Теги: химия журнал журнал химия и жизнь
Год: 1982
Текст
химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
12
1982
Союз
Советских
Социалистических Республик
есть социалистическое
общенародное государство,
выражающее волю
и интересы рабочих,
крестьян и интеллигенции,
трудящихся всех наций
и народностей
страны.
Конституция СССР.
Статья t
.47 ->
' f.
4,
**/
ЛЕГ
/
'*! «*~ V
СССР
h
^
X
$
60 лет назад —
30 декабря 1922 г. —
волей народов нашей
страны создан Союз Советских
Социалистических Республик —
первое в мире единое
союзное многонациональное
государство рабочих
и крестьян.
Шестидесятилетие СССР —
знаменательное событие в жизни
советского народа,
свидетельство торжества
ленинской национальной
политики КПСС, исторических
достижений социализма.
В эту славную годовщину
Советский Союз предстает
перед всем миром
как дружная семья
равноправных республик,
совместно строящих
коммунизм.
В зрелом социалистическом
обществе успешно развивается
единый народнохозяйственный
комплекс — материальная
основа братской дружбы
народов СССР.
Советский Союз —
могучая индустриальная
держава
с высокомеханизированным
сельским хозяйством,
передовой
наукой и культурой.
Экономика каждой республики
занимает важное место в
общественном разделении
труда, вносит все более
весомый вклад в национальное
богатство страны.
Из Постановления ЦК КПСС
«О 60-й годовщине образования
Союза Советских Социалистических
Республик»
Республики
Советского Союза
на всемирном
химическом смотре
РЕПОРТАЖ
С МЕЖДУНАРОДНОЙ ВЫСТАВКИ
«ХИМИЯ-82»
В год 60-летия образования СССР
проходила в Москве крупнейшая
международная специализированная выставка «Хи-
мия-82», и это обстоятельство не могло на
ней не отразиться. Выставка была как
никогда представительна: привычный
выставочный комплекс в парке «Сокольники» не смог
ее вместить. Ей оказались тесны и новые
выставочные па-вильоны на Красной Пресне.
В результате советский раздел выставки
занял большую часть краснопресненских
павильонов, а зарубежные разместились,
главным образом, в Сокольниках. ,
Наш первый репортаж — о Красной
Пресне.
Парадом гербов и флагов всех
союзных республик встречал посетителей
советский раздел. Он был самым большим на
выставке и подразделялся по тематическим
признакам: «Наука и научные
исследования», «Технология химических и
нефтехимических продуктов», «Машины, приборы и
оборудование», «Химия и природа»... В
каждом из этих разделов достойно
представляли советскую науку и промышленность
экспонаты из союзных республик.
Наши корреспонденты, готовившие
репортаж о советском разделе выставки,
в первую очередь рассказывают о наиболее
интересных и характерных экспонатах
наших союзных республик, а также о тех
работах химиков, в которых наглядно
отразилось взаимодействие между
республиками.
2
70%. Эти цифры вам еще раз
встретятся в начале статистической подборки
«Ученые, институты, академии» (с. 4).
В РСФСР — почти 70% работников
науки Советского Союза. И вполне
закономерно совпадение: доля предприятий
химической и нефтехимической промышленности,
работающих в РСФСР, тоже составляет
около 70% общесоюзного производства.
Разумеется, в коротком репортаже
невозможно рассказать обо всех экспонатах,
представленных на выставку предприятиями
и институтами Российской Федерации.
Покажем лишь то, что, по мнению
советских специалистов, можно считать
ударными экспонатами, и то, что показалось
корреспондентам «Химии и жизни» особенно
интересным.
Л
Разработки в области основной
химической промышленности представлены в
советском разделе весьма широко. Упор —
на современное крупнотоннажное
производство с агрегатами большой единичной
мощности, безотходные и малоотходные
технологии, комплексное использование
минерального сырья, участие в
Продовольственной программе.
В частности, представлен новый
способ получения гранулированного
суперфосфата- с добавкой бора, совместно
разработанный специалистами НИУИФ имени
Я. В. Самойлова (НПО «Минудобрения»)
и Московского химико-технологического
института имени Д. И. Менделеева.
Двойной боросуперфосфат и другие
фосфорные удобрения с добавками бора
считаются особенно ценными туками.
Вместе, в паре, эти важные питательные
элементы лучше усваиваются растениями.
Традиционный способ получения борно-
фосфорных удобрений предусматривает
введение бора в виде борной кислоты на
одной из последних производственных
стадий — нейтрализации. Возникают два
нежелательных следствия: борная кислота
осложняет грануляцию, а потом на полях
вымывается быстрее, чем хотелось бы.
По новой технологии бор вводится
в двойной суперфосфат в виде бората
кальция, выпускаемого производственным
объединением «Бор» в поселке Дальнегорск
на Дальнем Востоке (на выставке, кстати,
довольно широко представлена продукция
этого быстро растущего объединения).
Борат кальция добавляют к
порошкообразному двойному суперфосфату до
нейтрализации и грануляции в пропорции 30—32 кг на
тонну. После тщательного смешения
следуют традиционные грануляция, сушка и
классификация. Целевой продукт содержит
43% усвояемой Р205 и 0,4% бора. Новая
технология позволяет снизить себестоимость
^ ^ В районе Нижневартовска идет укладка
Щ^Ё дороги на полотнища нз дорнита —
^^И нетканого материала из отходов синтетики.
"^^ Фото Б. П. Брантмана (Союздо^НИИ)
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
полезного продукта и при этом улучшить
его. Гранулы становятся прочнее,
однороднее, уменьшается расход известняка
на нейтрализацию, а скорость вымывания
бора из тука уменьшается почти на порядок.
Вообще с фосфором связаны многие
экспонаты советского раздела выставки,
и это неудивительно. Именно в фосфорных
удобрениях сельское хозяйство испытывает
наибольший дефицит и именно фосфор
академик А. Е. Ферсман в свое время
образно и точно назвал элементом жизни
и мысли... Здесь и комплексная технология
переработки апатито-нефелинового сырья,
и суперфос фосфорное удобрение
замедленного действия, и безотходное
производство кормовых обесфторенных фосфатов.
MFiue одна новинка термоусадочная пленка,
в которую можно упаковать все, что угодно
Оно тоже разработано специалистами НПО
« Мин уд об р ен и я ».
Кормовой трикальцийфосфат —
универсальная минеральная подкормка для
сельскохозяйственных животных всех
видов. Тому причиной близость его состава
к естественной костяной муке. Молочную
продуктивность коров эта добавка
увеличивает на 5—8%, а привесы телят —
на 12—15%. Можно сказать и так: любишь
шашлык — не забывай о трикальций-
фосфате. Привесы овцематок эта добавка
увеличивает на 10—15%, а вес ягнят при
рождении — на 6—10%.
Первую технологию производства
трикальцийфосфата наша страна в свое
время закупила во Франции, а сейчас, на
выставке, французские специалисты
приходят на советский стенд, интересуются
возможностями новой технологии
применительно к их условиям.
Три завода уже работают по новой
технологии: в Уварове (РСФСР), в Сумах
(Украина) и в Джамбуле (Казахстан).
А
Нижнекамск, Омск, в перспективе
Тобольск — адреса крупнейших центров
нефтехимии и нефтепереработки.
Органическому синтезу,
нефтепереработке и нефтехимии, производству
полимерных материалов был отведен огромный
подраздел советского раздела «Химии-82».
И тут прослеживались те же главные
тенденции: комплексность, безотходность,
современное высокоавтоматизированное
производство, по возможности экологически
безвредное...
А
На втором этаже советского
павильона не было колонн синтеза, экструдеров,
электрифицированных технологических
схем. Зато там можно было рассмотреть
вблизи необычный флакон духов, или
аэрозольные баллончики с новой
автокосметикой, или полиэтиленовые пассатижи для
ясельных лет и вообще разного рода шир
Статистика
Ученые,
институты,
академии
НАУЧНЫЕ ЦЕНТРЫ РСФСР
В РСФСР более 900 тыс.
научных работников — почти 70%
всех работников науки
Советского Союза. Кроме академических
и отраслевых институтов и
лабораторий, научные исследования
ведутся примерно в 500 высших
учебных заведениях РСФСР, в том
числе в 36 университетах.
В главном центре
советской науки — Москве находится
более 80 научных учреждений
Академии наук СССР, более 600
отраслевых институтов,
конструкторских бюро и проектных
организаций, а также 78 высших
учебных заведений.
Научные учреждения
Академии наук СССР расположены в
60 с лишним населенных пунктах
РСФСР. В различных регионах
республики организованы шесть
филиалов АН СССР: Башкирский
(Уфа), Дагестанский (Махачкала),
Казанский (Казань), Карельский
(Петрозаводск), Кольский
(Апатиты), Коми (Сыктывкар). В
составе филиалов — 25
научно-исследовательских институтов и 14
самостоятельных отделов. В
штате филиалов работают около
10 тыс. сотрудников, в том числе
4
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
Это не змея. Шланги
из полнвинилхлорида,
армированные
стекловолокном, впервые в нашей
стране начало
выпускать московское НПО
«Пластик»
потреб. Но и там были свои ударные
экспонаты.
Стендисты охотно подводили
посетителей к стенду с волокнами и тканями,
окрашенными в сочные алые и фиолетовые
тона. Такую окраску придают им кубоге-
ны — оригинальные красители нового
класса, разработанные в
Научно-исследовательском институте органических полупродуктов
и красителей. Руководитель темы —
Г. Н. Ворожцов — представитель
четвертого поколения известной семьи русских
химиков-органиков. О химизме этих веществ
и способах их получения рассказывать не
будем — разработка патентоспособна.
Упомянем лишь, что первое в мире
производство кубогенов освоено производственным
объединением «Краситель» в городе Рубеж-
Зта полиэфирная пленка — тоньше
паутины... Оттого и плачет бутафорский
паук
Ш
более 2В00 человек научного
персонала.
Сибирское отделение
Академии наук СССР включает
около 60 научно-исследовательских
и опытно-конструкторских
учреждений, в которых работает более
7,5 тыс. научных сотрудников.
В составе отделения имеется
пять филиалов: Бурятский (Улан-
Удэ), Восточно-Сибирский
(Иркутск), Красноярский
(Красноярск), Томский (Томск) и Якутский
(Якутск). Научные учреждения
отделения действуют в центрах
трех автономных республик,
девяти краев и областей Сибири.
Кроме того, на территории
Сибири имеется около 70 магнитно-
ионосферных, сейсмических,
мерзлотных, биологических и
комплексных станций и
стационаров.
Уральский научный центр
Академии наук СССР включает
10 институтов. Отдел
физико-технических проблем энергетики,
Ильменский государственный
заповедник им. В. И. Ленина.
В научных учреждениях центра
работают более 6200 человек,
в том числе почти 1700
научных сотрудников. Уральский
научный центр координирует работу
41 высшего учебного заведения и
16В отраслевых
научно-исследовательских и проектных
институтов, конструкторских бюро,
лабораторий и опытных станций,
находящихся в ведении 40
министерств и ведомств.
В состав Дальневосточного
научного центра Академии наук
СССР входят 17 институтов.
Дальневосточный государе твенный
морской заповедник,
Ботанический сад, две
специализированные научныестанции. Учреждения
научного центра расположены по
всему Дальнему Востоку, от
Владивостока и Сахалинской области
до Магадана и Петропавловска-
Камчатского.
5
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
ное на Украине. Это еще одна иллюстрация
традиционного тезиса: лучшие разработки
химиков Российской Федерации находят
пути на производство по всему Союзу...
Еще пример подобной же
плодотворной взаимосвязи. В подразделе
«Применение химических материалов в
строительстве» стоял большой рулон нетканого
материала дорнита. Это материал для
автомобильных дорог на слабых грунтах, например
(и в первую очередь!) для заболоченных
нефтеносных районов Западной Сибири.
Дорнит — совместная разработка двух
российских (и одновременно общесоюзных)
институтов — ВНИИстройполимер и Союз-
дорНИИ. Делают этот своеобразный
«ковер», укладываемый под бетон или щебень,
пока лишь в двух местах — в Москве
и в Ирпени под Киевом. Но нефтяные
и газовые богатства Сибири — достояние
общенародное, дороги в Тюменской области
строят всей страной. И вот уже латвийские
химики начинают делать, прежде всего
для Тюмени, материал, подобный дорниту.
Сырье то же — отходы синтетического
волокна и синтетический лоскут, да и
технология немного отличается от
первоначальной.
А
Мы рассказали здесь лишь о
нескольких экспонатах, представленных на
международную выставку «Химия-82»
предприятиями и институтами Российской
Федерации. На следующих страницах расскажем
о многих экспонатах других республик.
Но и там, так же как здесь, не всегда
удастся удержаться строго в границах той
или иной республики. Во-первых, потому
что наука вообще интернациональна и
химия— не исключение. Во-вторых, потому
что линии связи между нашими
республиками настолько разнообразны и
многочисленны, что обычно невозможно, рассказывая
о достижениях отечественной науки и
технологии, удержаться в границах одной
республики.
У
Были на выставке и экспонаты
для самых маленьких
Продолжение
репортажа с выставки
«Химия-82» —
на стр. 18, 34, 46, 54, 62
Троицкий научный центр
под Москвой объединяет пять
институтов физического профиля:
Институт земного магнетизма,
ионосферы и распространения
радиоволн. Институт физики
высоких давлений, Институт
спектроскопии, Физический институт,
Институт ядерных исследований, а
также Специальное
конструкторское бюро физического
приборостроения.
Ногинский научный центр
(пос. Черноголовка Ногинского
района Московской области)
включает академические
институты физики твердого тела, новых
химических проблем,
физиологически активных веществ,
экспериментальной минералогии,
теоретической химии, а также
отделение Института химической
физики, лабораторию
космической химии Института геохимии
и аналитической химии и
Экспериментальный завод научного
приборостроения.
В состав Научного центра
биологических исследований
Академии наук СССР в гор. Пущи но
Московской области входят
институты биологической физики,
белка, биохимии и физиологии
микроорганизмов, агрохимии и
почвоведения, фотосинтеза,
филиал Института биоорганической
химии, научно-исследовательский
вычислительный центр, СКВ
биологического приборостроения.
Северо-Кавказский
научный центр высшей школы
Министерства высшего и среднего
специального образования
РСФСР объединяет 18 высших
учебных заведений (в том числе
7 университетов), 6
научно-исследовательских институтов,
отраслевые и проблемные
лаборатории. В научных учреждениях и
учебных заведениях центра
работают 12,5 тыс. научных и
научно-педагогических сотрудников.
6
Проблемы и методь.
современной науки
Самостоятельные
радикалы
н. лохов
редь подвергнуться окислению не дошла
до 2,2,6,6-тетраметилпиперидина,— в
результате реакции неожиданно получился
не бесцветный, а красно-оранжевый
продукт. Для этого продукта было
установлено строение свободного нитроксильного
радикала:
СН3
I
О
сн3
сн3
В конце пятидесятых — начале
шестидесятых годов нашего столетия в
научной печати появились сообщения о том,
что получены в виде самостоятельных
устойчивых веществ свободные радикалы
насыщенных органических соединений. Для
тех, кто знаком с вопросом, это звучало так
же диковато, как если бы авторы работы
заявили, что получили кусок сушеного
пламени...
Дело в том, что радикалы
насыщенных соединений (по сути дела, осколки
органических молекул) были знамениты
именно своей крайней неустойчивостью:
благодаря наличию лишнего неспаренного
электрона (фактически свободной
валентности), они, едва возникнув, тотчас же
вступают в различные реакции как друг с другом,
так и с окружающими веществами. В
результате продолжительность жизни этих
частиц едва достигает тысячных долей
секунды.
Правда, довольно давно известны
свободные радикалы, живущие достаточно
долго. Среди них наиболее известен
радикал трифенилметил, первый представитель
стабильных свободных радикалов. Но в
устойчивости этих соединений не было
ничего уж очень необычного: имеющийся у них
неспаренный электрон находится в
близком соседстве с системой ненасыщенных
углерод-углеродных связей, что придает
частицам дополнительную устойчивость.
Согласно же теоретическим взглядам,
господствовавшим в пятидесятые годы,
свободные радикалы насыщенных соединений
просто не имели права на существование.
Тем не менее такие вещества были
получены.
В НАЧАЛЕ БЫЛИ АМИНЫ
Первый представитель необычного
класса свободных радикалов был
синтезирован сотрудниками Горьковского
политехнического института О. Л. Лебедевым и
С. Н. Казарновским — аспирантом и его
руководителем. Работа заключалась в том,
чтобы .исследовать физико-химическими
методами окисление различных аминов —
органических производных аммиака. Все
шло гладко, как планировалось, пока оче-
Лебедеву и Казарновскому
потребовалось немалое мужество, чтобы поверить
результатам своих экспериментов и
решиться их опубликовать. И вот осенью
1959 г. научный мир был извещен о том,
что невозможное оказалось возможным.
А летом 1961 г. О. Л. Лебедев, М. Л. X и
декель и Г. А. Разуваев сообщили о получении
в растворе еще одного нитроксильного
свободного радикала:
о
Следующий шаг был сделан Э. Г.
Розанцевым. В конце пятидесятых годов он
учился в аспирантуре химфака МГУ на
кафедре профессора Ю. К. Юрьева;
первоначально темой его работы были
пространственно затрудненные пиперидины, к числу
которых как раз и относится 2,2,6,6-тетра-
метилпиперидин (у этого вещества четыре
метильные группы затрудняют доступ
реагентов к реакционноспособной
группировке NH). А в 1960 г. доктор химических наук
М. Б. Нейман пригласил молодого
кандидата наук на работу в Институт химической
физики АН СССР для проверки идеи,
казавшейся тогда всем просто абсурдной.
Речь шла о том, чтобы попытаться ввести
свободные радикалы в реакции с другими
молекулами таким образом, чтобы при
этом не затрагивалась их свободная
валентность.
Перво-наперво был выделен в чистом
виде нитроксил-кетон, полученный ранее
Лебедевым, Хидекелем и Разуваевым
только в виде раствора. А к концу 1961 г.
Розанцеву удалось ввести его в реакцию с гидро-
ксиламином, превратив его в так
называемый оксим:
N-OH
Обычные свободные радикалы имеют
сложные спектры ЭПР. расшифровка
которых порой сильно затруднена
1
1 1 Л
1 ^
1 J
1 -
1 1
Щ
II р *
Р
i
1
1
4
6 эрстед |
с
г
1
к
J-
1
* 1
ё 1
Г
i ■ 1
" *
; i
4 Г
*
Спектры ЭПР нитроксильных радикалов
просты и поддаются однозначной
интерпретации
Это был первый в истории химии
пример, когда в результате реакции
свободного радикала неспаренный электрон остался-
незатронутым.
В настоящее время поразительную
стабильность нитроксильных радикалов
принято объяснять действием трех
факторов: прочностью двухатомной
азот-кислородной группировки атомов,
пространственным экранированием радикального
центра соседними метильными
группировками, а также полярностью связи N — О* .
Впрочем, по мнению Лебедева, эти
факторы играют лишь подсобную роль; главная
же причина повышенной устойчивости нит-
роксилов заключается в том, что их
радикальные центры имеют чрезвычайно малую
вероятность встретиться друг с другом и
что их взаимодействие не дает выигрыша в
энергии.
Но как бы то ни было, реакции нитро-
ксилов позволили получать свободные
радикалы буквально сотнями. А это, в свою
очередь, дало возможность-начать
систематическое изучение этих веществ, создать
новые методы исследования, находить
свободным радикалам новые области
практического применения.
Стало ясно, что оранжевый порошок,
несколько граммов которого впервые
получал Лебедев,— не случайная диковинка,
но представитель широчайшего класса
органических соединений, от перспектив
применения которых кружились самые трезвые
головы...
С момента получения первого нитро-
ксила прошло немногим более двадцати
лет, а список посвященной им литературы
насчитывает более двух тысяч названий.
За исследование и использование
нитроксильных радикалов Государственной
премией СССР отмечены А. Л. Бучаченко,
Г. И. Лихтенштейн, М. Б. Нейман, Э. Г.
Розанцев. Первой премии Всесоюзного
химического общества им. Д. И. Менделеева
удостоен Р. И. Жданов...
Просто за научную экзотику такие
премии не присуждают. Какие же
результаты государственной важности удается
получать с помощью нитроксильных
радикалов?
ВОЗМОЖНОСТИ
ПАРАМАГНИТНОГО ЗОНДА
Кроме поразительной стабильности
нитроксильные радикалы характеризуются
еще одной замечательной особенностью:
неспаренный электрон придает им
парамагнитные свойства. Имея собственный
магнитный момент, этот электрон способен
ориентироваться во внешнем магнитном
поле подобно стрелке компаса;
воздействуя на такой ориентированный электрон
короткими радиоволнами, его можно
заставить поглотить определенную порцию
электромагнитной энергии и развернуться
на 180°. Величину затраченной энергии
можно измерить, зарегистрировать и
представить в виде графика,
показывающего ее зависимость от частоты излучения.
Такой график называется спектром
электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)
и позволяет судить о концентрации
свободных радикалов в образце и об окру-
8
жении, в котором находится неспарен-
ный электрон*.
Обычно ЭПР-спектроскопия
использовалась для изучения свободных
радикалов, живущих лишь ничтожные доли
секунды. В случае же сверхстабильных нит-
роксильных радикалов возможности этого
метода изучения вещества оказываются
несравненно большими. Во-первых, н
игроке ильные радикалы не утрачивают своих
парамагнитных свойств в диапазоне
температур от минус 270 до плюс 250°С,
устойчивы к действию кислот, щелочей
и окислителей, растворимы во многих
растворителях и к тому же малотоксичны.
Во-вторых, спектры ЭПР большинства нит-
роксилов просты и поддаются
однозначной интерпретации. Все это вместе взятое
и делает нитроксилы идеальными
веществами-индикаторами.
Вот пример из геологии. При
эксплуатации нефтяных месторождений
рано или поздно наступает неприятный
момент, когда давление в пласте падает
настолько, что нефть перестает
подниматься на поверхность земли самотеком.
Тогда в пласт закачивают воду с тем, чтобы
она выдавливала остатки жидкого топлива.
При этом важно знать, куда и сколько воды
проникло по пласту и сквозь трещины в
породе, окружающей скважину.
Обычно для этой цели используют
радиоактивные изотопы, например воду,
меченную тритием: по активности
образцов, добытых из разных мест вокруг
скважины, можно судить о подземной
судьбе закачанной воды. Но иметь дело с
изотопами не очень-то удобно, и поэтому
И. И. Букин и Э. Г. Розанцев с сотрудниками
предложили использовать в качестве метки
нитроксильные радикалы; с их помощью
контуры обводнения можно определять
ничуть не хуже, чем с помощью изотопов и
вместе с тем опасность радиоактивного
загрязнения исключается. Упрощается и
удешевляется и сама процедура.
Но это не все. Если по соседству
находится несколько скважин, то в каждую
из них можно внести метку-нитроксил с
характерным спектром ЭПР; таким образом
появляется возможность различать потоки
воды, идущие от различных скважин.
Только опытно-промышленное внедрение
этого метода дало более четырехсот тысяч
рублей экономии...
А вот другая возможная область
применения нитроксилов, намеченная теми
же И. И. Букиным и Э. Г. Розанцевым.
На изготовление бурового и другого
режущего инструмента идет большая часть
алмазов — как натуральных, так и
искусственных. Их качество до сих пор оценивали
буквально на глазок, разглядывая
кристаллы под микроскопом. Не нужно много го-
* См. «Химию и жизнь», 1966, № 11; 1982,№3.
В
Спектры ЭПР нитроксильных радикалов
сильно зависят от свойств
окружающей среды — в частности, от вязкости
растворителя: а — спектр раствора
нитроксила в воде, 6 — в водном
глицерине, в — в водно-глицериновой матрице
при минус 196 С
Изменение спектра ЭПР нитроксила
по мере его удаления с поверхности
кристалла алмаза
ворить о том, что этот метод весьма далек
от совершенства; вместе с тем с помощью
нитроксильных радикалов контроль можно
сделать объективным. Если такое вещество-
индикатор нанести на поверхность алмаза,
а потом постепенно удалять, одновремен-
9
но регистрируя спектр ЭПР, то по
затуханию последнего можно судить о характере
и числе дефектов на поверхности
кристаллов. Аналогично можно изучать и
поверхности любых других твердых тел.
Нитроксильные радикалы позволяют
исследовать не только микродефекты:
они способны сообщать и о внутренних
свойствах вещества. Находясь в средах с
низкой вязкостью (например, в воде),
парамагнитные частицы быстро вращаются,
что усредняет их магнитные
взаимодействия и приводит к возникновению
характерного спектра, вид которого определенным
образом меняется при изменении
температуры и вязкости растворителя. А если
свободные радикалы содержатся в твердом
веществе, то спектр ЭПР чутко отзывается
на малейшую деформацию образца. На
этом принципе основано множество
бесконтактных методов измерений, называемых
парамагнитным зондированием.
СПИНОВЫЕ МЕТКИ
Предложенный Г. Мак-Коннеллом
метод спиновых меток основан, как и
парамагнитное зондирование, на зависимости
спектра ЭПР от характера взаимодействия
свободных радикалов с окружающей средой.
Но использование реакции нитроксильных
радикалов без затрагивания неспаренного
электрона позволило резко расширить
возможности этого метода. Например, к
аминогруппе белковой молекулы можно
присоединить малеинимид-нитроксил,
получив в результате белок, дающий четкий
сигнал ЭПР:
со р( *
ее/ ^\
сн3 сн3
СН3СН3
- Тсс/ "ЧГ'
сн3 сн3
Это позволяет изучать поведение белковых
молекул, так сказать, в естественных
условиях— в водных растворах и даже живых
клетках, и поэтому применение спиновых
меток составило целое направление в
молекулярной биологии.
С помощью спиновых меток удалось
выяснить, что происходит с гемоглобином,
когда он присоединяет и отщепляет
кислород. Изучены важные особенности таких
функциональных биохимических
процессов, как фиксация молекулярного азота,
биологическое окисление нефти и т.д.
Спиновые метки были использованы
для исследования белков плазмы крови —
липопротеидов, которые могут как
способствовать повреждениям стенок
кровеносных сосудов, приводящим к
атеросклерозу, так и предохранять сосуды от
повреждения.
Спиновые метки можно использовать
и для определения ничтожно малых
концентраций веществ в крови, моче и слюне
человека. Делается это с помощью спин-
иммунологического метода, суть которого
заключается в следующем. Сначала
синтезируют парамагнитную модель вещества,
которое собираются искать. Потом
обычными методами получают антитела,
способные связываться с этим
веществом-антигеном. В исследуемый раствор вносят
некоторое количество комплекса антигена
со спин-меченным антителом, и если в этом
растворе содержится вещество,
послужившее основой для приготовления его
спинового аналога, то меченное вещество
вытесняется из комплекса и регистрируется по
спектру ЭПР. Весь анализ занимает
несколько минут.
Этот метод дешев, прост,
обеспечивает высокую надежность диагноза и не
требует специальных мер безопасности,
обычных при работе с изотопами,
используемыми в радиоиммунологии, что делает
его незаменимым при массовых
обследованиях. Нетрудно догадаться, что те же
спиновые метки, пришитые к молекулам
лекарств или других биологически активных
соединений, дают возможность
расшифровывать механизмы их действия на
организм, изучать пути их перемещений и
превращений.
Но нитроксилы способны играть в
медицине не только вспомогательную роль.
Например, обнаружено, что парамагнитный
аналог известного противоракового
препарата тиотэфа почти в десять раз менее
токсичен, чем исходное лекарство, а его
противоопухолевая активность выше. А
поскольку он имеет склонность накапливаться
именно в клетках опухоли и остатки
нитроксильных радикалов повышают
чувствительность тканей к радиоактивному излучению,
это делает препарат перспективным для
радиотерапии. А вот еще одно интересное
наблюдение: когда нитроксилы
скармливали подопытным животным и насекомым,
продолжительность их жизни возрастала
в полтора-два раза...
СТАБИЛИЗАТОРЫ, ИНДИКАТОРЫ...
Высокая стабильность нитроксилов не
означает, что они вообще не склонны к
реакциям, характерным для частиц с неспа-
ренными электронами. В частности, они
способны связываться с другими свободными
радикалами — как говорится, рекомбини-
ровать. Не потому ли нитроксилы
продлевают жизнь подопытных животных, что
10
улавливают, обезвреживают другие
свободные радикалы — продукты
жизнедеятельности, ведущие к старению организма?
Но если создание на основе нитро-
ксилов «эликсира молодости» — дело еще
достаточно проблематичное, то их
использование для стабилизации полимеров и
красителей возможно уже сегодня. Так,
ничтожные добавки нитроксильных
радикалов в четыре раза повышают устойчивость
красителей к выцветанию; полимеры, к
молекулам которых пришиты устойчивые
парамагнитные центры, годами не стареют
на воздухе и под солнечным светом.
