот об упругости при малых
давлениях — еще поныне, хотя
прошло 30 лет, говорят мало. Но тут я
надеюсь на будущее. Поймут же,
что найденное мной и обще и
важно для понимания всей
природы и бесконечно малого. И тут
рамзаевские подтверждения —
всего многозначительнее. С
растворами, по видимости,
разбираться начинают и оствальдовщи-
ну оценивать, как следует,
начинают. Тут у меня мало
фактического, но твердое начало вложено
ясно, и тут я более всего надеюсь
на американцев, которые
начинают много хорошего производить в
химии. Они вспомнят меня в свое
время, тем более, что очевидно,
это они изучают химию под углом
зрения «Основ химии», для них
издают новые издания
английского перевода.
Эти «Основы» — любимое дитя
мое. В них — мой образ, мой
опыт педагога и мои задушевные
научные мысли. Могу представить,
что в России под влиянием
разнообразного шатания бросят читать
и следовать за моей книгой, но —
это мое упование — мир-то в
целом не бросит.
В «Основы химии» вложены
мои духовные силы и мое
наследство детям. И в печатаемом
теперь В-м издании есть кое-что
ценное. Пусть же газеты бранят, у
меня опора не в их мимолетных
суждениях. А когда от детей и
науки обращаются глаза на
окружающее и на политику в том
числе, то прежде всего я чувствую
некоторую степень сомнения и
большую степень сухости
отношений этого рода, так как моя роль
тут преимущественно двоякая: как
педагога и как участника в
экономическом устройстве России.
28

1880
1881—1882
1884
1886
1886
1886—1887
1888
1889
1890
1892
1893
1894
1895
1896
Т. Карнелли обратил внимание на периодичность теплот
образования бинарных соединений (например, окислов).
Кл. Циммерман (Германия) определил плотность пара UC14 и
UBr4 и подтвердил правильность осуществленного Д. И.
Менделеевым изменения атомного веса урана (U = 240).
Завершилась дискуссия об атомном весе бериллия, в
которой принимали участие Д. И. Менделеев, Л. Ф. Ниль-
сон, О. Петерсон (Швеция), Л. Мейер и Б. Браунер
(Прага).
К. Винклер (Германия) открыл германий.
Вышла в свет монография У. Крукса (Англия) «О
происхождении химических элементов», в которой вновь
обсуждается гипотеза Праута.
A. И. Базаров (Россия) и И. Р. Ридберг (Швеция) подметили
немонотонность («внутреннюю» периодичность) изменения
атомных весов в группах и рядах Системы.
Карнелли и Уокир (Англия) установили связь прочности
гидроокисей с положением элементов в Системе.
П. И. Бахметьев (Россия) установил «зависимость
парамагнитной и диамагнитной способности тел от атомного
веса».
B. В. Курилов (Россия) предпринял попытку установить
связь способности элементов образовать перекиси с их
положением в периодической системе.
В. Оствальд (Германия) подметил связь изменения окраски
ионов с положением элементов в системе.
А. Е. Арцруни (Россия) публикует работу «Физическая
химия кристаллов», в которой содержится обзор по
изоморфизму элементов.
У. Рамзай и Дж. У. Рэлей (Англия) открыли аргон.
У. Рамзай в минералах обнаружил гелий.
А. Беккерель (Франция) обнаружил явление
радиоактивности.
Как педагог я клал в дело и
возбуждение и душу, а о том, что
не бесследно, свидетельствовало
множество свободных,
независимых и зрелых людей. Ко мне в
аудиторию ломились не ради
красных слов, а ради мыслей. Это
сильно меня ободряет. Вышел из
университета, защищая и его
авторитет и студенчество. Тут
горького нет у меня, а есть только
явная вражда к режиму,
родившему... поверхностных рядителей, к
каким прежде всех надо, по мне,
причислить гр. Д. А. Толстого и
Делянова... Мне ли их убедить?
Нет, проще отшатнуться от них,
плюнуть. Я и плюнул, а все силы
напряг, выйдя из университета, на
практику экономической жизни
России. Такие дела, как
бездомный порох или «меры и весы»,
были только каплей в моих
порывах повлиять на экономическое
положение России — при
посредстве своей меры влияния на
правительство.
Пусть тут меня судят, как и кто
хочет, мне не в чем каяться, ибо
ни капиталу, ни грубой силе, ни
своему достатку я ни на йоту при
этом не служил, в только старался
и пока могу буду стараться —
дать плодотворное, промышленно-
реальное дело своей стране, в
уверенности, что политика,
устройство, образование и даже оборона
страны ныне без развития
промышленности не мыслимы и весь
венец желаемых по мне
преобразований, вся «свобода», нам
нужная — тут сосредоточены.
Науки и промышленность —
вот мои мечты. Они все тут, да в
детях.
Д МЕНДЕЛЕЕВ
Запись, сделанная
10 июля 1905 года.
в дневнике
29

1897 И. Р. Ридберг предпринял попытку найти закономерность
изменения атомных весов элементов и вводит
целочисленный «порядковый» номер.
1898 У. Рамзай и М. Траверс (Англия) открыли криптон, ксенон
и неон.
1898 Супруги Кюри (Франция) открыли радий и полоний.
1900 Л. Эррера (Бельгия) предложил ввести в Систему нулевую
группу.
1901 Б. Браунер ввел представление об «интерпериодическом»
положении редкоземельных элементов в системе.
1902 Л. В. Писаржевский (Россия) применил периодический закон
к изучению перекисей и надкислот.
1902 Ф. Содди и Э. Резерфорд (Англия) сформулировали
первоначальную теорию радиоактивного распада.
1906 Н. А. Пущин (Россия) связывает формы металлических
соединений с положением элементов в системе.
Т. Ричарде (США) дал кривую сжимаемости простых тел.
Работы Паскаля (Франция) о магнитных свойствах
элементов.
1911 Э. Резерфорд предложил ядерную модель атома.
1913 Ф. Содди и К. Фаянс установили «правило сдвига» и ввели
понятие об изотопии.
1913 Н. Бор (Дания) опубликовал первую статью о спектрах
атомов, положившую начало разработке современной теории
строения атома.
1913 Дж. Дьюар (Англия) установил периодичность изменения
величин атомных теплоемкостей.
1915 Е. В. Бирон (Россия) сформулировал «правило вторичной
периодичности».
1921 Н. Бор создал теорию строения атомов, опирающуюся на
периодический закон и периодическую систему элементов
Д. И. Менделеева.
Им и в наши дни несть числа —
утвердителям Менделеевской
системы.
В архиве хранится черновик
Менделеевского ответа одному
из его иностранных
корреспондентов:
«...Мне бы хотелось сказать
мысль, трудно излагаемую.
«Один в поле не воин», — вот
как эту мысль высказал наш
народ... Мне пришлось идти за
Жераром, Канницарро и
другими и вместе с другими. Дело в
том, чтоб идти с другими...»
Кандидат химических наук
А. А. МАКАРЕНЯ
«И НАДОБНО ИМЕТЬ
ФОНАРЬ НАУКИ...»
Он всегда был неразделимо и
ученый, и гражданин.
Потому почти все из тех, кто
знал его в памятные дни, когда
Менделеев в знак протеста
против преследований студентов
властями ушел из университета,
вспоминали его знаменитую
последнюю лекцию:
«Несколько лекций не
состоялось и наконец наступила
последняя. За зто время
произошло много арестов и высылок...
и было известно уже, что
Менделеев подал в отставку, что
это — прощальное его
выступление. Аудитория была
переполнена. Все ждали от
Менделеева политического
выступления, так ответившего бы
настроению аудитории.
Менделеев, приветствуемый
громом аплодисментов, оглядел
присутствующих и упомянул с
долей лукавства о большом
количестве собравшихся «слушать
химию»... Раздался смех, потому
что никто не собирался
«слушать химию», и в аудитории
было много совершенно
посторонних, иначе настроенных
людей. Но Менделеев помнил, что
он Учитель, что молодежи
предстоят скорбные дни, что ей
нужно вдохнуть силу жить и
надежду на пользу, которую она
может принести, отдаваясь
науке. Он начал:
— Марганец...
И снова смех прокатился по
скамьям, но он замолк, и
собравшиеся стали в самом деле
зо

«слушать химию». Менделеев
говорил:
— До сих пор, как руды
марганца, так и все почти богатства
русские, которые разведаны,
начиная от золота, меди, железа,
каменного угля, нефти и
прочего, все они можно сказать,
найдены только потому, что, можно
сказать бросаются в глаза — и
крестьянин, черкес, перс, казак,
и находит и говорит о них. Не
так в самом деле должно быть,
да и не так оно там, где
практическое развитие доходит до
некоторой меры: кроме того, что
выступить имело случай на
Д. И. Менделеев.
«ИЗБРАННЫЕ ЛЕКЦИИ ПО ХИМИИ». М.,
Изд. «Высшая школа», 1968.
Д. И. Менделеев более тридцати
лет читал лекции по
неорганической, теоретической,
органической и технической химии. Уже в
преклонных годах он вспоминал:
«Лучшее время жизни и ее
главную силу взяло
преподавательство... Из тысяч моих учеников
много теперь повсюду видных
деятелей, профессоров,
администраторов и, встречая их, всегда
слышал, что доброе в них семя
полагал, а не просто отбывал
повинность».
Лекции Менделеева по химии не
утратили своего значения и
сейчас. Издание подготовлено В. А.
Кротиковым, И. Н. Филимоновой,
А. А. Макареней.
«Д. И. МЕНДЕЛЕЕВ В
ВОСПОМИНАНИЯХ СОВРЕМЕННИКОВ». М.г
«Атомиздат», 1969.
С отрывками из этого сборника
читатели нашего журнала
знакомы (№11 и 12 за 1968 и 1 и 2
за 1969 гг.) В нем собраны выска-
земную поверхность, есть еще
гораздо большие массы в
глубинах, в недрах земли, и надобно
иметь фонарь науки для того,
чтобы осветить эти глубины, и
увидеть в этой темноте. И если
вы этот фонарь знания внесете
в Россию, то вы сделаете в
самом деле, то, чего от вас
ожидает Россия. Ибо от чего же
зависит ее благосостояние, от
чего зависит богатство или
бедность ее народа и ее
международная свобода? Ведь только
независимость экономическая есть
независимость действительная:
всякая прочая есть фиктивная...
зывания друзей и
корреспондентов Менделеева — ученых,
педагогов, художников, театральных и
литературных критиков, деятелей
промышленности, сообщающих
интересные факты о разнообразных
сторонах деятельности ученого, о
его увлечениях и досуге.
В. И. С е м и ш и н.
«ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ». М., Изд. «Химия»,
1968.
Книга знакомит с историей
открытия периодического закона и его
развитием за 100 лет. Состоит из
четырех разделов: 1. Работы
Д. И. Менделеева и его
современников. 2. Периодический закон и
структура электронной оболочки
атомов. 3. Периодический закон в
решении отдельных проблем
науки. 4. Периодический закон и
ядра атомов.
В. И. С е м и ш и н. «ЛИТЕРАТУРА
ПО ПЕРИОДИЧЕСКОМУ ЗАКОНУ
Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА». М., Изд.
«Высшая школа», 1969.
Подробный справочник о книгах и
статьях, посвященных закону
Вводя промышленные цели,
разрабатывая их, мы дадим, —
что чрезвычайно важно — не
только действительное дело,
живое практическое дело
образованности, дадим дело народу,
увеличим его благосостояние, то
есть сделаем то самое, чего в
самом деле не достает в
настоящее время России...»
Из воспоминаний
О. Э. ОЗАРОВСКОЙ
Менделеева. Содержит данные о
трех тысячах работ,
опубликованных на русском и иностранных
языках.
С. А. Щука ре в.
«ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Д. И.
МЕНДЕЛЕЕВА В СВЕТЕ СОВРЕМЕННОЙ
НАУКИ». Л., Изд. Ленингр. гос.
университета, 1969.
Исследование о перспективах
дальнейшего развития
периодического закона.
В. М. К л е ч к о в с к и й.
«РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ
ЭЛЕКТРОНОВ И ПРАВИЛО
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ (п +
+ 1)-ГРУПП». М., «Атомиздат»,
1968.
Д. Н. Т р и ф о н о в. «СТРУКТУРА И
ГРАНИЦЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ». М., «Атомиздат», 1969.
Две последние книги — научные
монографии для специалистов-
химиков.
БИБЛИОТЕКА БИБЛИОТЕКА БИБЛИОТЕКА БИБЛИОТЕКА БИБЛИОТЕКА
ЛИТЕРАТУРА К СТОЛЕТИЮ
ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА
31

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
ВОТ ИДЕТ РЕАКЦИЯ...
Кандидат химических наук М. В. БАЗИЛЕВСКИЙ
Вот идет реакция. Скажем, вот такая:
НгС
нгС
на
Ь
in
нвс-
.ш,
а\
НгС^
СНо
сн
т
•г
цинлогеисеи
На практике это выглядит так. В
автоклаве (металлическом сосуде, способном
выдерживать высокое давление)
смешивают два газа — этилен и бутадиен,
нагревают их несколько часов и затем, открыв
автоклав, сливают в колбу жидкость с
запахом бензина — циклогексен.
ИГРА В ВОПРОСЫ
Почему же прошла эта реакция?
Впрочем, химик спросит точнее:
почему прошла именно эта реакция? Почему
получился именно циклогексен, а не какое-
нибудь другое вещество? Ведь реакция
ПчТ
этилен
нл«
>
Бутадиен
сн
СН
ацетилен
Vv I
н,с-СНа
БУГПРН 1
на бумаге выглядит ничуть не хуже...
В науке на вопросы отвечают
вопросами; каждый новый вопрос конкретнее
предыдущего. И эту «игру в вопросы»
продолжают до тех пор, пока не удастся найти
последний, самый главный вопрос, ответив
на который, можно решить все проблемы.
Что же произошло в автоклаве?
Интересующие нас события разыгрывались
между отдельными молекулами. Значит,
надо подсмотреть, что происходит с ними
во время реакции.
Если бы нам это удалось, мы увидели
бы рой, похожий на рой мошкары
июльским вечером. Это молекулы, которые
хаотически движутся и все время
сталкиваются: каждая из них за одну секунду
испытывает 10м ударов. Но заметить
реакцию оказалось бы не очень просто: в
нашем случае только одно из 1019 соударений
происходит успешно.
Такое воображаемое наблюдение
порождает новые вопросы. Почему только крайне
незначительная доля соударений ведет
к реакции? Что происходит при
столкновении молекул? Когда столкнувшиеся
молекулы реагируют, то говорят, что
происходит перестройка химических связей. Как
же эта перестройка совершается?
МОЛЕКУЛЫ-АЛЬПИНИСТЫ
Молекулярные системы состоят из
атомных ядер и электронов. Закрепим ядра в
фиксированных положениях; тогда и
электроны расположатся совершенно
определенным образом. Каждой такой
конфигурации ядер соответствует определенный
запас потенциальной энергии.
Взгляните на рисунок 1, на нем
показана зависимость потенциальной энергии
системы атомов А и В от расстояния между
их ядрами. Минимум кривой соответствует
образованию молекулы АВ. Более
сложная система может иметь несколько
энергетических минимумов, и каждому из этих
минимумов соответствует своя устойчивая
конфигурация ядер и электронов.
32

Зависимость потенциальной
энергии системы двух атомов от
расстояния между ними
I Потенциальная
*энергмА систем*»]
атомов Д иЬ
О
Чтобы реагенты смогли
превратиться в продукты, они должны
преодолеть энергетический
перевал — приобрести
дополнительную энергию, равную
энергии активации
Расстояние
мехсдч Эготлчи
i энергия системы
~f Энергия
1акгоив9циц
про^Н^пЫ
КооРЭ^ната реакции
Совокупность двух молекул — этилена
и бутадиена — можно рассматривать как
устойчивую конфигурацию системы,
состоящей из шести углеродных и десяти
водородных ядер, а также 46 электронов;
молекула циклогексена — другая
устойчивая конфигурация той же системы. При
изменении межъядерных расстояний
система может перейти из одной устойчивой
конфигурации в другую: химические
связи перестроятся. Это и есть наша реакция.
Но на пути от одного минимума к
другому система должна преодолеть
максимум — точку перевала, как это показано
на рисунке 2.
Конфигурация двухатомной системы
полностью задается одной независимой
переменной, единственным расстоянием
между ядрами. А вот в системе этилен —
бутадиен таких независимых
переменных 42. И в этом случае функция,
связывающая энергию системы с ее
конфигурацией, будет уже не двумерной кривой,
а поверхностью в пространстве 43
измерений... На этой поверхности минимумы-
долины, как горными хребтами, разделены
областями повышенной энергии. В этой
оригинальной горной стране наша система
вынуждена подниматься из долины
реагентов на энергетический перевал и затем
снова спускаться в долину продуктов.
АКТИВНЫЕ МОЛЕКУЛЫ
Итак, реагенты и продукты разделены
энергетическим перевалом, и чтобы его
преодолеть, система реагентов должна
иметь определенный избыток энергии. Эту
величину химики называют энергией
активации. Но откуда молекулы берут ее?
Вспомним: мы сравнили молекулы
с роем мошкары; молекулы движутся, и
поэтому обладают запасом энергии. Эта
энергия слагается из кинетической энергии
движения каждой молекулы роя как
единого целого, ее энергии вращения и
энергии вращения и колебания ее
частей относительно друг друга. В
условиях нашей реакции средняя энергия
молекул относительно невелика: всего
2—3 килокалории на моль. Но часть
молекул обладает энергией выше средней: этот
избыток энергии они получили при
столкновениях с другими молекулами. И вот,
если столкнутся молекулы этилена и
бутадиена, в совокупности обладающие
избыточной энергией, равной примерно 25
килокалорий на моль (это и есть энергия
активации нашей реакции), то система
взберется на вершину активационного
барьера. Как обычно, наверху
оказываются самые активные.
Вообще говоря, такое событие можно
считать исключительным. Дело в том, что
доля активных молекул резко
уменьшается по мере увеличения их активности, и
расчеты показывают, что для нашей
реакции она равна примерно 10~15. И только
благодаря тому, что в реакционном сосуде
молекул очень много A023—1024), они
сталкиваются очень часто, и реакция
завершается всего за несколько часов.
Но напомним: на опыте получается, что
доля эффективных столкновений равна
10~19 — в десять тысяч раз меньше, чем
доля активных пар, вычисленная
теоретически. Иначе говоря, из 10 000 альпинистов,
способных взобраться на перевал, только
один достигает цели...
Это объясняется тем, что мы не учли
Химия и Жизнь, Л у 3
зз

Чтобы молекулы
прореагировали, они должны столкнуться
совершенно определенным
образом На рисунке слева
изображено переходное состояние
системы этилен — бутадиен;
пунктиром показаны готовые
образоваться связи. Справа для
сравнения изображена молекула
продукта этой реакции — цик-
логексена
переходное состояние ,
ци«логенсен
еще одно обстоятельство: ведь
молекулы — это не гладкие шарики, и они могут
сталкиваться разными «боками». А в
момент столкновения система реагентов уже
должна походить на продукт реакции;
такую «заготовку» называют «переходным
состоянием», ее потенциальная энергия как
раз и соответствует точке перевала на
многомерной энергетической поверхности
(рис. 3).
Вероятность образования переходного
состояния определяется рельефом этой
поверхности. Для пологих и широких
перевалов вероятность образования
переходного состояния больше, чем для крутых и
узких перевалов. Наоборот, вероятность
попасть на перевал из узкой долины
реагентов больше, чем из широкой.
Оценка этой вероятности для нашей реакции
как раз и дает недостающий
множитель 10~4.
СКОРО ЛИ ХИМИКИ ОСТАНУТСЯ
БЕЗ РАБОТЫ?
Допустим, химик говорит: «Реакция X идет,
а реакция Y не идет». Это значит, что для
системы реагентов, которую он изучает,
вероятность попасть в долину продуктов
реакции X гораздо больше, чем в долину
продуктов реакции Y. Мы видели, что
такие вероятности определяются двумя
факторами:
1) высотой энергетического барьера
(доля активных молекул резко падает при
увеличении энергии активации);
2) формой энергетического барьера и
долины реагентов (активным молекулам
легче пройти через пологий перевал из
узкой долины, чем через крутой перевал
из широкой долины).
Если эти два фактора известны, то
вероятность любой реакции можно
рассчитать.
Скажем определеннее: если для той
или иной системы атомных ядер и
электронов мы построили полную
энергетическую поверхность, то это значит, что мы
знаем буквально все обо всех реакцияхг
которые могут протекать в данной системе.
И вот воображение рисует заманчивую
картину. Вооружившись
электронно-вычислительной машиной, мы предсказываем
новые химические процессы и условия, при
которых они идут. Профессия химика-
экспериментатора упраздняется. И дело
всего лишь за энергетическими
поверхностями, а их можно рассчитывать по
уравнениям, которые есть в учебниках
квантовой механики.
Вот и будем фиксировать по очереди
значения всех независимых переменных,
характеризующих конфигурацию
молекулярной системы, и в каждой такой точке
вычислять энергию. Но если для каждой
независимой переменной (а в такой простой
системе, как этилен — бутадиен, их 42)
брать всего по 10 возможных значений
(это очень мало), то в целом получится
внушительное число точек—1042!
Эта цифра заставляет призадуматься.
Все электронные машины мира за
обозримый промежуток времени не смогут
выполнить этих вычислений. А если
предположить, что они их все же выполнили, то
для записи результатов, как по сходному
поводу заметил физик Д. Хартри, в
солнечной системе не хватило бы атомов для
чернил...
Пожалуй, придется повременить с
упразднением химиков. Полезнее
использовать результаты, которые они уже
получили своими честными
экспериментальными методами. Так, из опытов известны
точное строение и энергетические
характеристики реагентов — этилена и
бутадиена, то есть все данные, касающиеся
интересующего нас минимума
потенциальной энергии. А вот с переходным
состоянием дело обстоит хуже: пока еще нет
приборов, способных измерять свойства
образований, живущих всего 10~13 секунды.
Значит, положение точки перевала и
соответствующую ей потенциальную энергию
придется все-таки рассчитывать.
Задача облегчается тем, что
экспериментальные исследования механизма
реакции позволяют высказывать некоторые
предварительные суждения о природе
переходного состояния. Переходное
состояние, изображенное на рисунке 3, как раз
и есть результат подобного рода суждений.
Итак, мы не беремся предсказывать
новые реакции, а беремся предсказывать ве-
3+

роятности уже известных реакций. Но,
увы, и эту программу невозможно
осуществить полностью. Мы не умеем с
нужной точностью вычислять энергии
химических систем...
ФИЗИКИ И ХИМИКИ
Предлагаем определение: физики — это
лица, измеряющие энергию в атомных
единицах, а химики — это лица, измеряющие ее
в килокалориях на моль. (Одна атомная
единица есть удвоенная энергия ионизации
атома водорода и равна 627,7 килокалорий
на моль.) Имеются в виду атомные
физики, а не ядерные — последние пользуются
единицами в миллионы раз большими.
По единицам судят об энергиях, с
которыми имеют дело, и в конечном счете —
о процессах, которые исследуют. Чтобы
разбить молекулу этилена на отдельные
ядра и электроны — произвести полную
ионизацию — требуется энергия порядка
80 атомных единиц или 50 000 килокалорий
на моль; это область деятельности физика.
А вот энергия активации для реакции
этилена и бутадиена составляет 25
килокалорий на моль @,04 атомных единицы); это
область деятельности химика.
Квантовая механика, испытанное
орудие физика, сегодня позволяет вычислять
энергии с весьма малой относительной
погрешностью — меньше одного процента.
Но абсолютное значение ошибки для
этилена составит 500 килокалорий на моль,
а для системы этилен — бутадиен — уже
втрое больше. Пытаться найти тут энергию
активации, равную всего 25 килокалорий
на моль, — все равно, что взвешивать муху
на вагонных весах.
Ландшафт, который кажется химику
величественной горной страной, для
физика — всего лишь легкая зыбь на
поверхности глубочайшего энергетического
океана: физик как бы сидит на дне этого океана
и пытается исследовать события, которые
разыгрываются наверху. Точность его
расчетов (достигнутая ценой огромных
вычислительных усилий!) годится только
для самых простых систем, энергия
которых мала. Так, лишь на дне самых мелких
мест океана можно ощутить волнение...
До сих пор удовлетворительную
энергетическую поверхность удалось построить
лишь для единственной реакции, которая
у химика, вероятно, вызовет улыбку:
Н2 + Н->Н+Н2.
Но вот на сцене появляются квантовые
химики. Они измеряют энергию в
электрон-вольтах; один электрон-вольт равен
23,1 килокалории на моль, или 0,037
атомной единицы. Следовательно, область
деятельности квантового химика —
промежуточная между областями деятельности
физика и химика. Квантовые химики
упрощают квантово-механический аппарат
физика и пользуются при этом некоторыми
наблюдениями химика.
Например, химики знают, что
поведение молекул почти исключительно
определяется электронами, наименее прочно
связанными с ядрами. Это так называемые
валентные электроны. И квантовый химик
измеряет все энергии по отношению
к частично ионизованным атомам — таким,
у которых удалены только валентные
электроны (напомним: физик определяет
энергии по отношению к полностью
ионизированным атомам). Энергия
ионизации валентных электронов в этилене
равна примерно 12 атомным единицам, или
325 электрон-вольтам: разом удается
преодолеть 85 процентов расстояния от дна
до поверхности!
Все же энергия активации еще
теряется на фоне оставшейся энергии. Тогда
квантовый химик использует другое
наблюдение: среди валентных электронов
есть особенно слабо связанные с ядрами —
так называемые пи-электроны. Можно
надеяться, что именно они определяют
химическое поведение нашей системы.
И квантовые химики делают
следующий шаг: они начинают отсчитывать все
энергии по отношению к энергии
ионизации только пи-электронов, не
превышающей в нашем случае 100 электрон-вольт.
Теперь мы можем отчетливо разглядеть
волны на поверхности энергетического
океана.
Только вот беда: теперь на показания
теоретического аппарата, внешне
сохранившего квантово-механическую форму,
накладываются многочисленные
химические «почти» и «можно надеяться»...
НА ЗЫБКОЙ ПОЧВЕ
Если оставить метафоры, то квантовые
химики делают вот что. Они приводят
точные уравнения квантовой механики
к виду, в котором их решения зависят от
некоторого числа параметров. Параметры
должны быть такими, чтобы им можно
5*
35

График Дж. Попла: «физики»
работают с простыми
молекулами, пользуясь при этом
весьма строгими методами;
«химики» работают со сложными
молекулами, пользуясь
приближенными методами. Прямая
ОА показывает идеальное
соотношение между сложностью
объекта и строгостью метода
было придать какой-то химический смысл.
И тогда их можно не рассчитывать,
а оценивать на основании опыта.
Подобного рода теории называют пол у
эмпирическими.
«Чистого» физика это не устраивает.
Он полагает, что рано или поздно химиков
заменят вычислительные машины. Он
свято верит, что все на свете надо вычислять,
исходя единственно из значений
универсальных, так называемых «мировых»
постоянных: постоянной Планка, зарядов
и масс элементарных частиц...
А более покладистый квантовый химик
не гнушается эмпирическими
обобщениями результатов, полученных в колбах.
Придавая химический смысл физическим
уравнениям, он одновременно выясняет
физический смысл химических понятий.
Пожалуй, в последнем аспекте польза от
его деятельности наиболее несомненна.
Опыт последних десятилетий показал, что
в умелых руках полуэмпирические методы
позволяют получить принципиальные
результаты во всех областях химии. Так что
нелепо отказываться от теории только
потому, что она полуэмпирическая.
Но, применяя свой метод, квантовый
химик обязан помнить о его
несовершенстве, чтобы избежать другой крайности.
Потому что теория, в которой становится
чересчур много эмпирических параметров,
более заслуживает названия научной
спекуляции.
Итак, существуют люди, изучающие
строение молекул. Одни делают это почти
строгими методами, ограничиваясь очень
маленькими молекулами. Другие
применяют эмпирические теории к большим
молекулам. Третьи занимаются тем и
другим, и все в общем уживаются довольно
мирно.
Сказанное можно хорошо
иллюстрировать графиком, который придумал
квантовый химик Дж. Попл; этот график
приведен на рисунке 4. По оси ординат
отложена строгость метода, по оси абсцисс —
сложность исследуемой молекулы. Кривая
показывает фронт научных работ. В
верхнем левом углу помещены те, кого мы
назвали «физиками». В нижнем правом
углу располагаются «химики». Попл
высказывает пожелание, чтобы наука
развивалась вдоль диагонали ОА. И к нему
нельзя не присоединиться.
30