Свободные радикалы образуются в
веществе при действии радиации; с этими
частицами способны рекомбинировать
некоторые нитроксилы, давая при этом
окрашенные продукты. На этом принципе
может быть основан простой и надежный
метод дозиметрии.
Еще одна особенность нитрокси-
лов — способность при нагревании
становиться сильными окислителями —
позволяет называть их, не особо преувеличивая,
если не сушеным, то консервированным
пламенем. Кристаллы нитроксилов
проявляют свойства полупроводников, а
некоторые из них оказываются сегнетоэлектрика-
ми...
В настоящее время во ВНИИ
синтетического волокна (гор. Калинин) из дешевых
реактивов (аммиака и ацетона) производят
несколько тонн в год триацетонамина — s
исходного вещества для синтеза
нитроксилов, а также несколько видов простейших
стабильных радикалов; производят
нитроксилы и на некоторых других
предприятиях. Из получаемых в Калинине
полупродуктов намечается наладить производство и
более тонких нитроксильных препаратов;
предполагается, что этим займется
производственно-экспериментальный завод «Са-
нитас» НИИ по биологическим испытаниям
химических соединений Министерства
медицинской промышленности СССР.
Но несмотря на широчайшие
возможности, которые открывают перед
практикой сверхстабильные нитроксильные
радикалы, заявки на их производство поступают
еще очень робко. И если эта статья хоть
немного поможет дальнейшему внедрению
в практику этих многообещающих веществ,
автор будет считать свою задачу
выполненной.
ЧТО ЧИТАТЬ
О СТАБИЛЬНЫХ СВОБОДНЫХ
РАДИКАЛАХ
Розанцев Э. Г. Свободные иминоксильные
радикалы. М.: Химия, 1970.
Розанцев Э. Г., Ш о л л е В. Д. Органическая
химия свободных радикалов. М.: Химия, 1979.
Бучаченко А. Л. Вестник АН СССР, 1977, № 7,
с. 65.
Кузнецов А. Н. Метод спинового зонда. М.:
Наука. 1976.
Жданов Р. И. Парамагнитные модели
биологически активных соединений. М.: Наука, 1981.
Управляют
нитроксилы
Важнейшая
характеристика любого
промышленного процесса — его
селективность, показывающая, какая
доля исходного вещества дает
целевой продукт, а какая
часть превращается в отходы.
Естественно, что, чем выше
селективность, тем лучше:
меньше расход сырья и
энергии, выше
производительность установки, меньше вреда
окружающей среде.
Обычный способ
повышения селективности того или
иного процесса — применение
катализаторов, направляющих
реакцию в нужное русло.
Но в тех случаях, когда в
превращениях участвуют
свободные радикалы, этот прием
не всегда применим,
поскольку свободнорадикальные
процессы подчиняются особым
закономерностям,
ограничивающим обычные возможности
повышения селективности.
Например, при
окислении стирола, результатом
которого должен быть ценный
полупродукт органического
синтеза — окись стирола,
сначала образуются алкиль-
ные радикалы, которые
затем реагируют с кислородом,
превращаясь в перекисные
радикалы. Именно перекисные
радикалы и превращаются
затем в окись стирола; однако
не все алкильные радикалы
благополучно превращаются в
перекисные: часть из них
способствует радикальной
полимеризации стирола, в
результате которой получается ни
на что не пригодная смола.
Как сделать так, чтобы
перекрыть второй путь
расхода стирола? Решение этой и
подобных ей задач нашли
сотрудники Института
химической физики АН СССР под
руководством академика
Н. М. Эмануэля. Они
предложили вводить в реакционную
смесь вещества, способные
блокировать алкильные
радикалы, не давать им
возможности принимать участие в
реакциях полимеризации.
Такими веществами оказались
нитроксилы — свободные
радикалы, способные
избирательно взаимодействовать с
другими свободными радикалами,
в данном случае — с
промежуточными продуктами,
ведущими к образованию смолы.
Таким образом,
нитроксилы действуют как
«катализаторы наоборот»: — они не
ускоряют нужные процессы,
а препятствуют протеканию
процессов нежелательных.
В лабораторных
условиях уже разработаны методы
использования нитроксилов
для повышения селективности
некоторых важных
промышленных процессов, например,
превращения метакрилового
альдегида в метакриловую
кислоту. Если учесть, что
процессы, в которых
принимают участие свободные
радикалы, широко используются
в химической технологии, то
станет ясно, что новому методу
управления селективностью
суждено большое будущее.
Доктор химических наук
Г. Е. ЗАИКОВ
11
"Иоблемы и методы
.змеиной науки
Лазеры
в термоядерном
синтезе
Кандидат физико-математических наук
Г. С. ВОРОНОВ
Вот уже около тридцати лет
центральной проблемой физики остается
управляемый термоядерный синтез, или У ТС.
Проблема эта состоит в том, чтобы
научиться использовать для получения
энергии те ядерные реакции, которые идут
в недрах Солнца и других звезд. Внутри
Солнца при температуре в десятки
миллионов градусов синтезируются ядра гелия из
ядер водорода. При этом и выделяется та
энергия, которая поддерживает Солнце в
горячем состоянии.
Именно эта энергия проливается на
Землю потоком тепла и света, питающим
все живое. И эта же энергия позволяет
человечеству удовлетворять основную часть
своих потребностей в тепле и
электричестве. Ведь и уголь, и нефть, и энергия рек, и
ветра — все это накопившаяся в различных
видах на Земле энергия Солнца, истинный
первоисточник которой — термоядерные
реакции.
Иными словами, люди давным-давно
уже используют реакции термоядерного
синтеза. Только делают это не прямо, а
косвенно, с помощью созданных самой
природой аккумуляторов солнечной энергии.
Ограниченная емкость этих
аккумуляторов и стремительное развитие
цивилизации породили одну из самых острых
проблем сегодняшнего дня — энергетический
кризис. Преодолеть его можно именно с
помощью УТС — ведь на Земле есть
практически неограниченные запасы первичного
топлива — водорода. Водород входит в
состав воды, покрывающей
многокилометровым слоем большую часть нашей
планеты. Стоит только научиться
воспроизводить те ядерные реакции, что идут в
солнечных недрах, и с нехваткой энергии на
Земле будет покончено.
ЧТО ДЛЯ ЭТОГО ТРЕБУЕТСЯ!
Термоядерные реакции обладают
одной «неудобной» особенностью — они
идут с заметной скоростью только при
очень высокой температуре. Из всех
термоядерных синтезов самые скромные
требования предъявляет реакция с участием
изотопов водорода — дейтерия и трития.
Нужно «всего лишь» 100 миллионов
градусов, чтобы скорость выделения энергии в
этом случае позволила думать о
практическом ее использовании. Поэтому надежды
на УТС, по крайней мере сейчас, на
начальной стадии исследований, связаны
исключительно с реакцией Д—Т.
Производить эти вещества в нужных
количествах уже умеют. Дейтерий
добывают из воды, а тритий получают из лития,
облучая его нейтронами. Трития требуется
совсем немного, только для запуска
реакции. Дальше он будет производиться в
самом реакторе.
Итак, проблема УТС сводится, в
сущности, к следующему: надо нагреть смесь
изотопов водорода — дейтерия и трития —
до 100 миллионов градусов и удерживать
смесь в таком состоянии достаточно долго,
пока выделяющаяся при термоядерном
синтезе энергия не превысит все затраты.
Скорость термоядерных реакций
растет с увеличением плотности дейтериево-
тритиевой смеси. Поэтому чем больше
плотность, тем быстрее наработается
необходимая энергия, тем меньше времени
придется удерживать вещество в горячем
состоянии. Есть очень краткая
формулировка этой зависимости (она называется
критерием Лоусона). Произведение
плотности п (число атомов дейтерия и трития в
кубическом сантиметре) на время
удержания 1 (в секундах) должно быть
больше 1014:
пт>1014.
Выполнить оба условия — получить
температуру 100 миллионов градусов и
длительное время удерживать вещество при
такой температуре — очень трудно.
Настолько трудно, что физики всего
мира бьются над этой проблемой свыше
трех десятилетий, а практический
результат так еще и не получен.
За это время испробовано и
отброшено множество вариантов, много разных
подступов к проблеме. Успехи и неудачи в
наступлении на термоядерную крепость,
постепенное продвижение к цели хорошо
видны на карте «поля боя» (рис. 1), где по
одной оси отложена температура в
миллионах градусов, а по другой —
произведение пт. Заветная область, которой надо
достичь, расположена в верхнем правом
углу карты* .
В начале 1950-х годов, когда начались
исследования по термоядерной проблеме,
самую высокую температуру в
лабораторных условиях можно было получить с
помощью электрического разряда в газе.
С этого и начали.
К тому времени уже было известно,
что при нагревании любого вещества до
нескольких десятков тысяч градусов
электроны отрываются от атомов и вещество
переходит в особое состояние — плазму.
* Эта карта знакома постоянным читателям
«Химии и жизни».'О продвижении к зоне УТС см.
1971, № 5; 1976, № 10; 1979, № 3 — Ред.
12
Не представляют исключения и участники
термоядерного синтеза — дейтерий и
тритий. Они превращаются в плазму уже при
температуре в несколько тысяч градусов.
А поскольку для УТС требуются миллионы
градусов, то нужно научиться греть и
удерживать именно плазму. Вот почему
центральное место в работах по
термоядерной программе заняла физика плазмы.
Изучение свойств плазмы подсказало
основной путь решения. Плазма проводит
электрический ток не хуже металлов, и на
нее действует магнитное поле. Значит, для
нагрева плазмы можно использовать
электрический ток, а удерживать ее можно с
помощью магнитного поля.
С ПЛАЗМОЙ СПРАВИТЬСЯ
НЕ ТАК-ТО ЛЕГКО
Казалось бы, все просто и ясно.
Но плазма оказалась коварной. Ни токи до
миллионов ампер, ни огромная мощность,
вкладываемая в нагрев, не могли в первых
опытах заставить плазму нагреваться даже
до одного миллиона градусов. А из первых
примитивных магнитных ловушек она
ухитрялась удирать за миллионные доли
секунды.
Однако постепенно свойства плазмы
узнавали все лучше и лучше, изобретали
все более хитрые магнитные ловушки,
применяли все новые методы нагрева. На карте
видно, как продвигается фронт науки к
заветной цели.
Наибольшие успехи достигнуты в
направлении, предложенном в 1 956 г.
советскими физиками. В Институте атомной
энергии им. И. В. Курчатова были
сконструированы ловушки типа «токамак». Сейчас
никто уже не сомневается, что
термоядерный реактор на основе токамака создать
можно и он работать будет. Есть, правда,
множество технических трудностей, но,
по-видимому, в ближайшие 15—20 лет,
то есть до конца нашего века, с ними
удастся справиться.
К рубежу УТС идут, как видно на
карте, разными путями. И это понятно, так как
для термоядерного реактора важно только
само произведение пт, а выбирать
значения пит можно по-разному.
Одни предпочитали иметь дело с
плазмой малой плотности. С нею надеялись
легко справиться, но удерживать ее надо в
течение длительного времени. Этим путем
пошли создатели самых удачных на
сегодняшний день магнитных ловушек — тока-
маков и стеллараторов. Плазму тут берут с
плотностью п~1014. Ее давление при
термоядерной температуре составляет всего
несколько атмосфер, и магнитное поле,
достаточно сильное, чтобы удержать такую
плазму, создать нетрудно. Но удерживать
плазму нужно долго — целую секунду,
пока же она просачивается сквозь
магнитное поле и удирает из ловушки в 20 раз
быстрее.
Другим нравится очень плотная
плазма. В том же Институте атомной энергии
создана установка «плазменный фокус».
Она специально предназначена для
получения с помощью электрического разряда
плазмы как можно большей плотности.
Струи плазмы собираются в ней в одном
месте, наподобие того, как собираются лучи
света в фокусе линзы. Отсюда и название.
В плазменном фокусе плотность достигает
п~ 101 см-3, и, значит, удерживать
плазму нужно всего лишь в течение
десятитысячной секунды. Но и эта задача
непроста — пока что время сохранения плазмы
на опыте в десятки раз меньше.
Можно пойти еще дальше по этому
Пу™ Т~ взять плазмУ с плотностью, скажем,
п~ 10 3. Тогда удерживать ее нужно будет
всего лишь миллиардную долю секунды...
Только вот чем удерживать? При такой
плотности и при температуре 100
миллионов градусов давление плазмы превысит
миллиард атмосфер, и ее уж ничем не
удержишь. Во всяком случае, магнитные
поля, которые мы умеем сейчас создавать,
тут никак не помогут.
А МОЖЕТ БЫТЬ,
СОВСЕМ НЕ УДЕРЖИВАТЬ
ПЛАЗМУ!
Эта идея возникла даже раньше, чем
идея магнитного удержания. Еще в те годы,
когда создавалась водородная бомба, было
обнаружено, что при большой плотности и
температуре 100 миллионов градусов,
когда давление достигает миллионов
атмосфер и плазму ничем не удержишь, она
разлетается очень быстро, но все-таки не
мгновенно. Мгновенному разлету
препятствуют силы инерции и даже под напором
давления в миллионы атмосфер требуется
несколько миллионных долей секунды,
чтобы преодолеть действие этих сил. За это
время в плазме успевает выделиться
колоссальная энергия.
Этот способ «удержания» плазмы,
когда ее на самом деле ничто не
удерживает, получил название инерционного.
Несмотря на изумительную простоту
метода инерционного удержания, в первые
годы работы над проблемой УТС о нем,
казалось, забыли.
Дело в том, что не было способа
нагреть плазму до термоядерных
температур за то короткое время, которое дает
инерционное удержание. Вернее, один
способ был — взрыв уранового заряда, но он
вел к совершенно неуправляемому синтезу.
Об инерционном удержании
вспомнили только тогда, когда появились лазеры.
Замечательное свойство лазерного луча —
способность концентрировать
колоссальную мощность в небольшом объеме —
немедленно породило идею использовать
лазерный луч для быстрого нагревания
небольших крупинок вещества до
термоядерной температуры. При этом тоже
произойдет взрыв, но если крупинка будет
достаточно мала, то взрыв получится несильным
и его энергию можно использовать в
мирных целях.
13
плотноетьхвремя удержаний,сек/;мэ
Идея эта возникла одновременно в
разных странах в начале шестидесятых
годов и до 1972 года разрабатывалась в
условиях секретности, как было когда-то и с
идеей магнитного удержания. В 1973 году
на Международной конференции по
физике плазмы и управляемому
термоядерному синтезу в Москве завеса секретности
была снята, и оказалось, что советские и
американские физики пришли к одним и
тем же идеям. Американцы дальше
продвинулись в машинных расчетах процессов
нагрева плазмы с помощью лазерного луча,
советские ученые ушли вперед в
экспериментальных исследованиях.
В лабораториях Физического
института им. П. Н. Лебедева АН СССР под
руководством академиков Н. Г. Басова и
А. М. Прохорова к этому времени уже
работало несколько установок, и на них
впервые удалось создать и нагреть плазму с
помощью лазеров.
ПЕРВЫЕ ПРИКИДКИ
Вначале схема лазерного
термоядерного реактора представлялась очень
простой. Берем смесь дейтерия и трития,
замораживаем ее, приготовляем из твердой
смеси небольшой шарик, затем
фокусируем на него луч достаточно мощного
лазера — вот и все.
Плотность твердого водорода
п~4 • 1022 атомов в кубическом
сантиметре. Значит, чтобы получить пт~ 10'4,
требуется время удержания т~ 2,5 • Ю-9 с B,5
миллиардных доли секунды, или, короче,
наносекунды). Если нагреть крупинку из
смеси твердого дейтерия и трития до
температуры 100 миллионов градусов, то она
будет разлетаться со скоростью v~ 108 см
в секунду. Время разлета зависит от
размеров крупинки: x = r/v.
Чтобы получить т~ 2,5 • 10~9 с, нужно
взять крупинку радиусом 2,5 миллиметра,
то есть примерно размером с горошину.
Вот какой миниатюрный получается
реактор! Правда, еще требуется лазер. Какова
должна быть длительность вспышки лазера,
мы уже выяснили,— 2,5 наносекунды. А
какой следует быть энергии излучения?
На нагрев шарика из смеси дейтерия и
трития радиусом 2,5 миллиметра до
100 миллионов градусов требуется
12,3 миллионов джоулей энергии. Да...
ЧТО ЖЕ ДЕЛАТЬ!
Такие расчеты были сделаны уже в
начале 60-х годов, когда лазеры только-
только появились. Уже тогда длительность
лазерного импульса составляла всего
1
Наступление на термоядерную проблему
ведется одновременно по разным
направлениям. Ход продвижения к заветной
цели, успехи и неудачи на этом пути видны
на карте, где по одной оси отложена
температура плазмы, а по другой —
произведение плотности плазмы на время
ее удержания
20—30 наносекунд и было ясно, как сделать
ее короче. Но вот энергия... Энергия
лазерного импульса в то время измерялась
единицами джоулей.
Значит, прежде чем начинать
эксперимент, надо было что-то придумать, чтобы
снизить требуемую для нагрева энергию
до хоть сколько-нибудь реальной величины.
И идеи появились.
Огромные цифры получались из-за
того, что дейтериево-тритиевая
горошина — мишень, в которую будет стрелять
лазер, слишком велика. Однако если ее
уменьшить, то уменьшится время разлета и
критерий Лоусона пт~ 10й не будет
выполнен. Но что если соответственно увеличить
плотность п? Сжимать горошину в тот
момент, когда в нее будет стрелять лазер?
Хорошо, только чем же сжимать?
А с помощью самого лазера. Ведь вся
горошина не прогреется сразу, сначала
нагреется самый внешний слой. Он испарится,
превратится в плазму и улетит прочь.
При этом возникнет сила отдачи, как в
реактивном двигателе, которая будет давить
на горошину с той стороны, откуда светит
лазер. Если взять много лазеров и
облучать горошину со всех сторон, то
реактивное давление вызовет всестороннее сжатие
и плотность возрастет.
Детальные расчеты показали, что
реактивные силы развивают давление в сотни
миллионов атмосфер и действительно
могут существенно повысить плотность.
Оказалось, что если с помощью
сжатия увеличить плотность вещества в центре
крупинки в 100 раз, то требуемая энергия
лазерного импульса уменьшится до одного
миллиона джоулей. А при сжатии в
1000 раз она снижается до 100 тысяч
джоулей.
Вот это выглядело уже вполне
реально. Лазерная техника развивалась бурно,
и к концу шестидесятых годов, когда были
выполнены эти расчеты, появились лазеры с
энергией импульса до 100 джоулей. Итак
берем тысячу лазеров и...
ПОПРОБУЕМ СНАЧАЛА
НА ДЕВЯТИ
Прежде чем строить громоздкую
установку из тысячи лазеров, нужно было,
естественно, проверить в эксперименте
правильность основных идей, заложенных в
расчеты. Ведь в процессе сжатия и нагрева
лазерным импульсом вещество переходит
в состояние, никогда раньше не
исследованное.
К этому времени самое высокое
давление, которое удавалось получить в
лаборатории, не превышало нескольких
миллионов атмосфер. И при этом плотность
твердых веществ повышалась всего в несколько
раз. Теперь же предстояло достичь
давления во много раз большего и увеличить
степень сжатия в тысячи раз. Успех опыта
зависел от того, как поведет себя твердый
водород при таких необычных условиях.
15
Были и другие неизвестные. В
процессе сжатия на внешней поверхности
крупинки возникает плазма, нагретая до
нескольких миллионов градусов. Успех опыта
зависел еще и от того, насколько правильно
было учтено в расчетах поведение этой
плазмы, а плазма — весьма и весьма коварная
штука. Из опыта борьбы с нею в
экспериментах по магнитному удержанию
известно, что полностью предсказать ее
поведение никому не удавалось.
Чтобы получить ответы на главные
вопросы не слишком дорогой ценой,
в ФИАНе, в лабораториях академиков
Н. Г. Басова и А. М. Прохорова, было
построено для первых опытов несколько
небольших лазеров. Самый мощный среди них
состоял из девяти каналов. Каждый канал
мог дать вспышку с энергией около
100 джоулей. За сходство с многоногим
моллюском этот лазер назвали
«Кальмаром». В течение нескольких лет он
оставался самым крупным лазером в мире.
Девять лучей от «Кальмара» с
помощью системы зеркал подвели к
вакуумной камере, в центре которой помещался
крохотный шарик-мишень. С помощью линз
все девять лучей тщательно сфокусировали
на мишень, чтобы осветить ее равномерно с
девяти сторон сразу.
Чтобы не возиться со сложной
техникой замораживания водорода, мишень для
первых модельных опытов сделали из
полиэтилена, в котором водород замещен
дейтерием. Тритий в этих экспериментах с
небольшой энергией вообще не
использовали — ведь получение термоядерной
энергии тут не планировалось. Важно было
проверить в принципе, пойдут нагрев и
сжатие мишени так, как предсказывают
расчеты, или нет. Дейтерий в этих опытах
нужен был для диагностических целей.
Если бы удалось поднять температуру хоть
до нескольких миллионов градусов,
начались бы единичные термоядерные
реакции. И по числу родившихся в этих реакциях»
нейтронов можно было бы определить,
какую именно температуру удалось
получить.
Итак, мишень представляла собой
шарик из дейтерироввнного полиэтилена
диаметром две десятых миллиметра.
И вот, наконец, опыты начались. Сразу
же плазма проявила свой характер. С таким
трудом созданный и настроенный лазер
портился после первого же выстрела.
Не сразу разобрались, в чем причина
поломки. Наконец, выяснили, что плазма
может отражать лазерный свет, как очень
хорошее зеркало. Отраженный свет попадал
точно в выходное отвертие лазера и,
проходя по всем каскадам в обратном порядке,
усиливался настолько, что разрушал
прибор.
И чем мощнее лазер и чем лучше
сфокусирован свет, тем большая доля
лазерного света отражается. Пришлось
изобретать специальный затвор,
пропускающий свет от лазера, но отсекающий свет,
отраженный плазмой.
2
Лазерный .термоядерный реактор
будет работать так. Мишень сбрасывается
сверху в вакуумную камеру и на лету
расстреливается двумя лазерными лучами.
При этом происходит небольшой
термоядерный взрыв. Выделившаяся
при взрыве энергия — 100 миллионов
джоулей — передается через теплообменник
к обычным турбинам. Взрывы повторяются
десять раз в секунду
К счастью, оказалось, что отражение
света растет с увеличением мощности
лазера лишь до определенного предела, а при
еще большей мощности начинает
снижаться. Так что эту трудность удалось
преодолеть.
Много хлопот причинили попытки
добиться достаточно равномерного
облучения мишени со всех сторон. Мощность всех
девяти лазерных лучей и степень их
фокусировки на поверхности мишени должны
быть строго одинаковы — иначе
равномерного всестороннего сжатия не получится.
И все-таки эти и прочие трудности
удалось преодолеть. В 1972 году в
отдельных, особо удачных, выстрелах удалось
достичь тридцатикратного сжатия
полиэтиленовой мишени. Температура в центре
мишени достигала пяти миллионов градусов,
а давление — нескольких миллиардов
атмосфер. При этих условиях начинались
термоядерные реакции — приборы
зарегистрировали рождение нейтронов.
И хотя нейтронов было немного —
всего лишь около миллиона штук за
импульс, была подтверждена принципиальная
правильность основных идей лазерного
УТС. Теперь можно было подумать о
строительстве более мощных установок.
ЧЕМ СЛОЖНЕЕ МИШЕНЬ,
ТЕМ ПРОЩЕ ЛАЗЕР
Пока строились новые приборы, центр
тяжести исследований переместился в
область теоретических и расчетных работ.
Обдумывались идеи по улучшению
конструкции мишеней и схемы будущего
реактора. Из расчетов следовало, что если
заменить простую мишень в виде сплошного
шарика, равномерно заполненного
термоядерным топливом, на сложную,
специально рассчитанную конструкцию из многих
оболочек, то можно сильно повысить
сжатие и температуру плазмы.
Сначала появились мишени —
стеклянные шарики диаметром 100—200
микрон, со стенками толщиной 2—3 микрона.
Шарики наполняли газообразным
дейтерием при давлении до 100 атмосфер и
помещали в фокус лазера (рис. 2).
Теоретики рассчитали,— и опыты на
лазерах небольшой мощности
подтвердили эти расчеты, что при испарении
стеклянной оболочки возникает большая
реактивная сила. Поэтому сжатие в центре
мишени получается сильнее, чем при
непосредственном облучении мишени
лазерным лучом. Но выяснилось также, что
оболочка мишени должна быть
изготовлена с точностью прямо-таки ювелирной —
толщина ее обязана быть абсолютно
одинаковой по всей поверхности шара
(отклонение допустимо не более чем на 1 %)!
Самое поразительное то, что эти
фантастические требования удалось
выполнить. И за очень короткий срок, буквально
в два-три года, в Советском Союзе была
разработана технология массового
производства таких шариков с требуемой
точностью, причем процесс производства
оказался довольно простым.
Это вдохновило теоретиков на
дальнейшее усложнение мишени. Появилась
идея ввести еще один слой из пластмассы,
содержащей тяжелые вещества, чтобы еще
повысить реактивную силу. А внутри
мишени было предложено разместить
металлическую сферу, которая должна
действовать наподобие поршня, сжимающего газ.
Все эти усовершенствования должны,
по расчетам, позволить зажечь
термоядерную реакцию в мишени уже при реально
достижимой сейчас мощности лазерного
импульса.
Л
В наши дни началась эпоха лазеров
нового поколения. Созданы и работают
настоящие гиганты — «УМИ-35», «Мишень-
2», «Дельфин» в СССР и «Гелиос», «Нова»,
«Шива» в США. Каждый импульс этих
лазеров несет заряд энергии до 10 000 джоулей.
Причем это только первая очередь лазеров
следующего поколения, которые будут еще
в несколько раз мощнее.
По полному проекту у советского
лазера «Дельфин» будет 212 лучей, что
позволит не только получать еще большую
энергию, но и распределять ее по поверхности
мишени очень равномерно. Когда лазер
«Нова» будет достроен, его энергия в
одном импульсе приблизится к 100 000
джоулям, а в будущем дойдет и до 300 000, что,
по расчетам, уже достаточно для
поджигания термоядерной реакции.
Эксперименты на лазерах «Шива» и на
первой очереди «Дельфин», проведенные
со сложными мишенями, вселяют
оптимизм.
В отдельных опытах вещество мишени
удалось сжать в 50—60 раз, а температура
в центре мишени достигала вожделенных
100 миллионов градусов. При этом
термоядерные реакции шли уже с такой
интенсивностью, что за одну вспышку рождалось
более десяти миллиардов нейтронов.
Правда, размеры мишени из-за ограниченности
энергии лазерного импульса были
невелики, поэтому произведение пт составило
только 2 • 10'2, что в 50 раз меньше, чем
нужно по критерию Лоусона.
Однако и эти результаты поставили
лазерный термояд в один ряд с лучшими
достижениями, полученными в
тридцатилетних исследованиях по программе УТС.
Уже сейчас на карте штурма отметка
«лазерный термояд» стоит на почетном месте:
пт~2 • 1012; Т=100 000 000°С.
Сейчас трудно сказать, кто на самом
деле первым придет к цели. Но не
исключено, что молодое и бурно развивающееся
направление в термоядерных
исследованиях обгонит ставшие уже классическими
методы с магнитным удержанием плазмы и
первый термоядерный реактор окажется
лазерным.
17
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Продолжение репортажа
с Международной выставки «Химия-82»
Украинская
ССР
Белорусская
ССР
Экспонаты Украины были
практически во всех тематических разделах
выставки, и это естественно: химическая
индустрия развивается в республике давно,
а в наши дни она стала одной из ведущих
отраслей народного хозяйства. Успешно
развивается на Украине и химическая
наука. Киев, Харьков, Одесса известны
химикам всего мира не только как большие
и красивые города, но и как города со
своими химическими институтами —
учебными и исследовательскими.
Среди экспонатов «Химии-82»,
рассказ о которых невозможен без ставшего
уже традиционным словосочетания
«впервые в мире»,— макет безотходного
производства высококачественных бариевых
солей, разработанного в харьковском ГосНИИ
основной химии. В отличие от подобных
зарубежных технологий, харьковская
рассчитана на сравнительно бедное бариевое
сырье — концентрат, полученный из отходов
цветной металлургии. Хотя это и концент-.
рат, но содержание в нем сернокислого
бария меньше, чем в классическом
бариевом сырье, подготовленном и обогащенном,
разумеется.