ПРОБЛЕМА «ВОДНОГО КРИЗИСА»
И ОБРАТНЫЙ ОСМОС
Инженеры А. ЧАПКОВСКИЙ, Е. АПЕЛЬЦИНА
■ Проблема «водного кризиса» — одна из
важнейших проблем, стоящих сейчас перед
человечеством.
■ Дело не столько в том, что воды на
Земле не хватает, сколько в том, что мы не
умеем опреснять соленую воду.
■ Вопросы опреснения воды обсуждаются
среди прочих проблем первостепенной
важности в ООН.
Поперек пустыни натянем
полупроницаемую мембрану,
которая пропускает через себя
все, кроме льва...
Г. ПЕТАРД.
К математической
теории охоты. Сборник
«Физики шутят», М., 1966
Существует немало методов опреснения
воды, среди которых есть уже
испытанные, давно применяемые на практике.
Однако опресненная вода все еще дорога —
это основное препятствие, стоящее на пути
к утолению жажды человечества. Во
многих странах мира продолжаются поиски и
научные разработки новых, экономичных
методов опреснения, которые позволили
бы использовать опресненную воду для
бытовых нужд населения,
промышленности, сельского хозяйства.
Один из таких новых методов,
привлекающих внимание исследователей, —
гиперфильтрация.
ЧТО ТАКОЕ ГИПЕРФИЛЬТРАЦИЯ?
Возьмем пресную и соленую воду и
отделим их друг от друга полупроницаемой
мембраной, которая пропускает молекулы
■ Между СССР и США заключено
соглашение о научно-техническом
сотрудничестве в области опреснения.
■ В первом Международном симпозиуме
по опреснению соленых вод в 1965 г.
приняло участие 2400 делегатов из 65 стран.
воды, но задерживает частицы
растворенных солей. В единице объема пресной
воды ее молекул больше, чем в единице
объема соленой воды (там какое-то место
занимают растворенные соли). Поэтому
молекулы воды в результате броуновского
движения чаще ударяются в мембрану со
стороны пресной воды, чем со стороны
соленой. Следовательно, давление со
стороны пресной воды будет больше.
Избыточное давление заставляет молекулы воды
проникать сквозь полупроницаемую
мембрану в соленую воду. Это явление носит
название осмоса, а избыточное давление
со стороны менее концентрированного
раствора называют осмотическим давлением.
Если с одной стороны мембраны налита
океанская вода, содержащая 35 г солей на
литр, а с другой — дистиллированная, то
величина осмотического давления составит
24 атмосферы.
А что будет, если со стороны соленой
воды искусственно создать избыточное
давление, превышающее осмотическое?
Тогда вода должна проникать через
мембрану в обратном направлении;
концентрация раствора будет повышаться, а по
другую сторону будет накапливаться
опресненная вода. На этом явлении и основан
37

Осмотический перенос воды
сквозь полупроницаемую
мембрану (слева — пресная,
справа — соленая вода). 1 — прямой
осмос; 2 — установившееся
равновесие (Н — высота столба
воды, соответствующего
осмотическому давлению); 3 —
обратный осмос (Р — внешнее
давление, превышающее
осмотическое)
Фильтрующий элемент для
опреснения воды методом
обратного осмоса
38

метод гиперфильтрации, который иначе
называют «методом обратного осмоса».
Механизм происходящих при этом
явлений еще не совсем ясен. Одна из гипотез,
лучше всего подтверждающаяся
экспериментальными данными, состоит в том, что
через поры мембраны проходят молекулы
воды, но не проходят гидратированные
ионы растворенных солей, «обвешанные»
со всех сторон молекулами воды, которые
притягиваются к ним благодаря
электростатическим силам. Мембрана, таким
образом, работает, как сито, которое отсеивает
соли и пропускает воду. Этой гипотезе
новый метод и обязан своим названием
гиперфильтрационного: вода фильтруется
здесь сквозь поры, соизмеримые с
размерами ее молекул (в отличие от обычного в
практике водоснабжения фильтрования
через песок и другие крупнопористые
материалы).
ПРОБЛЕМЫ, ЕЩЕ НЕ РЕШЕННЫЕ
Прочитав все сказанное выше, читатель
может подумать: за чем же дело стало?
Берем мембрану, компрессор, наливаем
морскую воду, — и можно подставлять
стаканы и чайники...
К сожалению, все не так просто. На
пути к широкому применению метода
гиперфильтрации стоит множество препятствий
как теоретического, так и практического
характера.
Прежде всего, мы еще как следует не
знаем, каких размеров должны быть все-
таки поры в полупроницаемой мембране.
Сейчас считается, что не больше 8—10 А.
Но эта цифра — сугубо эмпирическая
(чтобы не сказать хуже). Свойства растворов
изучены далеко еще не так подробно, как
нам хотелось бы. Например, нет единого
мнения о том, сколько молекул воды
связывается с теми или иными ионами в
растворе. Например, для иона натрия разные
исследователи приводят цифры от 3 до 71
(при одной и той же концентрации
раствора!); для магния — от 6 до 15, для лития —*
от 4 до 158! А от этой цифры зависит
размер гидратированного иона, а значит, и
требуемый размер пор в мембране.
Но предположим, что размеры гидра-
тированных ионов нам известны и
остается только изготовить мембрану с чуть
меньшими порами. Но оказывается, что и
физико-химический механизм образования
пор в мембранах нам тоже неизвестен,
и поэтому размер пор с большим трудом
поддается регулированию. Было
предложено и испытано множество пленок из
различных материалов, но до сих пор все
они далеки от совершенства.
А ВСЕ-ТАКИ ОНА ОПРЕСНЯЕТСЯ!
В истории техники не раз бывало так, что
конструкторская мысль опережает
развитие теории, используя в своих разработках
явления, еще не получившие
исчерпывающего теоретического объяснения. Так
обстоит дело и с гиперфильтрационным
опреснением. Худо ли, хорошо ли, но и с
существующими мембранами уже можно
построить высокоэффективные
опреснительные установки, вполне пригодные для
эксплуатации. Фильтрующий элемент
таких установок, как правило, представляет
собой рулон, свернутый из двух слоев
пористого пластика, разделенных
полупроницаемой мембраной из ацетилцеллюлозы.
В один из слоев — напорный — под
давлением, превышающим осмотическое,
подается соленая вода; проникая сквозь
мембрану в другой слой — дренажный, она
опресняется и стекает к центральной
отводящей трубке. Опреснительные установки
из нескольких таких элементов уже
изготовляют серийно для сельского хозяйства
в США. Их производительность — 5 м3
пресной воды в сутки. Проектируют и
крупные установки — до 4000 м3/сутки.
Новый метод опреснения изучают в
СССР в научно-исследовательском
институте ВОДГЕО. Здесь разработаны
рецептуры и технические параметры мембран,
изучен расход энергии при
гиперфильтрации. Испытания показали, что наиболее
полно при гиперфильтрации
задерживаются ионы кальция и сульфатные ионы —
до 90% от их содержания в исходной воде.
Большие запасы сульфатных солоноватых
подземных вод есть в Туркмении,
Северном и Западном Казахстане и
Прибалхашье, где дефицит воды в значительной
степени тормозит развитие
промышленности и сельского хозяйства. Можно думать,
что именно здесь гиперфильтрационные
установки будут применяться в первую
очередь.
Советские исследователи считают
гиперфильтрацию одним из наиболее
перспективных методов опреснения воды.
39

Что вы знаете и чего не знаете
об опреснении
■ Запасы воды на земном шаре
достигают 1,5*1018 м\ На одного
жителя планеты приходится более
500 млн. м3
этого достаточно
для снабжения водой в течение
года крупного города с
населением 3 млн. человек! Однако 97%
воды на Земле непригодны для
питья из-за высокой концентрации
солей, 2% находятся в виде льда,
а пресная вода составляет только
1 % общего количества.
И Из больших городов мира,
испытывающих особенно острую
нехватку воды, на одном из первых
мест стоит Нью-Йорк. О
необходимости экономить воду там
напоминают даже почтовые
штемпели. Сейчас муниципалитет
города рассматривает вопрос о
строительстве станции опреснения
океанской воды
производительностью 3 785 000 м3 в сутки. Это в
тысячу раз больше мощности
любой опреснительной станции в
США. При работе такой станции
из воды каждые сутки будет
извлекаться 140 000 т солей. Для
сравнения укажем, что общая
производительность всех
существующих в мире опреснительных
установок (их сейчас более 80) —
около 120 000 м3 в сутки.
■ Современные промышленные
опреснители позволяют получать
воду по цене от 50 копеек до
рубля за 1 м3. Это еще довольно
дорого (хотя и гораздо дешевле,
чем доставка воды на далекие
расстояния: например, перевозка
1 м3 воды танкером из Баку в
Красноводск стоит 1 руб. 54 коп.).
Опреснение же воды методом
гиперфильтрации будет обходиться
всего в 30 копеек за кубометр.
■ В юго-восточных районах СССР
около миллиона квадратных
километров пастбищ не используется
для животноводства из-за
недостатка пресной воды для водопоя.
Опреснение практически
неограниченных запасов подземных
солоноватых вод, залегающих на этой
территории, даст возможность
получать дополнительно более
100 тысяч тонн мяса в год.
■ В СССР существует
единственный в мире город, снабжаемый
водой только из опреснительной
установки. Это город Шевченко на
Каспии, где недавно построен ди-
стилляционный опреснитель,
дающий городу 13 600 м3 воды в
сутки.
■ Какие только способы
опреснения воды не предлагались за
последнее время! Трудно назвать
такую науку, достижения которой
не пытались бы так или иначе
использовать для этого.
Был предложен, например,
метод опреснения воды нагревом ее
до сверхкритической температуры
C75—380°С). Авторы этого метода
считают, что при такой
температуре сильно уменьшится вязкость
воды и увеличится кинетическая
энергия ее молекул, которая
превысит энергию межмолекулярных
связей. Вследствие этого можно
будет отделять соли от воды под
действием силы тяжести. ,
Биологический метод
опреснения основан на том факте, что
водоросли приспосабливаются к
соленой воде и поглощают из нее
соли. Если периодически удалять
водоросли из воды, содержание
солей в ней значительно
уменьшится.
■ Еще один новый способ
опреснения использует широко
применяющийся в аналитической химии
и химической промышленности
метод экстракции — разделения
твердых или жидких смесей путем
обработки их растворителями, в
которых компоненты смеси
растворяются по-разному.
Растворитель (экстрагент) подбирают так,
чтобы в нем хорошо растворялось
извлекаемое из смеси вещество
и слабо — остальные.
Правда, вещества, способные
экстрагировать соли из морской
воды, пока еще не найдены. Но
зато известны органические
вещества, способные экстрагировать из
соленой воды... воду. Это обычно
вторичные и третичные амины,
содержащие 5 или 6 атомов
углерода; растворимость воды в них
резко падает при повышении
температуры. Это позволяет
экстрагировать воду при низкой температуре,
а затем отделять ее от экстраген-
та нагреванием. В США на этом
принципе построена
полупромышленная опреснительная установка
производительностью 7 м3 в сутки.
-^
WAT
VIA AIR MAIL
«Берегите воду» — таким
штемпелем гасят марки па письмах,
посылаемых из Нью-Йорка
40

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА, 1909 год...
В предлагаемой вниманию
читателей Периодической таблице
Д. И. Менделеева отражены
современные представления
о строении атома.
Порядковый номер
элемента равен числу протонов,
содержащихся в ядре его атома;
вместе с тем, порядковый
номер элемента равен и числу
электронов в электронной
оболочке, так как в целом атом
электроней трален.
Химические свойства
элемента определяются, главным
образом, электронами внешних,
периферических слоев
оболочки его атома. Физики
привыкли называть их s-, р-, d- и
f-электронами (эти
обозначения произошли от начальных
букв названий серий
спектральных линий и сохраняются
с давних пор по традиции);
показатель степени указывает на
число электронов в
соответствующей подоболочке, а
стоящая впереди большая цифра —
это главное квантовое число,
характеризующее основной
энергетический уровень
электрона. Например, запись 4s2 4p5
(таково строение внешнего
слоя электронной оболочки
атома брома) говорит о том, что
в s-подоболочке с главным
квантовым числом 4 находится
2 электрона, а в р-подоболочке
с тем же главным квантовым
числом — 5 электронов.
Максимальное число электронов,
которое может находиться на том
или ином энергетическом
уровне, равно 2п2, где п — главное
квантовое число.
Номер группы в таблице
определяется числом
электронов в самых наружных
оболочках s- и р-элементов.
Например, химическое сходство
элементов первой основной
подгруппы определяется тем,
что у них во внешних иодобо-
лочках содержится только по
одному электрону — s1; у всех
элементов второй основной
подгруппы таких электронов два —
s2. Так как больше двух
s-электронов в атоме быть не
может (это запрещено
квантовой теорией), то в третьей
основной подгруппе химические
свойства элементов
определяются двумя s-электронами и
одним р-электроном, всего
тремя — s2p'
Но в атоме может быть
только шесть р-электронов;
вместе с двумя s-электронами
их число равно восьми, то есть
числу групп в таблице
Менделеева. Внешняя электронная
оболочка, состоящая из двух s-
и шести р-электронов (s2p6),
обладает исключительно высокой
устойчивостью, что и объясняет
химическую инертность
элементов, завершающих
периоды — Не, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.
Однако эта инертность не
абсолютна: после многих лет
упорной работы химикам удалось
синтезировать соединения
«инертных» газов, в которых
они проявляют валентность,
равную восьми. Поэтому, в
соответствии с правилом
Менделеева (максимальная
валентность элемента равна номеру
группы, в которой он
находится), «инертные» газы в
современной Периодической таблице
отнесены к восьмой группе, а
не выделены в особую нулевую
группу.
У элементов,
расположенных в длинных периодах,
внешние электронные
оболочки построены почти одинаково:
по мере возрастания атомного
номера у них заполняются все
более глубокие d- и f-подобо-
лочки. Это и служит причиной
химического сходства триад
элементов, занимающих
середины четвертого, пятого и
шестого периодов таблицы. В
шестом и седьмом периодах имеются
группы элементов —
лантаноиды и актиноиды — еще более
сходных в химическом
отношении. В этих периодах
электронные оболочки заполняются
удивительным образом. В
начале периодов заполняются
внешние подоболочки, а глубоко
расположенные (хотя и
разрешенные квантовой теорией)
остаются свободными. Но после
заполнения внешних начинают
заполняться самые глубокие
подоболочки, дотоле оставшиеся
свободными, а так как внешняя
структура атомов при этом
остается практически
неизменной, то и химические свойства
соответствующих элементов
почти не меняются.
Согласно квантовой теории,
в атоме не может быть больше
четырнадцати f-электронов;
поэтому в группах лантаноидов и
актиноидов содержится по
пятнадцати элементов (включая
лантан и актиний, у которых в
f-подоболочках нет ни одного
электрона). Каждую из этих
групп «химических близнецов»
приходится размещать в одной
клетке; но так как это
неудобно, то в клетках основной
таблицы помещены лишь лантан
и актиний, а остальные
элементы вынесены за ее пределы.
Итак, физики хорошо знают
теперь, как заполняются
электронные оболочки атома; но
почему это происходит так, а
не иначе, еще остается
загадкой. Высказывается много
соображений о том, как будет
построена Периодическая
таблица после элемента № 104
(см., например, статью в
«Химии и жизни», 1968, № 8, а
также статьи в этом номере);
однако окончательно решить этот
вопрос удастся лишь после
синтеза и химической
идентификации элементов,
следующих за курчатовием.

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМ
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТО

ГРУППЫ
I
II
III
IV
Я"
Li
литий
6,939 3|
6,7
2s1
9.0122
е *«
БЕРИЛЛИЙ 2s2
В
10 811
10,П
2s22p'
в
БОР
6
12.01115
12,13
с
2s'2Pz УГЛЕРОД
7 14.0087
14,15
2s22p3 ДЗОТ
N
15.991
16-18
2s22p4 |(^
4
N22,9898 И
а 2з
НАТРИЙ 3s'
№
МАГНИЙ
24.312 12|
24-26
3s2
13 26.9815
27
3s2 Зр'
АЛЮМИНИЙ
AI
14 28.086
28-30
s
I
15 30.9738
31
р
3s23P* КРЕМНИЙ
3s*зР3 ФОСФОР
16 32.06
32-34.:
3s23p4
39102, .19
ад*-7*
IV ^-41
КАЛИМ 4s'
40.08 20]
40
1*3 42_44
ЧГЧА 46 48
КАЛЬЦИЙ 4s
S 4 4.956 21
С «
СКАНДИЙ 3d'4s2
Т. 47.90 221
I 46-48-50
ТИТАН 3d24s'
50.942 23
50*
51
ВАНАДИЙ ™4s2
V
Сг
ХРОМ
29 83.546
63,65 ^Ц
Cd,0Ls' МЕДЬ
Ci
30
65.37
6j
66-68
70
3d'°4s2 цИНК
Z
n
31 6972
бол lijj
4s2V галлий
G
32 72 59
70,72-74
76
Gi
4s24p2 германий
33 749216 Ж
» As
4s*4P3 МЫШЬЯК
34
78,9
7
76-7
80 8
4s*4p4
85,47 37
85
РУБИДИЙ 5s
S 87.62 38|
V 86-88
СТРОНЦИЙ 5sS
Y
88.905 39
80
ИТТРИЙ 4<*'5*2
Z 91.22 40
tT 90-92
I 94 96
ЦИРКОНИЙ 4d25*2
Nb
НИОБИЙ
92.906
93
41
Me
МОЛИБ/
47 107.868
107,109
Аг
4d105sl СЕРЕБРО
48
11240
106 108
UO-112
13.114 116
Cd
114.82
. 113
4d'°5s2 КАДМИЙ
49
-.-•» |n
5s2 5p' ИНДИЙ
I
50 118,89
112
114-120
122 124
5s25p2
Sn
ОЛОВО
51 121,75
121,123
Sb
5s25p* СУРЬМА
52 1276
12
122-12
12S К
5s*5p4
6
С 132.905 55
S ш
ЦЕЗИЙ
6s'
Ba
БАРИИ
137,34 56
130 132
134-138
6s2
Ь 138,91 57
138*
139
ЛАНТАН Sd'es2
i
00
1С
176-180
ГАФНИЙ 5d26s2
Та
180,948 73
160
18]
ТАНТАЛ 5d36s*
W
ВОЛЬФР
79 198.967
» HU
EdI0Nsl ЗОЛОТО
А,
80 200,59
196
198-202
204
5dl06s2 РТУТЬ
№
81 204.37
203,205
TI
6s26P' ТАЛЛИЙ
82 207.19 в*. I
204.206-208 ШГК
6s26P2 СВИНЕЦ
83 208.980 -^
209 Ц|
6s26Pa ВИСМУТ
84 №
208f-a20-
210-2L4
6s2f.p'1 П
5о^"
B64)
F[223] 87
Г 22$"
ФРАНЦИЙ 7s'
П [228] 88
па ir224
РАДИЙ 7s*'
1227] 89
flL 227
АКТИНИЙ 6d'7s*
?k<wJ-
со
OS
*
Ки
104
B72 Jl
КУРЧАТОВИЙ
Ека-Та
105
B71)
Fd37s2)
Л А Н Т
140.12 4f?6s2 58
59"
144.24 4S46s* 60
Ш 4f56s2 61
Р145£. \41$~
m
ПРОМЕТИЙ
150,35 4f66s262
144 146 147,
Ц) 148-150
С,
ЦЕРИИ
136, 138
140
142
140.907 4f36s2
Рг
ПРАЗЕОДИМ
Nd
НЕОДИМ
142-146
148-150
152
САМАРИЙ
154
151,96 4f76s263
Г Ц 151,153
ЕВРОПИЙ
157254|75dl6s264
Gd
160 152
154-158
160
ГАДОЛИНИИ
*#А К Т И I
232,038.6d27s*90
[231] 5f26dl7s291
Pa 2з1
ГШПТАИТЫЫЫЫ
238.03 W
U5f*6dl7s2
230
232-235,236
[237] 5f46dl7s293|[244l
Np IP
мсптиммы
Th
224
226-230
232
THDWM
[244] 5f67s2 94
II 238-240,
Ы 242 244
nnvtnuMw
[243] 5f77s2 95
A
im
241,243
AMCDMIIUM
[247] 5r76d'7s296
с
m
ISLTtniJIJ
240 242
244-246
247,248
250ф

A
В _
1
0
:лород
s
СЕРА
,996 24
50
-54
3d54s!
Se
СЕЛЕН
594 42
V92
4-97
S 100
~H 4d65s!
Те
ГЕЛЛУР
ш 74
180
)
^1 5d4'6s2
Po
лоний
VII
1.00797 | | 1
1 2 п
is1 ВОДОРОД
9 18.9984 V
" Г
2s22p5 ФТОР
17 35.453 Л g
3s23p5 ХЛОР
Ш J! 54.9380 25
Mln 5
МАРГАНЕЦ 3d54s*
35 79904 f%
79,81 КГ
4s24p» БРОМ
Ч" [97] 43
ТЕХНЕЦИЙ 4&5*г
53 126.9044 |
127 1
5s25ps ИОД
П 186.2 75
ПВ 187^"
РЕНИЙ 5ds6s2
85 [2Ю] -
215 П1
6s26P5 АСТАТ
1
VIII
; 4.0026 || 2
3,4 Не
is2 ГЕЛИЙ
20.183 _- Ю
2022 tyg
2sV НЕОН
39.948 ля 18
38,40 ft Г
3s23P6 АРГОН
ТРИАДЫ
ПЕРЕХОДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ—^
ПЕРИ-
ОДЫ
1
1
12
3
МЕЯ Научно
ЩЕ58Я популярный
■^■ЧЛ журнал
^^^ | Анадемии наук i
химия
и
жизнь
26 55,847 р
56-58 Г С
3d64s2 ЖЕЛЕЗО
83.80 |# 36
,0,82-g |Vr
4sMP« КРИПТОН
ТРИАДЫ
ПЕРЕХОДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ—^
4
27 58.9332 Л
3d74s2 КОБАЛЬТ
I28 ш" Nil
60-62,64 1^1
3d84S2 НИКЕЛЬ 1
44 Ю1.07 ■■%
98-102 П11
104 ■ ■ ■■
4d75sl РУТЕНИЙ
131.30 т/ 54
124 126 W ^
128-132 АР
134 136 М\%0
5s'5P* КСЕНОН
ТРИАДЫ
ПЕРЕХОДНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ—»-
5
45 Ю2.905 ¥%t
пП
4d85s' РОДИЙ
46 "Й DJ
104-106,108 ГП
но ■ М
4d10 ПАЛЛАДИЙ |
76 190,2 ft
186-190,192 WO
5d66s2 ОСМИЙ
[222] П 86
sip Bi4) 1#и
216-218 ЦП
220 222 ■!■■
6s*6p* радон
6
77 192.2 |
191,193 ||*
5d76s2 ИРИДИЙ
78 105.09 R| 1
190 192 Vt
194,195,196 Щ 1
198 "™*"~ 1
5de6s' ПЛАТИНА |
1
н о и д ы
58.924 4f96s2 65
ТЬ в
РЕРБИЙ
162,50 4f,06s266
Г1. - 156 158
IIУ 160-164
ДИСПРОЗИЙ
164,930 4[»6s2 67
Но б5
ГОЛЬМИЙ
167,26 4[12 6s2 68
^~ 162 164
1м1 170
ЭРБИЙ
168.934 4[i3es269
Tm ю
ТУЛИЙ
173.04 D-14N5870
1#| 168
ID '.Гш
ИТТЕРБИЙ
174.97 5d.6s2 71
1 |75 1
ЛЮТЕЦИЙ
О И Д Ы
47] EF86d17s2)97
Bk r
:coi< OHM
[249]Ef96d'7s2)98
1*1 248-252
W 1 254®
К10ИФОВН14Й
[254] E[" 7s2) 99
tf> 253
L.O 254^'
ЭЙНШТЕЙНИЙ
[257] Efi2 7s2I00
^~ 2SO 262
f It! 254-B58
■ ■■■ B60)
(DFRMMU
Efl37s2) B59I01
Mrl if-
МЕНЛЕПЕВИЙ
Efl47sJ) 102| Ef146d'7s2) 103]
1 ОБИЛИЙ) ЛПУРРНПИЙ 1

УС.ЮВНЫБ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СИМВОЛЫ ЭЛЕМЕНТОВ
Красным цветом выделены символы
элементов основных подгрупп с
заполняющимися s- и р-подоболочками.
Синим цветом выделены символы
элементов всех подгрупп с
заполняющимися d-подоболочками.
Зеленым цветом выделены символы
элементов с заполняющимися f-подоболоч-
ками (символ тория, первого элемента
в ряду актиноидов, сделан двухцветным,
так как этот элемент относится
одновременно как к d-, так и к f-элементам).
ЭЛЕКТРОННЫЕ КОНФИГУРАЦИИ
Недостоверные электронные
конфигурации помещены в круглых скобках.
АТОМНЫЕ МАССЫ И МАССОВЫЕ ЧИСЛА
Атомные массы элементов приведены
в углеродной шкале, в которой масса
изотопа углерода С12 принята равной 12
единицам. У элементов с одним стабильным
изотопом атомная масса совпадает с
атомной массой изотопа; у элементов с
несколькими стабильными или долгоживущими
изотопами (с периодом полураспада Т>108
лет) атомная масса представляет собой
среднее из масс и относительных распрост-
раненностей изотопов. У элементов, не
имеющих стабильных и долгоживущих
изотопов, вместо атомной массы в
квадратных скобках приведено массовое число
наиболее долгоживущего изотопа, равное
округленной до целого числа массе атома,
или числу протонов и нейтронов в атомном
ядре. В круглых скобках приведены
гипотетические массовые числа р-устойчивых
изотопов. Для элементов с порядковым
номером более 100 массовое число наиболее
долгоживущего изотопа не приводится.
Черной чертой подчеркнуты наиболее
распространенные изотопы. Цветной чертой
подчеркнуты природные изотопы с
Т> 10s лет.
РАДИОАКТИВНОСТЬ
£ — превращение с электронным
захватом.
Р — распад с испусканием электрона.
а — альфа-распад наряду с £ - или
Р-превращением.
О — спонтанное деление (а-распад не
наблюдался).
Для каждого элемента приведены
массовые числа всех Р-устойчивых изотопов:
черные цифры — стабильные изотопы;
красные цифры — а-радиоактивные
изотопы (более крупно приведены 2
Р-устойчивые изобары наименьшей массы).
Зеленые цифры — массовые числа Р-ра-
диоактивных природных изотопов (с
периодом полураспада Т>108 лет), а у
элементов, не имеющих стабильных изотопов,—
наиболее долгоживущих из всех известных
радиоизотопов.
Таблица составлена И. П. СЕ-
ЛИНОВЫМ по данным на
январь 1969 года