Начинается производственный цикл
с переработки «чужих» отходов, зато в
конце его отходов не остается. Это не
значит, что в процессах и аппаратах не
образуются вредные и малоприятные
вещества. Однако технологией предусмотрена
практически полная, экологически и
экономически оправданная их утилизация. К
примеру, образующийся на одной из первых
стадий производства сероводород в рамках
харьковской схемы превращается в
полезный сульфогидрат натрия, а твердые шла-
мы надежно обезвреживаются и становятся
полезным подспорьем в производстве
портландцемента. Что же до главной продукции,
получаемой по этой технологии (Ва(ОН)г,
ВаСЬ, ВаС03), то вся она по качеству
и чистоте не уступает лучшим зарубежным
образцам и аттестована Государственным
знаком качества.
На выставке была также широко
представлена продукция химиков Северо-
донецка, Шостки и других центров
химической промышленности Украинской ССР,
гидратцеллюлозные мембраны для
аппаратов «искусственная почка»,
исследовательская аппаратура, товары народного
потребления.
Л
Белорусская химия заметно моложе
украинской. В этой республике первое
значительное химическое производство —
Могилевский завод искусственного волокна
построен лишь в начале тридцатых годов.
Однако сейчас на Белоруссию приходится
изрядная часть химической продукции
страны, а по производству калийных
удобрений республика занимает одно из ведущих
мест.
Сотрудники ПО «Беларуськалий»,
Ленинградского ВНИИ галургии и его
белорусского филиала демонстрировали на
Статистика
Ученые,
институты,
академии
УКРАИНСКАЯ ССР
В
научно-исследовательских учреждениях, проектно-кон-
структорских организациях и
высших учебных заведениях
Украинской ССР насчитывается около
.200 тыс. научных работников —
почти 40 человек на каждые
10 тыс. человек населения
республики. В I47 высших учебных
заведениях республики
обучаются около 900 тыс. студентов —
почти 200 человек на каждые
10 тыс. человек населения.
Научно-исследовательскую и
преподавательскую работу в вузах
Украины ведут около 80 тыс.
сотрудников.
В составе Академии наук
Украинской ССР действуют 78
научных учреждений и 71
предприятие
опытно-производственной базы, где работает почти
83 тыс. человек, из них более
14 тыс научных сотрудников. В
рамках Академии наук УССР
создано 6 региональных научных
центров: Донецкий (Донецк),
Западный (Львов), Южный (Одесса),
Северо-западный (Киев),
Северовосточный (Харьков) и
Приднепровский (Днепропетровск).
В XI пятилетке Академия
наук УССР участвует в
выполнении 130 союзных и
республиканских научно-технических
программ, в том числе программ
«Материалоемкость» (в которой
АН УССР является головной
организацией), «Энергокомплекс»,
«Металл», «Агрокомплекс»,
«Сахар».
За последние годы ученые
Академии наук УССР
разработали более 350 новых тех нологий,
18
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
"^
ш
Сквозь
толщу
земной корь
приглашает
взглянуть
макет
одной нз шахт
«Беларуськалия»
выставке «Химия-82» новую систему
разработки главного калиевого минерала —
сильвинита.
Белорусские специалисты предложили
не только принципиально новую технологию
подземных работ, но и метод определения
на моделях вероятности неожиданного
разрушения свода и важнейших показателей
его прочности. В результате выемка
сильвинита увеличилась на 70% — на те самые
-целики, которые раньше приходилось
оставлять под землей.
Растет в республике и производство
полимерных материалов. Сегодня
Новополоцкое ПО «Полимир» выпускает
наполненные полимеры нескольких марок.
применяющихся в различных
отраслях промышленности.
Академия наук УССР была
инициатором создания новой
формы связи науки с
производством: здесь организованы
научно-производственные комплексы
(институт — конструкторское
бюро — опытное производство —
опытный завод), работающие по
единым целевым программам.
Ученые академий трех
союзных республик — Украины,
Белоруссии и Молдавии —
совместно разрабатывают 8
межреспубликанских комплексных
программ в области физики,
сельскохозяйственного
производства, рационального
использования и охраны природных
ресурсов и т. д.
БЕЛОРУССКАЯ ССР
6 республике работают
более 38 тыс. научных
сотрудников и преподавателей высших
учебных заведений. Более
16,5 тыс. человек из них —
сотрудники Академии наук
Белорусской ССР, в состав которой
входят 32
научно-исследовательских учреждений, в том числе
29 институтов.
Для более эффективного
использования дорогостоящего и
уникального научного
оборудования в Академии наук БССР
создано четыре центра
коллективного пользования:
спектроскопический, рентгеноструктур-
ный,
электронно-микроскопический и криогенный. Их
услугами пользуются учреждения
академии, высшие учебные
заведения, отраслевые
научно-исследовательские институты.
Академия наук
Белорусской ССР заключила договоры
о творческом содружестве с
академиями наук Латвии,
Таджикистана, Киргизии; белорусские
ученые ведут совместные
исследования и с научными
учреждениями других республик.
19
*'
Проблемы и методы
современной науки
Суммы, узлы
и циклы
В общем-то так было всегда: в
революционных технических решениях
сплетались в один узел важные достижения
разных естественных наук. Паровая машина
будто поршнем подтолкнула развитие
теплофизики, горного дела, металлургии и
одновременно вобрала в себя их открытия
и достижения. А спустя века нечто
подобное, только в неизмеримо большем мае-
штабе, проделала атомная энергетика со
многими разделами физики и химии,
особенно физики ядра и химии чистых
веществ.
Сегодня как указатели дорог —
дорог в будущее — читаются такие понятия,
как «ллазмохимия», «водородная
энергетика», «комплексное использование
ресурсов», «безотходная технология»... Этот
рассказ — о работе, в которой все зти
разнородные вроде бы понятия
переплелись в один узел. Естественно, подобный
комплекс проблем может быть разрешен
лишь общими усилиями многих научных
коллективов, разных по принадлежности —
территориальной, ведомственной, «научно-
дисциплинной».
ВОДОРОД ЗАЦИКЛЕННЫЙ
Водород не только самый
распространенный элемент Вселенной, но и один
из самых важных. Только в нашем журнале
за последние пять-семь лет элементу № 1,
и прежде всего водородной энергетике,
посвящено не меньше десятка публикаций.
Это не случайно: с водородом специалисты
связывают возможность построения
универсальной знерготехнологической
системы, решающей проблемы транспорта
энергии, ее хранения и экономного
использования, не загрязняющего среду вредными
выбросами и отходами.
Мировое производство водорода
превысило 30 млн. т в год. Очень много,
казалось бы. И в то же время прав был один
известный химик, заметивший как-то, что
водородная энергетика-то уже
существует — вот только водорода нет...
Как же так? Десятки миллионов тонн,
с одной стороны, и «нет» — с другой.
Дело в том, что производство
углеводородов из нефти сегодня обходится
дешевле, чем получение водорода из
метана или тем более из воды. Энергия
химических связей в молекуле Н20 — по
величине одна из самых глубоких
энергетических ям, вырытых природой. Чтобы
разложить воду на кислород и водород с
помощью только тепловой энергии, нужно
достичь температуры в несколько тысяч
градусов. Технологически это
неприемлемо: напомним, что самый
распространенный из цветных металлов — алюминий
стал самым массовым и дешевым л ишь
после того, как удалось снизить
температуру электролиза его окиси с двух тысяч
градусов до одной. Одна тысяча градусов —
разумный уровень, приемлемый для
современной технологии. Все прочее — лишь
для исключительных случаев.
В странах, особо богаты х
гидроэлектроэнергией (Норвегия, Канада),
водород получают электролизом, из воды. В
большинстве же стран (96% мирового
производства) водород — продукт конверсии
природного газа:
сн4 + н2о -*- н2 + со.
Но и этот способ достаточно энергоемок,
к тому же природный газ, как и все
горючие ископаемые, склонен дорожать.
Наиболее реальные подступы к
водородной энергетике близкого будущего
обещают комбинированные методы получения
водорода в замкнутых технологических
циклах. Отдельными стадиями этих циклов
могут быть термохимические,
электрохимические, фотохимические реакции.
Чем меньше стадий, тем лучше.
И чем большее число ступеней может
быть обеспечено энергией за счет
перспективных, менее лимитированных ее
источников, тем лучше. Процессы,
использующие атомную энергию,
преобразованную в электричество или тепло, здесь
предпочтительнее, чем сжигание топлив.
Еще несколько лет назад президент
Академии наук СССР академик А. П.
Александров писал в статье «Атомная
энергетика и научно-технический прогресс»:
«Завоевание атомной энергетикой
области электроэнергетики является
только первым, наиболее простым шагом.
Выработка промышленного и
отопительного тепла, участие атомной энергетики в
производстве восстановителей для
металлургии и включение ее в химическую
промышленность является задачей такого же
масштаба, как электроэнергетика, и в
ближайшие годы мы, конечно, станем
свидетелями и участниками проникновения
ядерной энергии в эти области».
Те ближайшие годы, о которых
говорил президент, приближает и то, что в
нашей стране для технологических целей
разрабатываются атомные реакторы с
газовым теплоносителем, температура
которого на выходе достигает 900° С.
Есть и другой, не менее современный
путь: использовать отходящее тепло
плазмотронов в сочетании с плазмохимически-
ми процессами получения водорода из
природного газа. И все это — в условиях
замкнутых технологических циклов.
О некоторых таких циклах «Химия и
жизнь» уже рассказывала A981, № 12,
с. 8—12; 1975, № 12, с. 35; 1974, № 6, с. 41).
Самый простой и, пожалуй, самый
многообещающий цикл —
сернокислотный. Всего две стадии: анодное окисление
сернистого газа и термическое разложение
образовавшейся серной кислоты:
S02 + 2H20-°-^HS04+H2
tt t t- I
0,50j+SO2+ H20^---HS04
Циклически используются вода, кислота,
сернистый газ. Продукты — водород и
кислород, которые, впрочем, надо
разделить, что, кстати говоря, умеют.
21
Условия каждой из двух реакций,
составляющих цикл, вполне достижимы.
Для первой из них нужно напряжение до
0,5 В, для второй — температура около
870° С (вспомните температуру носителя в
газовом атомном реакторе
технологического назначения).
Теоретически и экспериментально
сернокислотный цикл достаточно хорошо
изучен. Скоро его намереваются
опробовать в производственных условиях.
Об этом и других циклах
рассказывает один из участников работы, профессор
Белорусского технологического института
Г. И. Новиков.
ЧТО — ЛОШАДЬ,
А ЧТО —ТЕЛЕГА!
Энергетические барьеры на пути к
водородной энергетике высоки, но
преодолимы. Один из путей — плазмохи-
мический: разрушение связей в молекулах
метана с помощью плазмы и обязательная
утилизация полученного в плазмотроне
тепла. Первый технологический плазмотрон
для этих целей недавно начал работать в
Гродно, на опытной установке
производственного объединения «Азот».
Вообще это уникальное предприятие,
хотя сегодня и продукция, и технология там
традиционны. В Гродно получают аммиак,
капролактам, азотные удобрения. Первая
стадия всех подобных производств —
связывание азота, синтез аммиака NH3. Азот —
из воздуха, водород — из природного
газа. Классический процесс синтеза аммиака
требует, как известно, довольно высоких
температур и давлений. Оттого
предприятиям азотной промышленности приходится
жечь собственное сырье: на
энергетические цели, на нагрев газовой смеси,
расходуется значительная часть поступающего
на завод природного газа. Заметим, что
путь его по трубопроводам нередко
составляет тысячи километров.
Не за горами время, когда
природный газ станет дефицитен, перебои с ним
и сейчас иногда случаются. Но не только
в этом дело. Жечь собственное сырье!
Абсурдно с точки зрения экономиста,
производственника, просто инженера. А
гродненским «Азотом» руководят очень
хорошие инженеры. Вот почему именно
это предприятие так активно
взаимодействует со многими научными центрами.
Для предприятия зто непросто: оно
живет прежде всего сегодняшними
заботами — план, качество, вал,
номенклатура... Гродненцы же, делая — и хорошо
делая — то, что нужно сегодня, постоянно
ищут новое и помогают его создавать.
Именно на гродненском «Азоте»
отрабатываются в производственных условиях
самые перспективные технологические
методы и приемы. Сейчас — плазмохи-
мические и микробиологические. В
близкой перспективе — циклы целиком.
Может быть, вам покажется, что я
телегу запряг впереди лошади: прежде чем
22
рассказывать о циклах и их разработке,
завел речь о заводском звене науки. Но ведь
именно этот — заключительный этап часто
бывает самым трудно одолимым.
Внедрение. Само слово-то какое! То, что делают
для науки производственники из Гродно,
лично я расцениваю как подвиг. Ничто
даром не дается: каждый рубль, отторгнутый
на науку, каждый квадратный метр
цеховых помещений, отданных под опытные
установки, требует компенсации —
количеством и качеством сегодняшнего труда.
В Гродно на это шли и идут. Так повелось
со времен первого директора «Азота» —
Г. И. Соловьева, та же политика у его
преемников — нынешних руководителей
гродненского «Азота» В. А. Иванова, А. И.
Карповича, В. Г. Поваляева...
Они отлично понимают: нынешняя
технология во многом несовершенна и уже
потому не вечна. Сотрудничество с наукой,
нацеленной на решение принципиальных
проблем химической технологии, для них
профессиональная и нравственная
необходимость. Оттого и оказалось
сравнительно нетрудно увлечь их и перспективами
плазмохимии, и нашими циклами.
Впрочем, «нашими» — не совсем вер-
но.Сернокислотный цикл в чистом виде
специалисты известной формы «Вестингауз»,
идя параллельным путем, опробовали чуть
раньше нас. Широко известны* также циклы
с участием иода — в нашей стране ими
занимались академик АН БССР А. К. Красин
и его сотрудники. Но иод дорог и корро-
зионно активен. Для промышленности
циклы с участием иода мне кажутся не очень-
то перспективными, тем более что три
четверти энергии для реакции такого цикла
должны поступать в виде тепла и лишь
четверть — в виде электричества.
Нами предложен, продолжает
профессор Г. И. Новиков, еще один цикл —
серно-сернокислотный. Над ним работал
большой коллектив химиков, физиков и
инженеров во главе с академиком В. А.
Легасовым. В работе принимают участие
сотрудники Института атомной энергии имени
И. В. Курчатова, НИУИФ имени Я. В.
Самойлова, Институтов ядерной физики и
тепломассообмена Академии наук Белоруссии,
нашего института и гродненского
производственного объединения «Азот»...
Единение — лишь благодаря ему удается сейчас
приблизиться к решению реальных
проблем водородной энергетики.
О нашем цикле.
В плазмотроне разлагается
углекислота: С02 —*■ СО + О. СВЧ-плазма
позволяет вести процесс так, чтобы
образовывались именно эти продукты. Расчеты,
проведенные на нашей кафедре,
показали, что, введя в этот процесс серу, мы не
получим промежуточных продуктов
состава CS2 или COS — атомарный кислород
не даст им образоваться. Курчатовцы под-
* «Химия и жизнь», 1975, N2 12, с. 35.
твердили это и теоретически и в
эксперименте. А вот S02 получается, а от него —
один шаг до серной кислоты. Можно
начинать сернокислотный цикл. Решили, однако,
ввести еще одну реакцию: H2S04 + S^->
->2S02+H2.
Двуокись серы и кислота
обращаются в цикле, а водород — итоговый
продукт. То, что нужно гродненцам! И не
только им. Осталось — доработать плазмохи-
мический блок, что и делается.
Одновременно думаем, как использовать в цикле
не элементарную серу, а сероводород,
которого предостаточно в природном
газе многих наших месторождений.
Обычно он — весьма вредная примесь, а в
циклах его можно будет обратить на пользу...
Вот вам характерная деталь: обычно
научные съезды, конференции, школы
проходят в крупных научных центрах.
Международная школа по плазмохимии этой зимой
проходила в Гродно, на базе
производственного объединения «Азот». Тогда же был
пущен первый — пока опытный, 100-кило-
ваттный — плазмотрон. А в перспективе
плазмотрон большей мощности. Он будет
«кормиться» электроэнергией,
отбираемой, как предлагает В. А. Легасов, с
электростанций в «провальные» часы графика
нагрузки.
В отработке этого,
опытно-промышленного, варианта активно участвуют
сотрудники Института ядерной физики
АН БССР во главе с
членом-корреспондентом АН БССР В. Б. Нестеренко.
Все это — программа минимум —
позволит сэкономить около половины
поступающего на предприятие природного
газа, каждый год — сотни тысяч
кубометров.
На нынешней стадии работы нового,
в принципе, немного — лишь диссоциация
углекислого газа с парами серы в плазмот-
Схема получения водорода плазмо-
химическим способом из метана в
замкнутом цикле с участием серы: 1 —
технологический высокотемпературный
атомный реактор, 2 — плазмотрон, 3 —
химический реактор, 4 — абсорбер, 5 — узел
рекуперации. Сплошной линией
даны материальные потоки, пунктирной —
энергетические
COj5*2^—C0+ 0,5 02
I
со +но—»н2 + со2
C02+S^2CO +S02
*2СО +/W) — 2С02+Н2*
S02+ 2HO
н „so + н2'
0,50*+ H0 + S00
Схемы перспективных плазмохимических
процессов. Сверху — почти классическая
конверсия, разложение углекислоты (которая
зацикливается) с последующим получением
водорода из воды. Внизу — тот же,
по существу, процесс, но с участием серы.
Цикл удлиняется, ио это тот самый случай,
когда более длинный путь оказывается
выгоднее: отпадает необходимость разделения
сложной газовой смеси — Н2, 02, С02, СО
роне. А основное оборудование —
нынешнее. Меняется лишь часть, причем
меньшая часть, но при этом решаются острые на
сегодня проблемы — сырьевые,
энергетические, экологические. И кадры
переучивать не надо.
ГРОДНЕНСКИЕ ВПЕЧАТЛЕНИЯ
Производственное объединение
«Азот», носящее имя С. О. Притыцкого,
одного из организаторов Советской власти
в Западной Белоруссии — крупнейшее
промышленное предприятие города.
Орден Дружбы народов на его знамени —
свидетельство производственных успехов.
Но не о них этот рассказ. После встреч
в Минске больше всего, естественно,
интересовало то, что профессор Г. И.
Новиков назвал заводским сектором науки.
Впрочем, и на «Азоте» мне не раз при-
С05
->
23
шлось услыхать это не совсем обычное
словосочетание.
Как и на всех больших предприятиях,
здесь есть достаточно хорошо оснащенная
ЦЗЛ, центральная заводская
лаборатория. Но — не только она. Есть и
лаборатория автоматизации систем управления, и
лаборатория автоматизации технологии, и
лаборатория внедрения новой техники.
ЦЗЛ не обременена анализом и
технологическим контролем — это дело цеховых
аналитических служб. О большой
практической пользе заводского сектора науки
говорит хотя бы такой факт, что
модернизация производства капролактама на
«Азоте» была проведена на основе
собственных научных разработок.
Экономический эффект научного сектора оценен в
8 млн. рублей. Это только за годы десятой
пятилетки.
Большинство сегодняшних и
ближайших проблем производства здесь решают
сами. А кроме того, и это может быть
самое важное, заводской сектор науки
служит соединяющим промежуточным
звеном между производственным
объединением и институтами, в том числе
академическими. Не случайно несколько
сотрудников заводского сектора науки из Гродно
оказались в составе исследовательских
групп, удостоенных Государственных
премий БССР.
Не много найдется промышленных
предприятий и объединений, в рамках
которых успешно функционировали бы две
проблемных лаборатории. А гродненцы
создают еще и третью, которой предстоит
заниматься утилизацией «сильно
разбавленного» водорода с помощью так
называемых водородных бактерий. (Это
микроорганизмы, в результате
жизнедеятельности которых «отходы» водородного
производства превращаются в белки.)
Установка для микробиологов уже построена,
исследования разворачиваются.
Возглавляет заводской сектор науки
кандидат технических наук А. И. Крапович.
«Собственные наши разработки,—
считает он,— важны прежде всего для
отрасли, но кое-что выходит и за ее
пределы. Межотраслевая кооперация — самое
трудное, но вот с физиками хорошо
получается. Потому что им это интересно.
Потому, что среди них, как и среди химиков,
нашлись «зацикленные» люди. Для нас
очень важны постоянные контакты с
первоклассными исследовательскими институтами,
такими, к примеру, как Курчатовский. Это
помогает растить наши научные кадры,
ориентировать их на крупные проблемы.
Само общение чрезвычайно полезно, а
ведь есть еще и результаты. В совместной
работе над большими проблемами
сложилась реально действующая система
.научного сотрудничества, в которой
участвуют представители разных отраслей, разных
ведомств, разных республик. Заводской
сектор науки стал важной частью этой
системы. Он в конечном счёте отвечает за все.
Судят-то пб результатам!»
А результаты? Они, конечно, не
всегда бывают так хороши, как хотелось бы.
Затраты предприятия на будущую науку
окупаются не в миг. Проблемные
лаборатории работают, так сказать, в кредит.
Однако в Гродно умеют, как говорят
шахматисты, смотреть на несколько ходов
вперед. И не боятся брать на себя
ответственность.
На прямой вопрос: «Зачем это
нужно?», — директор «Азота» В. А. Иванов
ответил довольно неожиданно: «Затем, что
мы — инженеры»,— и пояснил: — «Тем,
кто повседневно занимается традиционным
делом, обязательно должно хотеться
заняться и чем-то новым. А если это новое —
кровное, наше, так тогда и подавно!
Инженеры, которые хотят не только развивать
что-то, но и развиваться, только так и
должны относиться к новому. А новое — это
прежде всего наука. Потому я считаю, что
нет ничего особенного в том, что мы
делаем. А знаете что еще существенно? У
большинства гродненских химиков дети в
химики пошли. Вот и не хочется, чтобы им
скучно было работать...
Плазма — что! Плазму, как
автомобиль, освоим, а вот куда поедем? Вообще-
то, я не думаю, что при нашей жизни
состоится плазменная технология заводского
связывания азота, а вот водород с ее
помощью определенно будем получать.
Интересно окислить уголь в плазме до СО?
С попутным получением водорода?! Та же
конверсия, а по сути — иначе. Нельзя на
производстве забывать, что ты —
инженер, а по Далю инженер значит «ученый
строитель, но не жилых домов (это
архитектор, зодчий), а других сооружений
различного рода». Вот и сооружаем. А что шишки
иногда набиваем, так это закономерно:
как говорится, нас бьют, а мы крепчаем.
На том стоим».
самый короткий комментарии
Вернувшись в Москву, я позвонил
академику В. А. Легасову, попросил
прокомментировать не столько статью, сколько
работу в целом.
Комментарий был предельно краток:
«Стадия — ранняя, стартовая, но дело
очень интересное. И крайне полезно, что в
нем участвует очень творческий
комбинат...»
Что он имел в виду — гродненское
производственное объединение «Азот»
(раньше оно называлось химкомбинатом)
или комбинат исследователей,
развивающих важное направление водородной
энергетики — я не стал спрашивать.
В. СТАНЦО,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
"»4:
Ресурсы
Котел на башне
и солнечные зайчики
Недалеко от Керчи в поселке Лени-
но началось строительство первой в нашей
стране солнечной электростанции (СЭС)
башенного типа. В ее создании
принимают участие научно-исспедовательские и
проектные институты, промышленные
предприятия четырех респубпик.
В ропи заказчика con не ч ной
электростанции выступает Министерство
энергетики Украинской ССРГ генеральный
подрядчик — Всесоюзное объединение «Союз-
атомэнергострой», генеральный
проектировщик — Рижский филиал института «Теп-
лоэлектропроект». Научное руководство
взял на себя Государственный
научно-исследовательский институт им. Г. М.
Кржижановского, а системы автоматического
управления разрабатывает его Белорусский
филиал. Систему зеркального поля и
гелиостаты проектирует московское ПКБ
Главэнергостроймеханизация.
Первая очередь станции будет готова
в 1983 г.
Солнечная энергия, благодаря
которой за сотни миллионов лет образовались
все ископаемые органические топлива —
невозобновляемые энергетические
источники, неисчерпаема. Мощность
достающегося нашей планете солнечного излучения
столь велика, что всего лишь две
тысячные ее доли, поглощаемые растениями при
фотосинтезе, в сорок раз превышают
суммарную мощность источников энергии,
используемых человечеством в наши дни.
А это почти 1013 Вт.
Море энергии. Но, к сожалению,
море мелководное. Среднесуточная по всей
поверхности земного шара удельная мощ-
25
щ
Солнечная электростанция башенного
типа. Во всех секторах вокруг башни A)
расположены гелиостаты B); чтобы
показать отражение солнечных лучей, несколько
гелиостатов даны в увеличенном масштабе.
Солнечное излучение направляется
на котел — теплоприемник C). Для
подачи сигналов управляющим системам о
направлении отраженных каждым
гелиостатом лучей установлены оптические трубы
с фотодатчиками D). Взамен такого
контроля для проверки фокусировки зеркал на
башне ниже котла может быть помещен
контрольный экран E). Станция
начинает работать, когда Солнце
поднимается над горизонтом на 15°.
На Крымской СЭС радиус зеркального
поля около 200 м, высота башни 80 м,
число зеркал около полутора тысяч
ность солнечной радиации составляет
160 Вт/м2. Правда, в иных местах на южных
широтах инсоляция бывает в 5—6 раз
больше, но это все равно энергетическое
мелководье. К тому же использовать знергию
Солнца можно лишь в светлое время суток
и в ясную безоблачную погоду. Поэтому
26
приходится запасаться резервными
источниками или аккумуляторами энергии.
И все же гелиотехника, солнечная
энергетика привлекает к себе все большее
и большее внимание. На то есть, кроме
неисчерпаемости запасов, еще одна
причина: Солнце — экологически абсолютно
чистый источник энергии.
Л
Идея солнечной электростанции, в
принципе, довольно проста. В чистом поле
стоит высокая башня с котлом наверху.
Ее окружают сотни или даже тысячи
гелиостатов — зеркальных концентраторов
солнечной энергии. Зеркала отражают
падающие на их поверхность лучи и
посылают отраженные зайчики на корпус
котла. Совершается преобразование лучистой
энергии солнечной радиации в энергию
тепловую. Полученное в приемнике
излучения тепло используется в известных
тепловых циклах: цикле Ренкина (с паровой
турбиной) или цикле Брайтона (с турбиной
газовой). А турбогенераторы
вырабатывают электричество.
Теоретические основы создания СЭС
башенного типа разработаны в нашей
стране. Теплотехническая и электротехническая
части проблемы, по-видимому, наиболее
просты. Главные же трудности связаны,
пожалуй, со сбором солнечной энергии на
больших площадях. Несколько забегая
вперед, заметим, что это не только трудности
теоретические, расчетные, но и сугубо
практические. Достаточно сказать, что
львиная доля (до 70%) капитальных затрат на
солнечную электростанцию приходится на
поле гелиостатов.
Л
Собирая солнечную энергию,
гелиостаты должны постоянно следить за
светилом. Наибольшее распространение
получила сравнительно простая азимутально-
зенитальная система слежения: каждое
зеркало вращается и вокруг вертикальной,
и вокруг горизонтальной оси. И не было
бы никаких осложнений, если бы не
высокая точность слежения, которая
необходима, чтобы работали все гелиостаты станции.
Отклонение от заданного для каждого
момента положения зеркала не должно
превышать нескольких тысячных долей
радиана.
Как узнать, какие гелиостаты из сотен
или даже тысяч бьют мимо цели,
посылают свои зайчики в сторону от приемника?
А знать это необходимо, ибо неверно
ориентированные зеркала снижают к. п. д.
электростанции.
Л
Перед каждым гелиостатом
приходится ставить оптическую трубу, ось
которой лежит на прямой, соединяющей
центры зеркала и котла-теплоприемника. В
трубе — фотодатчики, которые реагируют на
изменение освещенности, неизбежное при
неточном слежении за Солнцем, и подают
сигналы в приводные механизмы
азимутальной и зенитальной систем.
Однако возникает еще одно
осложнение. Стоит небольшой тучке закрыть
Солнце, как вся автоматика, работающая
четко и слаженно, выходит из-под
контроля и лучи снова приходится загонять в
оптические трубы. Когда в поле десятки
гелиостатов (как, например, на
французской экспериментальной солнечной печи в
Одейо), это. сравнительно просто. А как
быть, если их тысячи?
Можно заставить гелиостаты искать
свои трубы, как ищут цели радары. Но
такой поиск требует значительных затрат
энергии.