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ 'ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАПИЯ
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д И МЕНДЕЛЕЕВА
rnvnni i ■■ ■■ '—' ' 1
. !1ДЦ[ХНИДЫ
зе
Се
0.'?
;| »•
>г/
:|.*6
Л "° :
'Ы z
5|'«?<»
«1
Рт/
~~J 62
qSm
'|бс-.
~f] СЭ
:iEu ,
..JpM bh
■
€4 ■
Gd ".
i':7 IS ?
«5
ТЬ 2
158.921* "
Бв • J "с
«г.^о *|i64,s30 *
• Л К 1 >'H IIЛ Ы
b« J
Er i
iflT 7b ;
ее
Tu
№B9Jb
"J 70 '
'Jvb '.
*р"П П4 '
71 '
Lti ;
174.97
1 eo »
jlti* »
232039 '
91 |
Pa »
3fl.03 '
'fa
';iCm \
97 i
Bk il
Cf2 5J
ев J
cf li
[£5i] |
Es
" Fm
'fa
SiMd
1 ,oa
'ifNol
JlLr ;i
НОВОЕ
ИЗДАНИЕ:
«ПОПУЛЯРНАЯ
БИБЛИОТЕКА
ХИМИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ»
(в 4-х томах)
Говорят, что число вариантов
таблицы Менделеева давно
перевалило за тысячу. На этой
странице — еще один вариант,
принадлежащий редакции «Химии и
жизни». В нем отражены все наши
публикации об элементах (рубрика
«Элемент №...»).
Красной полосой перечеркнуты
клетки элементов, подробные
рассказы о которых уже
опубликованы в журнале. А в рамку
взяты клетки элементов, о которых
журнал что-то рассказывал, но
возможны и другие, более
подробные публикации, а также
клетки элементов, статьи о
которых находятся в редакционном
портфеле или поступят в
редакцию в этом году.
Как видите, чистых клеток в
нашем варианте осталось меньше,
чем было «белых пятен» в
менделеевской таблице в год открытия
периодического закона. Пройдет
еще три-четыре года, и у тех
читателей, которые выписывают
«Химию и жизнь» с самого первого
номера, будет полный свод
важнейших сведений обо всех
элементах периодической системы. Но
таких читателей может быть
максимум 15 000 — именно таков был
тираж самого первого номера
журнала.
Тем не менее, возможность
получить все эти материалы есть
и у тех, кто познакомился с
журналом позже.
По инициативе редакции
журнала «Химия и жизнь», в этом
году издательство «Наука» начинает
выпускать «Популярную
библиотеку химических элементов» в
четырех томах. Основу этого издания
составят публикации нашего
журнала. Статьи об элементах,
опубликованные в прошлые годы, для
этого издания будут заново
отредактированы и дополнены
новейшими данными.
От всех других
научно-популярных книг о химических
элементах «Библиотека» будет
отличаться большей полнотой и
энциклопедической точностью.
Это издание издательство
«Наука» предпринимает в связи со
столетием периодического закона.
Издание будет
иллюстрированным.
В этом году выйдет первый
том. В нем будут помещены
материалы о первых 24—25 (по
атомным номерам) элементах
периодической системы.
Последующие тома выйдут в 1970—1972
годах, по одному тому в год.
Имейте в виду, что
«Популярная библиотека химических
элементов» — издание не подписное.
Книги будут продаваться обычным
путем — в книжных магазинах, и в
первую очередь в магазинах
«Академкнига», которые начинают
прием предварительных заказов на
это издание. Открытки с заказами
(на каждый том отдепьно] можно
посылать по адресам магазинов
«Академкнига»:
Москва, К-9, ул. Горького, 8
(магазин № 1);
Москва, В-333, ул. Вавилова, 55/5
(магазин № 2);
Ленинград, Д-120, Литейный
проспект, 57;
Свердловск, ул.
Мамина-Сибиряка, 137;
Новосибирск, Красный
проспект, 51;
Киев, ул. Ленина, 42;
Харьков, Уфимский пер., 4/6;
Алма-Ата, ул. Фурманова, 91/97;
Ташкент, ул. Карла Маркса, 28;
Ташкент, ул. Шота Руставели, 43;
Баку, ул. Джапаридзе, 13;
Уфа, проспект Октября, 129;
Уфа, Коммунистическая ул., 49;
Фрунзе, бульвар
Дзержинского, 42;
Иркутск, 33, ул. Лермонтова, 303;
Душанбе, проспект Ленина, 95.
Ориентировочная цена каждого
тома — 1 рубль 50 копеек. Объем
каждого тома — около 20
печатных листов.
€ Химия и Жизнь, № 3
41

H& такие многослойные
подушки опиралась балка моста,
ползущая по опорам. 1 — балка;
2 — хромированный лист; 3 —
обоймы с фторопластом; 4 —
фиксирующая ралжа; 5 — дубо-
вг-ьй пакет; 6 — ригель опоры
экономика п./.гнлство s/сномика гтазвслствс экономика
МОСТ ПОЛЗЕТ ПО ФТОРОПЛАСТУ
Мосты строятся по-разному. Есть,
например, метод надвижки. Способ остроумный
и простой: мост собирают на берегу, а
потом домкратами надвигают его целиком на
опоры. Но... такой метод годится только
для стальных мостов. Железобетон гораздо
хуже стали работает на изгиб и
значительно тяжелее ее. Поэтому надвигать на катки
железобетонные балки нельзя: их
приходится монтировать при помощи крана. При
этом их нельзя делать слишком длинными,
иначе вес их будет таков, что крану они
будут не под силу. Длинные мосты
приходится делать разрезными — составлять их
из отдельных частей, от опоры до опоры.
О фторопласте написано немало. Но
даже его создатели, наверное, не
предполагали, что он когда-нибудь найдет
применение в мостостроении. А между тем фторо-
пласт-4 — идеальный антифрикционный
материал. По нему, как по льду, может
скользить железобетонная балка. Именно
это его свойство использовали инженеры
Киевского филиала института «Союздор-
проект» и рижского «Латгипротранса»,
когда решили впервые в мире надвинуть
через реку Лорупе в Латвии неразрезной
железобетонный мост. Мост должен был
состоять из двух параллельных балок
коробчатого сечения длиной 195,7 м и шириной
10,76 м. Каждая такая балка весит около
тысячи тонн.
Схема монтажа была разработана такая
Несколько железобетонных блоков,
образующих секцию, устанавливали на
специальные салазки на берегу. Их арматуру
42

Так строился первый в мире
неразрезной железобетонный
мост, возведенный методом над-
вижки. 1 — опоры; 2 —
тросовые оттяжки; 3 — козловый
кран; 4 — аванбек; 5 —
сборочный стенд; в — блоки
собираемой секции
сваривали, стыки заделывали бетоном, а
затем домкратом блоки еще стягивали, так
что теперь секция представляла собой одно
целое. Затем на нее надевали специальный
«наконечник» — стальной аванбек, и
мощные домкраты начинали толкать секцию
вперед. На освободившееся место козловый
кран тотчас же укладывал очередной блок,
который и присоединяли к секции.
Мост медленно пополз к краю
площадки. Метр за шесть минут — такова была
скорость надвижки. Пока мост
передвигался на салазках. Но вот конец его повис
в воздухе над оврагом, вот он достиг
первой опоры. А на ней уже была установлена
специальная стальная коробка,
заключавшая в себе лист фторопласта, по которому,
как по рельсам, и поползла балка моста
Пока секция ползла с опоры на опору, с
другого конца она все время наращивалась
новыми блоками, пока, наконец, аванбек
не достиг другого берега.
В наше время критерием
целесообразности любого технического решения
является экономика. Было подсчитано, что
1 м2 проезжей части неразрезного моста,
построенного методом надвижки, обошелся
в 133 рубля. Для такого же моста, но уже
разрезного, который устанавливали бы
обычным способом, эта цифра была бы не
менее 173 рублей. Выгода налицо. Не
говоря уже о том, что советским
мостостроителям удалось первыми в мире возвести
уникальное сооружение.
Инженер Л. ЛИФШИЦ
6*
43

Так индикатор тяги
устанавливают в вытяжном шкафу
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ХИМИКАМ ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ХИМИКАМ ПОЛЕЗНЫЕ
ИНДИКАТОР ТЯГИ
Главное, что требуется от
лабораторного вытяжного шкафа —
это хорошая тяга или, иначе
говоря, хорошая скорость
всасывания воздуха из комнаты в
рабочий проем шкафа. Эта
скорость должна быть достаточной,
чтобы не происходило
«выбивания» вредных и пахучих
веществ, с которыми приходится
работать, в лабораторию. Но
какой именно должна быть эта
«хорошая скорость»?
В санитарных правилах
сказано не очень определенно:
«Скорости воздуха в рабочем
проеме вытяжных шкафов
следует принимать в зависимости
от предельно допустимых
концентраций веществ, с которыми
производятся работы».
Конкретизировать эту туманную
формулировку можно следующим
образом.
Если в шкафу нет ничего
более вредного, чем бензол,
ацетон, аммиак или другие
вещества, для которых предельно
допустимая концентрация (ПДК)
в воздухе — 10 миллиграммов
на кубометр и выше, то
достаточно, чтобы воздух поступал в
шкаф со скоростью 0,5 м/сек.
При работе с веществами, ПДК
которых от 0,1 до 10
миллиграммов на кубометр (анилин, аце-
тальдегид, гексахлорацетон, ди-
метиламин и другие), скорость
подачи воздуха в шкаф должна
быть не меньше 0,7 м/сек. Еще
большая скорость — 1 метр в
секунду— нужна в тех случаях,
если приходится работать с
ртутью, белым фосфором,
мышьяком, этиленимином и
другими веществами, ПДК которых
меньше ОД миллиграмма на
кубометр.
Очевидно, что скорость
воздуха в проеме — величина
переменная, зависящая не только
от мощности вентиляторов, но и
от площади проема. Поэтому
тягу можно регулировать,
поднимая или опуская переднюю
створку шкафа. Конечно,
работать удобнее, если передняя
стенка «поднята на
недостигаемую высоту», но в этом случае
скорость всасывания воздуха в
44

Чертежи индикатора тяги (план,
разрезы). Обозначения: 1 —
крыльчатка, 2 — корпус
шкаф значительно меньше, а
вероятность проникновения
вредных веществ из шкафа в
воздух лаборатории больше.
Чем это чревато, вряд ли нужно
объяснять.
Как же проверить,
достаточна ли тяга в шкафу? Ни в
отечественных, ни в зарубежных
вытяжных шкафах не
предусмотрено никаких устройств,
показывающих, какова тяга,
достаточна она или нет. Время от
времени тягу проверяют с
помощью зажженной спички или
«маяка» — бумажной полоски,
введенной в проем шкафа. Эти
примитивные способы
позволяют установить, есть тяга или
нет, и характеризуют ее
количественно — «с точностью до
одного слона». Ни пламя
спички, ни «маяк» никогда не
скажут, достаточна ли тяга.
Предлагаем химикам
простой прибор — индикатор для
визуального контроля за тягой
в вытяжном шкафу. С
помощью этого прибора можно в
любой момент проверить, есть ли
тяга и достаточна ли она.
Индикатор представляет
собой крыльчатку из
нержавеющей стали, установленную на
игольчатой оси в открытом
корпусе из полистирола.
Крыльчатка вместе с осью свободно
вращается в цапфах корпуса.
Индикатор либо крепится в
передней части шкафа в прорези
на стекле подвижной стенки,
либо устанавливается за
стеклом на кронштейне,
прикрепленном к столешнице. Если
тяга достаточна, воздух,
поступающий в шкаф, крутит
крыльчатку. Замедление крыльчатки
и, тем более, ее остановка
сигнализируют о том, что
необходимо опустить подвижную
стенку шкафа или принять другие
меры для увеличения тяги.
Индикатор тяги можно
настроить на необходимую
скорость поступления воздуха,
меняя угол атаки лопастей
крыльчатки, или, проще говоря,
больше или меньше загибая лопасти.
Угол атаки подбирают опытным
путем и контролируют
анемометром.
Если, предположим,
вещества, с которыми работают в
шкафу, требуют скорости воздуха
0,5 м/сек, то индикатор нужно
настроить таким образом, чтобы
при скоростях меньше этой
величины крыльчатка не могла
вращаться. Если же в
лаборатории работают с фосфором,
ртутью или другими весьма
ядовитыми веществами, то индикатор
раз и навсегда настраивается на
максимальную скорость
потока — не меньше одного метра в
секунду.
Теперь о том, как сделать
индикатор. Главная деталь —»
45

крыльчатка. Из листа
нержавеющей стали толщиной 0,1—
0,2 мм вырежьте круг
диаметром 60 мм, затем внутри этого
круга циркулем наметьте
окружность диаметром 38 мм и ее
поделите на двенадцать равных
частей. В точках деления
вырежьте двенадцать отверстий
диаметром 5—6 мм. Теперь
остается сделать прорези, как
показано на чертеже, и выбрать
нужный угол атаки.
Ось (см. разрез по А—А)
вставляется в отверстие,
просверленное через центр
крыльчатки, и припаивается с двух
сторон. Таким образом, ось и
крыльчатка составляют одно
целое. Чтобы уменьшить трение
в подшипнике, ось с обеих
сторон заостряют под углом 60—
70°. Концы оси вставляются в
отверстия корпуса и упираются
в приклеенные снаружи глухие
шайбы из полистирола.
Отверстия выполняют функции
опорного подшипника, а шайбы —
упорного. Смазка такому
подшипнику не нужна.
Поскольку и крыльчатка, и
ось сделаны из нержавеющей
стали, а корпус — из
полистирола, коррозия индикатору не
страшна: оба материала
обладают достаточной химической
стойкостью. А вот от
механических повреждений, прежде
всего от ударов, индикатор следует
беречь.
Изготовленный нами
опытный образец такого индикатора
тяги был опробован в одной из
лабораторий Института элемен-
тоорганических соединений
Академии наук СССР и получил
хорошую оценку.
Инженер С. Г. КИЕВСКИЙ,
ГИПРОНИИ
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
s
s
ЙГ
5 ы
S И
«е
Зх
к о
Э й
о
Состояние и перспективы
развития производства сульфатных
солей, сернистого натрия и
хромовых соединений. Март —
апрель. Первоуральск. (Главное
управление основной
химической промышленности МХП
СССР)
Применение газовой
хроматографии на предприятиях
химической промышленности.
Апрель. Гор. Навои. (Техническое
управление МХП СССР)
Совещание по
физико-механическим испытаниям резиновых
смесей, резин и резиновых
изделий. Апрель. Москва.
(Научно-исследовательский институт
резиновых и латексных
изделий)
Расширение областей
применения тиокола в народном
хозяйстве. Апрель — май. Казань.
(Главкаучук)
9-я научная конференция по
возрастной морфологии,
физиологии и биохимии. Апрель.
Москва. (Институт возрастной
физиологии и физического
воспитания АПН СССР)
К
п
о
<
Е S
ъ т
8*
2-я международная
конференция по хрупкости материалов.
Апрель. Великобритания,
Брайтон.
Ежегодное заседание Общества
по исследованию волокон.
Апрель. США, Роли.
14-й югославский семинар и
выставка измерительной техники
и автоматики. Апрель.
Югославия, Загреб.
Симпозиум по химии
природных соединений (стероидов и
терпенов). Апрель. Мексика,
Мехико.
4-й межамериканский конгресс
по химическому
машиностроению. Апрель. Аргентина,
Буэнос-Айрес.
Международная конференция
по магнетизму. Апрель.
Франция, Гренобль.
10-й международный симпозиум
по оборудованию в целлюлозно-
бумажной промышленности.
Апрель. Канада, Ванкувер.
6-е заседание Федерации
европейских биохимических
обществ. Апрель. Испания,
Мадрид,
<
н
2
2
й
Электронный микроскоп
фирмы «Джеол». Устроитель
выставки — фирма «Токио Боэки»,
Япония. 17—28 марта. Москва,
Институт металлургии им.
А. А. Байкова.
Выставка научной электронной
аппаратуры. Устроитель —
фирма «Токио Боэки», Япония.
8—16 апреля. Новосибирск,
Академгородок, Дом ученых.
+о

Иоганн Иоахим БЕХЕР A635—
1682) высказал основные
положения теории флогистона (в
книге «Подземная физика»)
Хенниг БРАНД, перегоняя сухой
остаток от выпаривания мочи,
открыл фосфор
Юхан ГАДОЛИН A760—1852)
открыл «иттриевую землю»,
впоследствии оказавшуюся смесью
окиси иттрия с другими
«редкими землями» (то есть окисями
редкоземельных металлов)
«...В химии теория флогистона своей вековой
экспериментальной работой впервые доставила тот
материал, с помощью которого Лавуазье смог
открыть в полученном Пристли кислороде
реальный антипод фантастического флогистона»
(Ф. Энгельс,
«Диалектика природы», 1878)
«Некоторый несчастный гамбургский купец
именем Бранд, желая опять обогатиться чрез
алхимию и думая сыскать в моче первое вещество
для делания золота, первый получил сей фосфор
случайным образом при его работах с мочею в
1669 годе»
(И. X. П. Эркслебен,
«Начальные основания химии», 1784)
«Редкоземельные элементы составляют
совершенно исключительную группу вследствие
крайней близости своих свойств: поэтому-то
разделение их чрезвычайно трудно. Теперь задача эта
доведена до конца и... нет основания ждать
открытия еще новых редкоземельных элементов»
(Б. Н. Меншуткин,
«Химия и пути ее развития», 1937)
47

Пьер Луи ДЮЛОНГ A785—1838)
и Алексис Терез ПТИ A791—
1820) показали, что
произведение удельной теплоемкости
твердых простых веществ на
атомный вес образующих их
элементов есть величина
приблизительно постоянная,
близкая к 6,3 (закон Дюлонга и Пти)
Эйльгард МИТЧЕРЛИХ A794—
1863) открыл явление
изоморфизма (кристаллизацию
различных веществ в одинаковых
формах) и сформулировал
правило, согласно которому
изоморфные соединения имеют
аналогичные химические
формулы
На Урале, в Верх-Исетском
округе, найдена самородная
платина
Карл Карлович КЛАУС A796—
1864) открыл в уральской
платиновой руде элемент,
названный им рутением (от поздне-
латинского Ruthenia, Россия)
Дмитрий Иванович
МЕНДЕЛЕЕВ A834—1907) 1 марта A7
февраля) открыл периодический
закон
«Открытие Дюлонгом и Пти того, что
теплоемкость элементов обратно пропорциональна их
атомным весам, было с радостью встречено Бер-
целиусом и послужило ему руководящей нитью
при определении атомных весов элементов...
Такое же, если еще не большее значение, имело
и открытие изоморфизма Митчерлихом.
Пользуясь свойством изоморфных соединений
кристаллизоваться из раствора одновременно, можно
было установить формулу данного соединения
неизвестного элемента и затем на основании этой
формулы определить его атомный вес. Впрочем,
все вышеприведенные правила оказались не
столь общими, как можно было сперва думать»
(А. М. Бутлеров,
«Исторический очерк развития химии»,
1879—1880)
«Являясь почти единственным производителем
платины, Россия не сумела воспользоваться
своим исключительно благоприятным положением.
Переработка платины сосредоточена в
Великобритании, отчасти во Франции и Германии»
(В. И. Вернадский,
«Опыт описательной минералогии», 1909)
Только после Октябрьской революции
русская платиновая промышленность
освободилась от засилья иностранного капитала и в
короткое время достигла невиданного расцвета.
«Знаменитый Берцелиус сначала отнесся
недоверчиво к этому открытию, но затем должен был
признать правомерность казанского химика.
В своих работах над платиновыми металлами
Клаус проявил себя образцовым по точности
наблюдателем. Химия рутения создана почти
исключительно им. Добытые им данные получают
особое значение в настоящее время, когда наша
страна... приступает к нелегкой работе по
разделению и добыванию платиновых металлов в
заводском масштабе»
{Н. С. Курнаков,
«Речь на V Менделеевском съезде», 1928)
«Широкая приложимость Периодического закона,
при отсутствии понимания его причины — есть
один из указателей того, что он очень нов и
глубоко проникает в природу химических явлений,
и я, как русский, горжусь тем, что участвовал в
его установлении»
(Д. И. Менделеев,
«Периодическая зависимость химических
элементов», 1898)
48

Карл ГРЕБЕ A841—1927) и Карл
ЛИБЕРМАН A842—1914),
исходя из антрацена, синтезировали
ализарин — один из важнейших
органических красителей, ранее
добывавшийся из корней
марены
Братья Джон и Айзек ХАЙ-
АТТ получили из
нитроцеллюлозы и камфоры целлулоид —
первую пластмассу, нашедшую
широкое применение
«Открытие Гребе и Либермана произвело полный
переворот в ситцепечатании, в крашении и в
производстве мареновых препаратов»
(К, Шорлеммер,
«Возникновение и развитие органической химии»,
1889)
Первый завод по производству целлулоида был
построен в США, в 1872 году. В Западной Европе
первый завод был пущен в 1878 году. Целлулоид
применялся как заменитель рога, слоновой кости,
в производстве галантерейных товаров, игрушек
и т. п. Особенно много целлулоида расходовалось
на подложку при производстве фото- и
кинопленки. Его большим недостатком была легкая
воспламеняемость. Постепенно это привело к
замене целлулоида пластическими массами на
основе ацетилцеллюлозы
Вильгельм ОСТВАЛЬД A853—
1932) дал научное обоснование
важнейшим операциям
аналитической химии, приложив к
ним теорию электролитической
диссоциации
Джон Уильям Стрэтт лорд
РЭЛЕЙ A842—1919) и Уильям
РАМЗАЙ A852—1916) открыли
в атмосферном воздухе новый
газ, названный ими аргоном
Эрнест РЕЗЕРФОРД A871—1937),
изучая столкновения альфа-
частиц с легкими атомами,
доказал, что возможно
искусственное получение элементов
В апреле 1869 года вышел в
свет под редакцией Н. А. Мен-
шуткина первый выпуск
первого тома «Журнала Русского
химического общества» тиражом
восемьдесят (!) экземпляров
«Его книга «Аналитическая химия», появившаяся
в 1894 году, действительно является научным
подвигом... С момента выхода в свет этой книги
начинается новая эпоха в аналитической химии
вообще. Вместо прежней описательной науки
получается новая аналитическая химия,
построенная на общих началах физической химии»
(П. Вальден,
Предисловие к переводу книги В. Оствальда
«Аналитическая химия», 1910)
«Так как он (новый газ из воздуха. — Ред.) не
вступал ни в какие соединения, то мы назвали его
аргоном (недеятельным); название это было,
кажется, предложено моим другом, профессором
Бони»
(У. Рамзай,
«Автобиографический очерк», 1908)
«Резерфорд выдвинул революционную по своей
смелости гипотезу, объясняющую выбивание
протонов. Он установил, что в результате
бомбардировки альфа-частицами ядра азота не только
образуются быстрые протоны, но происходит
превращение одного элемента в другой: азота — в
кислород»
(О. А. Старосельская-Никитина,
«Эрнест Резерфорд», 1967)
«Не будет ли правильным, чтобы те из нас, кто
еще достаточно молод для того, чтобы приняться
за изучение иностранного языка, постарались
ознакомиться с русским языком настолько, чтобы
получить доступ к той сокровищнице ценностей,
которая носит название «Журнала Русского
химического общества»
(Из речи президента Лондонского
химического общества У. П. Уинни, 1924)
49

*
40 лет со дня смерти
Дмитрия Петровича КОНОВАЛОВА
A856—1929)
100 лет со дня рождения Эрнста
Юлиуса КОГЕНА A869—1944)
120 лет со дня смерти
Иоганна Вольфганга ДЕБЕРЕЙНЕРА
A780—1849)
50 лет со дня смерти Уильяма
КРУКСА A832—1919)
30 лет со дня смерти Павла
Полиевктовича ШОРЫГИНА
A881—1939)
35 лет со дня смерти Сергея
Васильевича ЛЕБЕДЕВА A874—
1934)
Открыл зависимость давления пара двойных
жидких систем от их состава («законы
Коновалова»)
Автор фундаментальных исследований в области
полиморфизма металлов и пьезохимии (влияния
давления на физико-химические превращения)
Открыл каталитические свойства
мелкораздробленной платины. Пытался классифицировать
элементы по их атомным весам («триады Деберей-
нера»)
Один из первых исследователей катодных лучей.
Изобрел радиометр и спинтарископ (прибор для
наблюдения за альфа-частицами, испускаемыми
радиоактивными препаратами). Автор
многочисленных работ по химии редких элементов
Специалист в области химии и технологии
целлюлозы, искусственного волокна и синтетических
душистых веществ
Основатель промышленного способа синтеза
каучука путем полимеризации дивинила
200 лет со дня рождения
Филиппа ЛЕБОНА A769—1804)
50 лет со дня смерти Михаила
Семеновича ЦВЕТА A872—1919)
Изобрел газовое освещение
Предложил метод хроматографического анализа,
получившего впоследствии широкое применение
в химии и технике
50

35 лет со дня смерти Бориса
Васильевича ВЫЗОВА A880—1934)
50 лет со дня смерти Эмиля
ФИШЕРА A852—1919)
70 лет со дня смерти Роберта
БУНЗЕНА A811—1899)
50 лет со дня смерти Альфреда
ВЕРНЕРА A866—1919)
120 лет со дня рождения Егора
Егоровича ВАГНЕРА A849—1903)
160 лет со дня рождения
Александра Абрамовича
ВОСКРЕСЕНСКОГО A809—1880)
35 лет со дня смерти Сергея
Николаевича РЕФОРМАТСКОГО
A860—1934)
50 лет со дня смерти Юлии
Всеволодовны ЛЕРМОНТОВОЙ
A846—1919)
Один из пионеров промышленного синтеза
каучука
Автор фундаментальных исследований по химии
Сахаров, аминокислот, протеинов, производных
пурина и дубильных веществ
Вместе с Г. Кирхгофом создал спектральный
анализ. Автор классических работ по газовому и
объемному анализу
Создатель координационной теории
Один из основателей химии терпенов
Открыл хинон и теобромин. Создал свою
химическую школу («дедушка русских химиков»)
Открыл реакцию синтеза бета-оксикислот
Одна из первых русских женщин-химиков
Доктор химических наук
профессор С. А. ПОГОДИН
51

*
ЧИСТЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ,
СТРОГИЙ СУДЬЯ
Кандидат биологических наук
Б. М. МЕДНИКОВ
Рисунки В. ЯНКИЛЕВСКОГО
ОПЫТ, КОТОРЫЙ ВЫГЛЯДЕЛ ПРОСТО
В 1952 году два ныне всемирно известных,
а тогда не очень известных американских
микробиолога — супруги Джошуа Ледер-
берг и Эстер Ледерберг, поставили опыт,
который выглядел очень просто.
Они взяли обыкновенные чашки
Петри — стеклянные блюдца с твердой
питательной средой (агаром). Вырастили
сначала на одной из чашек культуру обычного
стафилококка — микроба, хорошо
знакомого всем бактериологам. А затем
пересеяли эту культуру на другие чашки.
ГИПОТЕЗ
Если питательную среду в чашке Петри
залить водной взвесью микробов и потом
поставить эту чашку в термостат, то
спустя сутки или двое поверхность агара
окажется покрытой множеством пятнышек,
хорошо видимых простым глазом. Каждое
пятнышко — это колония бактерий,
потомство одной бактериальной клетки.
Микробиологам известно, что в культуре
микробов одного вида иногда встречаются
бактерии, которые обладают
«индивидуальностью» — этой индивидуальностью
обычно обладают и все их потомки,
бактерии одной из колоний.
52

Итак, на первой чашке Петри было
получено много колоний бактерий одного
вида. Даже одной культуры.
Микробов с этой чашки на все
остальные Ледерберги постарались пересеять так,
чтобы бактерии из каждой колонии всякий
раз давали начало новым колониям строго
на определенном месте — чтобы
распределение колоний во всех чашках было точно
таким, как в первой. Копией,
Сначала для этого они прикрепляли к
поверхности бархатного лоскута
множество тончайших иголочек, а затем догадались,
что роль этих иголочек спокойно могут
выполнять просто ворсинки самого бархата.
Конечно, опыт ставился по всем
правилам бактериологической техники. Лоскут
был стерилен. Крышки с чашек
приподнимали осторожно, чтобы на среду не попали
микробы из воздуха. Бархат приближали к
поверхности питательной среды, касались
ворсинками колоний, а затем касались
лоскутом поверхности среды в других
чашках.
Наконец — самая важная деталь опыта.
В первой чашке была обычная
питательная среда. А во всех остальных в агар
были введены огромные дозы пенициллина
и стрептомицина — антибиотиков,
смертельных для стафилококка. И потому
почти все микробы, которых так хитро и
тщательно Ледерберги пересевали,
погибли, не успев образовать колоний. Почти все.
Но не все.
Единичные колонии на чашках с
антибиотиками все-таки развивались.
И на всех чашках с антибиотиками они
всегда развивались на одном и том же
месте. А поскольку Ледерберги специально
пересевали микробов с первой чашки так,
чтобы расположение колоний было всегда
строго одинаковым, им легко было найти
на первой чашке колонии, микробы из
которых, попав на среду, содержащую
пенициллин и стрептомицин, выжили.
Они взяли микробов из этих колоний.
И оказалось, что эти бактерии обладают
устойчивостью к антибиотикам, с
которыми прежде никогда не сталкивались.
Что доказали Ледерберги? Казалось бы,
немного.
Они доказали, что устойчивость к
антибиотикам у микробов передается по
наследству...
Только и всего? Нет. Они доказали, что
устойчивость к антибиотикам у бактерий
возникает до того, как микробы вступают
в контакт с вредным для них фактором.
В обычных популяциях бактерий случайно
возникают экземпляры, обладающие этой
устойчивостью. Эти-то микробы и
выживают, когда действует фактор, смертельно
опасный для других бактерий. Выживают
и дают потомство.
Вот все, что они доказали.
И тем не менее их очень простой и
четкий опыт и их весьма сухие и строгие
выводы потрясли весь ученый мир.
Дело в том, что этот эксперимент
однозначно отвечал на важнейший вопрос
биологии. На простом и ясном объекте было
наглядно показано, каким путем идет
эволюция.
ЛАМАРК И ДАРВИН
А разве этого не знали прежде?
Знали. И давно.
Восхищались тем, что животные и
растения удивительно целесообразно
приспособлены к условиям среды, в которой они
обитают. Знали, что среда менялась и виды
изменялись, приспосабливаясь к
изменениям среды.
И что неприспособившиеся виды
вымирали, знали тоже — ведь палеонтология
накопила тысячи примеров тому.
Но каким путем, благодаря чему шло
приспособление, совершенствование,
эволюция?
...Первая эволюционная теория была
создана французским натуралистом
Жаном-Батистом Ламарком.
Он предположил, что животные и
растения обладают изначально в них
заложенным стремлением к
совершенствованию. Благодаря ему на все изменения
среды они реагируют строго целесообразно
и поэтому даже приобретают новые
приспособительные признаки, и эти
приобретенные признаки передают по наследству
потомкам.
Другое учение было сформулировано
великим английским натуралистом
Чарлзом Дарвином. Дарвин на огромном
фактическом материале показал, что в природе
нет изначально целесообразных изменений
Сама по себе изменчивость не
приспособительна. Она случайна, и все новые
возникающие признаки тоже случайны.
Однако кроме фактора изменчивости —
массовой, случайной, ненаправленной,
действует другой фактор — естественный
отбор. Его вершит среда обитания — в самом
53

широком смысле: и климатические
условия, и пищевые ресурсы, и
существа-конкуренты.
Среда и определяет, какие признаки из
массы случайных, приобретенных в
результате ненаправленной изменчивости,
целесообразны и какие нецелесообразны.
И при отборе все существа, которые в
итоге случайно оказались более
приспособленными, — выживают. А те, что приобрели
невыгодные признаки, — вымирают.
Дарвинизм не нуждался в каких-то
изначальных, присущих только живой
природе и непостижимых особенностях
организмов. Именно поэтому против
дарвинизма ополчились все идеалисты. И
впоследствии признание или отрицание отбора
как важнейшего фактора эволюции стало в
биологии рубежом между материализмом
и идеализмом.
...Под напором фактов ламаркизм
сдавал одну позицию за другой. Ламарково
объяснение, что у жираф длинные шеи
оттого, что их предки из века в век тянули
свои шеи к веткам высоких деревьев,
давно принято воспринимать как
анекдотическое. Все «факты» наследования
приобретенных признаков животными и
растениями, о которых ламаркисты сообщили за
сто с лишним лет, оказались плодом
ошибок в наблюдениях (а иногда — и
фальсификации опытов).
Дольше всех — до наших дней —
ламаркизм продержался в микробиологии, и это
было не случайно.
ОЧЕВИДНО, НО... НЕВЕРНО
Микроорганизмы, в частности патогенные
бактерии, оказались удивительно
изменчивыми и легко — буквально на глазах —
приспособлялись к действию новых
факторов.
Для борьбы с микробами,
вызывающими болезни, медики применяли десятки
средств. И паразиты бактерий —
бактериофаги, и сульфамидные препараты типа
стрептоцида, и антибиотики, эра которых
началась с пенициллина, — на первых
порах вершили чудеса.
Однако спустя некоторое время все эти
«магические пули»—и бактериофаги, и
сульфамиды, и антибиотики, буквально на
глазах начинали терять свою
замечательную эффективность.
И напрашивалось «совершенно
очевидное» объяснение: бактерии приспособи-
54

тельно изменяются! Почему? Да потому,
что в самой природе этих организмов
заложена способность к адаптации —
приспособительному, целесообразному изменению.
Это было чисто ламаркистское
объяснение.
Однако оно подкреплялось очень
важным фактом — хорошо видимым в опыте
явлением — адаптацией, приспособлением
микроорганизмов к изменениям среды
на протяжении жизни всего одного
поколения.
Вот два примера так называемого
«приспособительного синтеза». Они получены
в добросовестно поставленных опытах.
Бактерия Escherichia coli —
обыкновенная кишечная палочка — хорошо растет в
среде с солями фосфорной кислоты
(источник фосфора) и глюкозой (источник
углерода). Если из этой среды исключить ион
Р04~3, то клетки немедленно ответят
синтезом нового фермента — щелочной фосфа-
тазы. Фосфатаза ускоряет гидролиз эфиров
фосфорной кислоты, так что если таковые
в среде имеются, рост бактериальной
культуры будет продолжаться.
Если теперь заменить в среде глюкозу
на сложный сахар лактозу, молекула
которого состоит из глюкозы и галактозы, то
в течение буквально считанных минут
произойдет приспособление микробов. Они
начнут вырабатывать новый фермент —
р-галактозидазу, расщепляющую лактозу.
Подчеркнем: приспособительный
(адаптивный) синтез появлялся у микробов за
время жизни одного их поколения.
Казалось бы, это — типичная адаптация по Ла-
марку, и адвокаты ламаркизма защищали
такое объяснение легкой кавалерией
сильных слов и даже тяжелой артиллерией
выхваченных не к месту цитат.
Но последнее слово в научном споре
все-таки всегда за экспериментом.
Чтобы окончательно сделать выбор
между гипотезами, нужен был строгий и
честный судья — чистый эксперимент.
КАКИМ ОН ДОЛЖЕН БЫТЬ
Чистый эксперимент — биологический,
физический, химический, любой — должен
отвечать трем требованиям.
Условие № 1
Эксперимент должен быть
воспроизводимым: один и тот же объект, поставленный
экспериментатором в одни и те же условия,
55

должен реагировать на них одинаково,
независимо от того, где эксперимент
поставлен— в Москве, Париже или
Рио-де-Жанейро. На исходе опыта не сказывается
даже мировоззрение экспериментатора —
исходя из обратного, мы неизбежно придем
к утверждению о существовании двух
физик, двух химий, двух генетик — ив
конечном счете — к отрицанию объективной
истины. Такое вульгарное смешение
естественнонаучных и философских проблем
осудил еще В. И. Ленин.
Значит, если эксперимент чистый, он
должен воспроизводиться другими
учеными, даже если результат его им не
нравится. Нет большего оскорбления для
экспериментатора, чем утверждение о
невоспроизводимости его опытов.
Условие № 2
Чистый эксперимент немыслим без четкого
контроля.
Подвергая объект действию
какого-нибудь фактора внешней среды,
экспериментатор должен оставить одинаковый объект
(будь то пробирка с раствором фермента,
колония бактерий, белая крыса или
пшеничное поле) вне влияния изучаемого
фактора.
Контроль — печка, от которой танцует
исследователь. История физики, химии и
биологии хранит в своих архивах сотни
теорий и гипотез, оказавшихся ложными.
Были и практические рекомендации по
сельскому хозяйству, широко
разрекламированные и причинившие большой ущерб.
Продавались и лекарства, на поверку
оказавшиеся бесполезными, а то и вредными.
Все это — следствие неграмотно
поставленных и неверно истолкованных
экспериментов, в которых не было контроля. А если
в опыте нет контроля, эксперимент не
заслуживает даже опровержения.
А доверия — тем более.
Условие № 3
Эксперимент должен быть достоверным.
Это значит, что разница между контролем
и опытом должна быть установлена
количественно. Если статистический анализ не
покажет различия между контролем и
опытом (обычно различие все-таки бывает, но
оно может оказаться недостаточным), то
следует признать, что изучаемый фактор
не влияет на изучаемый объект.
Эти вопросы находятся в ведении
статистики.
Существуют факторы, по которым
можно определить, случайно или нет различие
между опытом и контролем. Чем больше
параллельных опытов поставлено, тем
выше достоверность эксперимента. Есть
статистические методы, которыми можно
установить, сколько параллелей следует
выполнить, чтобы достигнуть того или
иного уровня достоверности. Чистый опыт —
это опыт с большим, допускающим
достоверное суждение, числом параллельных
экспериментов.
...Чистый эксперимент — основной
инструмент современного естествознания. Однако
неверно считать, что это его единственный
инструмент. Даже в физике есть области,
где эксперимент, по крайней мере в
обозримом будущем, не будет применяться.
Такова, например, астрофизика — ведь мы не
можем ставить опыты со звездами. Для
этого нужны чудовищные силы,
превосходящие энерговооруженность человечества,
и нужно время, во много раз большее, чем
существование человека как вида.
По многим причинам в биологии XIX и
начала XX века чаще применялся не
эксперимент, а наблюдение.
При наблюдении ученый не
вмешивается в естественный ход событий. При
эксперименте — вмешивается. Экспериментатор
допрашивает природу, наблюдатель к ней
прислушивается и присматривается.
Основные доводы ламаркистов брались
из наблюдения, а не из эксперимента.
Были, впрочем, и опыты, как будто
подтверждавшие идею изначальной
приспособительное™ (у нас она именовалась
теорией о наследовании благоприобретенных
признаков). Увы, как правило, они не
отвечали трем выше сформулированным
требованиям. Многие из них были невос-
производимы. Как только объекты,
послушно приобретавшие нужные признаки
в руках одних исследователей, попадали в
другие руки, они тотчас начинали вести
себя по-другому. Контроль же у
ламаркистов был неполным, а то и вовсе
отсутствовал.
И, кроме всего, экспериментальное
изучение вопроса ламаркисты, как правило,
не доводили до логического конца. Как
только они получали результаты, которые,
по их мнению, позволяли говорить о
наличии приспособительной изменчивости, они
на этом успокаивались. Но, как выяснилось
дальше, за приспособительную изменчи-
56

вость бактерий они принимали до поры не
проявлявшуюся их приспособленность...
КОГДА ВСЕ ПО ПРАВИЛАМ
В первых опытах, где исследовалась
выработка у бактерий устойчивости к фагам,
ядам и антибиотикам, не учитывался
фактор отбора.
Бактерии в благоприятных условиях
делятся через 20—30 минут. Их
численность нарастает, как лавина, в
геометрической прогрессии. К тому же у бактерий
только один набор генов (у нас, высших
существ, их два — от отца и матери).
Поэтому у бактерий любая мутация немедленно
сказывается на дочерних клетках.
Устойчивость к фагам или ядам
возникает случайно. Факторы отбора (в данном
случае — антибиотики) быстро уничтожают
бактерий прежнего «дикого» типа.
Сохраняется лишь потомство устойчивых к
антибиотикам мутантов. Но при таком
высоком темпе размножения численность
выживших бактерий все равно огромна, и
создается впечатление, что все бактерии
«дикого» типа приобрели устойчивость и
передали ее потомству.
Для того чтобы выявить истинный ход
процесса, нужен был эксперимент, в
котором можно оценить роль отбора и прямого
приспособления. Именно этому требованию
и отвечал опыт Ледербергов, ибо в нем
было выяснено, что приспособление у
бактерий возникло раньше, чем на них
подействовали антибиотиком.
Здесь гипотеза прямого приспособления
потерпела полный крах, ибо было
доказано, что бактерии, как и все остальные
существа, изменяются ненаправленно, и
только отбор, сохраняя полезные мутации,
делает некоторые случайные изменения
приспособительными.
Мир микробов живет «не по Ламарку,
а по Дарвину». Как и весь мир живого.
...После этого единственным оплотом
ламаркизма в микробиологии оставался
феномен приспособительного синтеза, о
котором было рассказано. Но к 1961 году его
механизм тоже был расшифрован
сотрудниками Пастеровского института Ф. Жако-
бом и Ж. Моно, впоследствии лауреатами
Нобелевской премии.
Оказалось, что адаптивный
(приспособительный) синтез ферментов не возникает
в микробной клетке «на пустом месте».
В единственной хромосоме бактерии были
обнаружены участки ДНК, им заведующие-
(например, участок, заведующий синтезом
уже упоминавшейся р-галактозидазы).
Однако до тех пор, пока в среде, где растут
бактерии, есть глюкоза и нет лактозы,
информация от этого гена не реализуется. Он
как бы блокирован особым веществом-
репрессором.
Когда же в клетку попадает вещество-
индуктор — в данном случае лактоза, — то
репрессор перестает действовать, и ранее
«запертый на ключ» ген Р-галактозидазы
«включается». Начинается стремительный
синтез этого фермента.
Никакого приспособительного
изменения наследственности здесь тоже не
происходит. Просто микробная клетка
постоянно синтезирует далеко не все ферменты,
которые она может производить.
Клетки имеют большой запас
генетической информации. Именно благодаря ее
избытку они в состоянии
приспосабливаться к весьма широкому диапазону условий
среды, в которой им приходится
существовать, не претерпевая при этом никаких
наследственных изменений.
После работ Ледербергов, Жакоба и
Моно на ламаркизме в микробиологии
можно было уже окончательно поставить крест.
«Приспособительный» (адаптивный)'
синтез ферментов стали называть
«индуцированным» или «индуцируемым», то есть
вызываемым.
Во многих экспериментах,
поставленных впоследствии «по всем правилам
искусства», были выяснены очень сложные
механизмы, лежащие в основе этого
процесса. Многое предстоит выяснить и в
будущем — современные представления,
видимо, еще изменятся.
Однако можно сказать с уверенностью:
что бы ни сулили будущие открытия,
гипотеза об изначально-приспособительных
изменениях наследственности в биологию
уже не вернется.
Чистый эксперимент вынес ей
окончательный приговор.
57

ГИПОТЕЗЫ ГИПОТЕЗЫ ГШОТЕЗЫ ГИПОТЕЗЫ ГШОТЕЗЫ ГИПОТЕЗЫ ГИПОТЕЗЫ
«ЛЕГКАЯ ВОДА»-
НМ I» К ДОЛГОЛЕТИЮ?
Кандидат химических наук Н. И. ТЮРИН
Существует «тяжелая вода»—окись
дейтерия D2O. Это сейчас знает каждый
школьник. Она составляет примерно
0,015% природной воды. А воду, не
содержащую атомов дейтерия, можно назвать
«легкой», или протиевой.
Обычно говорят, что изотопы одного и
того же элемента в химическом отношении
практически одинаковы: ядра их атомов
несут одинаковые заряды, а электронные
оболочки имеют одинаковое строение. Но
если для изотопов большинства элементов
такое толкование в общем приемлемо, то
в отношении водородных изотопов это
неверно. В самом деле, массовое число про-
тия — 1, дейтерия — 2, а трития — 3, и это
при одинаковом заряде ядра, равном
единице. Отношение заряда к массе у этих
изотопов существенно различное, а
следовательно, и вести себя при реакциях они
должны по-разному. Это приходится
учитывать, например, исследователям,
применяющим дейтерий или тритий в качестве
метки: они вводят в свои расчеты так
называемый Р -фактор — поправку на
химическую неравноценность водородных
изотопов.
Водород — непременная составная
часть всех органических веществ, в том
числе макромолекулярных, имеющих
огромное значение для жизнедеятельности.
И в составе их молекул всегда есть и про-
тиевые, и дейтериевые участки: например,
определенное число гидроксильных групп
ОН всегда содержит дейтерий (OD).
Через живой организм за время его
жизни проходит огромное количество
воды, а значит, и водорода. Это, пожалуй,
единственный элемент, атомы которого в
организме так часто обновляются. И
каждый раз при водном обмене происходит и
обмен изотопов водорода: например,
группы ОН превращаются в OD, a OD — в ОН,
и так много раз, постоянно.
Большинство молекул полимеров в
организме обладает высокой степенью
упорядоченности. Она создается благодаря
взаимодействию между отдельными
участками биомакромолекул (дисульфидные
связи-мостики, гидрофобные силы,
различные комплексы с переносом зарядов).
Особое значение имеет водородная связь
между функциональными группами — донор-
но-акцепторное взаимодействие атомов
водорода с другими атомами: > S...H—,
> О...Н— и т. д.
58

А так как физико-химические
характеристики протия и дейтерия различны, то
при изотопном обмене внутри
биомакромолекул то и дело меняются энергии кова-
лентных и водородных связей. Это
«расшатывает» макромолекулы организма, что
не может не оказывать влияния на
биосинтез белка, на ферментативные и другие
жизненно важные процессы.
Тут нужно оговориться, что нельзя
считать вредным для жизни вообще именно
дейтерий. Он вреден только потому, что
находится «в меньшинстве». Надо
полагать, что для организмов, выращенных на
дейтериевых соединениях, таким же
«ядом» будут атомы протия: вредным
всегда будет изотоп-примесь. Это
подтвердили эксперименты, которые были
проведены в Америке: оказалось, что низшие
организмы, «привыкшие» к тяжелой воде,
погибают при переселении в обычную.
А что если в организме совсем не будет
тяжелых изотопов водорода, а будет
только тот, которого в природной воде больше
всего, — протий? В таком организме все
химические и прочие связи водорода
станут совершенно одинаковыми, и
водородный обмен не будет вызывать
расшатывания макромолекул. Не будут ли такие
условия более благоприятными для роста
и развития?
Такую полную замену атомов дейтерия
на атомы протия в самом общем виде
можно выразить уравнением
HDn + nH20 ^ HHn + nHDO ,
где R — биомакромолекула с п атомами
обменивающегося дейтерия.
Можно ли добиться этого практически?
На этот вопрос автор отвечает
утвердительно. Нужно только вводить в организм
59
воду (а желательно, и все продукты
питания) без дейтерия или хотя бы с
уменьшенным его содержанием. Тогда протий,
как более подвижный атом, будет
замещать дейтерий, и содержание последнего
будет неуклонно сокращаться.
Протиевую (легкую) воду можно
получить, например, сжигая водород,
собранный при электролизе природной воды.
Известно, что выделяющийся в первые
моменты разложения воды водород обеднен
дейтерием, который остается в
электролизере. Есть и другие методы. «Облегченную»
воду, где содержание дейтерия уменьшено
почти наполовину, можно получить из
первых фракций B0% от первоначального
веса) тающего свежевыпавшего снега.
Конечно, полученная таким путем вода не
содержит минеральных солей, входящих
в состав природной, и их нужно в нее
добавлять.
И вот результаты наших
экспериментов. Облегченная вода удлиняет время
прорастания семян по сравнению не
только с природной, но и со снеговой.
Животных, особенно высших, выращивать без
дейтерия значительно труднее:
источником животной и растительной пищи для
них тоже должны быть «бездейтериевые»
организмы. Но даже если при обычном
рационе давать животным вместо обычной
облегченную воду, получаются
обнадеживающие результаты. Мы исследовали
белых мышей с момента их рождения до
естественной гибели, в течение примерно
двух лет. Опыты еще не вполне
закончены, и все-таки уже теперь можно сказать,
что облегченная вода положительно
влияет на рост, развитие и долголетие
животных. Получавшие ее мыши имели по
сравнению с контрольными устойчивый
больший вес и большую
продолжительность жизни.
Но если можно, применяя облегченную
воду, удлинять жизнь растений и
животных, то нельзя ли достичь этого и для
человека?
И на этот вопрос мы хотим ответить
утвердительно.
Говорят, что дейтерий менее вреден для
организма, чем, предположим, никотин или
алкоголь, которыми обычно человек
сокращает себе жизнь. Это верно. (Можно
сравнивать и с более ядовитыми веществами,
например с цианистым калием.) Но не в
этом дело. Человек может не курить, не
злоупотреблять алкоголем, избавиться от

-f
других вредных привычек, приводящих к
преждевременному старению. И тогда
дальнейшее увеличение
продолжительности жизни может дать протиевая вода!
Эксперименты продолжаются. К ним
сейчас подключаются и некоторые
медицинские научные учреждения. Решение
проблемы под силу только большому
содружеству исследователей. Поэтому цель
заметки — привлечь к этой проблеме
внимание научной общественности.
Рисунки С. ДОНСКОЙ.
АБСОЛЮТНО НЕРЕАЛЬНО...
КОММЕНТИРУЕТ ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ
ИНСТИТУТА МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ АН СССР
ПРОФЕССОР Я. М. ВАРШАВСКИЙ
Предположения об особой
физиологической активности воды,
лишенной дейтерия,
высказывались в разной форме и
неоднократно. Правда, ни одной
серьезной научной публикации
на эту тему не было: надо
полагать, что убедительных
экспериментальных подтверждений
этой гипотезы никому получить
не удавалось.
Что же касается
теоретической стороны дела, то по зтому
поводу можно высказать
следующее. Прежде всего мне
представляется сомнительной
основная предпосылка автора —
о «расшатывании» молекул
биополимеров в результате протие-
во-дейтериевого обмена. Наша
лаборатория много лет изучает
влияние изотопов водорода на
свойства биополимеров. Мы
пришли к выводу, что если
такое влияние и существует, то
в физиологических условиях
оно крайне незначительно и
почти совершенно не
сказывается как раз на тех силах,
которые обусловливают
стабильность нативной структуры
биополимеров.
Водородные связи,
упоминаемые автором, не играют
решающей роли и вносят
сравнительно небольшой вклад в
стабилизацию таких структур: на
первый план здесь выдвигаются
совсем другие взаимодействия
(например, дисперсионные
силы для ДНК, гидрофобные —
для белков и т. д.), на которые
замена протия на дейтерий не
оказывает серьезного влияния.
Но даже если допустить, что
лишенная дейтерия вода как-то
способна полезно влиять на
жизнедеятельность, то
предположение о возможности
использовать ее с целью продления
жизни человека абсолютно
нереально. Получение больших
количеств воды без дейтерия
(«нулевой») — задача
трудоемкая, и стоит такая вода дорого.
А ведь ей придется поить всю
жизнь не только человека, но и
животных, предназначенных
ему в пищу, увлажнять ею
воздух, которым он будет дышать,
поливать ею растения. С водой
мы получаем не так уж много
поступающего из внешней
среды водорода, — большая часть
его входит в состав продуктов
питания, которые также
должны быть «нулевыми». А если
иметь в виду, что, вопреки
мнению Н. И. Тюрина, снеговая или
дождевая вода по содержанию
дейтерия довольно далеки от
«нулевой» и в принципе не
отличаются от обычной, то ясно,
что поить людей талой водой с
целью продления их жизни или
вообще оказания полезного
воздействия на их здоровье —
занятие довольно бессмысленное.
Поэтому, при всей моей
любви к научной фантазии,
поддержать гипотезу, изложенную
Н. И. Тюриным, я, к
сожалению, не могу. Если уж
фантазировать на эту тему, то взамен
ее можно высказать другую, на
мой взгляд, более естественную
и правдоподобную (хотя также
никем не подтвержденную)
точку зрения. Она состоит в том,
что живые организмы в
процессе многовековой эволюции
должны были приспособиться
именно к воде с природной
концентрацией дейтерия @,015—
0,018%), и она является для них
оптимальной. Реально такое
приспособление проявляется,
в частности, в том, что размеры
клеточных капилляров,
структура мембран и т. д.
рассчитаны на природную воду. Как
снижение, так и повышение
концентрации дейтерия,
сопровождающееся изменением
физических свойств воды
(вязкости, поверхностного
натяжения, плотности и пр.), если и
будет оказывать какое-то
влияние на функционирование
клетки, то, вероятнее всего,
отрицательное. Впрочем,
концентрация дейтерия в природной воде
настолько мизерна, что за счет
ее снижения (пусть даже до
нуля) заметно изменить
физические свойства воды вообще
невозможно.
00

ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЛИТЕРАТУРНЫЕ
ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ
Дне. Д. УОТСОН
ч_>^ V- огда я зашел к Морису Уил-
кинсу сообщить ему новость о том, что
модель Полинга оказалась несостоятельной,
он был занят. Поэтому я пошел в
лабораторию к Рози. Дверь была приоткрыта,
я распахнул ее и увидел Рози,
склонившуюся над экраном с рентгенограммой.
Вздрогнув от неожиданности, она смерила
меня взглядом, всем своим видом
показывая, что незваные гости должны быть
хотя бы вежливыми и не врываться без
стука.
Я начал было объяснять, что Морис
занят, но еще не успев загладить свою
вину, спросил, не хочет ли она взглянуть
на статью Лайнуса Полинга, полученную
Питером. Мне было интересно, сколько
времени ей понадобится, чтобы заметить
ошибку Лайнуса. Но играть со мной в
загадки она не собиралась, и мне пришлось
объяснить, где именно ошибся Лайнус.
При этом я не мог удержаться, чтобы не
напомнить, как похожа трехцепочечная
модель Полинга на ту модель, которую мы
с Фрэнсисом Криком демонстрировали
Рози год и три месяца назад. Я думал, ее
позабавит, что выводы Полинга о
симметрии этой молекулы ничуть не ближе
к истине, чем наши неуклюжие попытки
годичной давности. Но это произвело на
Рози совершенно противоположное
действие. Ее все больше раздражало мое
постоянное возвращение к спиральным
структурам. Она холодно заметила, что ни
у Полинга, ни у кого другого нет ни
малейшего основания утверждать, что ДНК
Продолжение. Начало в № 7, 8, 9 и 10 за 1968 г.
и № 1 и 2 за 1969 г.
имеет спиральное строение. Зря я
старался: как только я сказал, что речь идет
о спирали, ей стало ясно, что Полинг
ошибается.
Прервав ее, я начал уверять, что
спираль— самая простая конфигурация для
любой регулярной полимерной молекулы.
Предвидя ее возражение, что
последовательность оснований, вероятно,
нерегулярна, я продолжал, что ведь молекулы ДНК
образуют кристаллы, а значит, порядок
нуклеотидов не должен влиять на общее
строение молекулы. Рози вышла из себя
и, повысив голос, заявила, что если бы
я вместо того, чтобы болтать чепуху,
познакомился с ее рентгенографическими
данными, мне сразу стало бы ясно, какая
это чушь.
Ее данные были известны мне лучше,
чем она думала. Несколько месяцев назад
Морис рассказал мне о ее результатах,
якобы говоривших о невозможности
спирального строения ДНК. Фрэнсис Крик
убедил меня, что она неправа, и я решил
рискнуть и высказаться начистоту. Без
дальнейших колебаний я намекнул, что
она неправильно истолковывает
рентгенограммы. Будь она хоть немного знакома
с теорией Фрэнсиса, она поняла бы, что те
признаки, которые, по ее мнению,
свидетельствуют против спирали, на самом деле
объясняются незначительными
деформациями, неизбежными при упаковке
спирали в регулярную кристаллическую
решетку.
Вдруг Рози встала из-за разделявшего
нас стола и направилась ко мне. Опасаясь,
что в ярости она может меня ударить,
я схватил рукопись Полинга и поспешно
отступил к открытой двери. Выйти мне
помешал Морис Уилкинс, который,
разыскивая меня, как раз в этот момент
заглянул в дверь. Пока Морис и Рози глядели
61