Л
А нужно ли искать источник света,
если наперед известно, как этот источник
движется? Не проще ли запрограммировать
движение гелиостатов, введя в память ЭВМ
их координаты и уравнение видимого
движения Солнца по небосводу? Тогда ЭВМ
каждые несколько секунд будет выдавать
команды для каждого из сотен и тысяч
гелиостатов, и их двигатели с помощью
микропроцессоров и коммутаторов будут
включаться на точно заданное число
оборотов. А когда зеркало займет требуемое
положение, двигатели остановятся и
система управления запомнит новое положение
гелиостата в пространстве, чтобы через
несколько секунд вновь скорректировать его
с новым положением светила.
Такая система привлекает своей
иерархической стройностью. Но, как
всякая сложная система, она требует
регулярной тщательной проверки. Дело в том, что
даже на самом надежном фундаменте,
на самом прочном грунте оси гелиостатов
отклоняются — хотя бы на минуты. И столь
ничтожные смещения азимутальной и
зенитальной осей могут снизить к. п. д.
электростанции.
Л
Понятно, что высокие требования
к точности слежения заставляют с особой
строгостью подходить к конструкции самих
гелиостатов. Изготовить цельное зеркало
площадью несколько десятков квадратных
метров чрезвычайно сложно, да и очень
дорого. Поэтому отражатели гелиостатов
набирают из маленьких зеркал-фасет.
Для получения достаточно дешевого
полированного стекла используют так
называемый флоат-процесс, суть которого
заключается в том, что поверхность еще
не застывшей стекломассы полируется
горячим, пламенным способом.
Полученные таким методом стекла покрывают с
тыльной стороны пленкой серебра или
алюминия, а пленку защищают лаками.
Чем меньше в стекле окислов желе-
27
Tj
ьсоп«г
>■
--в..
\г
ПЕРВЫЙ КОНТУР
ВТОРОЙ КОНТУР
Двухконтурная схема приема и преобразования
солнечной энергии на СЭС.
В первом контуре
циркулируют расплавленные
соли E3% KN03, 40% NaN02 и
7% NaN03). Расплав из резервуара
(I), где он хранится при температуре 200—
250°С, перекачивается насосами
B) через приемник отраженного
солнечного излучения C) в тепловой аккумулятор
D), где поддерживается температура 450—
470ЙС. Далее расплавленные соли поступают
в теплообменник пароперегревателя
E) и испарителя воды F)
второго контура,
работающего по циклу
Ренкина.
Циркуляционный насос G) подает воду
в испаритель, где она превращается в пар
(АБ). Затем прн том же давлении пар
перегревается (БВ) в пароперегревателе и
адиабатически расширяется ( ВГ) в турбине
турбогенератора (8). Пар конденсируется
(ГД) в конденсаторе (9), охлаждаемом
проточной водой. Конденсат возвращается в
испаритель. 4
Аккумулятор служит тепловым
демпфером, выравнивающим пики
инсоляции. С его помощью СЭС может
работать несколько часов вообще
без солнечного освещения.
В принципе, можно обойтись без первого
контура, располагая испаритель и
парогенератор непосредственно
в теплоприемнике.
Но тогда система становится чрезвычайно
чувствительной к перегреву и
малоинерциоиной,
а потому трудноуправляемой.
На рисунке также показаны диаграммы
термодинамического
ццкла Ренкина Т — S
(температура — энтропия) и Р — V
(давление — объем)
Б ч
iijBPfo
Цикл Брайтона. Воздух сжимается (АБ)
компрессором A) и подогревается в
регенераторе B), а затем в приемнике C) —
солнечным излучением, сконцентрированным
гелиостатами (БВ). Нагретый воздух
поступает в турбину D), расширяется и
охлаждается (ВГ). Часть его энергии
превращается в механическую работу,
которая расходуется на вращение компрессора
и генератора E). Из турбины
отработавший воздух через регенератор уходит
в атмосферу, нагревая по пути новую
порцию воздуха.
Для поддержания мощности СЭС
при уменьшении инсоляции можно
дополнительно подогревать воздух, сжигая
топливо в камере сгорания F)
зз, чем стекло тоньше, тем меньше
поглощается в нем солнечное излучение, тем
меньше потери, а следовательно, выше
к. п. д. Однако фасеты из тонкого стекла
легко деформируются под собственной
тяжестью, а это недопустимо, ибо
деформированные зеркала рассеивают
отраженное излучение Солнца. Поэтому зеркала
готовят из стекла толщиной 5—6 мм или
же применяют сэндвичевые конструкции:
тонкое стекло B мм) на стеклянной
подложке потолще.
Фасеты закрепляют на специальных
металлических каркасах-щитах, к
неизменности геометрической формы, к жесткости
которых тоже предъявляются самые
строгие требования.
28
A
Как бы точно ни рассчитывала ЭВМ
траектории зеркал, как бы надежно ни
работала сложная автоматика, как бы
тщательно ни были изготовлены фасеты и
металлоконструкции, погрешности неизбежны.
Во-первых, Солнце — не точечный
источник излучения. Во-вторых, движется оно
непрерывно, а гелиостаты — дискретно.
В-третьих, установить все фасеты строго
параллельно друг другу невозможно.
Наконец, под напором ветра, под действием
собственного веса поверхность гелиостата
все равно немного деформируется.
В результате всех этих искажений
солнечный зайчик может все-таки пройти
мимо цели. Естественно, изображение,
отраженное маленьким зеркалом, вероятнее
окажется на поверхности котла. Поэтому-то
и приходится устанавливать тысячи
маленьких гелиостатов и мириться при этом с
усложнением и удорожанием управляющих
систем.
Впрочем, отражающую поверхность
гелиостатов можно увеличить вдвое или
даже втрое, если использовать
фокусирующие свет зеркала. Но это тоже совсем не
просто.
Во-первых, гелиостаты расположены
на разных расстояниях от теплоприемника,
поэтому у них должны быть разные
фокусные расстояния, а это затрудняет
юстировку. Во-вторых, во время слежения за
Солнцем непрерывно меняются углы падения
и отражения, что сопровождается
изменением положения фокальной плоскости по
отношению к приемнику излучения.
Выход из этого поистине
драматического положения лежит, как всегда
бывает в технике, в компромиссе. Для
полного улавливания отраженного излучения
Солнца вовсе не обязательно собирать
оптическое изображение в одну точку, как
это делают, выжигая с помощью лупы по
дереву. Вполне достаточно, чтобы
солнечный зайчик был меньше котла.
А
Использование на СЭС
фокусирующих гелиостатов позволяет сократить число
зеркал в 2,5 раза и во столько же раз
уменьшить количество двигателей,
микропроцессоров и коммутаторов, а попутно
и длину электрического кабеля. Расход
металла при этом уменьшается на 15—20%.
Таким образом, оказывается возможным
использовать гелиостаты площадью 60 м2
для СЭС мощностью от 5 до 75 МВт.
Но дело не только в поверхности
зеркал. Чтобы рационально использовать
поле гелиостатов, чтобы собрать с него как
можно больше энергии, нужно
рационально их разместить. Если просто расставить
зеркала равномерно (в центрах
квадратной сетки) по всему полю, то они на его
краю будут экранировать, затенять друг
друга, а гелиостаты вблизи
приемника-котла будут установлены слишком редко. С
точки зрения к. п. д. СЭС и то и другое
скверно.
Несколько плотнее «упаковываются»
гелиостаты при гексагональном
расположении. Однако наилучшие результаты
получаются, когда зеркала размещены с
убывающей плотностью от центра поля к
периферии.
А
Стоимость мощности, установленной
на СЭС, в 2—3 раза больше, чем на
современных гидроэлектростанциях, в 8—12 раз
больше, чем на тепловых (в том числе и
атомных) станциях. Для получения одного
киловатта (в среднем за сутки) на широте
Крыма требуется 50—60 м2 земли.
Примерно такую же площадь (на единицу
мощности) занимают водохранилища равнинных
гидроэлектростанций. Тепловые станции,
работающие на угле, требуют (с учетом
площадей карьеров) на один киловатт от
6 до 30 м , а атомные (с учетом
предприятий, обогащающих уран, и охранных
зон) — 8—17 м2/кВт. (Ветровые
электростанции — из-за необходимости
восстанавливать воздушные потоки — должны
располагаться на значительном расстоянии
друг от друга, так что на один киловатт
-уходит 80—100 м2 земли.)
В общем, строительство СЭС
сдерживают не только и не столько
технические трудности, сколько экономика. И
все же с подорожанием традиционных
источников энергии солнечные
электростанции могут в будущем оказаться вполне
конкурентоспособными.
Что же касается солнечной
электростанции в Крыму — небольшой, мощностью
всего 5 МВт,— то это лишь первый шаг,
полигон для отработки систем
опытно-промышленной электростанции мощностью
300 МВт. А такие станции должны оказаться
выгодными, может быть незаменимыми, в
тех краях, куда не доходят сегодня линии
электропередач, где нет поблизости ни рек,
ни значительных запасов недорогого
топлива, зато в достатке яркое солнце.
Кандидат технических наук
М. Н. ГОЛЬБЕЦ
29
Экономика, производство
Мешалки для стали
О МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ
ПЕРЕМЕШИВАНИИ
ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
И ПРИМЕНЕНИИ ЭТОГО МЕТОДА
В МЕТАЛЛУРГИИ
Во многих металлургических
процессах необходима непрерывная
циркуляция жидкого металла. И потому
десятилетиями металлурги ищут наиболее
рациональные способы принудительного
перемешивания. В малых печах это
можно делать (и делают по сей день) вручную.
А для больших перепробовано
множество хитроумных устройств. Металл
перемешивают с помощью различных механизмов,
переливают его из печи в ковш и
обратно, продувают газом. Все эти способы
чаще всего оказываются малоэффективными:
либо поток расплава или части потока
циркулируют недостаточно интенсивно,
либо устройство для перемешивания
слишком сложно и малонадежно.
Недавно в «Химии и жизни» было
рассказано о магнитогидродинамических
насосах, которые с помощью
электромагнитных сил заставляют двигаться
электропроводную жидкость A981, № 3).
Металлы — прекрасные проводники, поэтому
тот же магнитогидродинамический
принцип может быть с успехом использован и
для перемешивания металлических
расплавов.
А
В 1916 г. ассистент Екатеринослав-
ского горного института С. И. Тельный
(впоследствии профессор, заслуженный
деятель науки и техники) получил
«привилегию» на электрическую печь с
вращающейся дугой. Изобретатель предложил
разместить под днищем электродуговой
печи катушку с током — соленоид,
создающий магнитное поле. При взаимодействии
этого поля с электрическим током дуги
возникает электромагнитная сила;
направлена она так, что дуга вместе с
расплавом вращается. В 1920 г. печи нового типа
были установлены в Екатеринославских
железнодорожных мастерских, а затем и на
Екатеринославском трубопрокатном
заводе. Предложенный С. И. Тельным способ
электромагнитного перемешивания до
сих пор применяется в выплавке титана и
некоторых сплавов.
Однако для мощных
электросталеплавильных печей этот метод оказался
неэффективным: с ростом мощности
агрегатов резко возрастала и потребляемая
мощность. Кроме того, требовалось
водяное охлаждение, существенно
усложняющее конструкцию печи и снижающее ее
надежность. В 1928 г. советский инженер
Л. И. Морозенский предложил применить
в таких печах магнитогидродинамическое
перемешивание. Вот в чем суть его идеи.
Если к расположенным на внутренней
поверхности цилиндра обмоткам подвести
трехфазный переменный ток, создается
вращающееся магнитное поле, которое
увлекает за собой находящиеся в нем
проводники. Это известный принцип работы
обычного асинхронного двигателя. Но если
вместо ротора двигателя в цилиндр
поместить сосуд с электропроводящей
жидкостью, например жидким металлом,
жидкость станет вращаться, как чай в стакане,
перемешиваемый чайной ложечкой.
Л. И. Морозенский построил первый
индукционный МГД-перемешиватель для
опытной дуговой печи емкостью 0,5 т и
испытал его. Опыт оказался удачным:
металл в печи интенсивно перемешивался;
кроме того, с помощью катушек
трехфазного тока, которые создавали магнитное
поле в расплавленной массе, удавалось еще и
управлять электрической дугой, ускоряя
плавление металла. Когда же попытались
повторить опыты на более мощных печах
(до 3—5 т), все эффекты исчезли.
Оказалось, все дело «в частоте
электрического тока, питающего катушки. Этот
ток создает переменное магнитное поле.
Однако при промышленной частоте 50 Гц
оно не проникает в глубь расплава. Дело
в том, что в металле индуцируются
вторичные токи, порождающие свое магнитное
поле, и оно препятствует проникновению
поля внешнего. В результате внешнее
магнитное поле затухает, и степень затухания
зависит от частоты тока и
электропроводности материала.
В жидкой стали, например, глубина
распространения электромагнитного поля
при частоте 50 Гц составляет всего 8 см,
а в жидком алюминии — еще меньше,
около 3 см. Позднее в Швеции были
созданы МГД-перемешиватели, в которых
использовалась пониженная частота —
около 1 Гц; при такой частоте магнитное
поле пронизывает весь объем расплава.
Появились и другие усовершенствования:
вращающееся магнитное поле заменили
бегущим и расходящимся. Это позволило
перемешивать металл более направленно:
его потоки не вращаются беспорядочно,
как чай в стакане, а поднимаются и
опускаются вертикально (рис. 1). Такие перемеши-
ватели ставят теперь на все
сталеплавильные печи объемом более 20 м3. В СССР их
выпускает ленинградский завод
«Электросила» — для печей, вмещающих от 25 до
200 т металла.
Что же дает металлургам
магнитогидродинамическое перемешивание?
Прежде всего, значительно ускоряется го-
30
шлак
жидкий металл
жндкнн металл
шлак
индуктор
режим насоса
МИН
сливной металлопровод " 1
^^К_ щ ^i^iB
ванна —-^IHl^^i^iB
I центральный канал -*И^^^ 1
1 обмотна электромагнита^^|^^fe
режим лечи 1
■^ИЩ/^^яВВ 1
^^^^^^^Н щ боковой канал
^^ЯШЪЯг* обмотна индуктора
^^■^ магнитопроводы
1
В МГД-перемешивателях
современных электродуговых
печей можно задавать
определенные скорости и
направления потоков
расплавленного металла.
В зависимости от того, как
включены катушкн индуктора,
на расплав воздействует
бегущее (А) или расходящееся
(Б) магнитное поле.
В первом случае поток жидкого
металла выталкивает из печи
шлаки; этот режим работы
называется скачиванием шлака.
Расходящееся поле
интенсивно перемешивает
металл
Индукционная канальная печь
МДН-6. При разных
способах включения обмоток
расплавленный металл либо
вытекает через сливной
металлопровод (режим насоса),
либо энергично
перемешивается, циркулируя в
установке (режим печи)
могенизация расплава при введении
легирующих добавок. Например, в
тридцатитонной печи добавка 0,9% Сг
равномерно распределяется в жидкой стали за
15—20 мин, а без МГД-перемешивания на
это уходит 30—40 мин. Выравнивается и
температура по всему объему ванны. А это
важно вот почему. Если металл не
перемешивать, то из-за теплообмена с
окружающим воздухом верхние слои расплава
немного остывают. Чтобы получить
необходимую температуру стали в
разливочном ковше A615°С), десятки тонн металла
приходится перегревать (до 1650°С в
шестидесятитонной печи). А при МГД-перемеши-
вании вполне достаточно поддерживать в
тигле температуру 1620°. Кроме того,
интенсивное движение металла во время
плавки ускоряет химические процессы в
печи, увеличивает ее производительность
(в среднем на 20%), повышает качество
выплавляемой стали. Без электромагнит--
31
десульфатор
кольцевом нанал
индуктор
ного перемешивания невозможно
получить сталь, содержащую меньше 0,008—
0,011 % серы. А на заводе «Днепроспец-
сталь» при МГД-перемешивании
содержание серы в металле удалось снизить
до 0,003%.
А
До сих пор речь шла о применении
МГД-перемешивания в электродуговых
печах, в которых металл плавится под
действием высокой температуры
электрической дуги. Но помимо дуговых, есть еще
индукционные электропечи; они работают
подобно трансформатору, вторичной
обмоткой которого служит жидкий металл.
Индуктированные в металле токи выделяют
тепло, необходимое для
металлургического процесса.
Простейшая индукционная печь,
тигельная, — это сосуд с жидким
металлом, вокруг которого расположены
электрические обмотки. А для МГД-перемеши-
вателя требуются те же обмотки вокруг
тигля с расплавом. В общем, у тигельной печи
есть все, что необходимо для
перемешивания. Остается только подобрать параметры
электрического тока и магнитного поля,
чтобы и выделялось необходимое тепло,
•3
Ковш для перемешивания жидкого чугуна
н очистки его от шлака. Поступающий
в камеру жидкий чугун смешивается
с веществами, которые связывают серу.
Вращающееся магнитное поле
раскручивает металл, центробежная сила
отбрасывает расплав к периферии камеры,
чугун поднимается по стенкам н, попав в
кольцевой канал, вытекает из печн.
Шлакн удаляются через центральную
трубу
и с достаточной скоростью шло
перемешивание.
Увы, нагрев и перемешивание чаще
всего оказываются для конструкторов
Сциллой и Харибдой: токи высокой
частоты, которые хорошо нагревают металл,
как уже говорилось, плохо его
перемешивают, и наоборот, токи низкой частоты
хорошо перемешивают расплав, зато
выделяют мало тепла. Предлагалось
немало способов, как преодолеть это
противоречие. Например, еще в начале
тридцатых годов шведские конструкторы
пробовали питать индукторы от источников
тока различной частоты: высокой — для
нагрева, низкой — для перемешивания.
«Греющая» и «перемешивающая»
системы подключались либо одновременно,
32
либо поочередно: сначала нагрев, потом
перемешивание, затем снова нагрев и т. д.
В нашей стране устройства для
электромагнитного перемешивания в тигельных
печах разрабатываются в Москве, во
Всесоюзном научно-исследовательском "
институте электротермического
оборудования (ВНИИЭТО). Обычно в выпускаемых
промышленностью печах ВНИИЭТО для
перемешивания и нагрева используют
одни и те же обмотки. Они работают на
частоте 1100—2500 Гц и интенсивно нагревают
металл, а затем на короткое время
(чтобы он не успел остыть) переключаются на
частоту 50 Гц. В эти короткие паузы
металл перемешивается.
Кроме тигельных,есть еще одна
разновидность индукционных печей —
канальные. В них металл нагревается не в
основной емкости, а в канале или в
нескольких каналах, окруженных обмотками
переменного тока. Одна из наиболее
совершенных канальных печей с
МГД-перемешиванием создана в киевском Институте
проблем литья АН УССР. Установка МДН-6
(рис. 2) служит одновременно и печью, и
перемешивателем, и дозатором, причем
для всего этого служат одни и те же
обмотки — они лишь включаются по-разному.
Канальная печь киевского института
освоена промышленностью и запатентована во
многих зарубежных странах, в том числе
в США, ФРГ, Японии.
А
jji последние годы магнитогидродина-
мическое перемешивание жидких
металлов проникает во все новые и новые
металлургические процессы. Мы приведем
здесь лишь несколько таких примеров.
В технологии сверхчистых металлов
для удаления примесей применяется
зонная плавка. Вот в чем суть этого способа.
Металлический стержень помещают
вблизи источника нагрева. Под действием
тепла расплавляется небольшой участок
переплавляемого металла. Стержень
медленно перемещается вдоль нагревателя и
постепенно переплавляется весь. Возможен
и другой способ — когда движется
не сам стержень, а нагреватель. Магни-
тогидродинамическое перемешивание
расплавленных зон позвол яет резко
повысить чистоту практически любого
металла. Например, при выплавке сурьмы
содержание нежелательных примесей
уменьшается в 5—15 раз, а при очистке таллия
количество остающейся в нем меди
снижается в 10 раз, количество серебра —
втрое.
Один из путей повышения качества
стали — вакуумирование. Когда ковш с
расплавом попадает в камеру
пониженного давления, газовые пузырьки легко
уходят из толщи металла. Однако в стале-
разливочном ковше столб жидкой стали
давит на газовые включения, закрывает
дорогу пузырькам. Если расплав
перемешивать, газ легко находит путь на
поверхность. На волгоградском заводе
«Красный Октябрь» провели такой опыт. В
вакуумной камере вокруг ковша с
металлом установили три низкочастотных
индуктора, которые создавали бегущее снизу
вверх поле. Время вакуумирования жидкой
стали, как и предполагалось, уменьшилось
в несколько раз.
Еще один важный технологический
процесс черной металлургии — десульфу-
рация, удаление из чугуна примесей серы.
В чугун добавляют химически
связывающие серу вещества. Естественно, что
перемешивание и здесь оказывается весьма
кстати. Это подтвердили успешные опыты
на Серовском металлургическом
комбинате.
Создание установок для
электромагнитного перемешивания металла в
огромных ковшах — очень не простая задача.
Для того чтобы магнитное поле проникло
в толщу металла, необходимо питать
индукторы токами пониженной частоты. А
это усложняет и удорожает конструкцию.
Донецкий институт черной металлургии
совместно с Енакиевским
металлургическим заводом разработал установки
проточного типа, в которых вся масса
металла понемногу проходит сквозь перемеши-
ватель. Такие ковши невелики по размерам,
в них немного металла, поэтому они могут
работать на токе промышленной частоты
50 Гц. Это очень важное преимущество.
Одна из таких проточных установок
представляет собой цилиндрическую
камеру, расположенную внутри трехфазного
статора (рис. 3). В камеру подается жидкий
чугун и десульфуратор. Вращающееся
магнитное поле раскручивает металл и
интенсивно смешивает его с реагентом.
Центробежная сила отбрасывает расплав к краям
камеры, металл поднимается по ее стенкам
и вытекает в большой ковш. Во время
заводских испытаний скорость десульфурации
была значительно выше, чем в обычных
металлургических ковшах.
А
Магнитогидродинамическое
перемешивание металла, столь нужное во многих
металлургических процессах,
применяется пока не очень широко — главным
образом из-за трудностей, возникающих при
эксплуатации электромагнитов в
непосредственной близости от
расплавленного металла, из-за высокой энергоемкости,
из-за сложности мощных источников,
которые питаются токами нестандартной
частоты. Все эти проблемы чисто технические.
И они, несомненно, будут решены. Даже
краткое знакомство с МГД-перемешивани-
ем позволяет судить об огромных и
разнообразных его возможностях.
Кандидат технических наук
А. Д. БАРИНБЕРГ, В. А. БАРИНБЕРГ
2 «Химия и жизнь» № 12
зз
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Продолжение репортажа
с Международной выставки «Химия-82»
Казахская
ССР
Молдавская
ССР
Для советского Казахстана
химическая промышленность стала важной
народнохозяйственной отраслью. В республике
есть все для ее успешного развития: уголь и
нефть, природный газ и руды цветных
металлов, неметаллическое химическое сырье,
из которого наиболее известны фосфориты
Каратау. В Академии наук Казахстана пять
институтов химического и
химико-металлургического профиля. Широко известны
работы казахских ученых в области
катализа, химии нефти и природных соединений,
электрохимии.
Были экспонаты из этой республики
и в специальной тематической экспозиции
«Химия и природа». Сотрудники института
«Казмеханобр» показали посетителям
выставки результаты своих работ в области
ионообменных смол, и в частности набор
ионообменных изделий заданных
геометрических форм. Оптимальная геометрия
в этом случае помогла вести процессы
очистки методами ионного обмена с большей
скоростью, чем это было раньше.
А вот в разделе «Применение
химических материалов в пищевой
промышленности» не оказалось, к сожалению, препара-
В экспозиции «Химия и природа»
представлены разработки научных
учреждений всех союзных республик.
В том числе и алма-атинского института
«Казмеханобр», который упоминается на
этих страницах
»
тов и материалов, способствующих
длительному хранению знаменитых
алма-атинских яблок. Это вообще было характерно
для выставки: республики, которые всегда
славились прежде всего дарами природы
и труда садоводов, старались на этот раз
показать достижения в новых, не
традиционных для них областях.
А
Развитие естественных наук в
Молдавии первоначально диктовалось главным
образом нуждами сельского хозяйства.
Однако победа Советской власти открыла
возможности для роста науки во всех
направлениях. Сегодня Академия наук республики
объединяет свыше двух десятков научных
учреждений. В Институте химии АН МССР
изучаются проблемы бионеорганической и
органической химии, синтезированы ж>мп-
лексы, моделирующие биологически важные
системы. Благодаря работам молдавских
химиков внедрен в практику новый
лекарственный препарат — бревиколлин,
предложен ряд консервантов. Здесь развиваются
и физико-химические методы анализа,
создана одна из первых в СССР моделей
радиочастотного полярографа.
На «Химии-82» Молдавская ССР
была представлена прежде всего продукцией
химического машиностроения. Молдавские
машиностроители (объединение «Мол дав-
гидромаш») выставили главным образом
технику перекачивания различных
жидкостей, в том числе агрессивных, токсичных,
Статистика
Ученые,
институты,
академии
КАЗАХСКАЯ ССР
В
научно-исследовательских институтах, проектных
организациях и высших учебных
заведениях Казахской ССР
работают более 35 тыс. научных
сотрудников.
В состав Академии наук
Казахской ССР входит 31
научное учреждение, где работают
более 11 тыс. человек, в том
числе более 4 тыс. научных
сотрудников.
В X пятилетке ученые
Казахстана выполняли 28 научно-
исследовательских работ по
совместному плану с Министерством
химической промышленности
СССР; в них принимали участие
4 института Академии наук
Казахской ССР, 10 всесоюзных
промышленных объединений, 23
отраслевых
научно-исследовательских и проектных
института и 16 предприятий
Министерства химической
промышленности, а также 25 организаций
других министерств и ведомств.
В ближайшие годы в
системе Академии наук Казахской ССР
будет создано 8 новых институтов,
Центрально-Казахстанский науч-
34
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
взрывоопасных. В насосах для этих целей, этот путь — замена металла пластиком —
привезенных специалистами из Молдавии, стал традиционным для изготовления ап-
много пластмассовых деталей, в том числе паратуры, которой предстоит работать с хи-
самых важных и крупных. Очевидно, именно мически агрессивными веществами.
ный центр в Караганде, отделы
ряда академических институтов в
гор. Шевченко, а также
специальное конструкторское бюро и
опытный завод научного
приборостроения.
МОЛДАВСКАЯ ССР
Численность научных
работников в Молдавской ССР
составляет более 8 тыс. человек,
из которых более 1 тыс.
человек работают в научных
учреждениях АН Молдавской ССР.
Молдавские ученые
принимают участие в реализации
межведомственных
научно-технических программ на четырех
основных направлениях:
1) природные ресурсы
Молдавии и их использование;
2) биологические основы
адаптивной системы сельского
хозяйства в условиях его
интенсификации и концентрации;
3) новые материалы,
технологические процессы, приборы
и устройства;
4) совершенствование
управления экономическими и
социальными процессами.
В выполнении
межведомственных программ участвуют
17 научных учреждений
Академии наук МССР, 8 высших
учебных заведений, 23 отраслевых
научно-исследовательских
института, 27 научно-производственных
объединений, проектно-конструк-
торских и технологических
институтов и бюро, в которых
работают более 1,5 тыс. научных
сотрудников.
В системе Академии наук
Молдавии строится Центр
биологических исследований,
включающий институты
экологической генетики, физиологии и
биохимии растений,
микробиологии, зоологии, химии.
2*
35
Пр од овол ьствен ной
программой СССР на период до 1990 года
установлены задания по увеличению выпуска
плодоовощных консервов, свежезамороженных фруктов, ягод, овощей
и полуфабрикатов из них. Производство консервов дпя детского и
диетического питания увеличится к 1985 году в два раза и к 1990 году
в два с половиной раза по сравнению с 1980 годом. Значительно
расширяется выработка томатных консервов, фруктовых
и виноградных соков, джемов, варенья, компотов.
О консервной промышленности Молдавской ССР —
республики, в которой производится
значительная часть плодоовощных
консервов, рассказывается
в этой статье.
У
у
Чтл ^м »д
Консервы
к нашему столу
Положа руку на сердце, надо
признать, что к консервам мы часто относимся
пренебрежительно, как к продукции
второго сорта: мол, не свежие ведь плоды, а
нечто вареное... Но такой подход — от
нашего незнания. У предков не было
хранилищ с регулируемой газовой средой,
однако овощи и фрукты ели всю зиму: капусту
(квашеную), огурцы (соленые), яблоки
(моченые) и даже вишню, клубнику,
крыжовник (сваренные с сахаром). Все это —
консервы. Конечно, витаминов и прочих
полезных веществ в них меньше, чем в
свежих ягодах, плодах и овощах, однако
зимой и это неплохое подспорье.
Между прочим, некоторые консервы
настолько прочно вошли в наш рацион,
что воспринимаются уже как
самостоятельный продукт, не заменяемый свежими
овощами и фруктами. Например, от варенья
мы не отказываемся и летом, и осенью.