друг на друга поверх моей съежившейся
фигуры, я запинаясь сообщил Морису, что
с Рози мы уже поговорили и что я шел
искать его в столовую. В то же время
я пятился назад, оставляя Мориса лицом
к лицу с Рози. Морис вышел не сразу, и я
испугался, что он из вежливости пригласит
Рози пойти с нами пить чай. Но Рози
прекратила его колебания, повернувшись
к нам спиной и захлопнув дверь.
В коридоре я сказал Морису, что его
неожиданное появление, возможно, спасло
меня от нападения. Он заверил меня, что
это вполне вероятно. Несколькими
месяцами раньше Рози точно так же бросилась
на него. Они заспорили в его кабинете,
и дело чуть не дошло до рукопашной.
Когда он собрался улизнуть, Рози
загородила дверь и выпустила его лишь в
последний момент. Но это происходило без
свидетелей.
Моя стычка с Рози побудила Мориса
быть со мной откровенным, как никогда.
Теперь, когда я мог уже не только
умозрительно представить себе тот ад, в
котором он жил последние два года, он мог
обращаться со мной почти как с
сотрудником, а не как с малознакомым человеком,
с которым нельзя говорить начистоту, не
боясь досадных недоразумений. К моему
удивлению, Морис признался, что с
помощью своего ассистента втихомолку
дублировал некоторые рентгенографические
исследования Рози и Гослинга. Поэтому
ему не понадобилось бы много времени,
чтобы полным ходом развернуть
исследования. Потом он раскрыл секрет поважнее:
еще в середине лета Рози получила
доказательства какой-то новой конфигурации
ДНК. Эта конфигурация наблюдается,
когда молекулы ДНК окружены большим
количеством воды. Когда я спросил, на что
похожа эта структура, Морис зашел в
соседнюю комнату и принес оттуда
рентгенограмму этой новой формы, которую они
назвали «В-формой».
Как только я увидел рентгенограмму,
у меня бешено забилось сердце.
Распределение рефлексов было неизмеримо проще,
чем на всех прежних рентгенограммах
А-формы. Больше того, бросавшийся в
глаза черный крест мог свидетельствовать
лишь о спиральной структуре. Пока речь
шла об А-форме, доказательства
спиральное™ были все же косвенными, и
оставалось совершенно неясно, какой же здесь
тип спиральной симметрии. Но по рентге-
62
Розалинд Фрэнклин
нограмме В-формы, просто посмотрев на
нее, можно было сразу установить
несколько важнейших особенностей спирали.
Чтобы узнать число цепей в молекуле, могло
понадобиться лишь несколько минут
вычислений.
Расспросив Мориса, что же они
извлекли из этой рентгенограммы, я узнал, что
его коллега Р. Д. Б. Фрэзер уже успел
серьезно поработать над трехцепочечными
моделями, но что пока ничего интересного
у него не получилось. Хотя Морис
соглашался с тем, что доказательства
спиральное™ теперь неоспоримы,— теория Стоук-
са — Кокрэна — Крика ясно указывала на
существование спирали,— он не считал
это самым главным. Ведь он и раньше
думал, что получится спираль. Подлинная
трудность состояла в отсутствии какой бы
то ни было структурной гипотезы, которая
позволила бы расположить основания

регулярно внутри спирали. Конечно, при
этом они исходили из того, что Рози права,
располагая основания в центре, а остов —
снаружи. Морис сказал мне, что теперь он
совершенно уверен в ее правоте, но я по-
прежнему отнесся к этому скептически,
потому что к ее доказательствам мы с
Криком все еще не имели доступа.
Мы поехали в Сохо ужинать, и по
дороге я вернулся к вопросу о Л айну се. Я
настаивал, что нельзя терять время,
посмеиваясь над его ошибкой,— это может
привести к катастрофе. Опасность была бы куда
меньше, если бы Лайнус просто ошибся,
а не попал в дурацкое положение. Если он
еще не занимается ДНК день и ночь, то
может взяться за нее в любой момент.
Кроме того, существовала опасность, что
он поручит кому-нибудь из своих
ассистентов заняться рентгенографией ДНК, и
В-форма будет открыта и в Пасадене.
А тогда не пройдет и недели, как Лайнус
установит структуру ДНК.
Но Морис не поддавался. Непрерывно
напоминая о том, что ДНК может пасть
в любой момент, я слишком уподоблялся
Фрэнсису в моменты его самых неистовых
увлечений. Фрэнсис вот уже не один год
пытался учить Мориса тому, что важно,
а что — нет, но чем беспристрастнее Морис
оценивал свою жизнь, тем прочнее он
убеждался, что всегда поступал мудро,
следуя только своим собственным наитиям.
Пока официант заглядывал ему через
плечо, надеясь, что мы, наконец, что-нибудь
закажем, Морис втолковывал мне, что если
бы мы все пришли к одному мнению о том,
в каком направлении движется наука, все
было бы решено и нам осталось бы
переквалифицироваться в инженеры.
Когда ужин был подан, я попытался
перевести разговор на число цепей ДНК,
доказывая, что мы можем сразу напасть на
правильный след, если измерим
расположение ближайшего к центру рефлекса на
экваториальной и первой слоевой линиях.
Но что мне ответил Морис, я так и не
понял: не то в Кингз-колледже никто не
измерял положения нужных рефлексов, не
то он хочет съесть свой ужин, пока все не
остыло. Я ел неохотно, надеясь, что после
кофе узнаю больше подробностей, если
провожу его до дома. Однако бутылка
шабли ослабила мое стремление к точным
фактам, и по дороге из Сохо Морис говорил
только о своих планах переменить
квартиру.
Возврашдясь в Кембридж в холодном,
почти нетопленом вагоне, я записал на
полях газеты все, что запомнил о В-форме,
и попытался сделать выбор между двух-
и трехцепочечной моделями. Насколько
я мог понять, причины, по которым
группа Кингз-колледжа недолюбливала
двойную цепь, были не очень серьезными. Они
основывались на содержании воды в
препаратах ДНК — на величине, которая, как
они сами признавали, могла дать большую
ошибку. Поэтому, доехав на велосипеде до
своего колледжа, я уже решил, что буду
строить именно двухцепочечные модели.
Фрэнсису придется согласиться. Пусть он
физик, — должен же он знать, что все
важные биологические объекты бывают
парными!
огда я на следующий день
ворвался в кабинет Макса Перутца, чтобы
выложить все, что узнал, там был сэр Лоу-
ренс Брэгг. Фрэнсис еще не пришел: было
субботнее утро, и он нежился в постели,
просматривая последний номер «Нэйчер»,
принесенный с утренней почтой. Я быстро
принялся излагать детали В-формы и
набросал схему, показывающую, в что ДНК —
спираль с периодичностью 34 А вдоль
спиральной оси. Вскоре Брэгг прервал меня
каким-то вопросом, и я понял, что убедил
его. Поэтому я, не теряя времени, поднял
вопрос о Полинге. Я сказал, что он
слишком опасен и что нам, по эту сторону
Атлантики, нельзя сидеть сложа руки в
ожидании, пока он сделает второй заход по
ДНК. Затем я сообщил, что намерен
заказать кавендишевскому механику модели
пуриновых и пиримидиновых оснований,
и умолк, чтобы дать возможность Брэггу
собраться с мыслями.
К моему облегчению, сэр Лоуренс не
только не возражал, но и поддержал мое
стремление продолжить работу с
моделями. Ему была явно не по душе
междоусобица в Кингз-колледже, особенно если из-
за нее не кто-нибудь, а именно Лайнус
Полинг получит удовольствие от открытия
структуры еще одной важной молекулы.
На руку нам была и моя работа с вирусом
табачной мозаики. Из-за этого у Брэгга
создалось впечатление, будто я действую
03

Фрэнсис Крик
•самостоятельно. Поэтому в ту ночь он мог
спать спокойно, не преследуемый
кошмарным видением, будто он разрешил Крику
очередную безумную вылазку.
Сбегав в мастерскую предупредить, что
приготовлю им чертежи моделей, которые
понадобятся на будущей неделе, я
вернулся к себе в кабинет. Скоро пришел Крик,
чтобы сообщить, какой у них вчера
состоялся потрясающе удачный обед.
Конечно, приятеля, находящегося в состоянии
легкого похмелья, не подобает встречать
сообщением о том, что даже бывший
ротозей — и тот теперь способен разрешить
проблему ДНК. Однако как только я
рассказал об особенностях В-формы, Фрэнсис
понял, что я его не разыгрываю. Особенно
важно было то, что меридиональный
рефлекс, соответствующий 3,4 А, гораздо
интенсивнее всех остальных. Это могло
означать только то, что пуриновые и пирими-
диновые основания толщиной 3,4 А
уложены стопкой друг на друга в
направлении, перпендикулярном спиральной оси.
Вдобавок, по данным электронной
микроскопии и рентгенографии, мы знали, что
диаметр спирали—около 20 А.
Однако Фрэнсис никак не поддавался
на мои уверения, что постоянно
обнаруживаемая в биологических системах парность
подсказывает нам двухцепочечную модель.
По его мнению, доводы, не вытекающие из
химии нуклеиновых кислот, принимать во
внимание не следовало. Так как известные
нам экспериментальные данные не могли
помочь сделать выбор между двухцепо-
чечными и трехцепочечными моделями, он
хотел одинаковое внимание уделить обеим
возможностям. Хотя я по-прежнему был
с ним совершенно не согласен, спорить не
было смысла. Начну я, конечно, с двухце-
почечных моделей.
Через три дня модели атомов фосфора
были готовы, и я быстро составил
несколько коротких отрезков сахаро-фосфатного
остова. Потом я полтора дня пытался
собрать приемлемую двухцепочечную
модель с этим остовом, расположенным
в центре молекулы. Однако все возможные
модели, совместимые с
рентгенографическими данными о В-форме, выглядели со
стереохимической точки зрения еще хуже,
чем наши позапрошлогодние трехцепочеч-
ные. Поэтому, увидев, что Фрэнсис
поглощен своей диссертацией, я посвятил
вторую половину дня теннису.
Обедая с Криком на Портюгэл-плейс,
я снова задумался: что же все-таки у нас
неправильно? Продолжая настаивать, что
остов должен оставаться в центре, я
чувствовал, что ни один мой довод не
выдерживает критики. Наконец, за кофе я
признал, что нежелание поместить основания
внутрь молекулы было вызвано отчасти
тем, что тогда оказалось бы возможно
построить почти бесконечное число моделей.
А в этом случае нам пришлось бы решать
непосильную задачу — установить, какая
же из них верна. Но главным камнем
преткновения были сами основания. Пока
они оставались снаружи, заботиться о них
не приходилось. А если поместить их
внутрь, то возникала пугающая проблема:
как уложить рядом две или несколько
цепей с нерегулярной последовательностью
оснований? Здесь Фрэнсис должен был
признать, что не видит ни малейших
проблесков решения. Поэтому, покидая
столовую, я заверил его, что, пока он не
приведет хоть сколько-нибудь правдоподобные
доводы, я не стану серьезно заниматься
такими моделями.
Однако на следующее утро, разобрав на
части особенно неудачную молекулу
с остовом в центре, я решил, что меня не
убудет, если я потрачу несколько дней на
в+

Строение А-формы [слева) и
В-формы (справа) ДИК
постройку моделей с остовом снаружи. При
этом на основания пришлось бы пока не
обращать внимания, что было так или
иначе неизбежно — нужно было ждать еще
целую неделю, пока мастерская выдаст
нам плоские жестяные пластинки,
вырезанные в форме пуриновых и пиримидино-
вых оснований.
Изогнуть внешний остов таким образом,
чтобы он соответствовал
рентгенографическим данным, не представляло никакого
труда. И Фрэнсис, и я считали, что
наилучший угол поворота между двумя соседними
основаниями составляет от 30 до 40°. Вдвое
большие или вдвое меньшие углы были,
как будто, несовместимы с
соответствующими углами между валентными связями.
Поэтому если остов находится снаружи,
кристаллографический период в 34 А
должен был означать расстояние вдоль
спиральной оси, необходимое для ее полного
оборота. На этой стадии Фрэнсис начал
проявлять признаки интереса и все чаще
поднимал глаза от своих вычислений,
чтобы взглянуть на модель. Тем не менее оба
мы, не колеблясь, прервали работу на
выходной день. В субботу предстоял вечер
в. Тринити, а в воскресенье к Крикам в
гости приезжал Морис — об этом они
договорились еще за несколько недель до
получения рукописи Полинга.
Забыть про ДНК Уилкинсу не дали.
Чуть ли не сразу же после его прибытия
с вокзала Фрэнсис начал вытягивать из
него новые подробности о В-форме. Но
к концу ленча он узнал ничуть не больше,
чем я знал еще неделю назад. Даже
присутствие Питера Полинга, уверявшего, что
его отец вскоре возьмется за дело, не
повлияло на планы Мориса. Он снова
подчеркнул, что намерен повременить с
постройкой моделей еще полтора месяца,
пока Рози не уйдет из его лаборатории.
Фрэнсис воспользовался случаем и
спросил, не возражает ли Морис против того,
чтобы моделями ДНК начали заниматься
мы. Когда Морис не спеша ответил, что не
возражает, у меня отлегло от сердца. Ведь
даже если бы он возражал, мы бы все
равно не отступились!
следующие несколько дней
Фрэнсис все больше волновался, видя, что
я отлыниваю от работы над
молекулярными моделями. Правда, по утрам я приходил
в лабораторию раньше его. Зато во второй
половине дня, зная, что я где-то на корте,
он то и дело озабоченно косился на
заброшенный полинуклеотидный остов. Да и
после чая я показывался в лаборатории
лишь на несколько минут и, немного
поработав, тут же убегал выпить рюмку хереса
с девушками из пансиона Камиллы. Однако
ворчание Фрэнсиса меня не беспокоило:
дорабатывать наш последний остов, не
решив проблему оснований, было
бессмысленно.
Большую часть вечеров я проводил
в кино, надеясь, что решение осенит меня
в самый неожиданный момент. Иногда моя
киномания приводила к плачевным
результатам. Хуже всего был вечер, потраченный
на фильм «Экстаз». Мы с Питером были
слишком молоды, чтобы в свое время,
когда этот фильм впервые вышел,
посмотреть, как исполняющая главную роль Хэди
Ламарр резвится на экране в голом виде.
И в этот долгожданный вечер мы, взяв
с собой мою сестру Элизабет, пошли в
кинотеатр «Рекс». Однако единственная
сцена купания, не тронутая английским
цензором, представляла собой перевернутое
65

отражение в воде. Не прошло еще и
половины фильма, а мы уже возмущенно
шумели вместе с недовольными студентами.
Но и сидя на хороших фильмах, я почти
никогда не забывал об основаниях. То, что
мы, наконец, построили стереохимически
правдоподобную конфигурацию остова,
постоянно сидело у меня в голове. Больше
того, мы уже могли не бояться, что эта
конфигурация окажется несовместимой
с экспериментальными данными. К этому
времени она была уже сопоставлена с
точными измерениями Рози. Рози, конечно, не
давала нам этих данных непосредственно.
Если уж на то пошло, так в Кингз-коллед-
же никто и не подозревал, что они попали
к нам в руки. Мы заполучили их благодаря
тому, что Макс Перутц состоял членом
комиссии Совета медицинских исследований
по проверке научной деятельности
лаборатории Рэндолла. Стремясь доказать
комиссии, что его группа работает плодотворно,
Рэндолл велел сотрудникам составить
исчерпывающий отчет о своих достижениях.
В должное время отчет был размножен
и разослан обычным порядком всем членам
комиссии. Как только Макс увидел там
разделы, написанные Рози и Морисом, он
принес отчет нам с Фрэнсисом. Наскоро
просмотрев его, Фрэнсис с облегчением
понял, что после посещения Кингз-коллед-
жа я правильно сообщил ему основные
параметры В-формы. Поэтому в нашу
конфигурацию остова понадобилось внести
лишь небольшие изменения.
Тайну оснований я пытался решить
поздними вечерами, вернувшись домой.
Их формулы были приведены в небольшой
книге Дж. Н. Дэвидсона «Биохимия
нуклеиновых кислот», которую я держал
у себя дома. Благодаря ей я мог быть
уверен, что крохотные изображения
оснований, которые я рисовал на почтовой бумаге
с гербом Кавендиша, верны. Моей задачей
было как-нибудь расположить основания
в центре молекулы таким образом, чтобы
внешние цепи оказались совершенно
регулярными, то есть чтобы сахаро-фосфатные
группы каждого нуклеотида имели
одинаковую пространственную конфигурацию.
Но всякий раз, пытаясь решить эту задачу,
я наталкивался на препятствие,
состоявшее в том, что у всех четырех оснований
совершенно разная форма. Больше того,
у нас были причины считать, что
последовательность оснований в любой полину-
клеотидной цепи весьма нерегулярна.
И если просто наугад скручивать две такие
цепи, получалась чепуха. Кое-где
основания покрупнее соприкасались, а в других
местах, где друг против друга оказывались
основания поменьше, между ними
приходилось оставлять промежуток, иначе
соответствующие участки остова недопустимо
прогибались. Чтобы этого избежать, нужно
было придумать какой-нибудь хитрый
прием.
Приходилось еще ломать голову и над
тем, каким образом переплетенные цепи
могут скрепляться водородными связями
между основаниями. Хотя больше года
назад мы с Фрэнсисом решили, что между
основаниями не могут образовываться
регулярные водородные связи, теперь мне
стало ясно, что мы были неправы.
Наблюдения, показывавшие, что один или
несколько атомов водорода в каждом из
оснований могут занимать разное
положение (таутомерные превращения), заставили
нас было прийти к выводу, что
всевозможные таутомерные формы данного
основания встречаются одинаково часто.
Однако недавно, перечитывая статьи
Дж. М. Гэлланда и Д. О. Джордана о
кислотном и щелочном титровании ДНК, я,
в конце концов, убедился в справедливости
их заключения о том, что большинство
оснований (если не все) все же образует
водородные связи с другими основаниями.
А что еще важнее — эти водородные связи
возникают и при очень низких
концентрациях ДНК, а значит, они связывают между
собой основания, принадлежащие к одной
и той же молекуле. Вдобавок рентгеновские
данные свидетельствовали о том, что все
исследованные до сих пор в чистом виде
основания образуют столько нерегулярных
водородных связей, сколько допускают
законы стереохимии. Суть дела, видимо,
состояла в том, что существует какое-то
правило, управляющее образованием
водородных связей между основаниями.
Нетривиальная идея осенила меня лишь
в середине следующей недели. Она пришла
мне в голову, когда я рисовал
конденсированные циклы аденина. Я вдруг заметил,
какие многообещающие возможности
таятся в такой структуре ДНК, где остаток
аденина образовывал бы водородные связи,
подобные обнаруженным в кристаллах
свободного аденина. При этом каждый аде-
ниновый остаток соединялся бы двумя
водородными связями с таким же остатком,
повернутым по отношению к нему на 180°.
66

Пары оснований, которые вхо- го с подобным. Пунктиром
дили в модель ДНК, предусмат- показаны водородные связи
ривавшую соединение подобно-
А главное, подобные симметричные связи
могли соединять между собой также и
пары гуанинов, цитозинов и тиминов. Я
подумал: а что если каждая молекула ДНК
состоит из двух цепей с одинаковой
последовательностью оснований, а скрепляют
эти цепи водородные связи между парами
одинаковых оснований? Правда, дело
осложнялось тем, что такая структура не
может иметь регулярного остова, поскольку
пуриновые основания (аденин и гуанин)
и пиримидиновые основания (тимин и ци-
тозин) — разной формы. На получавшемся
остове должны были образовываться
небольшие вздутия и впадины, в
зависимости от того, из пуринов или из пиримиди-
нов состоит центральная пара оснований.
Несмотря на то, что остов получался
такой неаккуратный, у меня забилось
сердце. Если ДНК такова, то мое сообщение
об этом открытии произведет впечатление
разорвавшейся бомбы. Существование двух
переплетенных цепей с одинаковой
последовательностью оснований не может быть
случайным. Наоборот, это дает право
полагать, что одна из цепей каждой молекулы
на какой-то более ранней стадии служила
матрицей для синтеза другой цепи. По
такой схеме репликация гена начиналась бы
с разделения двух его одинаковых цепей.
Потом на обеих матрицах-родительклцах
образовывались бы две дочерние цепи, и
получались бы две молекулы ДНК,
идентичные первоначальной. Такие образом,
если бы каждое основание синтезируемой
цепи обязательно должно было
присоединяться двумя водородными связями к
такому же основанию, то это могло бы
определять весь ход репликации гена. Правда,
в тот вечер для меня еще осталось
непонятным, почему к аденину не может
присоединиться водородными связями и
обычная таутомерная форма гуанина. Могли
случаться и другие ошибки в спаривании
оснований. Но это меня не очень пугало:
ведь тут могли принимать участие еще
и специфические ферменты: например, мог
существовать такой фермент, который
заставлял бы аденин всегда занимать место
напротив аденинового остатка на матрице.
Время шло за полночь, а я радовался
все больше и больше. Нас с Фрэнсисом
давно тревожила мысль, что структура
ДНК может оказаться внешне очень
скучной, ничего не говорящей ни о ее
репликации, ни о ее роли в управлении биохимией
клетки. Но теперь, к моему восторгу и
67

изумлению, решение обещало быть
чрезвычайно интересным. Больше двух часов
я не мог заснуть от радости, и перед моими
закрытыми глазами кружились пары аде-
ниновых остатков. Только временами меня
ненадолго пронизывал страх: а что если и
эта замечательная идея окажется
ошибкой?
ч_>^ V. полудню следующего дня от
моей теории не осталось камня на
камне. Против меня был тот неприятный
химический факт, что я выбрал не те тауто-
мерные формы гуанина и тимина. Еще до
того, как обнаружилась эта печальная
истина, я, наспех позавтракав, на минуту
заглянул к себе в Клэр-колледж, чтобы
ответить на письмо Макса Дельбрюка,
который сообщал, что генетикам из
Калифорнийского технологического моя статья по
генетике бактерий показалась
недостаточно обоснованной. Тем не менее Дельбрюк
выражал готовность послать статью в
«Протоколы Национальной Академии»,
если я его об этом попрошу. Таким
образом, я позволю себе опубликовать
глупость еще молодым, и у меня будет время
одуматься, прежде чем я окончательно
утвержусь на гибельном пути.
Сначала это послание несколько обес-
ТАУТОМЕРИЯ — способность молекул
многих соединений существовать в различных
структурных состояниях, отличающихся
электронным строением и, соответственно,
расположением отдельных атомов (в
частности, атомов водорода). Например,
всем соединениям, содержащим группу
—СО—NH—, можно приписать две
таутомерные формы: одну — кетонную, или
кето-форму
II I
О Н
и другую — энольную
I
О
I
н
куражило меня. Но теперь,
воодушевленный тем, что я как будто уже построил
самовоспроизводящуюся структуру, я
подтвердил, что не сомневаюсь в правильности
своих представлений о конъюгации
бактерий. Не удержавшись, я добавил, что
только что изобрел для ДНК изящную
структуру, совершенно непохожую на структуру
Полинга. Несколько секунд я размышлял,
не сообщить ли подробности, но в спешке
отказался от этого, быстро бросил письмо
в почтовый ящик и помчался в
лабораторию.
Письмо не пробыло на почте и часа,
а я уже знал, что попал впросак. Едва я
добрался до кабинета и стал объяснять свою
схему, как кристаллограф Джерри
Донохью сказал, что она никуда не годится.
По мнению Джерри, те таутомерные
формы, которые я взял из книги Дэвидсона,
неверны. Я тут же возразил, что и в других
учебниках гуанин и тимин изображены
в энольной форме, но это не произвело
впечатления на Джерри. Он злорадно заявил,
что химики-органики уже много лет
произвольно предпочитают одни таутомерные
формы другим, опираясь на весьма шаткие
доводы. Учебники органической химии
засорены изображениями крайне мало
вероятных таутомерных форм. А формула
гуанина, которую я сую ему под нос, почти
наверняка липовая. Химическая интуиция
подсказывала Джерри, что природный
гуанин должен существовать в кето-форме.
Джерри был столь же уверен и в том, что
Эти формы отличаются одна от другой по
некоторым физическим и химическим
свойствам. В азотистых основаниях
нуклеиновых кислот, в пептидах и белках эта
группа находится в кето-форме.
08

тимину энольная форма тоже
приписывается неправильно.
Сначала я было подумал, что Джерри
просто заврался, но пренебречь его словами
было нельзя. Джерри знал о водородных
связях больше всех в мире после Лайнуса.
Он много лет изучал в Калифорнийском
технологическом кристаллические
структуры небольших органических молекул,
и я не мог утешать себя тем, что он ничего
не понимает. За те шесть месяцев, что он
занимал стол в нашем кабинете, я ни разу
не слышал, чтобы он высказывался о том,
в чем не разбирается.
Очень расстроенный, я вернулся к
своему столу, надеясь, что как-нибудь
исхитрюсь и спасу свою идею соединения
подобного с подобным. Но было ясно, что
поправка была для нее смертельным
ударом. Если поставить атомы водорода в
кето-положения, то различия в размере
между пуринами и пиримидинами станут
еще более серьезными, чем для энольных
форм. Очень трудно было представить
полинуклеотидный остов, изогнутый до
такой степени, чтобы в нем могла
поместиться нерегулярная последовательность таких
оснований. И даже этот луч надежды погас,
как только пришел Фрэнсис Крик. Он тут
же сообразил, что структура, в которой
подобное соединялось бы с подобным,
давала бы кристаллографический период,
равный 34 А, лишь в том случае, если бы
каждая цепь образовывала спираль с
величиной витка 68 А. Но это означало бы, что
69
угол поворота между смежными
основаниями составляет 18°, а последние попытки
возни с моделями убедили Фрэнсиса в том,
что о такой величине не может быть и
речи. Кроме того, Фрэнсису не
понравилось, что моя структура не объясняет
правил Чаргаффа (соответствия количеств
аденина и тимина, гуанина и цитозина).
Я, однако, продолжал относиться к данным
Чаргаффа с недоверием. Поэтому я был
рад, когда наступила пора ленча, и, слушая
жизнерадостную болтовню Фрэнсиса, я мог
отвлечься от своих огорчений и
поразмышлять о том, почему девушки-иностранки
пренебрегают студентами.
После ленча я не спешил вернуться
в лабораторию, боясь, что попытки
втиснуть кето-формы в какую-нибудь новую
схему заведут меня в тупик, и мне
придется убедиться, что ни одна схема
образования водородных связей не соответствует
рентгеноструктурным данным. Пока я
сидел на свежем воздухе, любуясь
цветочками, еще можно было надеяться, что все же
получится какое-нибудь изящное
расположение оснований. К счастью, поднявшись
наверх, я обнаружил, что у меня есть
предлог отложить решающую попытку по
крайней мере на несколько часов. Еще не были
готовы металлические модели пуринов
и пиримидинов, необходимые для
систематической проверки всех мыслимых
возможностей образования водородных
связей. Мы могли получить эти модели не
раньше, чем через два дня. Ждать столько
времени я не мог и поэтому потратил
остаток дня на вырезывание точных
изображений оснований из толстого картона. Но к
тому времени, когда они были готовы, я
понял, что ответа придется подождать до
завтра: вечером я шел в театр вместе с
компанией из пансиона Камиллы.
На следующее утро, первым явившись
в кабинет, я быстро убрал со своего стола
все бумаги, чтобы получить обширную
плоскую поверхность, где можно было бы
складывать пары оснований, соединенные
водородными связями. Сначала я было
вернулся к своим парам одинаковых
оснований, но скоро окончательно убедился, что
из них ничего не выйдет. Тут пришел
Джерри; я поднял глаза, увидел, что это
не Фрэнсис, и снова принялся
раскладывать основания так и эдак. И вдруг я
заметил, что пара аденин-тимин, соединенная
двумя водородными связями, имеет точно
такую же форму, как и пара гуанин-ци-
ДОНОХЬЮ, Джералд — известный
американский кристаллограф, специалист в
области органической кристаллографии.
Донохью установил структуру очень
многих биологически важных
низкомолекулярных соединений — таких, как
некоторые аминокислоты, пептиды, а также
соединения, содержащие циклы, аналогичные
пуринам и пи рим и динам.