А баклажанную икру мы купим даже
тогда, когда рядом с ней на прилавке
будут лежать свежие баклажаны.
ЗЕЛЕНЫЙ ГОРОШЕК
Прежде чем говорить о главных
этапах создания консервов, стоит разобраться:
а как же все-таки их делают? Тот же
далеко не экзотичный, но нужный всем горошек.
Итак, коротко о пути, по которому должны
прокатиться горошины, прежде чем станут
они продуктом — зеленым горошком.
Операция первая — обмолачивание:
сырье (скошенный с ботвой горошек),
привезенное с поля, ворохами подают в
молотилки. Измельченная ножами масса
поступает в барабан, где стручки разбиваются,
зерна отделяются от них и через мелкие
отверстия вылетают на транспортер.
Правда, вместе с горошинами через отверстия
барабана проскакивает много мелких
кусков ботвы, поэтому все дальнейшие
операции — вплоть до закладки продукта в
банки— сопровождаются очисткой. Она
начинается сразу на транспортере, где горошек
обдувает мощный вентилятор. Потом —
вибросито, первое из множества
аналогичных (его называют «трясуном»). Затем —
ванны с водой.
Можно и сразу привести с поля не
зеленую массу, а обмолоченный горох. Для
этого совхозу вовсе не обязательно иметь
молотилку: сейчас уже появились
комбайны, такие же, как для пшеницы или
кукурузы, которые и скашивают, и
обмолачивают горох. Зерна ссыпают в тракторные те-
36
лежки, которые называют лодками. В них
нет ни единой щелочки, через которую
могли бы просыпаться горошины. Внешне они
и впрямь похожи на лодки, поставленные
на колеса. Из тележек зерна сгружают в те
же ванны.
Л
После первого купания горох вместе
с водой по трубопроводу подают в цех,
где он проходит несколько стадий очистки.
В том числе — во вращающемся барабане
с сетчатыми стенками: в первой половине
его отверстия узкие и длинные, через них
проваливаются травинки и прочий
продолговатый сор, во второй отверстия круглые,
они задерживают зелень, а горошины
проваливаются на транспортер.
Следующая операция —
бланширование (обработка горячей водой). От тепла
уменьшается количество крахмала в
зернах: он всплывает на поверхность и уносится
горячей водой. Вспомните мутновато-белый
осадок в банке, воспринимаемый нами с
некоторым подозрением, — это и есть
крахмал, который, несмотря на свою
безвредность, удовольствия никому не
доставляет. Так вот, без бланшировки осадка
было бы гораздо больше.
После трех — семи минут
обработки — доочистка на вибросите, омываемом
водой, где удаляются остатки
выступившего крахмала, а заодно зерна
охлаждаются (иначе на теплом продукте сразу же
начнут расти микроорганизмы). Потом —
инспекционный транспортер, с которого
вручную выбрасывают последние
проскочившие травинки и поврежденные зерна.
Отсюда горошек поступает в
наполнитель, который раскладывает его по
банкам и заливает раствором соли и сахара.
Затем — закаточная машина и последняя,
но, по существу, самая главная операция —
стерилизация.
А
Вручную — простых и надежных
машин пока нет — банки с продуктом
укладывают в автоклавные сетки (полые
металлические цилиндры диаметром около
метра, с отверстиями в стенках) и
загружают в автоклавы. Повышается давление
(чтобы не сорвало крышки), и по строго
установленному графику консервы
прогревают при температуре 120СС, а затем
охлаждают. Естественно, давление,
температура и время обработки подобраны с тем
расчетом, чтобы ни одна попавшая в
банку бактерия не уцелела.
Режим стерилизации (не
запланированный, а фактический) фиксируется
самописцем. Запись — круговую диаграмму —
хранят пять лет. Если через некоторое
время возникнет подозрение, что
обработку провели с нарушением параметров,
по маркировке на банке определят завод,
дату изготовления, смену, поднимут из
архива график, и — горе заводу, если режим
был нарушен!
После стерилизации к банкам
приклеивают этикетки и отправляют их на склад,
в колонны (так называют штабель банок,
переложенных картоном — чтобы не
рассыпались). Через две недели колонны
разбирают и отбраковывают вздутые банки,
а хорошие укладывают в коробки.
Считается, что если банка выдержала две недели,
то при правильном хранении она выдержит
и весь положенный ей срок. Последнее
время эту операцию упростили: банки
сразу укладывают в коробки, оставляя для
контроля всего несколько процентов
продукции. После их тщательной проверки
делается заключение о пригодности всей
партии.
Теперь, имея некоторое
представление о производстве консервов, можно
подробнее поговорить о некоторых частностях.
СЫРЬЕ
Понятие это широкое, но в данном
случае — все то, что кладут в банку или
консервируют любыми другими способами.
Сырье для консервщиков — это
выращенный земледельцами урожай. Поэтому
в некоторые годы и бывают перебои с
горошком: летом 1981 г. он не уродился,
и как следствие зимой 1981 — 1982 гг. в
магазинах горошка почти не было. Май
1982 г. в Молдавии был засушливый, и
особой надежды выполнить план по горошку
у консервных заводов не было. В июне
пролились дожди, сводки совхозов стали
более оптимистичными, и появилась
реальная возможность выполнить план. Но
неурожай все-таки заметно сказался на
фактическом объеме выпуска этих консервов.
Так же бывает и с другими продуктами:
есть сырье — есть консервы. Но
растениеводство заслуживает особого разговора, и
мы в дальнейшем будем исходить из
посылки, что сырье есть.
А
Итак, консервный завод надо
обеспечить той продукцией, которую он
перерабатывает и на которую у него есть план.
А у совхоза тоже есть план. Столько-то
овощей и фруктов он должен поставить
в общесоюзный фонд, чтобы растительная
продукция появилась на столе не только
жителя Молдавии, но и, скажем,
Мурманска. Столько-то совхоз должен дать своему
району. И наконец, столько-то —
консервному заводу, чтобы зимой, когда о свежих
плодах остается только вспоминать, можно
было поставить на стол банку сливового
компота.
Но совхозу, выращивающему сливу,
не все равно, продать ли ее государству,
району или консервному заводу: за те
сорта, которые будут потребляться свежими,
цена выше, чем за те, которые пойдут на
переработку. Бывает и так: успели
хозяйства снять урожай пораньше, есть тара и
транспорт — продают в город; не успели
или нет ящиков и машин — заводу. Конеч-
37
но, это мало устраивает консервную
промышленность. Выход известен: нужно
подчинить совхозы и заводы единому
руководству, то есть связать производство и
переработку сельхозпродуктов.
Сейчас такая централизация
проводится в рамках Минплодоовощхоза
Молдавской ССР. Этому министерству
переданы в подчинение примерно 70 совхозов из
800 хозяйств республики. Они выращивают
в Молдавии около половины овощей, в том
числе весь картофель, большую часть
перца и баклажанов, половину огурцов,
все зеленные культуры: петрушку, укроп и
прочее. Для лучшего взаимодействия
звеньев созданы объединения. Есть
несколько их видов, но нас в данном случае
интересуют агропромышленные, в которые
входят совхозы, консервный завод и контора
по отгрузке свежей продукции в
общесоюзный фонд. Для консервной
промышленности это очень удобная форма организации.
И не только из-за близкого сырья. В
межсезонье, например, можно использовать
рабочих завода в сельскохозяйственном
производстве, а когда урожай собран,
рабочие совхоза, в свою очередь, могут
помочь выпускать консервы.
Или, например, такая проблема.
Среди консервов важное место занимает
томатная паста. Помидоры, как известно,
можно сажать и семенами, и рассадой.
В первом случае урожай поспевает в
августе, во втором — в июле. Конечно, заводу
лучше начать переработку пораньше:
ликвидируются простои, нет перегрузки
продукцией, меньше вероятность гибели
урожая из-за ранних (бывает, даже
сентябрьских) заморозков, лучше используется
транспорт. Но выращивать помидоры
рассадой совхозу, естественно, хлопотнее:
нужны теплицы, нужно пересаживать
растения в открытый грунт... Сейчас
соотношение рассады и семян — 30 и 70%, а для
оптимальной работы завода надо бы 60 и
40%. Если у совхоза и завода будет
общий план, общие интересы, то хозяйства
быстрее пойдут на это.
При заготовке сырья у совхозов
других ведомств бывают и прочие
сложности. Предположим, завод производит
виноградный сок. Совхозы в основном
выращивают не те сорта, из которых сок
получается лучше, а те, возделывание которых
легче поддается механизации.
ПРОИЗВОДСТВО
Для всей консервной
промышленности самая большая трудность — сезонное
поступление сырья: примерно половина
его проходит за два месяца. Срок
переработки горошка — две-три недели,
помидоров — два-три месяца, и так далее.
Первая продукция начинает идти в июне,
последняя — в ноябре. А что делает завод
с декабря по май?
Заводы стараются запастись
растительным сырьем на зиму. Возьмем, к при-
38
меру, томатную пасту: обычно сварить ее
завод может больше, чем расфасовать в
банки (фасовка, закупорка банок и
стерилизация, естественно, требуют больших
затрат труда). Сейчас в Минплодоовощхозе
опробовали так называемое асептическое
хранение: пасту по стерильному трубопроводу
можно перекачать в стерильные
резервуары, а зимой постепенно фасовать в банки
и отправлять потребителю. Точно так же
можно поступать и с соком — в резервуарах
он сохранится до следующего урожая, и
завод разольет его по бутылкам хоть в
декабре, хоть в марте.
Еще один способ загрузить не в сезон
консервный завод — дать ему возможность
раньше начать работу. Про помидоры мы
уже говорили, но это — июль. А как
насчет мая — июня? Наверное, вы пробовали
варенье из лепестков роз. Так вот, розы
цветут и в мае, и в июне, варить лепестки
завод может именно тогда, когда никакой
другой растительной продукции еще нет.
То же касается и варенья из зеленых
грецких орехов.
А
Теперь о замороженных продуктах.
Они находят все больший спрос у
покупателей. Разрабатываются способы их
производства, перевозки, хранения, реализации.
Обосновывается целесообразность выпуска
одних видов растительных продуктов и
нецелесообразность — других. (Например,
вишню, сливу, горошек, перец
замораживать стоит, в помидоры — нет, потому,
что в них много воды. Замерзая, она
разрывает клетки, и плод, оттаивая, теряет
свою форму. Тот, кто пробовал разрезать
оттаявший помидор, знает, о чем речь.).
Но одно при всем этом не учтено: заводу
производить замороженную продукцию
невыгодно. Ему лучше сырье сварить и
положить в банку.
Из-за цены?
Нет.
Консервный завод, кроме плана в
рублях, имеет план в натуральном
показателе — «условной банке». Поэтому завод не
очень заинтересован в замораженных
продуктах, сухофруктах и других «небаночных»
видах консервов. Все они в общем-то
«побочная» продукция.
Но, может быть, такой показатель
удобнее, чем тонны или килограммы?
Посмотрим. Для варенья, джемов, повидла,
соусов, соков, маринадов, томатной пасты
за условную банку принимается 400 г
продукта определенной концентрации.
Например, в трехлитровой банке с яблочным
соком удельным весом 1,04 кг/л содержится
7,8 условных банок продукта. А для
овощных консервов, компотов и прочего за
условную банку принимается 353,4 см3
продукта. В трехлитровой банке с компотом
условных банок будет уже 8,48.
Банок разного объема — несколько
десятков, ассортимент продукции — сотни
Консервные крышки: вверху —
для алюминиевой банки,
в середине — обжимная
крышка для стеклянной
банки, внизу — обкатная
крышка для стеклянной банки
видов консервов, и никакие переводные
коэффициенты подсчета не облегчают. Не
верите — попробуйте подсчитать процент
выполнения заводом плана (скажем, 200
тысяч условных банок), если он поставил
торговой сети 21 580 банок с вареньем по 650 г,
11 520 бутылок яблочного сока по 0,33 л
и 10 060 банок томатной пасты по 3 кг.
Переводные коэффициенты соответственно
1,625; 0,86; 15,625.
Так какой же смысл в этом
показателе? Видимо, никакого. Торговля, которая
сейчас стоит за него, приводит такой довод:
мол, если завод станет отчитываться в
рублях или тоннах, ему будет невыгодно
делать консервы в мелкой таре. Их-де
будут гнать только в десятикилограммовых
банках. Однако и сейчас показатель никак
не влияет на мелкофасовочное
производство.
ТАРА
Представьте себе обычную, не
условную, а реальную и осязаемую банку. А
теперь объясните, почему вам пришла на ум
именно стеклянная банка? И почему, когда
речь идет о консервной банке, вы думаете
не о какой-нибудь, а о железной, точнее,
жестяной?
Наверное, есть правдоподобное
объяснение. Тем не менее стеклянная банка —
самая что ни на есть «консервная».
Конечно, в ней можно мыть кисти, хранить соль
или разводить рыбок, но ведь главное
ее назначение — служить тарой для
консервов. Тот, кто в этом сомневается, может
взять первую попавшуюся банку и
убедиться, что ее горловина специально
приспособлена для консервной крышки —
обкатной, обжимной или винтовой.
Стеклянная тара сегодня самая
распространенная. Хлопот с ней, увы, немало.
Во-первых, качество. Банки, поставляемые
стекольными заводами, часто бывают
бракованными. Иной брак заметен сразу —
прилипы, складки, пузыри, песок, а иной
определяется только в производстве. Это —
нарушение геометрических размеров
банки. Небольшая овальность, например,
приводит к большим потерям: банку сочли
хорошей,вымыли, заполнили продуктом и...
закаточная машина повреждает ей
горловину. Пропал труд, приходится выбрасывать
продукт — ведь в нем могут оказаться
крошки стекла. Завод несет потери,
потребитель получает меньше консервов/
А количество брака? В Минплодо-
овощхозе меня познакомили с документом.
При обследовании поступивших партий
стеклянных банок выявлен брак — 5, 20,
50 и даже 100%: 51 680 из 51 680. Хоть
и есть отделы технического контроля на
стекольных заводах, но — брак идет.
Видимо, пора установить на стекольных
заводах автоматику для сплошного контроля
продукции.
Во-вторых, запутанность расчетов.
Когда консервный завод получает
новенькие банки, например трехлитровые, он
платит за каждую 20 коп.— по себестоимости.
После того, как в банки расфасуют
продукцию, их отправляют в торговую сеть, и
завод получает стоимость консервов плюс
залоговую цену банки — 40 коп. Доход —
20 коп.— идет консервному заводу.
Торговля, в свою очередь, берет залог с
покупателя, который, по идее, банку может
сдать и получить свой залог обратно. А
банку должны отправить на консервный завод.
Но теперь уже завод должен
заплатить за нее 40 коп. залога, полученные от
торговли, да еще примерно 2 коп. за сбор
и транспортировку. Вместо 20 коп. чистой
прибыли (по существу, ни за что) заводу
приходится нести убытки. Кроме того, со
стекольного завода банка приходит чистая,
а от покупателя может вернуться с
присохшими остатками продукта и этикетки.
Поэтому заводу брать возвратную банку нет
никакого смысла. Не в этом ли причина,
что кое-где сдать банку на приемном
пункте просто невозможно?
Л
Теперь о банке металлической. Очень
удобная тара. Может быть, не очень любят
ее потому, что стоимость банки (примерно
10 коп., зависит от объема) для
покупателя — потерянные деньги. Цветы в нее
не поставишь, за сметаной с ней не
пойдешь. Но, с другой стороны, никаких
проблем с боем — ни на заводе, ни при
транспортировке и хранении, ни у потребителя.
Да и возни меньше: продукт съел — банку
в ведро. Не надо ходить по приемным
пунктам или захламлять балконы.
Заводу такие банки тоже удобны.
Конечно, если есть жесть. Консервы фасуют
в банки примерно 30 типоразмеров (от
154 мл до 10 л), жесть для них (пищевая,
то есть луженная оловом) должна быть
разной толщины. И от ее поставок
консервной промышленности зависит судьба
урожая. Если завод не получит толстую
жесть (№ 32), из которой делают
10-литровые банки, часть урожая не во что будет
расфасовать. Если заводу не дадут
тонкую жесть (№ 20), из которой делают
банки вместимостью 154 мл, особой беды
не будет, но торговля получит вместо
тысяч маленьких банок сотни больших.
Кстати, о мелкофасовочном производстве.
Заводу, естественно, труднее и дороже
заполнить и закупорить >65 банок по 154 мл,
нем одну 10-литровую-. А разница цен
недостаточна для того, чтобы
заинтересовать консервщиков в маленьких банках. (То
же и со стеклянной тарой). Сейчас есть все
условия для выпуска консервов в мелкой
таре: существует оборудование,
материалы, отработана технология,— но нужно
разработать систему поощрения за
мелкофасовочное производство.
Теперь о том, где делать жестяные
банки. На первый взгляд все просто: поставь
на консервном заводе линию, и пусть себе
40
работает... Но это самый трудный путь.
Оборудование для производства банок
сложное и капризное. Чтобы оно работало
бесперебойно, нужны хорошие мастера и
наладчики. Кроме того, жесть надо
отлакировать, нанести рисунок — для этого тоже
нужны мастера. Иметь на каждом
консервном заводе оборудование и штат
специалистов менее выгодно, чем изготовлять
банки централизованно и распределять их по
консервным заводам. Поэтому все
предприятия Минплодоовощхоза Молдавии
получают жестяные банки с Тираспольского
завода металлолитографии. На нем
собраны специалисты всех необходимых для
выпуска банок профессий.
Теперь о новинке — алюминиевой
банке. Сейчас их только осваивают и хлопот
с ними хватает. Возьмем цену. За
стеклянную тару берут залог, жестяную
оплачивает покупатель, а за алюминиевую платит
государство: 20 коп. и больше.
Крышка, которой закупоривают банку,
должна легко открываться, для этого к ней
прикрепляют алюминиевое колечко. Но
чтобы, потянув, мы сорвали не колечко,
а крышку, на ней нужно прорезать
круговую бороздку. А при малейшей разнице
давлений в банке и стерилизаторе крышка как
раз по бороздке и лопается. Уменьшить
температуру стерилизации, конечно,
нельзя — в банке могут остаться
микроорганизмы. Раньше проблема решалась просто:
крышки жестяных и стеклянных банок
держатся прочнее, незначительное увеличение
температуры не возбраняется.
Пока на алюминиевые банки
приходится ставить крышки без бороздок.
Откупориваются они плохо, поэтому
розничная цена сейчас меньше оптовой. Вот когда
процессом стерилизации на заводе будет
управлять надежная автоматика, которая
не допустит никаких отклонений
температуры, тогда банки можно будет делать более
удобными в обращении и брать за это
удобство деньги.
Теперь о самом главном в
производстве консервов — о том, что определяет
отношение к ним потребителя.
КАЧЕСТВО
Как из помидоров делают томатную
пасту, понять несложно: удаляют кожуру
и семена и варят, пока содержание сухих
веществ не увеличится с 4—6% в сырье до
25—30% в продукте. Концентрацию
раствора определяют рефрактометром — по
коэффициенту преломления. Отбирают
пробу и исследуют: первая — не готово,
вторая — не готово, третья — готово.
Но за те минуты, которые
потребовались для анализа, паста все еще варилась
(не останавливать же процесс перед каждой
пробой), и воды в пасте стало еще чуть
меньше. Конечно, завод несет убытки:
расходуется лишняя энергия, меньше выход
продукта. Цена ведь предусмотрена для
одной концентрации пасты, и никто не станет
ее изменять из-за ошибки завода, пусть
даже невольной. Нужно вести контроль не
отборкой, а в ходе процесса,
рефрактометр должен не в лаборатории стоять,
а в цехе и управлять линией. Но таких
приборов пока мало.
Проблема эта общая для многих видов
консервов. Например, сухофруктов.
Показатель их готовности — содержание влаги.
Пока лаборатория это определит, продукт
пересыхает. Дело доходит до того, что уже
начинают всерьез задумываться о
способах увлажнения сухофруктов до
установленной нормы.
Л
Еще один показатель качества
консервов (вернее, брака) — это песок,
попавший в банку вместе с плохо вымытым
сырьем. Рассказывали, что в Италии,
которая славится и помидорами, и
оборудованием для их переработки, при заключении
договора на поставку сырья оговаривают,
кому достанется земля, смытая с
помидоров на консервном заводе. Если ее
возвращают обратно на поле, сырье стоит
дешевле, потому, что земля эта — с верхнего,
самого плодородного слоя почвы.
Но если бы она и не представляла
никакой ценности, все-равно лучше, чтобы
песчинки не попадали в банки и не хрустели
на зубах. А пока, к сожалению, попадают.
После стерилизации микроорганизмов на
них нет, но радости все равно мало.
На первый взгляд задача решается
просто: сырье надо тщательно вымыть.
Но... его тщательно и моют. Именно так,
как предписывает стандарт. А что значит
«тщательно»? Один раз? Два? Три раза? Или
до тех пор, пока на килограмм сырья
не останется только одна песчинка? Предел
тщательности зависит от технологических
инструкций и усмотрения работника. А у
него — план, он устал... И упрекнуть ведь его
нельзя — точные показатели не
предусмотрены: вы говорите — сырье грязное, а я
отвечаю, что мыл его тщательно...
Такая расплывчатость есть в
стандартах на любые консервы. Возьмем
ГОСТ 5312-74 (зеленый горошек). Точность
многих технологических требований — в
рамках «тщательно», «значительно»,
«слегка». А одно указание сформулировано так:
должно быть «спокойное течение рабочего
рассола». Естественно, если течение будет
неспокойным, то вы стандарт нарушили.
Но кто может ответить, что значит —
спокойное? Без турбулентных завихрений? Или?
Представляете себе такие «точные»
указания, например, в самолетостроении?
«Не очень длинное крыло тщательно
прикрепляется примерно к середине
фюзеляжа». Или: «Высота полета — большая,
скорость — значительная, длина разбега —
умеренная»... Абсурд. Существует наука об
измерениях, метрология. И во всех
отраслях промышленности есть соответствующие
службы.
41
Заводы Минплодо-
овощхоза
Молдавской ССР выпускают
сотни видов консервов.
Здесь уместились,
к сожалению,
только одиннадцать
этикеток
СОИ МКШМй
г/иолдрвс*'
/~; '.|Х-
VEGETABLE
MARROW PASTE
MELONENKURBIS
-PUREE
COURGETTES
FN PIIRFF
UABAZAS BONETERAS
CONSERVADAS
42
А метрологическая служба
консервной промышленности самая молодая по
сравнению с другими отраслями.
Я уверен: через какое-то время,
осознав необходимость, метрологам
консервной промышленности дадут больше прав.
И для начала необходимо исключить из
стандартов неточности, на которые могут
сейчас кивать иные нерадивые технологи.
Строгие инструментальные методы
анализа, точные допуски, отсутствие
расплывчатых формулировок, приводящих в
недоумение специалистов,— вот что станет
гарантией высокого качества продукта. Для
всех нас желательно, чтобы это было
сделано как можно скорее.
Л
Еще одна немаловажная проблема.
Консервирование — это способ сохранить
урожай, но может ли кто-нибудь сказать,
сколько в каких консервах содержится
различных питательных веществ, витаминов,
микроэлементов? В точных цифрах и в
сравнении с первичным продуктом? Сегодня
это не учитывается, а ведь такие
показатели — и для сырья, и для консервов —
можно и нужно нормировать. Пусть две
одинаковые банки с одинаковым продуктом, но с
разными показателями на этикетке будут
по-разному и стоить.
Пока это кажется чересчур
хлопотным. Но ведь можно заинтересовать и
поставщиков сырья, и консервные заводы.
А покупатель, вчитавшись в этикетку, на
которой, как на бутылках с минеральной
водой, будут проставлены все сведения
о содержимом, конечно же, не пожалеет
лишних копеек, из которых для поощрения
всех участников процесса создания
консервов сложится немалая сумма. Вот это,
мне кажется, и есть то качество, к которому
должна стремиться консервная
промышленность.
О САМОМ ВКУСНОМ
Поскольку начинали мы с горошка —
продукта привычного, закончим
чем-нибудь экзотическим. Может быть,
поговорим о компоте из черешни, в каждой
банке которого обязательно лежит
определенное количество белых ягод? Или о варенье
из лепестков жасмина? Или о
сублимированной клубнике? Сухие ягоды ее, не
теряющие своей формы, могут храниться
неограниченно долго, а положи их в воду —
мгновенно наполнятся влагой и станут обычной
свежей клубникой. Их, в отличие от
тяжелых банок клубничного компота или
варенья, можно брать и в космос, и на
Эверест, и в Антарктиду, в общем, куда только
ни попадет человек, нуждающийся не
столько в определенном количестве
витаминов, сколько в том психологическом
комфорте, который могут создать несколько
красных ароматных ягодок.
Н. ПРОШИИ,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ХЛЕБ С ПОПРАВКОЙ
Далеко не новость, что
белок пшеницы не идеален для
питания — хотя бы потому,
что в нем мало лизина и
триптофана, двух важнейших
незаменимых аминокислот. А так
как пшеничный хлеб
по-прежнему остается одним из
главных продуктов питания, не
мешало бы как-то возместить эту
недоработку природы.
В Украинском НИИ
мясо-молочной промышленности
предложили добавлять к
пшеничной муке сухую белковую
смесь, полученную из вполне
доброкачественных продуктов,
которые по тем или иным
причинам пока используются
неполностью. В частности. из
обезжиренного молока,
оставшегося после приготовления
сливок и сливочного масла.
Двухпроцентная добавка
компенсирует белковую
недостаточность белого хлеба. Чтобы
добиться того же эффекта за
счет муки, ее пришлось бы
взять на 34% больше.
Журнал «Известия
вузов. Пищевая
промышленность», 1982, № 2 считает, что
хлеб с такой белковой
поправкой выгоден м биологически,
и экономически. Трудно не
согласиться...
ТЕСТО
НА УЛЬТРАЗВУКЕ
Помните Квашню из
«Синей птицы»? Как она
медленно вылезала из бочки? Если
бы в дно кадушки был
вмонтирован магнитострикционный
преобразователь ультразвука
с частотой 20 кГц, то дело
пошло бы значительно быстрее.
Как сообщил журнал
«Хлебопекарная и кондитерская
промышленность» № 6 за 1982 г.,
воздействие ультразвука на
жидкую закваску в течение
3—4 минут сокращает
продолжительность приготовления
теста на полчаса. Тесто бродит
быстрее. При этом качество
хлеба улучшается. Он
становится более белым и более
пористым.
43
Технологи,
в-* а\ п
Проведенные в
московском
Научно-исследовательском институте удобрений и
инсектофунгицидов
исследования физико-химических свойств
аммонизированных растворов
и особенностей
кристаллизации фосфатов аммония
позволили создать новую
технологию аммофоса и карбоаммо-
фоски. Сначала фосфорная
кислота нейтрализуется
аммиаком, получается пульпа с
соотношением N/P от 1,35 до
1,4. Затем, добавляя
фосфорную кислоту, это соотношение
доводят до 1. После испарения
влаги получается порошок,
который легко гранулируется и
не слеживается при хранении.
«Химическая
промышленность»,
1982, № 6, с. 26—28
Охлаждение теплооб-
менной аппаратуры
природными водами неизбежно
приводит к образованию
отложений, в основном карбоната
кальция. В производственном
объединении «Укрпромвод-
чермет» разработан метод
водоподготовки, который
позволяет избежать этого. В
охлаждающую воду добавляют
хлориды и сульфат аммония,
которые получают при обес-
соливании аммиачных стоков
на коксохимических заводах.
«Кокс и химия»,
1981, № 11, с. 43—45
На Полоцком
производственном объединении
«Полимир» им. 50-летия БССР
в качестве стабилизаторов
полиэтилена были исследованы
пирокатехинфосфиты,
синтезированные в Институте
физико-органической химии
АН БССР. При введении в
полимер 0,5% этой добавки
полиэтилен становится термо-
и светостойким.
«Доклады АН БССР»,
1982, № 2, с. 159, 160
В Узбекском НИИ ово-
ще-бахчевых культур и
картофеля вывели новые сорта —
томат Окт ябрь и баклажан
Аврора. Плоды Октября очень
крупные C00—400 г, а самые
большие экземпляры — до
В00 г), в них 5,9% сухих
веществ, 3,4—4% Сахаров,
0,45 % кислот, 27 мг %
витамина С. Томатный сок,
получаемый из плодов нового
сорта, получил на дегустации
высшую оценку. Баклажаны
Аврора неприхотливы и более
урожайны, чем другие сорта,
выращиваемые в Узбекистане.