Аденин-тимин и гуанин-ци- ДНК. Пунктиром показаны водо- гуапип-цитозин образует еще
тозин — пары оснований, вошед- родные связи. Как показали и третью водородную связь
гиие в окончательную модель позднейшие исследования, пара
тозин, тоже соединенная по меньшей мере
двумя водородными связями. Все эти
водородные связи образовывались как будто
вполне естественно: чтобы придать обеим
парам одинаковую форму, не приходилось
прибегать ни к каким натяжкам.
Я тут же подозвал Джерри и спросил
его, есть ли у него и на этот раз
какие-нибудь возражения против таких пар. Когда
он ответил, что возражений нет, я
воспрянул духом: теперь мы могли решить и
загадку, почему число пуриновых остатков
точно соответствует числу пиримидино-
еых. Если пурин всегда соединяется
водородными связями с пиримидином, то две
нерегулярные последовательности
оснований прекрасно укладываются регулярно в
центре спирали. Больше того, при этом
аденин всегда должен спариваться только
с тимином, а гуанин — только с цитозином,
и правила Чаргаффа, таким образом,
неожиданно оказывались следствием двух-
спиральной структуры ДНК. Еще
заманчивее было то, что такая двойная спираль
подсказывала гораздо более приемлемую
схему репликации, чем моя недолговечная
идея о спаривании подобного с подобным.
Постоянное соединение аденина с тимином
и гуанина с цитозином означало, что
последовательности оснований обеих
переплетенных цепей комплементарны друг к
другу. Любая данная последовательность
оснований одной цепи автоматически
определяла последовательность другой.
Поэтому было очень легко представить, как одна
цепь становится матрицей для синтеза
другой цепи.
Тут появился Фрэнсис, и не успел он
войти, как я выложил ему, что теперь все
дело в шляпе. Хотя первые несколько
минут он из принципа сохранял скептицизм,
но совпадение формы пар А—Т и Г—Ц
произвело на него ожидаемое впечатление.
Быстро сложив множество других
возможных вариантов пар, он не нашел иного
способа соблюсти правила Чаргаффа. Еще
несколько минут спустя он заметил, что
две глюкозидные связи (соединяющие
основание с сахаром) каждой пары
оснований систематически связаны осью
симметрии второго порядка, перпендикулярной
спиральной оси. Благодаря этому обе пары
можно было перевернуть, и их
глюкозидные связи все равно оказывались
направленными в ту же сторону. А из этого
следовало, что каждая данная цепь может
включать одновременно и пурины, и пири-
мидины. В то же время это означало, что
остовы обеих цепей должны иметь
противоположное направление.
Оставался вопрос, подойдут ли пары
А—Т и Г—Ц к конфигурации остова,
построенной нами за предыдущие две недели.
Это с самого начала казалось вполне
вероятным, так как в центре остова я
оставил немало пустого места для оснований.
Однако мы оба знали, что цель будет
достигнута лишь после того, как будет
построена полная модель, удовлетворяющая
всем стереохимическим требованиям.
Очевидно было и другое: значение такой
модели будет столь велико, что нельзя
рисковать, подняв шум преждевременно.
Поэтому мне стало немного не по себе, когда
во время ленча Фрэнсис помчался в «Орел»
и начал рассказывать всем встречным и
поперечным, что мы раскрыли секрет
жизни.
Окончание следует
70

ВНИМАНИЕ: ЭТИКЕТКА!
Это случилось в Сент-Луисе (США), в
больнице, носящей имя Бутса, —
основателя филантропической и религиозной
«Армии спасения». Первая вспышка
таинственной болезни была отмечена в апреле
1967 года. Ее жертвами оказались
новорожденные— четверо из двадцати шести.
Температура подскочила до 39,5, дыхание
участилось. Младенцы обливались потом.
У новорожденного не выведаешь, что и
как болит. А объективные данные были
просто необъяснимы — участилось
сердцебиение, увеличилась печень, и в то же
время младенцы ели с аппетитом, не было ни
рвоты, ни поноса, ни судорог — обычных
признаков распространенных детских
болезней.
Анализ следовал за анализом, но
картина не прояснялась. «Увеличение
кислотности крови», «белок в моче», «повышение
содержания азота в крови и моче», «следы
пневмонии и бронхиалита на
рентгенограммах»— все это вместе взятое лишь
сбивало врачей с толку. Ни болезнетворных
бактерий, ни вирусов обнаружить не удалось.
Тем временем больные дети впали в
полную апатию.
17 апреля один из малышей скончался.
Диагноза все не было. Двух детей, мокрых
от пота, перевезли в другую больницу,
чтобы сделать им полное переливание крови:
если это и не поможет, то и не повредит...
Тут и произошло самое неожиданное: в
новой больнице дети быстро поправились.
«Больную» больницу закрыли,
подвергли все палаты санитарной обработке и
чистке и открыли больницу вновь.
Не прошло и двух недель, как еще
четыре ребенка лежали в жару, обливаясь
потом. Болезнь развивалась так быстро,
что врачи не успели сделать
переливание крови. Один из новорожденных умер.
Больницу снова закрыли.
Наконец, был высказан
предположительный и крайне туманный диагноз:
«инфекционное заболевание, требующее
введения антибиотиков». Впрочем, один из
медиков неуверенно добавил — не исключена
интоксикация. Но это не приняли
всерьез, — чем может отравиться грудной
младенец?..
Шел уже июнь, а тайна оставалась
тайной. Из Национального центра
инфекционных заболеваний прибыли два
следователя-эпидемиолога. К тому времени
окончательно выяснилось, что известные
медицине бактерии и вирусы совершенно не при
чем. Поэтому проверяли инсектициды,
поглотители запахов, рецепты, прописанные
роженицам, наружные средства, которыми
обрабатывали кожу младенцев.
Важное сообщение поступило от
консультанта-химика доктора Л. Лавлесса: в
организме всех восьми детишек с «потным
синдромом» (так, за неимением лучшего,
назвали болезнь) он обнаружил следы
какого-то производного фенола. Но какого
именно?
Дезинфицирующее средство, которым
пользовались в больнице, содержало
несколько фенолов, в том числе и гексахлоро-
фен. А старшая сестра славилась своим
пристрастием к чистоте...
Все оборудование, которое
соприкасалось с прежним дезинфицирующим
средством, обработали спиртом или просто
уничтожили. Купили полный комплект нового
белья, и в июле больница вновь открылась.
В конце августа еще один
восьмидневный человек попал в беду. Переливание
крови спасло малыша; но Сент-Луисскую
больницу Бутса закрыли окончательно...
Расследованием занялся известный
эпидемиолог доктор Р. У. Армстронг. Этот
дотошный человек добрался до
больничной прачечной. Там, этикетками к стене,
стояли два картонных ящика. Этикетки
же гласили: «Локсен. Антимикробный сти-
71

ральный порошок. Осветляет белье,
ликвидирует плесень, уничтожает бактерии,
вызывающие запахи». Среди активных
составных частей были упомянуты пента-
хлорфенолят натрия и некоторые
натриевые соли других хлорфенолов.
Химический анализ подтвердил, что в
свежевыстиранных пеленках в больнице
Бутса есть пентахлорфенол. Выяснилось,
что взрослые, отравившиеся пентахлорфе-
нолом или его солями, тоже страдали
«потным синдромом».
Так была поставлена точка в этой
истории. Подозрение, нависшее над гексахлоро-
феном, который применяется чуть ли не
во всех родильных домах США,
развеялось.
Справедливости ради надо сказать, что
ящик с «локсеном» пестрел
предупреждающими наклейками. Среди них была и
такая: «Не использовать при стирке
пеленок!». Но компания «Вайандот Кемикл»,
выпускавшая «локсен», имела в виду
вредное действие отнюдь не пентахлорфенол а!
В стиральный порошок входил трихлор-
карбанилид (ТСС). Этот пестицид может
вызывать изменения белковых фракций
крови и синюху. Министерство сельского
хозяйства США, которое выдает
разрешение на выпуск пестицидов, поставило
условие, чтобы на коробках были
предостерегающие наклейки. Фирма согласилась,
так как «локсен» предназначался главным
образом для длительного хранения белья
в сырости.
А в больнице на этикетки не обратили
внимания. Мало того, что «локсеном»
стирали пеленки — прачки сыпали в
стиральную машину тройную порцию препарата.
Давая объяснения по поводу этой
трагедии, администрация больницы заявила,
что она понадеялась на местного
лавочника. Тот в свою очередь сослался на
оптового торговца. Тот — на фирму...
Теперь выпуск «локсена» прекращен.
Но двум малышам это уже не поможет...
Б. СИЛКИН
РИСК СЛИШКОМ ВЕЛИК...
ТРАГИЧЕСКОЕ ПРОИСШЕСТВИЕ С «ЛОКСЕНОМ» КОММЕНТИРУЕТ
ДИРЕКТОР ЦЕНТРАЛЬНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО
ДЕЗИНФЕКЦИОННОГО ИНСТИТУТА
ПРОФЕССОР В. И. ВАШКОВ
Прежде всего — ответ на
вопрос, который, несомненно,
возникнет у читателей: возможно
ли подобное происшествие у нас
в стране? До сих пор такого не
случалось, и есть все основания
предполагать, что не случится и
впредь.
Стиральные антимикробные
порошки у нас выпускают. Но,
во-первых, — в ограниченном
количестве. Их используют
только в инфекционных
больницах. И вторая причина:
содержание веществ,
уничтожающих микроорганизмы, в
подобных порошках невелико. Это
делается ради безопасности
больных.
Отравление, вызванное пен-
тахлорфенолом, объясняется не
только токсическим действием
этого вещества, но и его
способностью адсорбироваться на
ткани. Белье, выстиранное
порошком с пентахлорфенолом, даже
после полоскания все еще
содержит это вещество. При
соприкосновении кожи человека с
тканью пентахлорфенол
частично адсорбируется и на коже, а
затем проникает в кровь.
Такого рода
адсорбирующиеся тканями антимикробные
средства весьма эффективны,
так как сохраняют свои
свойства очень долго. Но ведь столь
же долго сохраняется и
опасность отравления ими! Те
антимикробные средства, которые
мы рекомендуем для
инфекционных больниц, уничтожают
микроорганизмы только во
время стирки; они не остаются на
ткани, а смываются водой при
полоскании. Таким образом,
опасность контакта больного с
возможным источником
отравления исключается.
В СССР пентахлорфенол
применяют мало — из-за его
высокой токсичности и резкого
неприятного запаха. В последнее
время вместо него часто
используют достаточно
эффективный и значительно менее
опасный гексахлорофен.
Если во многих зарубежных
странах стиральные порошки
наподобие «локсена» может
купить каждый, то у нас они
вообще не поступают в магазины.
Нет гарантии, что предупреж-

дающая надпись будет
прочитана и правильно понята, а
риск слишком велик. Обычные
же стиральные средства,
которыми пользуются все или
почти все, отравления вызвать не
могут — они не содержат
веществ, подобных пентахлорфе-
нолу, и к тому же их
компоненты не адсорбируются на тканях.
Правда, некоторые из них тоже
обладают антимикробными
свойствами (например, препарат
«Хозяйка», о котором
сообщалось в № 6 «Химии и жизни»
за 1967 г.), но все они безвредны.
И все же за стиральными
средствами нужен строгий
медицинский контроль, чтобы
можно было не предполагать, а
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
«РЕЗИНОВАЯ»
ДРЕВЕСИНА
Если предварительно
охлажденную древесину обработать в
вакуумной камере жидким
безводным аммиаком, она приобретет
совершенно новые свойства. Ее
можно скручивать, как резину,
формовать и даже сжимать для
увеличения плотности. Время
обработки древесины в аммиаке
зависит от размеров и пористости
материала. Например, метровый
кусок фанеры можно сделать
пластичным за полчаса. Это время
гарантировать их абсолютную
безопасность для здоровья. В
некоторых западных странах, в
том числе и в США, контроль
существует, но все дело в том,
что он необязателен! Фирма
может отдать свою продукцию
на государственную проверку, а
может и не отдавать. Правда, в
первом случае она получит
право указывать на этикетке, что
тот или иной препарат одобрен
авторитетными органами, и
тогда продукцию будут покупать
охотнее. Именно так и было в
истории с «локсеном». Впрочем,
это скорее коммерческий, а не
медицинский вопрос...
В Советском Союзе до
недавнего времени специального кон-
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
можно сократить, если перед
обработкой в аммиаке охлаждать
древесину углекислым газом.
«Chemical and Engineering News»
(США), 1908, 20
СКОЛЬКО
ИРИДИЯ
В РАСТВОРЕ!
Если попытаться провести реакцию
восстановления церия раствором
нитрата ртути при комнатной
температуре, то ничего не выйдет —
реакция в таких условиях не
пойдет. Но если к этим реактивам
добавить очень небольшое
количество соли иридия @,1 мкг/л),
реакция моментально начинается,
и чем больше иридия, тем
быстрее идет реакция. В Институте
общей и неорганической химии АН
СССР разработан способ
установления концентрации иридия в
растворах так называемым
кинетическим методом: измеряя
скорость реакции между сульфатом
церия и нитратом ртути,
определяют концентрацию иридия в
исследуемом растворе.
Это очень удобный и точный
способ анализа.
«Журнал физической химии»
A908, т. XXIII, вып. 0)
троля за стиральными
средствами не было. Подчеркиваю —
специального, так как всякий
препарат, применяющийся в
быту, запрещено выпускать без
одобрения гигиенистов. Как уже
говорилось, ни одного случая
отравления не было. И все же,
чтобы свести к нулю и без того
малую вероятность такого
случая, в Министерстве
здравоохранения СССР образована и
уже действует Комиссия по
оценке и апробации новых
дезинфекционных средств для
применения их на практике.
Всесторонняя проверка новых
стиральных препаратов с
бактерицидными добавками входит
в обязанности этой Комиссии.
ТЕХНОЛОГИ,ВНИМАНИЕ!
МАКУЛАТУРА И УЛЬТРАЗВУК
В Англии разработан способ
ультразвуковой очистки бумажных
отходов от типографской краски
и остатков покрытий из пластмасс,
каучука, металлов. После того, как
крупные куски инородных
материалов отсортированы,
измельченная бумажная макулатура
уносится водой в трубу, в которой
находится ультразвуковой вибратор.
Под действием ультразвука связи
между волокнами ослабевают, и
неволокнистые включения
легкоотделяются.
«New Scientist» (Англия)»
1068, ЛЬ 600
73

БОЛЕЗШ И ЛЕКАРСТВА БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА БОЛЕЗШ И ЛЕКАРСТВА
ОТ КОКАИНА К ТРИМЕКАИНУ
Профессор И. Е. КИСИН
Рисунки Ю. ВАЩЕНКО
В наше время редко кто не получал в
аптеке вместе с флакончиками пенициллина
ампулы, на которых синими буквами
сделана надпись: «Новокаин».
История новокаина началась за
океаном, в Южной Америке. С незапамятных
времен туземцы Боливии и Перу усвоили
привычку жевать листья кустарника кока.
Делали они так потому, что заметили: эти
листья умеряют чувство голода,
поддерживают мышечную силу и помогают
сохранять хорошее расположение духа даже
во время долгих изнурительных переходов.
В 1842 г. высушенные листья
кустарника кока были привезены в Германию,
где в 1860 г. после многих неудачных
попыток из них было выделено действующее
начало. Это был горький бесцветный
кристаллический порошок. Назвали его по
имени растения-«родителя» кокаином.
Изучение кокаина показало, что, попав
в кровь, он вызывает у человека состояние
психического возбуждения. Однако не это
свойство кокаина принесло пользу
человечеству. В 1879 г. русский фармаколог
В. К. Анреп, исследуя кокаин, ввел себе
под кожу раствор этого вещества. Через
несколько минут он с удивлением заметил,
что кожа над местом инъекции потеряла
чувствительность. Так впервые было
открыто свойство кокаина вызывать
местную анестезию, то есть потерю
чувствительности. Интересно, что в свое время
мимо этого открытия прошел известный
австрийский врач и психолог 3. Фрейд.
Возбуждающее вещество, находящееся в
листьях кока, заинтересовало его, он
решил попробовать кокаин на вкус и
обнаружил, что язык потерял чувствительность.
Фрейд не придал этому большого
значения, но рассказал об опыте своему
другу — венскому глазному врачу К. Келлеру.
Келлер, пожелав проверить рассказ
Фрейда, смазал себе раствором кокаина
слизистую оболочку языка и роговицу
глаза. Он убедился, что через несколько
минут язык и глаз потеряли
чувствительность. Следующий шаг Келлеру
подсказала его профессия: он стал использовать
кокаин при операциях на глазах.
(Независимо от Келлера, с этой же целью кокаин
использовал еще И. Н. Кацауров.)
На первых порах кокаин применяли
только при операциях на глазах. Но вскоре
он вошел и в «большую хирургию».
Сначала казалось невероятным, что можно
безболезненно удалить руку или ногу без
наркоза только благодаря кокаину.
Хирурги не сразу поверили в чудесные свойства
кокаина, но в конце концов все убедились
в них.
Анестезирующие свойства кокаина
объясняются тем, что он парализует нервные
74

окончания. Наиболее чувствительны к
нему нервные окончания,
воспринимающие болевые раздражения. Поэтому если
нанести раствор кокаина на слизистую
оболочку языка, то прежде всего исчезнет
болевая чувствительность, хотя
ощущения прикосновения (тактильная
чувствительность) и чувство холода и тепла
(температурная чувствительность)
сохраняются. Именно поэтому люди, которым делают
операцию под местной анестезией, иногда
говорят, что они «все чувствовали». Как
правило, они чувствовали только
прикосновения, не испытывая боли.
Вслед за болевой чувствительностью
под влиянием кокаина исчезают
ощущения тепла и холода. Наиболее устойчивы
нервные окончания, определяющие
тактильную чувствительность: они
парализуются в последнюю очередь.
Если ввести кокаин рядом с нервным
стволом, он постепенно начинает
проникать через его оболочки, и нервные
волокна перестают проводить импульсы. Однако
действие его избирательно: он не влияет
на прохождение нервных импульсов по
двигательным волокнам, направляющимся
к мышцам. Эти волокна кокаин
парализует только в очень высоких
концентрациях, обычно не применяющихся в
хирургической практике. В этом случае
наступает паралич мышц, к которым ведет
соответствующий нервный ствол.
Широкое применение кокаина быстро
выявило у этого вещества очень
существенный недостаток. Кокаин слишком
ядовит для того, чтобы вводить его в ткани в
значительном количестве. Всасываясь
в кровь и попадая в центральную нервную
систему, он может вызывать параличи
нервных центров. Кроме того, к нему
может появиться пристрастие.
Возникшее препятствие было
устранено обычным для фармакологии способом.
Химики начали создавать соединения,
близкие по строению к кокаину. Ученые
надеялись найти среди них вещество,
обладающее способностью вызывать
местную анестезию, но лишенное ядовитых
свойств.
Одним из первых включился в эту
работу немецкий ученый А. Айнхорн.
В 1905 г., после тринадцати лет упорного
труда, он получил новокаин. Достаточно
сопоставить структурные формулы
природного соединения кокаина и
синтетического новокаина, чтобы увидеть в них
близких родственников. Новокаин оказался
очень подходящим средством для местной
анестезии. Он, как и кокаин, временно
парализовал нервы, воспринимающие
болевые раздражения, но, в отличие от
кокаина, был значительно менее ядовитым.
Смертельная доза новокаина оказалась в
5—6 раз больше, чем у кокаина. А
главное — к нему не возникало пристрастия.
Очень быстро новокаин стал одним из
наиболее распространенных средств для
местного обезболивания. При помощи
новокаина можно, например, удалить зуб без
боли: достаточно ввести раствор
препарата рядом с нервом, в котором проходят
нервные волокна от соответствующих
зубов. Если укол сделан правильно, то через
пять минут лекарство «доберется» до
нервных волокон и прервет путь болевых
импульсов. Новокаин позволяет
безболезненно делать многие простые и сложные
хирургические операции. Инъекции его
могут оказывать благотворное действие
при самых различных болезнях, связанных
с функциональными нарушениями
нервной системы: при язвенной болезни,
бронхиальной астме, гипертонической болезни,
эн до артериите. Возможно, что такое
универсальное действие связано с тем, что
новокаин тормозит многие отделы нервной
системы, препятствуя развитию процессов
возбуждения.
Несмотря на столь многостороннее
применение, главной специальностью
новокаина остается местная анестезия. Под
местным обезболиванием делают почти все
самые распространенные и относительно
простые операции.
Со времени создания новокаина прошло
уже более 60 лет. И до сих пор он остается
одним из самых надежных средств в
арсенале медицины. Однако и у новокаина на-
75

шлись недостатки. Во-первых, его действие
кратковременно: при введении
0,25-процентного раствора препарата в ткани
длительность обезболивания составляет около
получаса. Операции же, при которых
применяется новокаин, могут тянуться
гораздо дольше. Приходится вводить новокаин
повторно, что усложняет операцию.
Во-вторых, новокаин, вызывающий
полную анестезию при инъекции
непосредственно в ткани, очень слабо действует,
когда его наносят на слизистые оболочки:
он плохо проникает к находящимся под
ними чувствительным нервным
окончаниям. Поэтому для поверхностной
анестезии в офтальмологии или
оториноларингологии новокаин не подходит.
Поиски новых препаратов привели к
тому, что недавно хирурги получили
в свое распоряжение еще два местных
анестетика — ксикаин и тримекаин.
История этих веществ началась в 1935 г.
Шведские ученые X. Эйлер и X. Эрдман
обратили внимание на то, что местную
анестезию способен вызывать синтетический
изомер алкалоида грамина. К 1937 г. было
синтезировано 14 веществ, близких к гра-
мину. Они обладали обезболивающими
свойствами, но при этом вызывали
раздражение тканей. Несколько позднее в
Институте органической химии Стокгольмского
университета было синтезировано еще
90 соединений аналогичного строения.
Вещества были переданы для изучения
врачам. Среди них нашлись такие, которые,
сохраняя обезболивающие свойства, не
раздражали ткани. Один из новых препаратов,
обозначенный шифром LL-30, сразу же
получил высокую оценку хирургов. Он
действовал в три раза дольше, чем
новокаин, и хорошо проникал сквозь слизистые
оболочки. Этот препарат был назван кси-
каином.
Но на пути ксикаина в медицинскую
практику встало существенное
препятствие: его получение в промышленных мас-
76

штабах требует весьма дефицитного сырья.
Поиски новых препаратов, нужных
хирургам, продолжались.
Несколько лет назад в Институте
фармакологии и химиотерапии Академии
медицинских наук СССР был синтезирован
целый ряд соединений, близких по
строению к ксикаину. Их анестезирующие
свойства подверглись тщательному изучению.
Испытывавшая новые препараты
старший научный сотрудник института
Н. Т. Прянишникова отметила, что один
из них, позднее получивший название три-
мекаин, вызывал почти такую же сильную
местную анестезию, как и ксикаин.
Это вещество не было оригинальным:
еще в 1949 г. оно изучалось вместе с кси-
каином. Но тримекаин решили тогда не
передавать в клинику: результаты
испытаний свидетельствовали о том, что он
более токсичен, чем ксикаин. Н. Т.
Прянишникова решила проверить этот вывод.
К ее удивлению, оказалось, что это —
результат экспериментальной ошибки. После
многократных проверок допущенная по
отношению к тримекаину
«несправедливость» была исправлена. Препарат
оказался прекрасным средством для местной
анестезии: он действует сильнее и
продолжительнее новокаина, менее токсичен, чем
ксикаин, его легко получить в
промышленном масштабе.
История местных анестетиков,
начавшаяся с кокаина, очевидно, не остановится
и на тримекаине. Замена хорошего
препарата лучшим — процесс неизбежный в
фармакологии. Уже сейчас получены
вещества, экспериментальная оценка
которых позволяет ожидать прекрасных
результатов в клинике. Будущее покажет,
смогут ли они превзойти новокаин,
ксикаин, тримекаин.
77

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВХТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТАБАКА
Журнал «Сельское хозяйство
Молдавии» A968, № 7) сообщает, что
табаководы Молдавии провели
опыты по опрыскиванию табака в
начале цветения гидразидом ма-
леиновой кислоты A,5%-ный
раствор). Оказалось, что после такой
обработки цветы опадают,
прекращается рост малоценных
боковых побегов, а листья
созревают быстрее, что позволяет
проводить раньше сбор урожая.
Кроме того, этот химикат убивает
растение заразиху, поражающую
табак.
ДУШИСТЕЕ И ВКУСНЕЕ
Сотрудники Сухумского филиала
Всесоюзного
научно-исследовательского института чая и
субтропических культур предложили
новый метод обработки чайных
листьев. Оказалось, что если чайные
листья во время скручивания
(одна из операций обработки чайной
массы) обрызгивать раствором
сахара из расчета 20—40 граммов
на килограмм скрученного сырья,
то лист становится намного
душистее, вкуснее и полезнее. Суть
процесса в том, что сахар
восстанавливает некоторые вещества в
чае, в том числе и витамин РР, в
частности, спасающий любителей
знаменитого напитка от
преждевременного склероза. В журнале
«Изобретатель и рационализатор»
A968, № 8) сообщается, что чай,
обработанный новым способом,
дегустаторы оценивают на 0,25
балла выше обычного, переводя его
тем самым на категорию вверх.
МИКРОБЫ В ЛУЧЕ ЛАЗЕРА
Чтобы отличить Друг от друга
различные микроорганизмы и
живые ткани, требуются
длительные и сложные лабораторные
исследования. По сообщению
журнала «Laser Weekly» A968, № 25),
с помощью лазера диагноз можно
поставить в тысячу раз быстрее.
Под лучом лазера предварительно
охлажденная проба исследуемой
культуры начинает
фосфоресцировать. Небольшая электронно-
вычислительная машина
сравнивает характеристики свечения с
заложенными в ее память данными
и через несколько минут
сообщает результаты анализа.
ЕЩЕ ОБ ИНФРАКРАСНЫХ
СИГНАЛАХ
В иностранной научной печати
опубликовано сообщение о
возбуждении вспышек видимого света
в полупроводниковых кристаллах,
«накачиваемых» инфракрасным
излучением. Этот эффект
наблюдали английские ученые. Как
сообщает журнал «Wissenschaft und
Fortschritt» A968, № 10), при этом
были использованы сравнительно
простые средства.
Объяснение в весьма общем
виде может выглядеть так: в
кристалле нарушается правило Стокса
(«длина волны люминесценции
больше длины волны
возбуждающего света»), причем два или
более квантов инфракрасного
излучения преобразуются в кванты
более высокой энергии, в результате
чего испускается видимый свет.
Исследователи получили,
работая с разными кристаллами,
красное, оранжевое и слабое зеленое
свечение, индуцированное
инфракрасными лучами. Разумеется,
практические приложения такого
явления, если оно будет освоьно,
могут быть очень интересны:
достаточно назвать инфракрасную
локацию с преобразованием
сигналов в видимые изображения без
всяких электронных устройств.
ЧТО-ТО СЛУЧИЛОСЬ
С ТОЧКОЙ КИПЕНИЯ...
Температура кипения жидкости
зависит от давления — факт
достаточно общеизвестный. Скажем,
вода, кипящая у нас на плите при
100° С, закипит уже при 60е, если
уменьшить давление до 0,2
атмосферы, и наоборот, если сильно
увеличить давление, то закипит
вода только при гораздо более
высокой температуре, чем 100° С
(например, при 200° С, если
давление довести до 15,3 атмосфер).
Причина известна тоже: кипение
начинается, когда давление
насыщенных паров жидкости
сравняется с атмосферным давлением над
этой жидкостью.
Некоторое время назад в
Индии были поставлены опыты,
которые показали, что точка кипения
спиртов может меняться под
действием электрического поля.
После того, как спирт выдерживали в
течение получаса на точке
кипения, измеряемой с точностью
0,01° С, включали поле (сосуд с
кипящей жидкостью находился
между металлическими
пластинами, к которым прикладывали
высокое напряжение). И температура
кипения уменьшалась. Величина
эффекта была неодинаковой и
зависела от положения сосуда с
кипящим спиртом: точка кипения
смещалась сильнее в тех случаях,
когда между заряженными
пластинами находилась не только
нижняя часть сосуда с жидким
спиртом, но и верхняя, с парами.
Удавалось сместить точку
кипения метанола на два градуса, у
этилового спирта это снижение
было меньше, у изопропанола —
еще меньше.
В качестве возможного
объяснения журнал «Wissenschaft und
Fortschritt» A968, № 9) называет
поляризацию и разрушение
молекулярных структур под действием
электрического поля.
ЛУЧ В ПРОБИРКЕ
В США создан
быстродействующий чувствительный прибор для
определения малых концентраций
взвешенных в жидкости твердых
частиц размером менее 10 микро-
78

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
нов. Пучок лучей гелиево-неоно-
вого лазера проходит вдоль оси
стеклянной трубки с исследуемой
суспензией. Взвешенные в
жидкости частицы рассеивают свет, а
расположенный рядом с трубкой
ку
специальный оптический прибор —
фотоэлектронный умножитель
измеряет количество рассеянного
света, которое зависит от
концентрации частиц.
С помощью лазера удается
определить одну стомиллионную
долю процента примесей в
дистиллированной воде.
480 ВМЕСТО 240
Моторное масло в двигателях
тракторов находится в довольно
жестких условиях: высокие
температуры, да еще в присутствии
кислорода воздуха. Это вызывает так
называемую термоокислительную
полимеризацию, ухудшающую
свойства масла: детали двигателя
покрываются продуктами реакции.
Особенно сильно такой процесс
идет в тонкой пленке на
поверхности поршня. Смолообразные
отложения забивают поршневые
канавки, кольца поршня теряют
подвижность.
Уменьшить вред этих
загрязнений можно двумя способами:
либо чаще менять масло, либо
вводить в него вещества, которые
делают масло более устойчивым к
окислению, — присадки. Более
выгоден второй путь. Журнал
«Техника в сельском хозяйстве»
A96В, № 11) сообщает, что во
Всесоюзном
научно-исследовательском институте нефтяной
промышленности создано недавно
масло М10В, содержащее ряд
новых высокоэффективных присадок.
Испытания показали, что М10В не
уступает по качеству лучшему
зарубежному маслу английской
фирмы «Монсанто». Срок службы
М10В — 4В0 часов, тогда как
прежде приходилось менять
масло через 240 часов.
МУХА ПРОТИВ МУХИ...
Муха Lucilia cuprina причиняет
овцеводам Австралии ежегодный
ущерб в 20 миллионов долларов.
Но распылять ядохимикаты на
пастбищах опасно — можно
отравить животных. Австралийские
ученые предложили совершенно
безопасный способ применения
инсектицидов.
Сначала выводят
невосприимчивую к определенному яду
разновидность мухи. Затем
обрабатывают самок этой разновидности
безвредным для них инсектицидом
и выпускают мух на волю. Не
обладающие иммунитетом самцы
слетаются к
самкам-отравительницам — и погибают.
БЕСЦВЕТНЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН
Для стабилизации полизтилена
используют производные аминов.
Однако такие вещества не всегда
удобны, так как они придают
полиэтилену темный цвет. А
полиэтилен чаще стремятся получить
бесцветным, чтобы потом можно
было его окрасить в самые
различные светлые тона. Совсем
недавно, как сообщил журнал
«Пластические массы» A96В, № 11), были
синтезированы новые
стабилизаторы, которые делают полиэтилен
более термостойким и не меняют
его цвет. Это класс химических
соединений с общей формулой:
R, Ht
1Т^ ~ R
Pi и Рг — алкильные радикалы,
а вместо X могут стоять группы:
— S —, — СН2 —, — СН2 — S — СН2.
ЛЕГКИЙ И ПРОЧНЫЙ
Корабль входит в порт. Первое,
что касается нового причала, —
это канат. А затем корабль
разгружают (или, наоборот,
заполняют новым грузом), и во всех
работах канат — один из самых
необходимых предметов. Каких только
канатов не используют моряки:
стальные, сплетенные из
специальных растений, сделанные из
синтетических материалов. Важно,
чтобы они были прочны, не
разрушались быстро от морской воды
и не слишком много весили
(понятие, конечно, относительное).
Инженеры Одесского порта недавно
разработали новую конструкцию
так называемого чалочного каната.
Канат скручивается из трех
прядей, каждая из них состоит из
нескольких капроновых жгутов,
расположенных вокруг резинового
стержня (диаметр стержня 6—
В мм). В зависимости от тяжести
грузов меняется и число
капроновых жгутов. Канат новой
конструкции легче, прочнее и дешевле
ранее применявшихся, он не
впитывает влаги, не гниет. Как сообщает
журнал ((Морской флот» A96В,
№ 11), использование нового
каната даст Одесскому порту
20 000 рублей в год.
177 КИЛОМЕТРОВ БЕГОМ...
В мексиканском штате Чиуауа
живет индейское племя тарахумара,
люди которого якобы отличаются
феноменальными способностями к
длительному бегу. По сведениям
журнала «Wissenschaft und Fort-
schritt» A96B, № 9), эта версия
была недавно подвергнута
экспериментальной проверке и
полностью подтвердилась. Авторитетная
комиссия засвидетельствовала
пробег большой группы на 177
километров!
Даже дети этого племени,
насчитывающего, кстати, всего около
50 тысяч человек, способны
совершать пробеги, которые могут
удивить многих спортсменов. Та же
комиссия сообщила, что в ее
присутствии группа ребятишек в
возрасте от 6 до 10 лет пробежала
на высоте более двух километроз
над уровнем моря 10 километров
эа 70—ВО минут... У десятилетнего
победителя этого своеобразного
марафона через пять минут
после финиша пульс был 132 удара в
минуту.
Обследования убедили
комиссию, что расход кислорода и
затраты энергии у испытуемых были
во время пробегов в десять и
более раз выше нормы и
значительно превосходили величины,
считающиеся возможными. В то же
время питание людей этого
племени на три четверти состоит из
продуктов кукурузы, основным
источником белка служит фасоль,
мясо едят редко.
70

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
•** к.
^ *я
Что
это
такое?
(Ответ на стр. 85)
^г-^*

ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ОПЫТЫ БЕЗ
Всемирный успех книги Д. И. Менделеева
«Основы химии» определялся не только
тем, что она была воистину химической
энциклопедией своего времени, но и тем,
что в ней содержалось живое обсуждение
наиболее спорных научных вопросов, а ее
автор, подтверждая ту или иную точку
зрения, приводил многочисленные описания
разнообразнейших опытов.
Многие из этих опытов мало известны,
но могут представить интерес для юных
химиков как из-за простоты исполнения,
так и потому, что они наглядны и
поучительны. Вот некоторые из «менделеевских»
опытов; мы воспроизводим их описания
дословно по последнему, тринадцатому,
изданию «Основ химии».
ВОДОРОДНЫЙ ФОНТАН
«Хотя самое движение газовых частиц,
признаваемое кинетическою теориею
газов, нет возможности видеть, но можно
сделать очевидным существование этого
движения, пользуясь разностью скоростей,
долженствующею принадлежать разным
газам, имеющим, при равных давлениях,
различную плотность. Частицы легчайших
газов должны быстрее двигаться, чем
частицы более тяжелых газов, чтобы
произвести то же давление. Поэтому возьмем
два газа: водород и воздух; первый легче
второго в 14,4 раза, а потому частицы
водорода должны двигаться почти в 4 раза
быстрее частиц воздуха (точнее в 3,8 раза).
Следовательно, если внутри скважистого
цилиндра находится воздух, а снаружи
водород, то в данное время внутрь
цилиндра успеет вскочить больший объем
водорода, чем успеет выскочить воздуха,
поэтому давление внутри цилиндра
возрастет, пока не получится внутри и снаружи
цилиндра газовая смесь (водорода и
воздуха) одинаковой плотности. Если же снару-
«Менделеев-
ские» опыты
Частицы водорода входят в
поры цилиндра D скорее, чем
выходят частицы воздуха, а
потому получается давление,
дающее фонтан
жи цилиндра будет воздух, а внутри
останется хоть сколько-нибудь водорода,
произойдет обратное: в единицу времени
выскакивать будет более газа, чем успеет
вскочить, а потому в цилиндре давление
будет уменьшаться. При этих
соображениях мы заменили понятие о числе частиц
понятием об объемах. Мы узнаем далее,
что в равных объемах различных газов
содержится одинаковое число частиц
(закон Авогадро — Жерара) и, следовательно,
вместо числа частиц можно говорить о
числе объемов. Запирая цилиндр водою,
можно видеть повышение и понижение
давления внутри цилиндра и,
следовательно, сделать опыт наглядным. Проще
всего располагается опыт в таком виде,
какой дан на прилагаемом рисунке. В одно
горло двухгорлой (вульфовской) стклянки
А чрез пробку вставляется воронка В,
а в другое горло трубка С, кончающаяся
сверху тонким отверстием, внизу же
опущенная в жидкость, налитую в стклянку
до верха. К воронке В примазывается
(отверстием вниз) сухой пористый
цилиндр D, какой употребляется для
гальванических элементов. Примазка должна
быть плотною. Для подобной цели, часто
встречающейся в лабораторной практике,
может служить (лучше чем сургуч, легко
отскакивающий от стекла и металлов)
легкоплавкая мастика, составляемая чрез
сплавление 100 ч. канифоли и 25 ч. воска
и чрез прибавку к сплавленной массе 40 ч.
(все по весу) прокаленной мумии или той
красной краски, которою красятся кровли.
Эта мастика очень прочно пристает к
стеклу, металлам (сперва несколько нагретым
и во всяком случае сухим) и т. п.
предметам и в описываемом опыте служит для
закрепления цилиндра D в воронке В.
Когда прибор готов, тогда на цилиндр D
надевают колокол Е, в который приводится
(лучше всего из каучуковой подушки,

предварительно наполненной водородом)
чрез трубку F водородный газ. Как только
он наполнит колокол, от увеличения
давления в цилиндре и стклянке из трубки С
начинает бить фонтан. Если после этого
колокол Е снять, то чрез трубку С входят
пузырьки воздуха, вследствие уменьшения
давления в цилиндре D. Эти видимые
движения (фонтан и вход пузырьков
воздуха) жидкости произведены здесь
невидимым движением, свойственным всяким
газам, т.-е. представляют не что иное, как
превращение одного рода движения в
другой».
ЧТО В ЧЕМ ГОРИТ
«Опыт горения кислорода в горючем газе
можно производить, как Томсен. В пробку
с двумя отверстиями, отстоящими друг от
друга на 1—1 !/г см, вставляют две
стеклянные трубки с платиновыми
наконечниками; одна трубка соединена с газометром,
содержащим кислород, а другая с
газометром, наполненным водородом. Открыв
(незначительно) краны газометров, зажигают
водород * и вставляют пробку снизу в
обыкновенный ламповый цилиндр, наверху
суживающийся. Водород продолжает
гореть внутри цилиндра насчет
притекающего кислорода. Если, затем, приток
кислорода мало-помалу уменьшать, то вскоре
наступает момент, когда, вследствие
недостаточного притока кислорода, пламя
водорода увеличивается в объеме, исчезает на
несколько мгновений и потом появляется
на трубке приводящей кислород. Если
опять увеличивать приток кислорода, то
пламя снова показывается на трубке,
приводящей водород.
Вместо кислорода можно взять воздух,
а вместо водорода обыкновенный
светильный газ и видеть, как воздух загорается в
атмосфере светильного газа...»
* ОСТОРОЖНО! Если водород содержит хотя
бы немного воздуха, то произойдет опасный
взрыв. — Ред.
СОЛЯНАЯ ЛОДОЧКА
«Кристаллизуется поваренная соль всегда
в формах правильной системы, чаще
кубами, реже кубо-октаэдрами. В массе
каменной соли находили иногда и большие
прозрачные кубы, имеющие ребра до
10 см длиною... Чтобы получить хорошо
образованные кристаллы NaCl,
насыщенный раствор смешивают с FeCl3, помещают
на дно несколько мелких, кристалликов
NaCl и дают (в прикрытом сосуде)
раствору медленно испаряться. При подмеси
буры, мочевины и др. получаются кубо-
октаэдры. В массе студенистого
кремнезема образуются прекрасные кристаллы
соли...
При испарении растворов в открытых
пространствах, соль часто выделяется на
поверхности в форме кубов, сросшихся
друг с другом в виде пирамидальной
четырехгранной воронки, изображенной на
прилагаемом рисунке. Такие сростки, по
мере нарастания, в тихую погоду могут
долго держаться на поверхности воды и
увеличиваются иногда довольно
значительно, но когда внутрь их попадает вода,
они тонут... Если нагревание раствора
NaCl идет медленно и притом еще сверху,
где совершается и испарение, то в верхнем
слое должно наступать насыщение ранее,
чем в нижних более холодных слоях,
поэтому кристаллизация тогда начнется
сверху, и первый образовавшийся
кристаллик отчасти погружается в него,
а следующая кристаллизация, происходя
опять на поверхности, отложится лишь по
бокам первоначального кристаллика... Так
должно понимать, столь странную на
первый взгляд, воронкообразную форму
кристаллизации поваренной соли».
Прибор для сжигания водорода
в кислороде и обратно (вверху).
Сростки кубов поваренной
соли (внизу)

Вниманию юных химиков!
В нынешнем году Центральное правление Всесоюзного
химического общества им. Д. И. Менделеева, Правление
Всесоюзного общества «Знание» и Министерство
просвещения СССР совместно с Центральным комитетом ВЛКСМ
проводят ВСЕСОЮЗНЫЙ СМОТР КОЛЛЕКТИВОВ ЮНЫХ
ХИМИКОВ, посвященный столетию Всесоюзного
химического общества им. Д. И. Менделеева и столетию со дня
открытия Периодического закона.
ИТОГИ СМОТРА будут подведены Центральным
оргкомитетом на Всесоюзном сборе юных химиков, который
состоится в июле 1969 года во Всероссийском пионерском
лагере «Орленок». Победители смотра будут награждены
почетными грамотами и памятными призами,
АДРЕС Центрального оргкомитета смотра: Москва, центр,
Кривоколенный пер., 12, Центральное правление
Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева.
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ? ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ?

«Менделеевские» задачи
В предисловии к восьмому изданию
«Основ химии» Д. И, Менделеев писал: «...я
старался держаться такого уровня изложения,
который сделал бы «Основы химии»
доступными для лиц, начинающих изучение
этого предмета». Великий русский ученый
достиг поставленной цели: по его книге
училось не одно поколение химиков как в
России, так и за рубежом. И даже сегодня
«Основы химии» интересны не только
историкам химической науки, но и всем, кто
желает поглубже изучить этот
увлекательнейший предмет.
Мы предлагаем вниманию
старшеклассников два отрывка из «Основ химии»
(издание 13-е, М.—Л., 1947, т. 1, стр. 478),
которые можно рассматривать как
своеобразные задачи по курсу неорганической химии.
ЗАДАЧА 1
«Если взрывать смесь 2 объемов гремучего
газа и 1 объема воздуха, то Vio воздуха
превращается в азотную кислоту... Если
же воздуха взять много, например на 2
объема гремучего газа 4 объема воздуха, то...
весь воздух после взрыва остается в
первоначальном объеме и азотной кислоты не
образуется».
а. Каково суммарное уравнение
описанного процесса?
б. Почему при увеличении количества
воздуха азотная кислота не образуется?
в. Каковы процентная и нормальная
концентрации получившегося раствора
азотной кислоты?
г. Как изменится давление газов после
окончания процесса и приведения
температуры к исходной, если опыт проводить
в замкнутом сосуде?
ЗАДАЧА 2
«Если смешать 1 объем азота с 14
объемами водорода и эту смесь сожигать, то
образуется вода и значительное количество
азотной кислоты».
а. Составьте суммарное уравнение
процесса, считая, что сожигание ведется в
чистом кислороде и азот при этом расходуется
полностью.
б. Объясните, для чего нужен столь
большой избыток водорода в исходной
смеси.
в. Рассчитайте процентную и
нормальную концентрации получившегося
раствора азотной кислоты.
г. Вычислите тепловой эффект
процесса (в килоджоулях на моль
прореагировавшего азота), считая продукты
реакции жидкими.
(Решения задач — на стр. 85)

ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА

Периодическая система
00
+-
1
азовите элементы, существование которых было предсказано
Д. И. Менделеевым.
своем известном учебнике «Основы химии» Д. И. Менделеев писал:
«Никогда мне в голову не приходило, что периодическая система
должна начинаться именно из водорода». Почему автор периодической
системы допускал существование других «первых» элементов? Как
доказать, что именно водород, и только он, должен быть первым
элементом периодической системы?
то из русских ученых предсказал существование элементов восьмой
группы (инертных, или благородных, газов) и вычислил для них
возможные атомные веса?
fill i/i И
то и когда впервые объяснил особенности и порядок расположения
элементов в периодической системе на основе электронной модели
атома?
то предложил выделить лантан и лантаноиды в самостоятельный ряд,
а в периодической системе отвести им одну клетку?
акой из «доурановых» элементов периодической системы до сих пор
еще не найден на Земле?

li
*
>■ 1
:Ч
-С
'" _ J
^Нг j н!
"К!
,* И
^О
•У* Я
!*
^Т^(
К?*
■-•м*
-^Я
г
е-
ft
it
w< .*
■
*л*ш
\г
-л
1-
%
■
* ^^Г '
" *••" j0r
rv#v*^
^"
/3 4
A
I ,-
^
^
. 'TL
Ki
^
fir
Й
I t 4
94
S^^mS
■■■ Что
^^H это
^H| такое?
^^Bfc? (См. стр. 80)
^Шшя
^^^^^ Это — молодая ящерица. Про-
^^НЦН ведите рукой по ее спинке — и
^H^L~ ваши пальцы ощутят зернистые
^^^ЯЬ чешуйки. Эти чешуйки пред-
^^^ЯяВ ставляют собой утолщения ро-
^^^ШК гового слоя эпидермиса, наруж-
^^^3** ного слоя клеток кожи.
I^B*^* Трудно поверить, но и чешуя
^^^L*' ящерицы, и перья птицы, и ро-
В^^ЩЬ га и копыта коровы имеют
Ь^адРщ между собой немало общего!
Ны*л фото в этина
1
Решения
задач
(См. стр. 83)
ЗАДАЧА 1
а. Гремучий газ имеет следующий
объемный состав: 2Н2 + 02, или, в пересчете на
1 объем, 2/з Н2 + 7з 02.
Объемный состав воздуха (округленно):
4N2 + 02, или, в расчете на 1 объем,
7з N2 + Vs02.
Таким образом, состав исходной
газовой смеси B объема гремучего газа и 1
объем воздуха) выразится следующей
формулой:
4/3И2 " 2/ЛН 4/Л f VA,
или
20Ha+13Oa + 12Na.
Поскольку в азотную кислоту
превращается только '/ю часть азота (о
кислороде воздуха скажем особо), то состав
реагирующей газовой смеси таков:
20Ha+13O2-r l,2N2l
а суммарное уравнение реакции запишется
следующим образом (подумайте, как были
подобраны коэффициенты):
2()Н2Ч 13Па-И,2 ^-=2.4ТЖ(K | 18.811*0.
Конечно, коэффициенты можно
привести к целочисленным значениям, но это

Решения
задач
не обязательно: хотя дробного числа
молекул быть не может, но вполне возможно
дробное число грамм-молекул. Именно
так (как соотношение числа
грамм-молекул) и нужно воспринимать дробные
коэффициенты.
Вернемся теперь к вопросу о судьбе
кислорода воздуха. Из уравнения реакции
видно, что он полностью, вместе с
кислородом гремучего газа, расходуется на
образование азотной кислоты и воды. Но если
посчитать, что атмосферный кислород был
использован на Vio, возникнет
противоречие: окажется, что азота израсходуется не
Vio, а ровно в 10 раз меньше! Слова о
превращении в азотную кислоту Vio воздуха
следует понимать не буквально, а относить
эту величину только к азоту.
б. Азот с трудом вступает в реакции
из-за прочности своих молекул. Нужная
для разрыва этих молекул энергия
поставляется в нагнем случае сильно
экзотермической реакцией соединения водорода и
кислорода. Но если содержание воздуха
в газовой смеси велико, значительная часть
энергии тратится на его нагревание, и ее
уже нехватит для активирования азота.
в. Будем считать, что азотная кислота
и вода полностью сконденсировались.
Тогда раствор будет содержать 2,4 моля HN03
(или 2,4-63=151,2 г) и 18,8 молей Н20
(или 18,8 • 18 = 338,4 г).
При любом количестве образовавшегося
в опыте раствора соотношение масс
азотной кислоты и воды будет равно
151,2: 338,4; поэтому будем считать, что
общая масса раствора составляет:
151,2 + 338,4 = 489,6 частей, и процентная
концентрация азотной кислоты равна
151.2
- • 100^31%.
489,6
Процентную концентрацию (А) можно
пересчитать на нормальную концентрацию
(Э) по следующей формуле:
А • 10 • d
э = ,
r-экв k
где d — плотность раствора, г-экв — масса
грамм-эквивалента растворенного
вещества.
Эту формулу можно найти в
химических справочниках, но нетрудно вывести
и самостоятельно. А вот значение d без
справочных таблиц не установить. С
помощью этих таблиц узнаем, что плотность
водного раствора азотной кислоты с
концентрацией 31% составляет 1,187 г/см3.
Следовательно, нормальная концентрация
получившегося раствора равна:
31 - 10 • 1,187
Э ^ 5,8 н.
63
г. Начальный объем газовой смеси,
исходя из соотношения 20 Нг : 13 Ог : 12 N2,
примем за 20 + 13 + 12 = 45 частей; после
взрыва остается 12—1,2 = 10,8 частей
азота. Остальные компоненты смеси
превратились в жидкие продукты, объемом
(и давлением паров) которых можно
пренебречь. Поскольку же 10,8 объемных
частей газа примут в сосуде объем, ранее
занимаемый 45 частями, то давление (по
закону Бойля — Мариотта) упадет в
45: 10,8 ~4,2 раза.
ЗАДАЧА 2
Задача подобна предыдущей, и поэтому
решение дается без комментариев.
а. Суммарное уравнение:
N2 + 14II2 ' 9,502- 2IIN034 13IT20.
б. Ответ ясен из предыдущей задачи:
нужен источник тепловой энергии,
достаточной для разрушения молекул азота.
в. Раствор содержит на 2 моля HN03
A26 г) 13 молей Н20 B34 г). Масса
раствора (в частях): 126 + 234 = 360.
12В
А =_ — • Ш)
ЗиЛ
35%
В таблице находим, что d = 1,214 г/см3,
поэтому
35 • 10 • 1,214
Э-
63
: 6,7 Н.

г. Чтобы найти тепловой эффект
реакции, нужно из теплот образования
продуктов реакции вычесть теплоты образования
исходных веществ; при этом учитываются
только сложные вещества. Так как
суммарное уравнение (см. пункт а) составлено
в расчете на 1 моль азота, то нужно найти
табличные значения для теплот
образования азотной кислоты (с учетом теплоты ее
растворения) и воды, умножить эти
значения на соответствующие коэффициенты и
результаты сложить:
< реакции
реакции Q2HNO3 + Ql3H20 »
2 - 206 f 13 • 286 -— 4130 кдж/моль.
В заключение обратите внимание на то, что
по ходу решения задач нам приходилось
не раз пользоваться справочными данными.
Работа химика без справочников
немыслима, и вам также следует приучать себя ими
пользоваться. Для школьников наиболее
удобен «Краткий справочник химика»
(составитель В. И. Перельман), вышедший уже
несколькими изданиями.
ПОПРАВКА
В начале заметки «Сколько в
моле молекул?»,
опубликованной в прошлом номере
журнала, неверно обозначено число
Авогадро.
Следует читать: 6,02 • 1023.
Ответы на вопросы
прошлого номера
]%№/№, "*Ш^ЯщЯр14&*^ Кислоты.
5. ЬЦ/>6еН%л» Hm^nhJ^uh, Нигрозин ■
6.Ней/К>н, "jjj&e^if, э№нГП.
1. Лишний — нашатырный спирт. Он не
относился к классу спиртов. Более того, это
вообще не органическое вещество:
название имеет только исторический смысл.
2. Лишняя — щавелевая кислота. Она
двухосновная (дикарбоновая), в то время
как уксусная и масляная кислоты —
одноосновные (монокарбоновые).
3. Лишний — петролейный эфир. Он не
относится к классу эфиров. Это — самый
легкокипящий продукт разгонки нефти.
Именно за свою летучесть он и был
«произведен» в эфиры, хотя и представляет
собой смесь углеводородов.
4. Лишняя — целлюлоза. Она
представляет собой полисахарид, в то время как
глюкоза и фруктоза — моносахариды.
5. Лишний — нитроглицерин. Он, в
отличие от нитробензола и нитроэтана,
относится не к нитросоединениям, а к сложным
эфирам. Более правильное его название —
нитроэфир глицерина.
6. Лишний — лавсан. Он относится к
полиэфирным волокнам, в то время как
нейлон и энант представляют собой
полиамиды.