«Картофель и овощи»,
1982, № 6, с. 33
В многотоннажном
производстве этилена в
качестве побочного продукта
образуется пропан-пропилено-
вая фракция, которую обычно
сжигают в факелах. В
Институте химии нефти и
природных солей АН КазССР
исследован процесс переработки
этой фракции в ацетилен
пиролизом в плазменной струе
водорода. Степень
превращения побочного продукта в
ацетилен достигает 75—90%.
«Известия
Академии наук КазССР.
Серия химическая»,
1981, № 1, с. 69—71
До недавнего времени
стеклотарные заводы Грузии
завозили сырье для
изготовления бутылок издалека —
кварцевый песок с
Таманского месторождения и
нефелиновый концентрат с
Кольского полуострова. Кавказский
институт минерального сырья
и Тбилисский комбинат
строительных материалов
предложили использовать сырье
местное — хвосты
обогащения свинцово-цинковой руды,
которую добывают недалеко
от Боржоми. Использование
этих отходов позволяет
снизить себестоимость тонны
стекольной шихты почти на
3 рубля.
«Стекло и керамика»,
1982, № 4, с. 7, 8
Институт
нефтехимических процессов АН АзССР
совместно со Специальным
проектно-конструкторским и
технологическим бюро
бытовых кондиционеров
разработал новое масло марки ХМ-6
для холодильных машин. Его
выпускают на Бакинском
нефтеперерабатывающем
заводе из масляных дистиллятов
местных малопарафинистых
нефтей высокой очистки. По
термической стабильности,
температуре застывания и
другим свойствам новое
масло превосходит все
отечественные и зарубежные масла
подобного назначения. А
используют его в бытовых
кондиционерах.
«Холодильная техника»,
1982, № 4, с. 46—48
В Институте химии и
химической технологии АН
ЛитССР разработали метод
выращивания монокристаллов
меди. Дефекты выращенных
кристаллов устраняются
химическим травлением в смеси
соляной и азотной кислот,
электрополировкой и отжигом.
«Труды АН ЛитССР.
Серия Б»,
1982, т. 1 A28), с 29—37
Кишиневское ГСКБ по
машинам для овощеводства
разработало
высокопроизводительную линию ЛСТ-10 для
мойки свежих помидоров,
выделения из них семян и
получения томатной пульпы. За
час линия перерабатывает
Ют плодов.
иВДИХ СССР»,
1982, № 7, с. 10
В Институте механики
полимеров АН ЛатвССР на
армированных пластиках
исследовали корреляционные
связи между пределом
выносливости материала и его
статическими
характеристиками — прочностью, модулем
упругости и т. д. Найденные
закономерности
использованы для создания ускоренных
методов испытания
композитов.
«Механика
композитных
материалов»,
1982, № 1, с. 57—67
Киргизские геофизики
обнаружили в районе В ост о ч-
но-Чуйской впадины значитель
ные запасы геотермальных
вод. Возле города Фрунзе
пласты горячей воды,
пригодной для бальнеологических
целей, залегают на глубине
1,5—2 км. Южнее столицы
республики запасы
расположены вдвое глубже, не высокая
температура источников A00—
150°С) позволяет использовать
геотермальные воды для
теплофикации жилых домов и
предприятий.
«Известия АН
КиргССР»,
1982, № 1, с. 3—8
44
Высшие хлориды
молибдена и вольфрама находят
широкое применение при
получении металлов высокой
чистоты, а также сложных
комплексных соединений. Все
известные способы синтеза
хлоридов страдают одним
недостатком: получаемые
продукты содержат значительное
количество оксихлоридов,
которые удаляются с большим
трудом. Предложенный в
Институте химии АН ТаджССР
метод получения МоС15 и WCI6
свободен от этого недостатка:
при реакции окислов
молибдена и вольфрама с РСТ5
образуется легко
разлагающаяся смесь хлоридов и
РОСТ3.
«Известия АН ТаджССР.
Серия физико-математических
и химических наук»,
1981, № 4f с. 87—90
В лаборатории
ограждающих конструкций
Ереванского политехнического
института разработано новое
защитно-изоляционное
покрытие на основе хлоропренового
каучука наирита,
модифицированного эпоксидной смолой.
Материал, обладающий
повышенной адгезией к бетону и
большой прочностью на
разрыв, можно использовать для
гидроизоляции и защиты от
коррозии.
«Промышленность
Армении»,
1982, № 2, с 45—47
Замачивание семян
тонковолокнистого хлопчатника в
растворах, содержащих
микроэлементы, ускоряет
прорастание и развитие растений.
Хорошие результаты были
получены при обработке семян
в 1 %-ном растворе
сернокислого марганца и в 0,25%-
ном растворе молибдата
аммония, но больше всего
увеличивалась урожайность
хлопчатника после замачивания в
0,5%-ном растворе
сернокислой меди. Эти работы
проведены в Институте ботаники АН
ТуркмССР.
«Известия АН ТуркмССР.
Серия
биологических наук»,
1982, № 2, с 3—9
В Эстонии, в Институте
сланцев, на основе алкилре-
зорцинов сланцевой смолы -
разработан модификатор для
протекторных резин, опытно-
промышленное производство
которого начато в
производственном объединении «Сланце-
хим» им. В. И. Ленина. Как
показали испытания, применение
смолы АРЭ-1-4 в
протекторных резинах автомобильных
шин позволяет повысить их
износоустойчивость на 5—10%.
«Горючие сланцы»,
1982, № I, с. 25—28
Гранулы из угля —
выгодное топливо
Поиски наиболее выгодного
использования бурых углей — среди важных задач
сегодняшней энергетики. Одно из решений
предложили в лаборатории бытового топлива
Института горючих ископаемых (ИГИ). Суть
его состоит в том, чтобы гранулировать
угольную мелочь и сжигать в печах гранулы,
которые обладают более высокой механической
прочностью, чем брикеты. При сжигании
мелочи и брикетов к. п. д. печей не
превышает 50%, в то время как гранулы
позволяют поднять к. п. д. до 75%.
Связующим для гранулирования угля
может быть сульфитно-дрожжевая бражка и
другие отходы, в частности
целлюлозно-бумажных предприятий. Уголь, измельченный до
0,5 мм, подается ленточным транспортером на
ковшовый элеватор, а с него — в накопитель-
. ный бункер, откуда с помощью
тарельчатого питателя направляется в гранулятор. Туда
же, в гранулятор, распыляют водный раствор
связующего. Гранулы-окатыши «переливаются»
через борта гранулятора и попадают на
грохот, где отделяются остатки мелочи, которые
идут на повторное гранулирование. А хорошие
гранулы обрабатываются для придания им
водостойкости водомазутной эмульсией.
Проведенные в ИГИ
технико-экономические расчеты показывают, что сжигание
гранулированного топлива из мелочи бурого угля
может дать в отопительных котельных
Министерства жилищно-коммунального хозяйства РСФСР
около 3,2 млн. руб. годовой экономии.
элеватор
форсунка
транспортер
«Водоснабжение и санитарная техника»,
1982, № 1, с. 17—19
Установка ИГИ для гранулирования
угольной мелочи
45
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Продолжение репортажа
с Международной выставки «Химия-82»
Узбекская
ССР
Киргизская
ССР
Таджикская
ССР
Туркменская
ССР
Республики Средней Азии были
достаточно широко представлены на
международной выставке «Химия-82», ибо
хлопководство — ведущая отрасль народного
хозяйства этих республик — немыслимо
без современных средств защиты
растений, без минеральных удобрений. Впрочем,
химия советской Средней Азии — это
не только сельскохозяйственная химия.
Общесоюзное значение имеют разработки
мирабилита (сернокислого натрия) в
Туркмении.
Четвертое десятилетие Институт
химии АН Таджикской ССР ведет работы по
изучению природных богатств республики,
синтезу новых веществ и материалов.
Его сотрудники создали новые методы
получения вольфрама и молибдена,
сверхчистых металлов и сплавов на основе
алюминия, бария, висмута и других
элементов.
Как раз в дни работы выставки
«Химия-82» газета «Правда» сообщила,
что на Хаидаркенском ртутном комбинате
имени 50-летия Киргизской ССР получена
ртуть чистотой 99,99% — на уровне
лучших мировых образцов.
Самоочевидно: жидкий металл столь высокой чистоты
не сделаешь без развитой химии, и вообще
цветная металлургия (в том числе и в
среднеазиатских республиках) наряду с
классическими методами все шире
использует гидрометаллургические —
химические по сути.
Статистика
Ученые,
институты,
академии
УЗБЕКСКАЯ ССР
В Узбекской ССР
функционирует около 200
научно-исследовательских институтов и
проектных организаций, 43 высших
учебных заведения. В сфере
науки работают более 80 тыс.
человек, в том числе 36 тыс.
научных и научно-педагогических
сотрудников. В системе Академии
наук Узбекской ССР
насчитывается около 4 тыс. человек
научного персонала.
Ученые Академии наук
Узбекистана в XI пятилетке
принимают участие в исследованиях
по 50 темам союзных и
республиканских комплексных
научно-технических программ.
В системе Академии наук
Узбекской ССР создано
Узбекское научно-производственное
объединение «Кибернетика», в
которое входят Институт
кибернетики с вычислительным
центром, два специальных проектно-
конструкторских бюро и опытно-
зкспериментальный завод.
В 1982 г. организован
Ташкентский научный центр АН УзССР
и утверждена его первая
комплексная программа — «Ташкент-
хлопок», охватывающая все
производственные процессы от
возделывания хлопчатника до
выпуска продукции текстильной
промышленности. В выполнении
программы принимают участие 14
научно-исследовательских
институтов, два высших учебных
заведения, 15 конструкторских бюро,
заводов и производственных
объединений.
КИРГИЗСКАЯ ССР
Численность научных
работников в Киргизской ССР
составляет около 8 тыс. человек.
В состав Академии наук
Киргизской ССР входят 14
научно-исследовательских институтов,
Тянь-Шаньская
физико-географическая станция. Ботанический сад
и Отдел востоковедения. В них
работают 3,3 тыс. человек, в том
числе около 1,5 тыс. научных
сотрудников.
В высших учебных
заведениях Киргизии обучается более
40 тыс. студентов.
ТАДЖИКСКАЯ ССР
В системе Академии наук
Таджикской ССР насчитыается 19
научно-исследовательских
учреждений, в том числе'16
институтов. В них работают почти
4,1 тыс. человек, из которых
более 1,3 тыс.— научные
сотрудники. Всего в республике 46
научно-исследовательских
учреждений и 10 высших учебных
заведений. Общая численность
работников науки превышает
7 тыс. человек.
Учреждения Академии
наук Таджикистана принимают
участие в разработке 12 союзных
46
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
И все же на выставке химическая
промышленность и наука республик
Средней Азии была представлена в первую
очередь продуктами агрохимии. По
выпуску минеральных удобрений Узбекистан
занимает сейчас четвертое место в стране,
а по количеству туков на гектар посевных
площадей эта республика значительно
превзошла многие развитые страны
Америки и Европы. Растет производство
минеральных удобрений и в других
среднеазиатских республиках, особенно в
Таджикистане. Узбекские химики активно
работают над проблемой качества туков. Так,
Чирчикский филиал Института азотной
промышленности и продуктов
органического синтеза разработал
опытно-промышленную установку для получения медлен-
норастворимого КФУ — карбамидофор-
мальдегидного удобрения. Применение его
взамен аммиачной селитры позволило
заметно — на 3—4 центнера с гектара —
повысить урожаи хлопчатника даже на
засоленных почвах.
Были представлены на выставке и
образцы продукции химического
машиностроения — новой для Средней Азии
отрасли. Ташкентский завод «Компрессор»
освоил выпуск машин для аэрозольной
транспортировки сыпучих веществ и
материалов. Однако здесь нам хотелось бы показать
(именно показать) другие экспонаты,
привезенные на выставку из Узбекистана.
Восемь лет назад, в фоторепортаже
с международной выставки «Полимеры-74»,
«Химия и жизнь» A975, № 1) напечатала
снимок: старинный деревянный штурвал,
который на самом деле был не старинным
и не деревянным, а современным и
пластмассовым, отлитым в американские
пресс-формы,— очень симпатичный сувенир. На
фотографии, помещенной на этой
странице, узбекские «псевдодеревянные»
сувениры — элементы декоративной отделки
квартир, копии произведений народного
искусства. Ни в чем (фактура, чистота
обработки поверхности, точность
воспроизведения деталей) изделия узбекских
мастеров не уступают американским.
А разве не символично, что 1-я
Всесоюзная школа «Полимеры для медицины»,
собравшая химиков, биологов и медиков из
многих республик страны, проходила на
земле Узбекистана? Это новое, бурно
развивающееся направление современной науки
имеет в республике прочные традиции. Как и
традиционная для советского Узбекистана
химия природных соединений.
Полимерные
композиции, из которых
изготовлены эти
экспонаты, по многим
характеристикам
превосходят
традиционные
материалы — кость,
дерево, фарфор
ч
и 6 республиканских научно-
технических программ.
Между Академией наук
Таджикской ССР и Академией
наук Белорусской ССР заключен
договор о творческом
сотрудничестве на 1981—1985 гг.
ТУРКМЕНСКАЯ ССР
Численность научных
работников в Туркменской ССР
составляет около 5 тыс. человек.
В составе Академии наук
Туркменской ССР
функционируют 12 научно-исследовательских
институтов. Ботанический сад.
Отдел философии и права, Южно-
Туркменистанская
археологическая комплексная экспедиция.
Общая численность сотрудников АН
Туркменской ССР превышает
2,8 тыс. человек, в том числе
более 1 тыс. человек научного
персонала. Треть сотрудников —
молодые ученые в возрасте до
40 лет.
Научные учреждения
Академии наук Туркменистана
принимают участие в разработке
16 программ союзного значения.
47
кесурсы
Приглядимся
к местной флоре...
РАСТЕНИЯ-ЭФЕМЕРЫ
КАК РЕЗЕРВ КОРМОВОГО БЕЛКА
Доктор сельскохозяйственных наук
Л. П. СИНЬКОВСКИЙ
Одна из самых важных и в то же
время самых трудных задач, поставленных
Продовольственной программой,— это
повышение продуктивности животноводства.
Суть проблемы заключается в том, чтобы
иметь в достаточном количестве
полноценные, высокого качества, богатые белком
корма.
Безусловно, традиционные корма,
выращенные на полях и лугах, будут и впредь
играть главную роль. Однако для
ускоренного развития животноводства необходимо
использовать и другие, не вовлеченные еще
в оборот источники кормов,— разумеется,
в том случае, если это целесообразно
экономически. В первую очередь это
относится к растениям, характерным для местной
флоры той или иной зоны и практически не
используемым. Как показывает опыт, такие
ценные кормовые растения, способные
существенно обогатить рацион
сельскохозяйственных животных, есть в каждом регионе
страны.
Мы расскажем лишь об одной
климатической зоне — о субтропической
пустыне Средней Азии — и о характерных
для нее растениях-эфемерах. Эти растения,
будучи введены в культуру, способны
постоянно, из года в год, обеспечивать
овцеводство кормами по зоотехнически
обоснованным нормам, без скидок на плохие
погодные условия.
Л
На юге Средней Азии пустыни
умеренного пояса сменяются субтропической
пустыней. Здесь теплая зима (средние
температуры января положительны) и очень
жаркое лето. Это самый солнечный в нашей
стране район: почти двести ясных дней в
году.
Сухие субтропики расположены на
равнинах Таджикистана и Туркмении, к югу
от 40-й параллели. Зимою многие
дикорастущие и культурные растения продолжают
развитие или прерывают его только на
краткий срок (такие зимы называют
вегетационными). И немудрено: сумма активных
температур, свыше 10СС, здесь в 2,5 раза
больше, чем в Москве...
Другая важная особенность
субтропической пустыни — распределение
осадков по сезонам. В конце и в начале года
осадки нередки, максимум приходится на
раннюю весну, а вот с мая до октября,
целых пять месяцев, дождей обычно не
бывает вовсе. Местные растения сумели
приспособиться и к таким условиям: они
развиваются в самый благоприятный период, с
конца осени до весны, а к летней засухе
полностью заканчивают вегетацию. Среди
подобных растений есть и однолетники-
эфемеры, типичные представители
низкотравной полусаванны. А вот культурные
кормовые растения, широко
распространенные во многих других регионах, здесь,
в пустыне, требуют обязательно
искусственного орошения. Воды же, как легко понять,
не хватает.
По этим причинам мы и обратили
внимание на дикорастущие виды местной
флоры — с тем, чтобы выявить самые
ценные и попытаться ввести их в культуру как
кормовые растения. Отгонно-пастбищное
овцеводство (в первую очередь
каракулевое) тут наиболее распространено, но это
не значит, что оно — единственно
возможное. В неблагоприятные для выпаса овец
зимы (а они бывают нередко) поголовье
уменьшается, овцы из-за недокорма
тощают. Желательно перейти на
стационарную систему, но для этого требуются
прежде всего страховые запасы кормов, на
случай неблагоприятных погодных условий;
привозить на такой случай корма из далеких
краев невыгодно, да и не всегда возможно.
Надо искать страховые запасы на месте,
прямо на зимовочных территориях. Но в
специфических условиях субтропической
пустыни хорошие шансы на выживание и
процветание имеют только свои,
приспособившиеся виды.
Работы, о которых идет речь, велись
более пятнадцати лет, преимущественно
в Таджикистане — сначала в
республиканском Институте животноводства совместно
с Институтом физиологии и биофизики
АН Таджикской ССР, а затем и в
Туркменском филиале Института каракулеводства.
Мы изучали в природных условиях и в
культуре многие виды и формы — кустарники,
полукустарники, многолетние и
однолетние травы. Самыми многообещающими
оказались богатые белком однолетние
травы-эфемеры.
Л
Работа, как то бывает обычно,
начиналась не на пустом месте: были и
литературные сведения, и собственные
наблюдения в естественных зарослях за растениями
и за поедающими их овцами. Лучшие
растения-эфемеры попадали сначала в список,
а затем и в коллекционный питомник.
Но почему именно эфемеры?
Потому, что это самая молодая группа растений,
еще продолжающая свое эволюционное
развитие в Средней Азии, а следовательно,
48
перспективная и для введения в культуру,
и как исходный материал для селекции.
Эфемеры называют «уходящими от
засухи» — благодаря скороспелости они
заканчивают вегетацию до наступления зноя.
А в зимнее время с максимальным
эффектом используют благоприятные для роста
условия — обильную солнечную энергию,
атмосферную влагу, питательные вещества
почвы — ив конце марта образуют
настоящий пастбищный травостой. Эти растения
благодарно отзываются на элементарное
улучшение агротехники, скажем, на
простейшую вспашку, которая делает почву
рыхлой и уничтожает растения-конкуренты.
Ни орошения, ни внесения удобрений
эфемеры не требуют. Улучшились условия
обитания — и вот уже они вымахивают до
метровой высоты, если не выше. Год выдался
неблагоприятный — и они замирают,
прикидываясь скромной травкой высотою не
более 10 сантиметров. Столь широкая
экологическая амплитуда позволяет растениям
выжить в самых тяжелых условиях, сохраняя
вид; такое свойство называют
«лабильностью эфемеров».
И наконец, очень важное для нашей
цели обстоятельство. Многие эфемеры,
особенно из семейств крестоцветных и
бобовых, отличаются высокой питательной
ценностью, особенно в части содержания
белка и каротина. И непосредственно на
пастбище, ив виде сена они очень полезны
сельскохозяйственным животным.
Л
Эфемеров в пустыне много, надо
делать выбор. Он был сделан почти двадцать
лет назад. Избранницей оказалась вайда
Буассье, I satis boissieriana Reichb.,
настоящая находка для выращивания на отгонных
зимовочных пастбищах каракульской овцы.
Я встретил это растение поздней
весной в пустыне, в низкогорьях южного
Таджикистана, в междуречье Вахш — Кафир-
ниган. Год был трудным даже для
эфемеров, все вокруг высохло. Лишь кое-где
виднелись отдельные очаги растительности: то
была вайда Буассье.
В сводке «Кормовые растения
сенокосов и пастбищ СССР» это растение не
значилось. Судя по ботанической
литературе, оно встречается кое-где и в
Узбекистане, особенно на глинистых склонах.
Серьезно этот вид вайды никто не изучал.
Были собраны семена и на весенних
пастбищах госплемзавода «Кабадиан»
заложены первые полевые опыты с вайдой
Буассье. Участок пастбища был распахан и
на целине посеяны семена вайды. Потом,
когда их было накоплено достаточно,
начались опыты в производственных условиях,
в холмистом урочище Акбаши (Колхоза-
бадский район). Здесь мы выращивали вай-
ду и на семена, и для создания страховых
запасов на зиму.
Всходы появлялись вскоре после
выпадения осенних осадков, и еще до
весеннего тепла растения формировали
корневую систему и розетку листьев. С
устойчивым теплом появлялся стебель, затем
созревали плоды, и вайда заканчивала
вегетацию: эфемерный цикл однолетника краток.
Непродолжительные морозы, даже до 15—
20 градусов, как оказалось, вайде не
страшны, так же как весенние утренники. К концу
марта — началу апреля травостой достигал
такого состояния, что можно было пасти
овец.
Биохимические исследования
показали, что у вайды Буассье исключительно
высока способность к ассимиляции. Было
исследовано 70 видов природной и
культурной флоры Таджикистана, и по
интенсивности фотосинтеза E00 мг С02 на 1 г сухой
массы в час) вайда заняла абсолютно первое
место. Быстрый рост листьев, большая
суммарная площадь в сочетании с рекордной
фотосинтетической активностью позволяют
получать полноценный урожай уже в
начале весны, когда ни одно культурное
растение не способно накопить, тел ^ более
без полива, сколь-либо значительной
кормовой массы.
Что касается ценности вайды как
корма, то косвенным тому подтверждением
служило поведение овец, которые не
просто поедали вайду в любом виде, но
поедали ее с жадностью. Потом подошла очередь
и прямых доказательств. В фазе полного
цветения, когда растения надо скашивать,
листья (а на их долю приходится 2/3
урожая) содержат много моносахаров и
крахмала, в их белке присутствуют почти все
незаменимые аминокислоты, в том числе
метионин и цистин, которые особенно
важны для образования у овец хорошей
шерсти.
Урожайность кормовой массы вайды
Буассье колебалась в зависимости от
погодных условий зимнего полугодия от 14 до
35 ц/га воздушно-сухой массы. Если
покажется, будто это немного, то примите к
сведению, что в те же годы природное
пастбище давало от 3 до 5 ц/га сухой поедаемой
массы. Сто килограммов вайды
оцениваются в 71 кормовую единицу, причем каждая
кормовая единица содержит
перевариваемого протеина почти вдвое больше нормы,
принятой в зоотехнии. Наконец, по данным
туркменских исследователей, в зеленых
листьях около 40 мг каротина на килограмм,
в высушенных — вдесятеро больше.
Вывод из сказанного: вайда
Буассье — ценнейшее кормовое растение для
многих районов Средней Азии.
А
Теперь о том, что было дальше.
Дальше была разработана технология
выращивания вайды на семена (в чистом
виде) и на корм (в смеси с однолетними
злаками, в частности с ячменем). Технология
проверена на площади около 1000 га,
изданы рекомендации, согласно которым под
49
посевы вайды лучше всего отводить участки
залежных земель, в частности там, где
прежде высевали зерновые культуры,
оказавшиеся неэффективными в условиях
субтропической пустыни. Выяснилось, что всего
30—40 гектаров вайдово-злаковых мешанок
могут обеспечить на зиму страховыми
запасами кормов целую отару, то есть около
1000 овец.
Хотелось бы закончить на
оптимистической ноте, однако, говоря честно,
овцеводческие хозяйства Среднеазиатских
республик, и прежде всего Таджикистана, не
торопятся использовать вайду на практике.
Научный потенциал остается
неиспользованным, хотя для всех очевидно, что
кормовую базу хозяйств надо укреплять.
Говоря столь подробно о
достоинствах вайды Буассье, мы не хотели утверж-
Вайда Буассье в фазе цветения. Снимок
сделан в урочище А к баш и (Таджикистан)
во время производственных испытаний
дать, что именно этому растению суждено
стать главным на южных пастбищах страны.
Скорее мы рассматривали вайду как
модельное растение, представляющее целую
группу эфемеров из семейства
крестоцветных. А есть и другие перспективные для
сельского хозяйства эфемеры. Например,
вайда фиолетовая, которая встречается
чаще всего на песчаных почвах, но хорошо
удается и на сероземах. Или виды рода
гольдбахия, прежде всего гольдбахия
бугорчатая и гладкая. Кстати, сухое вещество
последней в начале плодоношения почти
на треть состоит из протеина!
Эти растения уже прошли испытания
на крупных делянках, они, вне сомнений,
также могут выращиваться с
минимальными затратами, без полива, при простейшей
агротехнике. Иными словами, есть целая
группа высокобелковых растений,
приспособившихся эволюционно к нелегким
условиям жаркой пустыни и дающих
отменные урожаи в культурных условиях. Таким
значительным резервом кормового белка
пренебрегать нельзя.
j
Л
jlU
£г"'<
*¥»
i
*4
'£■*.&*>£
л * ■
>,1
^
.****
Живые лаборатории
Платан
На Востоке его называют чинарой.
«Персиянка поглядела на старинную
чинару — семь больших стволов
разрастались из нее и еще одна слабая ветвь:
семь братьев и одна сестра. Нужно было
целое племя людей, чтобы обнять это
дерево вокруг, и кора его, изболевшая,
изъеденная зверями, обхватанная руками
умиравших, но сберегшая под собой все соки,
была тепла и добра на вид, как земная
почва». Эту чинару, которую Андрей
Платонов описал в рассказе «Такыр», хорошо
знают в Туркмении. Ее так и называют —
«Семь братьев».
Жили здесь когда-то, говорит
народное предание, гордые и свободолюбивые
X '-
г^ *- —J
<*".;
*-:-•• ^- -v
горцы. Мирно трудились в одной семье
семеро братьев. Подросла у них сестра Фи-
рюза, и молва о ее красоте дошла до
соседнего царя. Потребовал он красавицу к себе,
но гордая девушка отказала ему. И тогда
началась война. Погибли в неравной борьбе
все семеро братьев, а когда враги
попытались схватить Фирюзу, она вонзила кинжал
себе в грудь. Смерть девушки
воспламенила сердца горцев, они бросились на врага
и прогнали его со своей земли. Братьев и
сестру похоронили вместе. Над могилой
их выросла чинара с семью стволами и
одной слабой ветвью. Стоит она и сейчас,
самая большая в Туркмении, у поселка Фи-
рюза на склонах Копет-Дага, стоит словно
вечный памятник борцам за свободу...
Много преданий о платане хранит
народная память. В Древнем Египте его
связывали с богиней неба Нут. В Кашмире он
почитается как национальный символ. Узор
его листьев постоянно встречается в
вышивках, на коврах, на деревянных и медных
изделиях. Его запрещено рубить без
специального разрешения — только благодаря
этому до сих пор можно любоваться
величественными чинаровыми аллеями по
берегам реки Джелум. Там есть чинары,
которые были посажены еще шахом Акбаром
четыре столетия назад. С тех времен ни
одна постройка здесь не сохранилась, а
чинары живут. И сейчас на караванных
путях Кашмира можно встретить зеленые
оазисы, заложенные сыном Акбара Джа-
хангиром. Это он, большой любитель
садоводства, изобрел способ «чар-чинар»:
четыре чинары высаживаются по углам
квадратного участка так, что в центре его
всегда живительная тень.
Выращивали платаны и древние греки
и персы, а римляне рассадили их по всей
своей огромной империи, от Средиземного
моря до отрогов Гималайских гор. Платаны
дичали, и у современных ботаников
постоянно возникает вопрос: что это — остатки
древних искусственных насаждений или
островки природных рощ?
Л
Семейство платановых состоит всего
лишь из одного рода — платан (Platanus),
включающего около десятка видов. Это и
платан западный (P. occidentalis),
расселившийся в лесах бассейна Миссисипи; и
населяющий более засушливые места запада
США и Мексики платан мексиканский
(P. mexicana); и платан восточный — та
самая чинара (P. orientalis). Виды платана не
очень отличаются друг от друга, разве что
у одних больше лопастей на листьях, у
других меньше головок в соцветии. Вот только
платан Керри (P. kerrii), растущий во
Вьетнаме и Лаосе, стоит особняком: в его
соцветиях намного больше, чем у других,
головок, а листья самые простые, без разрезов,
цельные. Поэтому (да и по другим, более
тонким признакам) и считают, что он самый
52
древний из всех ныне живущих платанов:
ископаемые платаны третичного периода
очень похожи именно на платан Керри.
Платан восточный культивируется в
Крыму, в Средней Азии, на Кавказе. Он
довольно изнежен и долгих морозов не
переносит. А платан западный более закален,
он неплохо себя чувствует в условиях юга
Украины. Но с ним другая беда — он
недолговечен. Потому наиболее обычным в
посадках стал теперь платан
гибридный, или кленолистый (P. hybrida). В диком
виде он нигде не встречается, и есть все
основания признавать его потомком
западного и восточного платана,
унаследовавшим лучшие черты родителей: он и
сравнительно морозостоек, и живет долго.
Появился платан гибридный в Англии в
XVII столетии и потому имеет еще одно
название — платан лондонский. Он
вытеснил из городских посадок все остальные
виды платана и сумел прижиться даже в
довольно прохладных краях.
Платан — великолепное городское
дерево. Он очень быстро растет и совсем
не требователен к почве — ему не страшны
даже сухие, небогатые и весьма
выщелоченные земли. Очень важно, что он
прекрасно переносит задымленный воздух
города. Обычно при проверке стойкости
растения к загрязнению воздуха главным
экзаменатором служит сернистый
ангидрид S02: и потому, что он активен и
ядовит, и потому, конечно, что его очень много
выбрасывают в атмосферу
нефтеперегонные заводы, тепловые электростанции и
медеплавильные комбинаты,
автотранспорт. От сернистого ангидрида погибают
ели, болеют и перестают расти клены и
тополя, а вот платан сохраняет завидное
здоровье: никаких видимых изменений у него
не возникает. Такая устойчивость делает
его ценнейшим деревом для посадок
вблизи промышленных предприятий. Правда,
молодые побеги и листья платанов густо
опушены острыми волосками, которые
весной легко отрываются ветром и хлопьями
носятся в воздухе,— они могут раздражать
слизистую оболочку и дыхательные пути.
Есть даже термин «платановый насморк».
Что ж, как говорят на Востоке, «даже роза
дает тень»...
Кстати, о тени. Само слово «платан»
происходит от греческого «платос», что
означает «широкий». Листья платана,
похожие на человеческую ладонь с
растопыренными пальцами, бывают до 25 см
ширины. Широка у платана и крона: пышная,
густая и раскидистая, она бросает свою тень
на сотни квадратных метров. Еще Геродот
описывал платаны, тень от которых
укрывала добрую сотню всадников. Крона самого
древнего в Азербайджане платана, что
растет у поселка Красный Базар, спокойно
защитит даже две с половиной сотни
«жигулей». А в тени платана «Семь братьев»
могут одновременно спрятаться от
обжигающих солнечных лучей более тысячи че-
ловек. Под платаном всегда свой
микроклимат, и в платановой роще жара
переносится намного легче. А что может быть
желаннее в пустыне? И что может быть
в пустыне более почитаемо, чем дерево,
дающее тень? В этом одна из причин той
великой любви и уважения, которыми
окружены платаны в жарких странах. Не
случайно одна из самых популярных в
Азербайджане марок холодильников носит имя
«Чинар».
Три года назад сотрудники
азербайджанского Института ботаники вручили
платану из поселка Красный Базар охранную
грамоту и паспорт, где в графе «возраст»
было записано: «около 2000 лет». Всего же
в Азербайджане больше тысячи
чинар-долгожителей. Под палящим солнцем пустыни
чинара может прожить тысячу лет — это
доказывает пример легендарного дерева
из Фирюзы. В Армении самому старому
платану, что растет близ Зангезура на юго-
востоке республики, более 500 лет.
Древние платаны есть и в других странах. Это,
например, знаменитые платаны острова Кос
в Эгейском море и платан близ Стамбула
в Турции, стволы которых имеют в обхвате
по 18 м. В Югославии самый старый и
большой платан растет близ Дубровника —
еще в начале XIII века посадили его здесь
моряки.
В преклонном возрасте у платанов,
как правило, появляется дупло. Оно может
быть очень большим — например, в дупле
зангезурского платана когда-то размещался
полевой госпиталь. В дупле тысячелетней
чинары, что стоит у одного из кишлаков по
дороге из Ташкента в Термез, в 20-е годы
помещалась школа ликбеза, а затем
чайхана. А в дупле долгожительницы из
Дагестана расположен музей старинных
крестьянских орудий труда.
Л
Платан очень красив. Пышная крона,
высокий и стройный ствол, гладкая
зеленовато-бурая кора. В верхней части ствола
и на ветвях она отслаивается и опадает
крупными пластинками, а под ней
обнажается молодая светлая желтоватая корка,
и ствол дерева приобретает мозаичную,
словно мраморную расцветку.
Цветки у платана появляются весной
вместе с листьями или чуть позже. Они
собраны в соцветия-головки и, словно
шарики, висят на длинных цветоносах.
Раскачиваясь на ветру, желтоватые мужские
соцветия высевают пыльцу, и она оседает
на красноватых женских головках. Так
рождаются соплодия, наполненные плодика-
ми-орешками. Всю зиму висят они на
длинных ножках. А весной каждый плодик,
оснащенный парашютиком из волосков,
покидает родительский дом и уносится
ветром.
Платаны легко размножаются и
семенами, и черенками, и отводами, и пневой
порослью, и просто колышками, а это тоже
немаловажное достоинство для дерева,
которое широко применяется в зеленом
строительстве.
Древесина у платана
золотисто-коричневая или розовая, очень легкая
(плотность 0,6) и вместе с тем твердая, хорошо
полируется. По изяществу рисунка она не
уступает знаменитому ореху, а ружейные
ложа из платана считались даже лучше
ореховых. В Америке древесиной платана
отделывают салоны самых фешенебельных
автомобилей и ящички для упаковки самых
дорогих сигар. В России древесина платана
восточного высоко ценилась у вятских
кустарей. Она шла на различные домашние
поделки, предметы обихода, ложки, миски,
чашки. И сейчас ее используют при
изготовлении мебели, для внутренней отделки
домов, ценной тары, идет она и на паркет.
Сейчас в тех местах, где еще
сохранились немногочисленные природные
островки платана, часто организуют зоны отдыха.
А такие условия мало подходят для
спокойной жизни деревьев, поэтому
возобновление вида здесь нарушается. Платан
восточный становится все более редким
деревом, и он включен в «Красную книгу»
СССР. Нужны специальные меры по охране
платана. Сейчас местные Советы народных
депутатов все активнее берут под охрану
ценные деревья, проводят новые посадки,
а ботаники наших южных республик
наблюдают за платанами-долгожителями,
переписывают их, оформляют охранные паспорта.
Получила охранную грамоту
государства и знаменитая чинара, что растет в
Кахетии близ Телави,— та самая, под
которой, как гласит легенда, грузинский царь
Ираклий II 200 лет назад принял решение
обратиться к России с просьбой о
покровительстве и защите. В прошлом году, в
60-ю годовщину провозглашения Грузии
Советской Социалистической Республикой,
был отмечен юбилей и этой исторической
чинары — ей исполнилось 800 лет...
Б. СИМКИН
53
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Где нефть — там и химия. Рассказ о
химической науке и промышленности
Закавказья, и в первую очередь
Азербайджана, должен начаться с этого очевидного
утверждения.
Бакинскую нефть добывают много
веков, однако первые химические
лаборатории при нефтеперерабатывающих
заводах появились лишь в конце прошлого
столетия. А систематические исследования
в области химии и нефтехимии в
Азербайджане начались лишь в тридцатые
годы нашего XX века. Экспонаты
советского Азербайджана на нынешней
выставке — всего лишь несколько фрагментов
той картины, которую являет собой
большая химия республики. Среди них,
например, процесс производства
гранулированного суперфосфата, созданный в
бакинском Институте нефти и химии.
Отличительные черты этого продукта — высокая
прочность гранул, повышенное
содержание питательных микроэлементов.
Химическую промышленность
Армении нередко называют «химией ацетилена».
Значительную долю армянского ацетилена
получают из природного газа, поступаю-
Продолжение репортажа
с Международной выставки «Химия-82»
Грузинская
ССР
Азербайджанская
ССР
Армянская
ССР
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
щего из Азербайджана Именно на базе
этого газа республика стала выпускать
уксусную кислоту — исходный продукт
производства ацетатов целлюлозы и
ацетатного шелка.
На одном из стендов — продукция
НПО «Наирит». Завод-прародитель этого
объединения, начавший давать продукцию
в 1940 году, выпустил первую в мире
партию хлоропренового каучука (в США
такой каучук был получен лишь спустя
два года). В номенклатуре сегодняшнего
«Наирита» — клеи холодного крепления
(на основе хлоропренового каучука
низкотемпературной полимеризации).
Называются они, конечно же, традиционно —
«Наирит». Эти клеи нужны, например, чтобы
соединить синтетическую подошву обуви с
верхом из натуральной кожи.
...Грузия — край шахматных королев.
Нетрудно догадаться, почему духи в
упаковке, напоминающей черного ферзя,
называются «Нона». Но не только духами и
даже не знаменитыми своими винами
(которые не были представлены на этой
выставке) славна Грузия. Ее химическая наука
издавна связана с Россией. Большой
вклад в становление отечественной
органической химии и агрохимии внес профессор
В. М. Петриашвили. Впервые изучил
растворение драгоценных металлов в
цианистых растворах петербуржец П. Р.
Багратион. В советской Грузии представлены
практически все направления химической
науки. Широко известна в стране и
продукция химических предприятий республики, в
первую очередь химического комбината и
завода химических волокон в Рустави.
Один из самых интересных
экспонатов Грузии на «Химии-82» — теплогид-
роизоляция из вспененной эпоксидной
композиции, защищающая плотины многих
рек страны. Состав композиции
запатентован в разных странах мира.
Гидростроители быстро оценили ее достоинства —
простоту изготовления, способность твердеть
при нулевой и отрицательной температуре
и в воде.
Ферзь — не ферзь,
а духи «Нона»
Статистика
Ученые,
институты,
академии
ГРУЗИНСКАЯ ССР
Академия наук
Грузинской ССР включает более 40
научно-исследовательских
институтов и учреждений, где
работают более 5,5 тыс. научных
сотрудников.
В отраслевых научных,
проектных, конструкторских н
технологических организациях
Грузии насчитывается около
20 тыс. сотрудников.
Научно-исследовательские
учреждения Академии наук
Грузинской ССР работают в
Абхазской АССР (Абхазский институт
языка, литературы и истории в
Сухуми), Аджарской АССР
(Вату мский
научно-исследовательский институт) и
Юго-Осетинской АО (Юго-Осетинский
научно-исследовательский институт в
Цхин«»али).
АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ССР
В республике
насчитывается 123
научно-исследовательских института, в которых
работают более 22 тыс. научных
сотрудников.
В 45 научных
учреждениях и научно-производственных
организациях Академии наук
Азербайджанской ССР работают
около 15 тыс. человек. В
составе академии действуют 15
конструкторских бюро, 3 опытных
завода.
Научные учреждения
Академии наук АзССР участвуют в
выполнении 18 общесою зных
комплексных научно-технических
программ. Академия наук
Азербайджана является головной
организацией в стране по
изучению селена и приборам на его
основе, а также координирует
исследования по медицинским
термоэлектрическим
устройствам, по проблемам синтетических
нафтеновых кислот, по магнитным
полупроводникам и по ряду
актуальных вопросов тюркологии.
АРМЯНСКАЯ ССР
Численность научных
работников в республике
превышает 19 тыс. человек.
В состав Академии наук
Армянской ССР- входят 30
научно-исследовательских
учреждений, в числе которых 26
институтов, Бюраканская
астрофизическая обсерватория, Севанская
гидробиологическая станция.
55
Сбор чайного листа предусмотрено увеличить в 1985 году до 560 тыс. тонн и в
1990 году — 740—750 тыс. тонн, а производство натурального чая соответственно —
230 тыс. тонн и 280—300 тыс. тонн. Значительно улучшить качество, расширить
ассортимент выпускаемого чая.
Из Продовольственной программы СССР
Грузинский чай
Много написано во славу чая, много
сказано о благотворном его действии на
наше здоровье. И все же вернемся к этой
теме еще раз — поговорим о качестве. И не
чая вообще, а отечественного чая, в первую
очередь грузинского, на долю которого
приходится 95% чайной продукции страны.
К сожалению, в последние годы все
мы стали замечать, что с грузинским чаем
что-то происходит: вкус другой, аромат
не тот. А Грузия прежде славилась именно
душистым чаем с особым, бархатистым,
чуть терпковатым вкусом. Поэтому перед
чаеводами Грузии поставлена сейчас
важная задача: не только увеличивать сбор
чайного листа, но резко улучшить качество
продукции, вернуть грузинскому чаю его
былую славу.
Первая часть этой задачи уже
успешно решается. «Трудовым подвигом по праву
можно назвать то, что свершили в
нынешнем году чаеводы Грузии, — писала
«Правда» 21 ноября 1982 г. — Собрано и
переработано рекордное количество сырья —
свыше 535 тысяч тонн чайного листа, на
45 тысяч тонн больше, чем по
обязательствам».
Одновременно предпринимаются
энергичные усилия для сортового
улучшения чайной культуры, использования
перспективных сортов, совершенствования тех-'
нологии переработки, строгого
соблюдения всех агротехнических правил,
бесперебойной работы чайных фабрик. К концу
пятилетки намечается использовать без
отходов практически весь собранный
чайный лист, изготовив при этом 100 тысяч
тонн черного байхового чая, 25 тысяч тонн
зеленого байхового чая, 20 тысяч тонн
жидкого концентрата с сахаром и лимоном,
а также растворимый чай и тонизирующий
чайный напиток «Бахмаро».
О проблемах и перспективах
грузинского чая корреспонденту «Химии и жизни»
Ю. Зварич рассказал главный инженер
Управления чайной промышленности
Министерства пищевой промышпенности
СССР Отари Давидович ЧАНТУРИЯ.
Претензии покупателей к
грузинскому чаю справедливы. Причин несколько,
давайте по порядку.
СССР занимает сейчас четвертое
место в мире по производству чая (после
Индии, Шри Ланка и Китая). Большинство
плантаций — в Грузии. Казалось бы, 18
процентов сельскохозяйственной продукции
республики — это много. Но в то же время
явно недостаточно. Средний уровень
потребления чая в стране — около 600 г в год
на душу населения. В странах с давней
чайной традицией цифра намного выше: в
Японии— более 3 кг, в Англии — 4 кг. И,
естественно, у нас год от года увеличивается
спрос на чай.
Еще семь лет назад мы собирали чуть
больше 350 тысяч тонн чайного листа, а в
прошлом году — 525 тысяч тонн, причем
практически почти с той же площади. Рост
в полтора раза — это хорошо. Но, к
сожалению, случилось так, что в последнее
время внимание уделяли главным образом
количественным показателям, порою в ущерб
качеству. Поясню, как это получается.
Чай в Грузии собирают с апреля по
сентябрь. Сборщик должен срывать нежные
молодые побеги, так называемые
флеши — два-три только что распустившихся
листочка с частью стебелька и почкой. В
этих листочках сосредоточена четвертая
часть веществ, которые придают чаю его
вкус, аромат и тонизирующие свойства
(танино-катехиновый комплекс). В тех
листьях, что растут чуть ниже, танинов и
катехинов уже существенно меньше,
примерно шестая часть, еще ниже — десятая
часть и так далее. Так вот, стремясь
получить лучшие показатели по объему
производства и перевыполнить план, многие
сборщики обрывали побеги целиком. Это
никак нельзя назвать сбором чайного
листа...
В сырье для чая первого и второго
сортов должно быть около 95% флешей.
В действительности эта цифра в последние
годы не превышала 20%. На чайные
фабрики поступало сырье низкого качества, из
которого, как ни старайся, не сделаешь
добротного чая.
Если позволите, я приведу небольшую
выдержку из обращения к чаеводам и
работникам чайной промышленности Грузии,
принятого минувшей весной на
республиканском совещании. Вот она: «...Надо раз
и навсегда положить конец умышленным
56
проволочкам в сборе чайного листа,
перерастанию побегов и огрубению листа,
строго спрашивать с тех, кто посмеет на сборе
пустить в ход нож, серп или какое-либо
другое самодельное орудие». И далее:
«Строго придерживаясь правил сбора, мы
добьемся и обильного подхода листа, и
сохраним способность чайного куста давать
молодые побеги».
Многие считают, что лучший чай —
из листа, собранного вручную. Это не
совсем так, во всяком случае, при машинном
сборе технология практически не
нарушается. Однако машин пока не хватает. В
прошлом году механизированным способом
собрана лишь шестая часть урожая, большей
частью с помощью ручных аппаратов, с
электрическими или бензиновыми
двигателями. В конце пятилетки предполагаем
собрать чаесборочными машинами и ручными
аппаратами 350 тысяч тонн чайного
листа — это также должно послужить
улучшению качества чая.
Итак, важнейшая задача наших
чаеводов — сбор чайного листа точно по
агрономическим правилам, строгий контроль
за качеством сырья, отправляемого на
чайные фабрики.
Л
Несколько слов о новых сортах
чайного куста. Несомненно, что для улучшения
чая нужны высокопродуктивные сорта,
богатые биологически активными веществами.
Селекцией успешно занимается ВНИИ чая
и субтропических культур в Анасеули. Там
выведен высокоурожайный сорт Колхида,
из которого получается очень вкусный чай,
не уступающий признанным мировым
сортам. Важно также, что этот сорт
морозоустойчив.
Чайная плантация, как живой
организм, растет, достигает зрелости, а потом
постепенно стареет и не может уже
приносить нам те урожаи, которые мы от нее
ждем. Плантации необходимо постоянно
обновлять. Самый перспективный для этой
цели сорт — Колхида. В нынешнем году
впервые собран урожай нового сорта в
Гальском районе (Абхазия); скоро наступит
очередь и других районов.
Для быстрой, своевременной
переработки сырья нужны производственные
мощности. Сейчас строятся семь чайных
фабрик, оборудованных современными
технологическими линиями, а на действующих
фабриках идет замена оборудования. К
концу пятилетки переработкой чайного листа
в стране будет занято свыше ста
предприятий.
Л
Какую ни взять отрасль
промышленности, повсюду озабочены созданием
безотходных производств. Чайная
промышленность — не исключение. Как и в любом
производстве, связанном с пищевым
сырьем, здесь не должно быть потери сырья.
Чайный лист можно использовать
полностью, без каких бы то ни было потерь.
Для примера назову тонизирующий
чайный напиток «Бахмаро». Его
изготовляют из несортового низкокачественного
сырья и разливают в бутылки, наподобие
лимонада. Опытные партии были
распроданы очень быстро. Уже сейчас выпуск
исчисляется миллионами бутылок, а
впоследствии он, безусловно, существенно
увеличится.
Из некондиционного листа наша
промышленность готовит еще один продукт —
жидкий концентрат чая с добавками сахара
и лимона. В этом концентрате
содержатся все ценные компоненты чая:
танины, катехины, аминокислоты, кофеин,
эфирные масла, витамины В,, В2, С, Р,
PP. Две-три чайные ложки концентрата
растворяют в стакане холодной воды
или кипятка, и напиток готов. Правда,
не всем он нравится, но это, по моему
мнению, дело привычки, или, точнее говоря,
непривычки. Растворимый кофе тоже
поначалу поругивали...
После растворимого кофе
естественно будет упомянуть растворимый чай в
порошке. Получают его в принципе так же,
как и кофе. У нас этот продукт пока
малоизвестен, однако его выпускают год от года
все больше, и к концу пятилетки
производство превысит тысячу тонн. А там
посмотрим, какой будет спрос.
В Институте биохимии растений АН
Грузинской ССР совместно с
научно-производственным объединением «Чайпром»
разработаны желтые, зеленые и
коричневые красители из низкосортного чайного
сырья. Поскольку безвредных пищевых
красителей не хватает, этими работами
очень заинтересовались кондитеры.
Оказалось, что продукты, полученные из чая,
не просто окрашивают мармелад и
леденцы, но заодно обогащают их ценными в
физиологическом отношении веществами.
Но и тут не предел использования
чайного листа. После того как из него
экстрагируют все полезные вещества, остается
нечто вроде спитого чая, так называемая
57
разварка. Вот уж, казалось бы,
бесполезная вещь. Однако и ей, по всей
вероятности, найдется применение; над этим уже
работают исследователи.
Получается, что чай, как и всякое
другое пищевое сырье, можно и нужно
использовать полностью, без остатка.
Наконец, скажу коротко о
некоторых научных работах, проделанных ради
улучшения качества чая. Например, во
ВНИИ чайной промышленности и во ВНИИ-
биотехника предложены, выделены и
опробованы ферменты, которые позволяют
существенно увеличить выход экстрактивных
веществ чая. В том же Институте чайной
промышленности и в Институте биохимии
АН СССР создана новая технология
производства черного чая с применением
быстрого замораживания при температуре
минус 50°С. Это новшество очень важно для
чайной промышленности и сулит
значительный экономический эффект; скажу о нем
чуть подробнее.
В производстве черного чая есть
четыре основные операции: завяливание,
скручивание, сушка и сортировка. Цель
второй из них, скручивания, состоит в том,
чтобы разрушить как можно больше клеток
чайного листа. Тогда высвободится их
содержимое, в частности катехины, которые
будут окислены ферментами, в результате
чего сформируется вкус чая. Так вот, лист
обычно скручивают трижды, и это, понятно,
отнимает очень много времени. А если лист
заморозить при минус пятидесяти, то
достаточно будет скрутить его всего один раз.
При оттаивании кристаллики льда
разрывают растительную ткань и надобность в пов-
<
торном скручивании отпадает.
Производственный цикл сокращается на несколько
часов, и к тому же в разгар сезона сырье
можно запасать впрок. Это очень важно для
равномерного сбора и хранения чайного
листа. Кстати, замороженный лист может
не портясь лежать в холодильнике в
течение года.
Если у вас возникли сомнения по
поводу качества чая из такого сырья, то могу
заверить, что вкус и аромат ничуть не хуже,
чем при традиционной технологии. Вы даже
не почувствуете разницы...
О новых сортах чая. Отечественные
фабрики готовятся к выпуску
ароматизированных сортов, имеющих широкое
хождение во многих странах. К первосортному
грузинскому чаю будем добавлять цветы
жасмина, листья герани, мяты, базилика.
Честно говоря, мне больше по душе
обычный крепкий чай, но наверняка найдется
немало любителей чая с отдушками. В
конце концов, разнообразие вкусов вполне
естественно, и наша задача — сделать так,
чтобы каждый мог купить в магазине чай
себе по вкусу.
Продовольственная программа,
принятая на майском A982 г.) Пленуме
ЦК КПСС, поставила конкретные задачи и
перед чайной промышленностью. Чтобы
их выполнить, надо, используя достижения
агротехники и биохимии, собрать с
плантаций сырье высокого качества и
приготовить из него на современном оборудовании
отличный чай. Только совместный труд всех,
кто старается улучшить качество
грузинского чая, может восстановить его доброе
имя.
Приглашение
к столу
Будем считать, что с
современными способами
заварки чая читатель знаком.
А если нет (что
маловероятно), то в любой кулинарной
книге можно найти
подходящие рецепты. Поэтому — не
совсем обычные способы.
ЗАВАРКА
ПО-СТАРИННОМУ
В старину чай готовили,
как кофе: измельчали
подсушенные чаинки в порошок,
клали в котел и немного
варили в воде. Метод очень
экономичный: чай из порошка
экстрагируется легко, а
поскольку выпивали варево
целиком, ничто не пропадало.
ШУМ СОСЕН
И ГЛАЗА КРАБА
Вот еще один
старинный рецепт. Положив чай и
залив воду, чайник ставят на
сильный" огонь, лучше всего
на горящие угли. Хвойная
древесина не годится из-за
специфического запаха,
деревянные обломки и сучья
тоже нехороши — пламя
слабое. При воспроизведении
рецепта это создает
определенные технические трудности,
поэтому можно воспользовать-
с я любым сильным
нагревателем. Когда появляется «шум
сосен» (как будто ветер
шумит в сосновой хвое), крышку
снимают. Увидев в воде
«глаза краба» и небольшое
волнение, чайник тут же снимают
с огня. Если волны большие,
а звук исчез — момент
упущен, аромат рассеялся, чай
переварен.
В ЧАЙНИКЕ
И В ЧАШКЕ
На джонках
Юго-Восточной Азии черный чай
заваривали так. На низенькой печке
из белой глины стоит
керамический чайник с ключевой
водой. В печке горит уголь.
Когда вода начинает закипать,
кладут чай и, выждав минуту-
другую , закрывают чайник
крышкой. Ждут еще
немного — и чай готов. Пить его
надо маленькими глотками из
маленьких чашек.
Знали в старину и
способ, очень похожий на
современный: чай засыпали в
чашку с крышкой и заливали
небольшим количеством
кипятка, чтобы смочить чай.
Затем закрывали и ждали
минут пять, после чего
доливали кипятком доверху.
Соотношение чая и воды
мы нигде не указываем, и
вполне умышленно: что кому по
вкусу и по здоровью...
ЦВЕТОЧНЫЙ ЧАЙ
Чай ароматизируют,
например, жасмином,
орхидеей, розой. Сначала чай
подсушивают на слабом огне,
чтобы он легче поглощал
ароматизирующие вещества.
Цветы берут только слегка
распустившиеся; полностью
распустившиеся и бутоны не
годятся. На 10 г лепестков
нужно 60 г чая. Если компонентов
несколько, то сперва
насыпают слой лепестков, затем
слой чая, снова лепестки —
и так далее, до семи слоев.
Проводят несколько бороздок
вдоль и поперек, пересыпают
в коробку с крышкой, через
несколько часов высыпают из
коробки и дают чаю немного
проветриться: когда смеси
много, может начаться
саморазогревание. Затем
отсеивают черенки от цветов (в
домашних условиях это можно
сделать вручную),
подсушивают на слабом огне —
цветочный чай готов.
Так пишут в книгах. Что
же до практики, то, если
решите попробовать, дайте знать.
Имейте в виду, что в зеленый
чай, говорят, лучше добавлять
жасмин, а в черный — розу.
ГОРЯЧИЙ
И ХОЛОДНЫЙ ЧАЙ
Воду для заваривания
нагревают, _ чтобы ускорить
экстракцию. Но может быть,
потом есть смысл подождать,
чтобы остыло?
Вообще-то есть
любители даже ледяного чая. Однако
при остывании чай теряет
легко летучие эфирные масла,
а с ними и аромат. Кстати,
чувство бодрости после чашки
чая — и от них тоже. Вот
почему горячий чай пьют и в
холод, чтобы согреться, и в
жару, чтобы взбодриться и
быстрее вспотеть,— тогда не
так жарко.
Но и холодный чай, даже
когда он утратил отчасти
аромат, тоже неплох, особенно
если добавить немного
лимонного сока и несколько ложек
варенья (желательно
вишневого). Чтобы приготовить
такой напиток (не будем
называть его чаем), совсем не
обязательно специально
заваривать и охлаждать чай. В
заварочном чайнике часто
остается старая холодная заварка,
которую разводить кипятком
не хочется, а выбрасывать
жалко. Вот и не надо
выбрасывать. Перелейте ее в
другую посуду и приготовьте
без хлопот холодный
напиток — право слово, не хуже
компота.
СКОЛЬКО ПИТЬ ЧАЯ
Это дело вкуса и
привычки. Тибетцы выпивают в
день от 20 до 60 чашек.
Содержащийся в чае танин
способствует перевариванию
обычной для тибетцев
мясомолочной пищи. Кроме того,
в зеленом чае много
витаминов, особенно С, так что он
восполняет в некоторой мере
нехватку овощей и фруктов в
высокогорье. Наконец, в
разреженной атмосфере
организм легко теряет воду —
нужно восполнить дефицит.
Когда речь идет не о
высокогорье и вообще не об
экстремальных условиях,
уместно вспомнить древнюю
мудрость, которая в переводе
звучит примерно так: «Одна
чашка — удовольствие, две —
утоление жажды, а три пьют
ослы». Пожалуй, слишком
резко, чтобы согласиться, но
принять во внимание стоит.
ЕЩЕ О ВОДЕ
Древние отмечали:
«Горная вода — высшая, речная —
средняя, колодезная —
низшая». Для чая хороша и вода
осеннего дождика (если дело
происходит не в городе и
поблизости нет заводов).
Немного хуже — когда ветер несет
мелкие капли. Совсем плохо,
когда ливень с грозой:
слишком много мусора. Дождевую
воду собирали в деревянные
сосуды, покрытые чистой
тряпицей; сосуды надо ставить
на открытом месте, а не под
крышей. Собранную воду
можно подолгу хранить в плотно
закрытом керамическом
сосуде в темном и прохладном
месте (то есть,
по-нынешнему,— в холодильнике).
60
цформаци i
ttr
[J
T
V
11]
ti
fI I IIIIJ
КНИГИ 1983 ГОДА
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«НАУКОВА ДУМКА»
(Украинская ССР)
Адсорбция и
адсорбенты. Республиканский
межведомственный сборник, вып. 11.