Фото В. ГИППЕНРЕЙТЕРА
t>
71 *.'-•#* - у**-- ;
у
• i
f. m
Ибс4
мГ jfrV*^*

ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
ШАФРАН
Ранней весной, часто еще до
того, как сойдет снег, пробивая
его тонкий слой, зацветают на
юге по зарослям кустарников
лиловые цветы, очень похожие
на безвременники, о которых мы
рассказывали в № 9 за
прошлый год. Эти цветки тоже как
будто торчат из почвы без
всякого стебля. Только лепестки их
не равномерно окрашены, как
у безвременников, а имеют
четкий рисунок: темные линии на
светлом фоне. Листья у лих
узкие, почти линейные, а
клубень совсем небольшой, не
крупнее лесного ореха.
Это — крокусы, или иначе,
шафраны.
...Был у бога Меркурия друг
по имени Крокос. Однажды,
метнув диск, Меркурий
случайно попал в Крокоса и убил его.
Из земли, окрашенной кровью,
и вырос этот цветок. Так
рассказывали о появлении на
Земле крокусов древние греки.
Была у них и другая легенда:
согласно Гомеру, шафран
вместе с лотосом и гиацинтом
вырос в тот самый момент, когда
владычица Гера, обольщая
Зевса, отвлекала его от участия в
битве людей за Трою.
...И в объятия сильные Зевс
заключает супругу.
Быстро под ними Земля
возрастила цветущие травы,
Лотос росистый, шафран
и цветы гиацинты густые,
Гибкие, кои богов от земли
высоко подымали...
Крупные цветки шафрана
окрашены в красивые, яркие
цвета — сейчас существует
много декоративных сортов этого
растения. Но своей
известностью с самых отдаленных
времен шафран обязан не столько
красоте всего цветка, сколько
лишь одной, на первый взгляд
незначительной, его части —
ярко окрашенным рыльцам, то
есть органам, воспринимающим
пыльцу при опылении.
Особенно ярким желто-оранжевым,
«шафранным» цветом
отличаются рыльца шафрана
посевного, который специально возде-
лывается ради их получения во
многих странах Средиземнемо-
рья, Ближнего Востока и в
Закавказье. Их цвет и запах, как
и цвет лепестков, по всей
видимости, служит приманкой для
насекомых, посещающих и
опыляющих цветки шафрана. Но их
цвет «приманил» не только
насекомых, но и человека.
В греческом мифе об
аргонавтах, отправившихся в
Колхиду за золотым руном,
говорится, что их предводитель
Язон, собираясь пахать на
огнедышащих быках, облачился в
желто-шафранную одежду.
Исторические источники
подтверждают, что правители и цари
Вавилона, Персии и Мидии
красили свои одежды в желтый
цвет шафраном. Рыльца
шафрана дают прекрасный
краситель для тканей, а также для
пищевых продуктов, благодаря
чему их используют и сейчас в
пищевой промышленности для
окраски сыров, масел, колбас,
кондитерских изделий и
ликеров.
Красящие свойства рылец
шафранов объясняются
присутствием в них каротиноидов:
кроцетина, кроцина, пикрокро-
цина, а также флавоноидов,
витаминов тиамина и
рибофлавина. Эти вещества обладают и
лекарственными свойствами.
Как целебное растение шафран
был известен столь же давно.
О нем упоминали такие врачи
древности, как Гиппократ, Дио-
скорид, Колумелла,
уподоблявшие его опию и утверждавшие,
что в малых дозах шафран
веселит, а в больших одуряет,
погружает в сон и обморок.
В Персии считали, что шафран
задерживает разложение
трупов, что в условиях жаркого
климата имеет, конечно,
немалое значение. В тех случаях,
когда нужно было по
каким-нибудь причинам отложить
похороны, покойников зашивали в
мешки, куда клали шафран. Но
из-за высокой ценности
шафрана его не зарывали в землю с
покойником, а использовали
снова и снова.
В народе шафран до сих пор
считается болеутоляющим,
мочегонным и противосудорож-
ным средством. Но
лекарственных препаратов, разрешенных у
нас к употреблению и
содержащих шафран, всего два: опийно-
шафранная настойка и сложная
настойка сабура, которая
применяется внутрь при
хронических запорах, в качестве горечи
для улучшения пищеварения и
как желчегонное.
С глубокой древности
шафран известен и как пряность.
Стоил он очень дорого, и
широко пользоваться им могли
только такие безумные
расточители, как, например, римский
император Гелиогабал, который
купался в прудах с водой,
надушенной шафраном. Своим
ароматом шафран обязан
наличию эфирных масел — пинена
и цинеола. В качестве
ароматического сырья он и сейчас
применяется в кондитерской и
парфюмерной промышленности.
А. П. ХОХРЯКОВ,
Главный ботанический
сад АН СССР
8»

УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ
НЕМЕЦКИЙ-ДЛЯ ХИМИКОВ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ С ОДНОРОДНЫМИ ЧЛЕНАМИ
Когда исследователь описывает эксперимент, он
говорит не об одном действии, а о нескольких,
происходящих либо одновременно, либо одно за
другим. Рассказывая о некотором соединении,
автор перечисляет его свойства; говоря о
технологии, он перечисляет процессы и материалы.
Но научной речи свойственно быть сжатой, и
автор стремится втиснуть весьма сложное
содержание в рамки одного предложения. Так в
предложении появляется множество однородных
членов.
Вот несложный пример.
Dederon 1st gegeniiber den meisten Losungsmirteln
bestandig, unbestandig gegen Sauren, bei langerer Einwir-
kung auch Alkalien.
До второй запятой предложение воспринимается
легко. Все остальное зависит от эрудиции
переводчика. Действительно, Alkalien не имеет при
себе ни артикля, ни предлога — его роль в
предложении грамматически не выражена. Поневоле
приходится опираться на «общий смысл», а он
подскажет подготовленному химику, что слово
Alkalien должно стоять в одном ряду с Losungs-
mittel и Sauren и перед ним должен быть предлог
gegeniiber или gegen. Но его почему-то нет!
Здесь мы столкнулись с существенной
особенностью однородных членов в немецком языке.
Она заключается в том, что служебное слово
(артикль, предлог, союз, вспомогательный или
модальный глагол), упомянутое перед первым
однородным членом, может быть опущено перед
последующими. Единственный способ узнать, что
•служебное слово опущено, — обратить внимание
на запятые: они отделяют однородный член
предложения.
Теперь переведем пример: «Дедерон устойчив
к большинству растворителей, неустойчив к
кислотам, а при длительном воздействии и к
щелочам». В переводе предлог «к» приходится
повторять трижды!
В немецком языке предлог опускается и
перед приложением; оно тоже выделяется
запятыми, и его легко спутать с однородным членом
предложения
Es ist anzunehmen, da В das Wasserstoffion nicht a us
dem isolierten Proton, dem einfach positiv geladenen
Kern H" des Wasserstoffatoms, besteht.
Приложение уточняет и раскрывает
содержание того слова, в которому оно относится;
поэтому в переводе перед приложением можно
поставить слова «то есть», «а именно» и т. п.
Перевод: «Можно предположить, что ион
водорода не является изолированным протоном, т. е.
просто положительно заряженным ядром Н*
атома водорода».
Обычно однородные члены предложения
выражаются одной и той же частью речи: «красное
и черное», «работать и учиться», «здесь и там».
В общем это относится и к немецкому языку; но
в строении однородных сказуемых есть и
отличия. В немецком языке однородными могут быть
самые разные конструкции. А когда они
употребляются с одним и тем же вспомогательным
глаголом, то он может упоминаться лишь один
раэ. Поясним это примерами.
Nachdem das Rhenium Handelsprodukt geworden und
somit weitgehend zuganglich ist, wachst die Kenntnis des
Elementes schnell.
Однородны geworden и zuganglich (общая
связка — ist; с geworden она образует перфект от
werden, а с zuganglich — именное сказуемое
настоящего времени). Перевод: «С тех пор как
рений появился в продаже и стал доступен в
широких масштабах, изучение этого элемента
быстро продвигается вперед».
Hemoglobin wird blockiert und damit fur den Sauer-
stofftransport unbrauchbar.
Однородны blockiert и unbrauchbar (общая
связка — wird, которая с blockiert образует пассив, а
с unbrauchbar — именное сказуемое). Перевод:
«Гемоглобин блокируется и поэтому не может
служить дляпереноса кислорода».
Достаточно трудны для перевода
предложения с однородными инфинитивами, зависящими
90

ют модальных глаголов в сложных временных
формах. Например:
Man hat alle in der Natur bisher nicht aufgefunde-
men Elemente in Form kunstlich aktiver Atomarten her-
stellen und ihre wichtigsten chemise hen Eigenschaften
studieren konnen.
Здесь от глагола konnen (перфект — hat
konnen) зависят два инфинитива: herstellen и
studieren. Конструкция hat konnen охватывает
предложение по правилу рамочной конструкции *.
Перевод: «Все элементы, не найденные до сих
пор в природе, удалось получить в виде
изотопов с искусственной активностью и изучить их
важнейшие химические свойства».
Однородными могут быть и разного рода
служебные слова: союзы, предлоги,
вспомогательные глаголы. Более того — даже приставки и
суффиксы.
Die Theorie der chemischen Reaktionen lief lange
parallel zu und unabhangig von der Entwicklung der
thermodynamischen irreversiblen Prozesse.
Однородны сочетания parallel zu и
unabhangig von. Перевод: «Теория химических реакций
долгое время развивалась параллельно с
разработкой термодинамических необратимых
процессов и независимо от нее».
Formamid wird wahrend der Reaktion nicht zersetzt
•oder hydrolysiert.
Сочетание nicht...oder равнозначно союзу we-
der...noch («ни...ни»), и его перевод как «не...или»
исказил бы содержание. Правильный перевод:
«Формамид во время реакции ни разлагается,
ни гидролизуется».
Чем длиннее предложение, тем труднее
заметить в нем парные союзы.
Ester sind nicht identisch mit den aus Natrium-dial-
kylphosphat mit Brom bzw. Jod dargestellten Verbin-
dungen der gleichen Zusammensetzung, noch mit den
durch Alkylhalogenid daraus erhaltlichen lsomerisations-
Produkten.
«Сложные эфиры не тождественны ни
соединениям того же состава, полученным из ди ал кил-
фосфата натрия с помощью брома или йода, ни
продуктам изомеризации, которые могут быть
получены из них с помощью галоидного алкила».
Отрицание nicht и модальное слово kaum
могут быть однородны друг с другом или с
наречиями schwer, sicher, langsam и т. п. Перевести
сочетания наподобие nicht oder schwer, nicht
oder kaum, сохраняя последовательность
немецкого языка, невозможно. Обычно приходится
повторять сказуемое, либо переводить
предложение как сложносочиненное.
* О рамочной конструкции см. «Химия и
жизнь», 1967, № 4, стр. 82.
Konalt wird von Luft und Wasser kaum und von ver-
dunnten Sauren nur langsam angegriffen.
«Кобальт почти не реагирует с воздухом и
водой, а разбавленные кислоты действуют на него
очень медленно».
Постоянные ошибки в переводе вызывает
сочетание wohl aber «зато», «а», «но». В словарях
wohl aber не упоминается, поэтому его часто
(и неверно) переводят как «по-видимому,
однако». Но это сочетание — сочинительный союз.
Die grofieren Kolloidteilchen gehen nicht durch die
Membrankanalchen, wohl aber die in echter Losung
befindlichen Kristalloidsubstanzen.
«Крупные коллоидные частицы, в
противоположность кристаллическим веществам,
находящимся в истинном растворе, не проходят через
поры мембраны». Если wohl aber связывает
однородные второстепенные члены, то его можно
переводить как «а».
Die Verbindungen C=N—H und C=N—OH sind in
freiem Zustand nicht bekannt, wohl aber in Form
von Derivaten.
Перевод: «Соединения С = N — H и С = N — OH
известны не в свободном состоянии, а в виде
производных ».
Трудны для понимания и такие предложения:
Hier werden manche Probleme zu losen, manche
dunkle Punkte aufzuklaren sein.
Трудность их в том, что два самостоятельных
предложения A- «Hier werden manche Probleme zu
losen sein» и 2. «Hier werden manche dunkle Punkte
aufzuklaren sein») слиты в одно. Перевод: «Здесь
придется решить много проблем и выяснить
много неясных моментов». Разумеется, это
предложение было бы проще, если бы сказуемое
стояло в форме настоящего времени. Сравните: Hier
sind manche Probleme zu losen, manche dunkle Punkte
aufzuklaren.
Слитные предложения возникают на основе
всех глагольных конструкций; один и тот же
вспомогательный глагол может относиться к
различным именным частям сказуемого.
Подобно составным глагольным конструкциям ведут
себя и глаголы с отделяемыми приставками.
Bei vergroRerter Konzentration von Ho mufi die
Konzentration des HJ zu und die des J2 abnehmen.
«При повышенной концентрации Н2
концентрация HJ должна увеличиться, а концентрация
J2 — уменьшиться».
Старший преподаватель Кафедры
иностранных языков АН СССР
Р. Г. СИНЕВ
91

СЕНСАЦИЯ
ЕСТЬ ЧУДОВИЩЕ!
Английский журнал «New
scientist» A968 г., декабрь, № 628)
сообщил об испытании сонара —
ультразвукового подводного
локатора. Местом испытания
прибора новой конструкции было
избрано шотландское оз оо Лох-
Несс, в котором якобы обитает
неизвестное науке чудовище *.
Сонар был установлен на
причале, выступающем в озеро;
ширина ультразвукового луча
составляла 12° по горизонтали; за
время одного импульса луч
перемещался по вертикали тоже
в пределах 12°. Таким образом,
сонаром можно было определять
две величины: расстояние до
находящегося в воде предмета (с
точностью около одного метра) и
глубину, на которой этот предмет
находится (с угловой ошибкой
менее 2е).
Сонар посылал
ультразвуковые импульсы с частотой 50
килогерц через каждые 10 секунд на
протяжении двух недель; каждый
отраженный сигнал
преобразовывался в видимое на экране
кинескопа изображение и снимался на
кинопленку.
28 августа 1968 года в 16 часов
30 минут по местному времени
на экране сонара появилось два
движущихся пятна (рис. 1);
явление продолжалось 13 минут.
На рис. 2 схематически изобра-
* См. «Химия и жизнь», 1965. № 10.
жены изменения, наблюдавшиеся
на экране сонара за эти 13 минут.
По вертикали отложена глубина
в градусах; по горизонтали —
расстояние до подводного предмета
в километрах. На самой
поверхности озера время от времени
появлялись сигналы от случайных
всплесков воды (пятна А); внизу
экрана — сигналы, отраженные от
дна озера Лох-Несс (пятна Б).
В центре экрана находится
неподвижное пятно В;
экспериментаторы полагают, что это или
затонувшее дерево, или же
ультразвуковой «мираж».
Но пятна Г и Д двигались:
первое с горизонтальной скоростью
(вдоль луча сонара) 3,3 метра
в секунду и вертикальной
скоростью 0,5 Алетра в секунду;
второе — с горизонтальной
скоростью 7,5 метра в секунду и
вертикальной скоростью 2,4 ллетра
в секунду. Пятно Г получено при
отражении ультразвука от
предмета длиной 20—30 метров;
пятно Д — от предмета, длиной в
несколько метров.
В статье отмечается, что
большая скорость горизонтального
перемещения исключает
предположение о неодушевленных
предметах, а скорость
вертикального перемещения — о стаях рыб.
Раз так, остается только
предположить, что это — «Несси», —
неизвестное науке чудовище,
живущее в глубинах древнего
горного озера Лох-Несс...

ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
s
н
3
Ри.
2°
^8
Но
og
tttt
Совет Министров СССР принял
предложение Юбилейного
комитета о проведении в сентябре
IJJ69 года в Ленинграде X
(юбилейного) Менделеевского
съезда по общей и прикладной
химии, посвященного столетию со
дня открытия Д. И.
Менделеевым периодического закона
химических элементов.
Академии наук СССР,
академиям наук союзных
республик, Министерству просвещения
СССР и Всесоюзному обществу
«Знание» поручено издать по
заказам Юбилейного комитета
монографии, сборники и серии
научно-популярных брошюр по
вопросам современного
состояния периодического закона
химических элементов и его
значения для науки, рефераты
докладов участников X
(юбилейного) Менделеевского
съезда, а также
научно-историческую биографию Д. И.
Менделеева.
Будут выпущены почтовая
марка, открытки и конверты,
посвященные юбилею, а также
памятная бронзовая медаль и
памятные значки.
Рекомендовано провести в
научно - исследовательских и
проектных институтах, на
предприятиях химической и
смежных отраслей промышленности,
а также в высших и средних
специальных учебных
заведениях и общеобразовательных
школах торжественные
собрания, посвященные столетию со
дня открытия периодического
закона.
Для подготовки и
проведения X (юбилейного)
Менделеевского съезда по общей и
прикладной химии создан
оргкомитет во главе с
вице-президентом Академии наук СССР
Н. Н. Семеновым.
В ближайшее время выходят в
издательствах
«Н а у к а»:
Б. М. КЕДРОВ. Три способа
анализа атомистики. Логический
анализ (парадокс Гиббса). 1 р.
60 к.
В. Н. ПИСАРЕНКО, А. Г. ПО-
ГОРЕЛОВ. Планирование
кинетических исследований. 50 к.
Прогресс электрохимии
органических соединении.
статей. 2 р.
Н. А. ФИГУРОВСКИЙ. Очерк
общей истории химии от
древнейших времен до начала
XIX века. 2 р. 10 к.
«М и р»:
А. ДЖОНСОН. Химия илидов.
2 р. 10 к.
К. ЛЭНГФОРД, Г. ГРЕЙ.
Процессы замещения лпгандов.
60 к.
Сборник «X и м и я»:
С. Н. КАЗАРНОВСКИЙ.
Лакокрасочные материалы для
железнодорожного транспорта.
29 к.
Промышленная
кристаллизация. Сборник статей. 83 к.
Синтетические волокна.
Сборник статей. 1 р. 46 к.
Химические волокна. Сборник
статей. 1 р. 33 к.
ы
т
<
Президиум Академии
СССР постановил:
наук
Утвердить кандидата
химических наук Л. О. АТОВМЯНА
заведующим лабораторией —
заместителем директора
Филиала Института химической
физики АН СССР.
Назначить кандидата
химических наук Д. А. КОНДРАТЬЕВА
ученым секретарем Отделения
общей и технической химии
АН СССР.
Ы
S
К
ы
ч
м
и
о
«Академкнига» извещает
читателей, что издательство
«Наука» выпускает (в серии
«Классики науки») «Избранные
труды» Н. Д. Зелинского.
Академик Николай
Дмитриевич Зелинский A861—1953), один
из основоположников многих
разделов органической химии —
катализа органических
соединений, химии нефти, химии
полиметиленовых
углеводородов,— оставил богатое
литературное наследство. В новое
издание, помимо основных
научных трудов, вошли
исторические работы Зелинского, очерк
о его жизни и деятельности,
библиография всех
произведений ученого.
Заказы на книгу можно
направлять по адресу:
Москва, В-463, Мичуринский
проспект, 12, магазин
«Академическая книга — почтой > или в
любой магазин «Академкнига».
Стоимость издания — 3 руб.
25 коп.
03

ЧТО ЧТО ЕСТЬ ЧТО
«АК-КАЯ»
В былые времена средства для
чистки домашней утвари
выглядели весьма однообразно.
Непременно — порошок
(простейший вариант — песок), либо
тот же порошок, но
увлажненный. Теперь препараты для
чистки совершенно не схожи, в
том числе и внешне. Впрочем,
накопленный человечеством
опыт позволяет предположить,
что порошок — вовсе не
худший вариант. Особенно —
вполне современный порошок,
например «Ак-кая», который
выпускает Бийский
лакокрасочный завод.
Этот порошок пригоден для
чистки фарфора, фаянса,
алюминиевой и эмалированной
посуды. В бутылку с широким
горлышком входит 500 г
порошка «Ак-кая». Стоит она 43 ко—
пейки.
«ЧИСТОЛЬ»
Любителям четких, ясных
названий волховские химики
предлагают еще один порошок
«Чистоль» — для чистки
металлической и стеклянной посуды.
Технология чистки обычная —
набрать на влажную тряпку
немного порошка и тереть
предмет, пока он не заблестит.
Двухсотграммовый брикех
препарата стоит 16 копеек.

«ВОЛЮР»
Примером, подтверждающим
разнообразие современных
чистящих средств, может служить
жидкость «Волюр»,
выпускаемая в Латвии. Кроме посуды
или раковин, ею можно чистить
кафель, холодильники, окна.
Полиэтиленовый флакон
«Волюра», вмещающий 250 г
жидкости, стоит 25 копеек.
УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПАСТА
Паста — это третья
разновидность чистящих средств. Та
паста, о которой пойдет речь,
годится для чистки множества
предметов, включая двери,
стены и автомашины. Она
помещена в жестяную коробочку —
наподобие коробочки для
монпансье, которая вмещает 200 г
пасты (цена 22 копейки).
Завод-изготовитель «Норма»
(Таллин) предусмотрел даже
рассеянность покупателей: если
в доме не окажется мыла, то
этой же пастой можно вымыть
руки...
к нему приблизиться. Банка
«Зеркальной» вмещает 450 г
мастики и стоит 1 рубль. Одной
банки вполне достаточно для
натирки полов в современной
(то есть не слишком большой)
двухкомнатной квартире.
ПАСТА ПА
Вообразим грустную для
автомобилиста ситуацию: надо
уехать надолго, а последить за
машиной некому. Чтобы
владельца автомобиля в поездке не
мучали кошмары, ему следует
воспользоваться пастой ПА для
защиты кузова (дна, крыльев)
от атмосферной коррозии. Эту
новую антикоррозионную пасту
выпускают в Казани. В
комплект входят две стеклянные
банки: большая — с
герметизирующей пастой и маленькая —
с отверждающей. Содержимое
этих банок смешивается в
указанной на этикетке пропорции,
и этой смесью обмазывают
автомобиль.
Комплект из двух банок
стоит 3 рубля 90 копеек.
«ЗЕРКАЛЬНАЯ»
Конечно, пол, в который можно
глядеться, как в зеркало —
недостижимый идеал. Мастика на
силиконе «Зеркальная»,
которую делают на Московском
заводе бытовой химии, позволяет
«КАТЮША»
Синтетическую моющую пасту
с таким лирическим названием
выпускает завод «Сподриба»
(гор. Добеле Латвийской ССР).
Одной столовой ложки пасты в
корыте воды достаточно, чтобы
можно было замачивать
хлопчатобумажное и льняное белье.
Для стирки в баке стиральной
машины хватает той же ложки.
Банка «Катюши», в которую,
входит 650 г пасты, стоит всего.
25 копеек.
95

ЗАБЫТЫЕ
В одном из последних номеров
журнала редакция повторила
просьбу присылать нам старые,
забытые рецепты, так как
«забытое» не всегда означает
«ненужное»... После этого в
редакцию пришли письма с самыми
различными сообщениями.
В частности, Л. И.
МЯСКОВСКИЙ из Казани предлагает
рецепт:
КАК ДЕЗИНФИЦИРОВАТЬ
БОЧКУ ДЛЯ ЖИДКИХ
ПИЩЕВЫХ МАСЕЛ
В старую или новую, только
что сделанную, бочку налить
одно-два ведра воды. Нагреть
до белого каления три-четыре
камня по полтора кило,
опустить в бочку и закрыть ее. Во-
После открытия законов
термодинамики ни одно уважающее
себя научное учреждение не
рассматривает проекты
«вечных двигателей». Французская
Акадельия наук приняла на этот
счет даже специальное
постановление.
Но, к сожалениюу никто не
принял решения не
рассматривать Новых и Новейших
периодических таблиц элементов.
Каких только таблиц не было
придумано за истекшее столе-
РЕЦЕПТЫ
да сильно нагреется и
превратится в пар. Покачать бочку так,
чтобы горячая вода с паром
хорошо промыла крышку и
внутренность бочки. Через пять-де-
сять минут воду вылить, а
камни выбросить. Потом бочку
проклеить. Надо влить в бочку
полведра жидкого нагретого
столярного (мездрового) клея,
заткнуть пробкой и покачать ее
так, чтобы смочить клеем всю
поверхность. Оставшийся клей
вылить в ведро. Когда клей
высохнет, влить литра полтора
того масла, которое потом будут
хранить в бочке. Покачать
бочку так, чтобы масло впиталось
в клей. После этого масло
можно грузить в бочку.
Другой читатель — Н. А. ДУТ-
КЕВИЧ из города Браслава
прислал такой рецепт:
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ
ПЛАСТИНКИ ПО РЕЦЕПТУ
КОНЦА XIX ВЕКА
Хорошо очищенную стеклянную
пластинку поливают коллодием,
содержащим 1 % -ный раствор
йодистого калия (KJ), затем ее
погружают в 10%-ный раствор
азотнокислого серебра (AgNO.0-
Путем обменной реакции
образуется светочувствительное
тие! Таблица в форме спирали,
таблица в форме шара,
таблица в форме восьмерки... Два
года назад даже мы не
удержались от искушения и
опубликовали таблицу, в которой
элементы располагались на
туловище дракона — древнего
логического символа алхимиков (см.
апрельский номер «Химии и
жизни» за 1967 год).
...Каждый год в редакцию
нашего журнала приходит по
несколько писем с проектами
Йодистое серебро (AgJ), и
пластинка готова к употреблению.
После фотографирования
пластинку проявляют в проявителе,
составленном из 5 частей
сернокислого железа (FeS04), 3
частей уксусной ледяной кислоты
(СНзСООН), 4 частей этилового
спирта (СгН5ОН) и одной капли
серной кислоты (H2S04) в 100
частях воды. После проявления
закрепляют пластинку в
растворе гипосульфита натрия.
ЕЩЕ РЕЦЕПТ:
РОКФОР, ИМИТАЦИЯ
Я делаю его сам из брынзы.
Покупную брынзу, кусок весом в
три-четыре кило надо положить
в сосуд со слабосоленой водой.
Через четыре-пять дней воду
слить и брынзу растолочь.
Прибавить на каждый килограмм
по чайной ложке толченого
черного перца, хорошо перемешать,
выложить в миску и на три дня
оставить, не закрывая, в теплом
месте. После этого сложить в
банки с крышками и по мере
надобности мазать на хлеб —
преимущественно черный.
Очень пикантная замена
рокфора. По аромату не
уступит лимбургскому и пармезану.
Бенно КАЙСАРОВ,
порт Бекдаш, Туркменская ССР
усовершенствованных таблиц.
Их авторы уверяют, что сделали
открытие не менее значимое,
чем открытие Менделеева...
Но так ли уж трудно приду-
мать новую таблицу? Мы
решили провести эксперимент и
попросили художника Р. МУ-
СИХИНУ нарисовать побольше
всяких таблиц.
А вдруг какая-нибудь из них
и впрямь окажется гениальной?
БОЛЬШЕ СИСТЕМ -
ХОРОШИХ И РАЗНЫХ!

B.|
i Te 1 Ta
1 (ёу о
шЯНг j
CL___^a
s
Pa
xJ
_Mj
r^M^
1 N'
СгЖ
Mfl
N
Л^го\ '
**^e
Co
CL
*As
Fe
MO
^—^
УН
B-
П-
Br.
С
ч
Пт.
■ to'
н
Li
Ns
К
См
RJ>
*5
Be В С
М$ AL $t
Са Sc Ti
2л Св Ge
Sr Y 7r
Cd In Sn
B* TI Hf
В
П
Вт
С
s
Пг
Сб
евгадь
Не Га F
N Pi CI
P Pa Mn
V 0 Bi
AS S Л4е
Nb С J
Sb St Re
Fe
Ce
Mi
Ru
Mc
Kr
En
M^*-
r
Lpt
4^^^
W
V
PO
Hp^I
Гг
Ru 1

С древнейших времен
привлекали мореплавателей устья
больших рек и удобные гавани
на песчаных побережьях. Но
проходили десятилетия— и
море размывало берега, песок
заносил фарватер, и >1екогда
цветущий город приходил в
запустение. О том, как jto
происходило и как советские ученые
находят новые методы борьбы с
наступлением песков,
рассказывается в статье «Светящиеся
пески» в следующем номере
«Химии и жизни». В том же
номере журнала читатели
найдут рассказ о том, как был
получен первый советский радий,
статью об элементе JV? П —
хлоре, окончание повести Дж. Д.
Уотсона «Двойная спираль»