10 л.
Биохимия регуляции
онтогенеза растительной клетки.
20 л.
Голубченко И. Т.
Селективное ортоапкипирование
фенола олефинами. 8 л.
Гродзинский Д. М.
Надежность растительных систем.
30 л.
Катализ в азотной
промышленности. 17 л.
Липатов Ю. С.
Коллоидная химия полимеров.
30 л.
Маракулин П. П.
Научно-технический прогресс в
земледелии: тенденции и
перспективы. 20 л.
Махорин К. Е.г Глухома-
нюк А. М. Получение
углеродных адсорбентов в
кипящем слое. 15 л.
Моргун В. В.
Экспериментальный мутагенез и
его использование в селекции
кукурузы. 20 л.
Нервная система и
противоопухолевая защита. 20 л.
Роль химии в охране
окружающей среды. 20 л.
Химические продукты
из угля. 10 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«НАУКА И ТЕХНИКА»
(Белорусская ССР)
Безбородое М. А. Стек-
локристаппические материалы:
синтез, составы, строение,
свойства. 19 л.
Воподько И. К.
Микроэлементы и устойчивость
растений к неблагоприятным
факторам среды. 12 л.
Ермоленко И. H.f Люб-
линер И. П., Гулько Н. В. Эпе-
ментосодержащие угольные
волокнистые материалы. 19 л.
Лапуть В. А. Геохимия
нефтегазоносных отложений
Белоруссии. 18 л.
Микробные ценозы
торфяных лочв и их
функционирование. 10 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО ФАН»
(Узбекская ССР)
Абдуллабеков К. А.г
Бердалиева Е. Б.,
Максудов С. X. Электрические и
магнитные предвестники
землетрясений. 10 л.
Джалипов А. Т., Гума-
ров Р. Х.г Магрулов М. А. и др.
Ионогенные полимеры. 10 л.
Мавлани М. И.г Апиму-
хаммедова О. Ш. Порча
пищевых продуктов и пути ее
предотвращения. 12 л.
Музафаров А. М., Тау-
баев Т. Т. Культивирование
микроводороспей и их
применение. 12 л.
Сафаев А. С.,
Кадыров А. К. Синтез и
превращение соединений ряда
пиперидина, тиазопа и имидазолина.
8 л.
Соковин В. И., Волот-
ко Н. А., Золотарев Э. Л. и др.
Проблемы регионального
природопользования в
Узбекистане. 10 л.
Хакимов X. X., Ход-
жаев О. Ф., Азизов Т. А.
Комплексы переходных металлов
с циклическими амидами. 10 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«НАУКА»
(Казахская ССР)
Бектыбаев А. Ф.
Повышение эффективности
подземной разработки рудных
месторождений. 10 л.
Бектуров Е. А.г Легку-
нец Р. Е. Ассоциации
полимеров с малыми
молекулами. 20л.
Богданова Е. Д., Омаро-
ва Э. И., Хусаинова Г. К.
Морозоустойчивость мутантов
пшеницы. 8 л.
Жапарханов С. Ж. и др.
Гидрогеология выщелачивания
РУД- 8 л.
Казов М. Н., Казова Р. А.
Физико-химические основы
переработки феррофосфора.
14 л.
Курмангалиев М. Р.,
Сулей ме нов К. А. Сжигание
углей Казахстана. 14 л.
Миграции птиц Азии.
15 л.
Новые нефти Казахстана
и их использование. Подсоле-
вые нефти Прикаспийской
впадины. 14 л.
Новые нефти Казахстана
и их использование. Тяжелые
нефти и природные
органические вяжущие вещества. 20 л.
Сокольский Д. В., Пак
М. А. Селективное
гидрирование непредельных
соединений с сопряженными
связями. 18 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«МЕЦНИЕРЕБА»
(Грузинская ССР)
Агладзе Р. И., Авапиа-
ни А. Ш. Электролиз
расплавов. 12 л.
Андроникашвили Т. Г.,
Султанов И. Т., Рустамова Л. Г.,
Маркарян К. Г. Жидкие
кристаллы в практике
капиллярной хроматографии. 4 л.
Дараселия Г. Я.
Спонтанная и интродуцированная
изменчивость микобактерий.
12 л.
Научно-технические
проблемы рационального и
ком лп ексного и ело ль зования
месторождений полезных
ископаемых Грузинской ССР.
24 л.
Ониани Т. Н.
Нейрофизиологические механизмы и
функциональное значение
цикла бодрствование — сон.
9,5 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«элм»
(Азербайджанская ССР)
Алимарданов Р. С.
Мембраны в процессе
разделения и очистки. 5 л.
Мамедов Т. Г.
Биологическое действие свободных
радикалов. 10 л.
Назирова Б. Т.
География сельского хозяйства
Азербайджанской ССР. 8 л.
Рзаев Б. 3. Методы
получения мышьяка, сурьмы и
их соединений. 8 л.
Рустамов Я. И.
Основные пути интенсификации
процессов гранулирования
суперфосфатов. 6 л.
Султанов Н. Т. Винипи-
рование органических
соединений. 6 л.
Шахтахтинский Т. Н-,
Бахманов М. Ф-, Кепбали-
ев Г. И. Методы оптимизации
процессов химической
технологии с программами. 15 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«МОКСЛАС»
(Литовская ССР)
Илгунас В. Й.
Ультразвуковые интерферометры.
15 л.
Лекявичюс Р. К.
Химический мутагенез и
загрязнения окружающей среды. 15 л.
Падегимас Б. Ю.
Формирование аллергической
реактивности. 10 л.
Продолжение — на стр. 99
61
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Продолжение репортажа
с Международной выставки «Химия-82»
Литовская
ССР
Латвийская
ССР
Эстонская
ССР
Республики советской Прибалтики —
традиционные производители продуктов
малой химии. Впрочем, не только малой.
Уже двадцать лет (с 1963 г.) дает нужную
всей стране продукцию химический
комбинат и Кедайняе (Литовская ССР).
Предприятиями всесоюзного значения стали
Даупгвпилсский завод химического
волокна имени Ленинского Комсомола,
Каунасский *авод искусственного волокна,
Вильнюсский завод полимерных изделий, Олайн-
ский *авод химреактивов. Широко известны
научные и практические работы эстонских
химиков в области химической переработки
горючих сланцев. С них и начнем эту
часть нашего репортажа.
«Кивитер» — так называется
показанный на выставке «Химия-82» процесс
термической переработки сланцев,
разработанный специалистами НИИ сланцев и ПО
«Сланцехим» в городе Кохтла-Ярве. В
результате процесса получается сланцевая
смола — основа производства многих
органических продуктов (эпоксидных клеев,
к примеру), обычно получаемых на базе
нефти и газа. И — некоторых специфических
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
продуктов, которых даже из нефти не
получишь.
Среди веществ, выделяемых в
процессе «Кивитер» из разных фракций
сланцевой смолы, есть дубители кож и мягчи-
тели резин, пропиточные масла для
железнодорожных шпал и тампонажные составы
для нефтедобычи. Весьма существенное
достоинство процесса — отсутствие
сточных вод и газовых выбросов в атмосферу.
Получаемый параллельно со смолой
горючий газ используется как энергетическое
сырье.
И еще: после незначительной
модификации аппаратуры процесс «Кивитер»
пригоден для переработки сланцев не
только эстонских, но и -других
месторождений.
«ОЧ» — вещество особо чистое.
Продукция с этой маркой редко бывает
крупно- и даже среднетоннажиои. Чаще
все, что завод произвел за день, а то и
за месяц, можно унести в чемоданчике.
т.
«Деревянная» облицовка из бетона
выпускается в Риге. Волокнистую
текстуру придают ей резиновые
формы
Эстонские сланцы и продукты из них
Ш
Статистика
Ученые,
институты,
академии
ЛИТОВСКАЯ ССР
Численность научных
работников в республике
превышает 14 тыс. человек.
В Литве работают 12
академических институтов, 13 высших,
учебных заведений, около 50
отраслевых
научно-исследовательских учреждений и их филиалов,
много проблемных отраслевых
лабораторий. В системе
Академии наук Литовской ССР
насчитывается более 1,7 тыс.
научных сотрудников.
Академия наук
Литовской ССР принимает участие в
выполнении 20 всесоюзных, 15
республиканских и 7
межведомственных научно-технических
программ.
ЛАТВИЙСКАЯ ССР
В состав Академии наук
Латвийской ССР входят 15
научно-исследовательских
учреждений, 4 опытных завода и 4
специальных конструкторских
бюро с опытным производством.
В академии работают более
7,5 тыс. человек, в том числе
около 1,5 тыс. научных
сотрудников. Всего в республике
насчитывается около 13 тыс.
работников науки.
Научные учреждения
Академии наук Латвийской ССР
участвуют в выполнении 11
целевых комплексных программ и
21 программы по решению
важнейших научно-технических
проблем, а также 15 комплексных
республиканских программ.
Создание академического
научно-технического комплекса,
объединяющего Институт
органического синтеза АН
Латвийской ССР, его
экспериментальный завод и Рижский завод
медпрепаратов, позволило
реализовать широкую
исследовательскую программу разработки
новых лекарственных препаратов
вплоть до их промышленного
прои зво дс тва.
Совет по координации
Академии наук Латвии
координирует работу не только
академических институтов, но и 12
отраслевых
научно-исследовательских учреждений и 8 высших
учебных заведений республики.
ЭСТОНСКАЯ ССР
В научных учреждениях
Эстонии работают более 14 тыс.
человек, в том числе более
6.2 тыс. научных сотрудников.
В системе Академии наук
Эстонской ССР, включающей 13
научно-исследовательских
учреждений, насчитывается более
4.3 тыс. сотрудников, в том
числе более 1,1 тыс. человек
научного персонала.
В высших учебных
заведениях Эстонской ССР обучается
более 25 тыс. студентов.
Ученые Эстонии
принимают участие в разработке и
выполнении более 20 комплексных
программ и более 25 научно-
технических программ союзного
значения.
При пс ,гоГОВче подборнч
исноиьэсд<*ны /материалы
сборнике «Советская наука. Итоги и
перспективы.
К 60-летию образования Союза
Советских
Социалистических Республик»,
только что выпущенного
издательстве*
«Наука»
63
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
Автокосметика
из Литвы
В чемоданчике умещается и
портативное устройство для гемосорбции
очистки крови от ядов. К сожалению, самих
^тих устройств на «Химии-82» не было, а вот
гемосорбенты для избирательного извлече-
^^^ Многие изделия, представленные в этой
Ш выставочной комнате — изделия заводов
^^р Прибалтики
ния из крови эндо- и экзогенных ядов, соз
данные Олайнским НПО «Биохимреактив»,
были. Именно избирательность их
действия — для каждого яда свой сорбент, а
значит, лечение будет направленнее и
эффективнее — позволяет считать латвийские
гемосорбенты новым словом в медицинской
науке и практике. Классическому гемосор-
64
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
бенту — активированному углю разных
марок — такая направленность действия если
и свойственна, то в значительно меньшей
мере.
Естественно, гемосорбентами
продукция олаиненцев не ограничивается. На
«Химии-82» были представлены и
ионообменные смолы — фосфор- и
азотсодержащие полиамфолиты, и белоксинтезирующие
системы, промышленное производство
которых организовано впервые в мире.
А
Не менее разнообразна продукция,
представленная и Латвийским
производственным объединением «Латвбытхим». Когда
самостоятельно, а когда и в содружестве
с ведущими косметическо-парфюмерными
фирмами мира, химики из «Латвбытхима»
разработали и начали выпуск большого
количества «приятных мелочей», которых
так не хватает пока в наших магазинах.
Здесь и крем для загара «Соларол», и
освежитель воздуха «Поляна», и другие
дезодоранты, и всевозможные антистатики,
и средства для мытья посуды и стекол.
Деталь: в рекламных листках, которые
сопровождают практически каждый флакон и
каждый баллончик «Латвбытхима»,
указана точная дата начала выпуска— 1981, 1982,
начало 1983 года. Значит, большая часть
этих товаров либо дошла уже до широкого
потребителя, либо находится на пути к
нему.
Из экспонатов, представленных на
выставку литовскими химиками, выделим
новые полирующие средства для мебели и
автокосметику. В разработке и производстве
этих препаратов ПО «Литбытхим» —
ведущее в стране. На выставку были
представлены и уже хорошо зарекомендовавшие
себя препараты («Омега-1» —
автоочиститель ржавчины, удостоенный диплома
международной ярмарки «Инхеба», авто-
полироль «Глянец», автоконсервант в
аэрозольной упаковке), и совсем новые
препараты, такие, например, как автошампунь
с антикоррозионным эффектом. Некоторые
препараты автокосметики химики из Литвы
разрабатывали совместно со
специалистами ГДР и ЧССР.
Разумеется, здесь перечислены далеко
не все изделия для автолюбителей,
представленные на выставку «Литбытхимом».
О том, как широка сегодня гамма этих
продуктов, можно судить по фотографии на
противоположной странице — все флаконы
в багажнике этих выставочных «Жигулей»
разные...
В этом коротком репортаже
рассказано лишь о н ебол ьшо й ч аст и эксп он атов
международной выставки «Химия-82». О
некоторых других материалах выставки
«Химия и жизнь» расскажет в новом
году.
Заметки с выставки подготовили
Б. БАГАРЯЦКИЙ
и В. СТАНИЦЫН
Фото Ю. Туманова
- В подготовке репортажа
с Международной выставки
«Химия-82» большую помощь
нашим корреспондентам
оказали работники пресс-центра МХП СССР
Л. В. Келим, Л. И. Левина, М. В. Мулина,
руководитель пресс-центра «Химии-82»
В. С. Татаренко и советские специалисты,
работавшие на стендах
3 «Химия и жизнь» № 12
65
Советские исследователи, развивая
учение академика В. И. Вернадского о
ноосфере, начали работу над созданием
экологически и психологически
полноценной городской среды обитания, которая
бы вобрала в себя все необходимое для
человека, как биологического и
социального существа, и в то же время
обеспечила бы процветание малоизмененных
естественных экосистем в самом городе и его
окрестностях. Создаваемые ныне
агропромышленные комплексы могут
приобрести черты поселений нового типа. А
старые города со сложившейся
промышленностью и транспортной сетью можно будет
реконструировать в соответствии с
рекомендациями экологов.
Технология и природа
Программа
«Экополис»
Демографы полагают, что к 2000
году три четверти советских людей будут
жить в городах. И города-гиганты, и более
скромные населенные пункты — все они
не что иное, как искусственная среда
обитания, на сегодня отнюдь не оптимальная
для людей, животных и растений.
Исторически сложилось мнение, будто города
противостоят природе по самой своей сути.
Это проявляется даже в словарном запасе
языка. Сравните: тротуар — тропинка,
канава — ручей, площадь — поляна, газон —
луг, парк — лес... Такого рода
противопоставления въелись в плоть и кровь, стали
неким препятствием для ломки стереотипа
«город или природа». Для успеха же
программы «Экополис» (экология города и
его пригородов) немаловажно, чтобы в
умах людей «или» сменилось на «и» —
«город и природа»!
Инициатором программы
выступила Лаборатория экологии и охраны
природы кафедры высших растений МГУ, а
руководство Научного центра
биологических исследований АН СССР в Пущине
предложило свой город в качестве
полигона для совместной работы. Вот что про
Пущино сказано в БСЭ. «Город (с 1966) в
Серпуховском р-не Московской обл.
РСФСР. Пристань на прав, берегу р. Оки, в
13 км ниже Серпухова, с к-рым имеется
автобусное сообщение. В 1957 создана
радиоастрономическая обсерватория Физич.
ин-та АН СССР. В 1963 организован Науч.
центр биол. исследований АН СССР на
основе широкого применения новейших
методов химии, физики, математики и
использования ЭВМ...» Ныне в Пущино
работают пять крупных академических
институтов биологического профиля, а также
научно-исследовательский вычислительный
центр, СКВ биологического
приборостроения и филиал биологического
факультета МГУ.
Почти всегда, когда упоминают о
какой-нибудь научной программе, человеку
представляется перечень тем. В программе
«Экополис» тем много. От
социально-психологических разработок до уровня
городского шума и техногенных примесей
в дожде и снеге, от гибели животных
на дорогах до аллергии горожан при
контакте с пыльцой цветущих растений. И с не-
которыми любопытными результатами
первых исследований читатель сможет
ознакомиться в конце статьи. А сейчас разговор
пойдет о некоторых теоретических
предпосылках воплощения программы в жизнь.
НЕМНОГО ТЕОРИИ
Суть первого этапа программы —
собрать сведения для создания поселений
нового типа, где бы сочетались черты и
блага урбанизации с возможно меньшими
изменениями природы. Сколь это важно,
можно судить хотя бы потому, что ни
одна из мировых градостроительных
концепций не опирается на исследования по
экологии человека и его потребностей как
биологического вида. Ни одна из
концепций не обращает внимания на то, что
урон, причиняемый городом природе,
простирается далеко за городскую черту.
Экополис же предназначен стать «мостом»
между цивилизацией и природой.
В препринте «Экополис. Введение и
проблемы», вышедшем недавно в Пущино,
доктор философских наук А. А. Брудный и
руководитель работ по созданию
программы кандидат биологических наук Д. Н. Кав-
тарадзе приводят экологические,
социальные, психологические и прочие
построения, которые могут лечь в теоретический
фундамент нового направления
междисциплинарных исследований. Вот
некоторые из них.
Весьма серьезные подсчеты гласят,
что даже полное заповедание десятой
части суши сохранит лишь половину
видов мировой фауны. Распахиваются все
новые и новые земли, а города расплы-
66
ваются по территории, словно масляные
пятна на воде. Понятно, что заповедники
очень и очень нужны, но одни они не
смогут залатать бреши в естественном
круговороте вещества на громадных
пространствах.
Как же людям взять в свои руки
рулевое весло в потоке взаимоотношений с
природой? Ведь нельзя же жить дальше
без взаимного приспособления
цивилизации и природы. Одни предлагают
действовать по принципу «природа знает лучше»,
стараться направить ход процессов в
биосфере в старое русло, подчинив этому
развитие науки и техники; другие
советуют усилить и гармонизировать
влияние цивилизации на эволюцию биосферы
в заданном человеком направлении.
Однако оба пути будут закрыты, если люди не
научатся принимать решения на основе уже
имеющейся информации. В наш
стремительный и тревожный для биосферы век
следует действовать, исходя из принципа:
информации всегда достаточно —
недостаточен тезаурус (интеллектуальный багаж)
для ее понимания.
Ведь любой кризис не возникает
вдруг, сразу. Признаки надвигающейся
беды, информационные сигналы о ней
люди вначале оценивают неверно и не
предпринимают решительных шагов —
кажется, что для принятия решений не
хватает информации. Даже среди
специалистов частенько царит настроение «авось,
обойдется». И вот кризис вступает в
решающие стадии. Нависает реальная
угроза над жизненными интересами каких-то
групп людей. Их гложет беспокойство и
даже страх перед будущим. Это
стимулирует творческую деятельность, поиск
быстрых и продуктивных решений. Тревоги и
страхи уходят. Вот и получается, что
экологический кризис зреет потому, что
нерешительность труднее преодолеть, чем
страх. Во всяком случае, так утверждает
психология.
Не лучше ли предупреждать
кризисные явления, не лучше ли
последовать афоризму Н. Рериха: «Удача лежит в
расширенном сознании»? Уже
предостаточно исследований отдельных граней
экологического кризиса и уже достаточно
уверений в том, что он преодолим. Настала
пора выбора конкретных путей для
исправления тревожной ситуации.
Междисциплинарное, расширенное сознание способно
проложить эти пути. Один из них —
программа «Экополис».
А теперь давайте вникнем в то, что,
в сущности, каждый горожанин, сознается
он в этом или нет, мечтает о том
исконном непорядке, который зовется природой.
У нее иная геометрия, ведь биосфера
наложила отпечаток на все, что окружало
наших предков, а цивилизация (в том
числе и архитектура) пытается его
стереть. Не подумайте, будто зто отвергает
основу основ современного
строительства — стандарт. Отнюдь нет — детали
могут повторяться, но не их сочетания.
Природа учит именно так. В городе много
простых структур, сложенных из
повторяющихся элементов. Это вроде бы
абстрактное суждение следует пояснить:
можно построить город, упростив
природу, но, наоборот, природу из города не
создашь — она неизмеримо сложнее.
Человек, как и любое другое
существо, настроен на непрерывный прием
информации из окружающей среды, на
постоянный контакт с природой. Город
же изолирует людей от многих
естественных сигналов. И врастание природы в
город введет в него широкий поток
«естественной информации». Именно в
информации такого рода таится очарование
путешествий; вовсе недаром нынешние
оценки мест отдыха включают в себя так
называемую информативность
ландшафта, разнообразие его элементов. И не
потому ли те города, где мощно заявляет
о себе природа (взять хотя бы приморские
города), привлекательны для людей?
Справедливости ради надо сказать, что те
или иные черты экополиса можно найти
не только в портовых городах: ручьи-
арыки в среднеазиатских поселениях,
певчих птиц в лесопарках и ботанических
садах городов-гигантов, собирателей
шампиньонов в скверах и на аллеях Москвы,
персиков и яблок — во дворах Одессы...
И если из всех городов страны и даже
всего мира собрать воедино такого рода
черты, все равно облика экополиса не
нарисовать, ибо поселения нового типа
должны стать территорией с
сопряженным развитием общества и природы.
«Каждый из них имел то, что необходимо
другому» — такая формула положена
Брудным и Кавтарадзе в основу
объяснения сопряженных взаимоотношений.
Раньше у природы было то, что
необходимо обществу. И только. Сопряженной
эволюции между набирающей силу
технической цивилизацией и биосферой попросту
не могло быть. Теперь иная ситуация —
общество обзавелось тем, что необходимо
израненной природе, где ведущим
компонентом стал человек: у общества есть
энергия, могучая технология, разум...
Поселения нового типа — экополисы —
смогут оградить природу и самих людей
от их же неблагоприятных воздействий
лишь при сохранении возможно большего
разнообразия элементов биосферы —
главной опоры сопряженной эволюции.
Представьте небольшой город,
который частично обеспечивает жителей
продуктами питания. Солнечная и тепловая
энергия, выделяющиеся на его территории,
направлены на выращивание пищевых или
технических растений. Урожаи в
городской черте могут быть даже выше, чем в
естественном растительном сообществе.
Поможет и дополнительное тепло, и
подкормка растений С02, и новые биотех-
3*
67
Понимание действительности, развернутое «по стреле
времени» (по А. А. Брудиому н Д. Н. Кавтарадзе).
Во все времена люди по-разному представляли мир.
Изменение таких представлений зачастую ломало
прежние взгляды. Однако сознание человека, неизменно
расширяясь, проникало глубже и глубже в смысл
явлений. Если так называемое обыденное сознание
фиксирует лишь часть явлений, принимая верхушку
айсберга за его сущность, то расширяющемуся
сознанию доступно осмысление шаг за шагом
и подводной части айсберга. В айсберге экологического
кризиса тоже есть своя надводная часть — она-то
и привлекает сейчас внимание, а его подводная часть
пока мало доступна исследованию. Концепция
В. И. Вернадского о направленной эволюции биосферы
в ноосферу предполагает появление адекватных
форм отражения мира или, как сейчас принято
говорить, «экологического сознания», которое
позволит перейти к новым формам взаимодействия
человека с природой. Один из путей к
ноосфере — сопряженное развитие природы
и общества. Этапы такого взаимодействия,
развернутые по «стреле времени», и показаны
на схеме.
Прошлое. Развитие Земли привело к
появлению биосферы, в которой эволюцию
форм жизни диктовал
естественный отбор. Потом
появился человек, затем общество:
в биосфере утвердилась
подсистема с искусственным
отбором организмов,
с индустриальной технологией.
Развитие природы и общества
шло порознь, несопряжеиио.
Это противоречие наиболее
ярко проявляется на
высокоурбанизироваиных
(городских)
территориях; обыденным
сознанием оно
воспринималось
как нечто
взаимоисключающее
друг друга: город или
природа. Круг
мыслей большинства
людей ие выходил
за пределы семьи,
отчасти города,
народа (государства).
Такая фрагментарная
картвиа мира
отнюдь ие
способствовала
/
/
/
I
1
5
/
|
ГА'
Ч>
^
«К
,^* !-%»«
ТЙ8
/""Nl
VI»
/
/
Ж<
■/•:
>-
ос
\ ш
*'-&,
>'♦*
>£J
^ -с; *Г'
-ль
5.
5
»*
s
t**k*>
-V3'
Уй
решению
встающих перед
человечеством
экологических
* проблем.
Настоящее. Состояние
биосферы приковало к себе
внимание человечества,
возникло представление о
глобальной кризисной ситуации.
В подводных частях
f экологического айсберга стали
различать предопределенные
явления с жесткими
связями и менее жестко
предопределенные
«статистические» необратимые
явления. Стало понятно,
что информация
быстро теряет актуальность,
морально устаревает, порой еще
в процессе ее переработки.
В науке укоренилось мнение
о невозможности дальнейшего
независимого развития
естественного и искусственного
отборов (нарушение
экологических связей,
загрязнение среды,
необходимость сохранения
генофонда биосферы...).
Прогрессивными
государственными деятелями
осознана угроза существованию
человека как биологического
вида. Защита мира на Земле,
ставшая государственной
политикой СССР, стала и
аксиомой сохранения
окружающей среды. Признание
кризисной ситуации открыло
сознанию пути для
конструктивного поиска
решения проблем. Возникли
предпосылки для направляемой
сопряженной эволюции
биосферы и цивилизации.
Будущее. Общественное
сознание становится более
всеобъемлющим; экологическое
мироощущение — его
составная часть. Свет
сознания проникает в глубины
айсберга. Хозяйственная
деятельность людей строится
в соответствии с вероятностным
характером явлеиий природы
н общества. Эволюциоино
значимая деятельность
человечества выдвигает на
первый план сопряженный
искусственный отбор по
принципам конструктивной
экологии. Сопряженное
развитие природы н общества
поначалу идет на
экспериментальных полигонах
высокоурбанизированных
территорий с помощью
поселений нового типа —
экомолисов, чему
способствует
социалистическая
собственность на землю
и средства производства
нические принципы... Наружная часть
стен многих домов экополиса
представляет собой фотосинтетическую пластину,
например иэ иммобилизованных хло-
ропластов. Труба ТЭЦ служит
вертикальным каркасом и источником тепла для
оранжерей. Снаружи она напоминает
застекленную башню. Заводы работают
по безотходной технологии, транспортный
шум и загрязнение сведены к минимуму.
Один городской квартал совсем не похож
на другой. Ну а где же природа? —
спросит недоумевающий читатель. Вот где.
Через город текут ручьи, около них буйствует
жизнь; порхают бабочки, летают птицы...
Вместо привычных газонов — луга с
медоносными и прочими травами. В городе
идет сенокос. А вокруг него экотехноло-
гия, и сами горожане сохранили леса с
грибами, ягодами, зверьем, птицей.
Например, люди не вытаптывают лесную
подстилку благодаря атравмирующей обуви с
большой поверхностью — «летние лыжи»...
Кончая этим вэглядом в будущее
теоретическую главку, еще раз стоит
подчеркнуть, что человек един с
биосферой и поселения нового типа — одно из
возможных звеньев такого единства.
Работа по программе «Экополис» только
началась, но все же она приближает то время,
когда, как писали Маркс и Энгельс,
«отношения практической повседневной
жизни людей будут выражаться в
прозрачных и разумных связях их между собой и с
природой».
ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В жилых кварталах Пущина
(площадь города 3 км2), с 5—12-этажными
зданиями, много лип, береэ, тополей,
декоративных кустарников. В городе есть
Зеленая зона, широкой полосой отделяющая
жилые дома от научно-исследовательских
институтов, автобаз и прочих
предприятий. В Зеленой зоне лет двадцать назад
посадили сосны, лиственницы, березы и
дубы, под ними растут одуванчики и
какая-то другая травка. Как видите,
довольно тривиальный набор растений. Но
это на взгляд непосвященного человека.
А экологам надо точно знать что, где и
как растет.
Ботаник А. В. Чичев выяснил, что в
Пущине есть дикорастущие растения
302 видов. Из них растения 95 видов
предпочитают селиться на измененных
человеком ландшафтах. Флора окрестностей
города богаче — 850 видов диких растений. Так
что искусственный ландшафт растерял
основную часть разнообразия местной
флоры.
А ведь испокон веков человек жил
среди полноценного растительного мира.
Один из путей обогащения городской
флоры и повышения биологической
продуктивности урбанизированных территорий —
создание устойчивых фитоценозов с
включением в них стихийно сложившихся
местных группировок растений. Например, в
Пущине растения 19 видов обосновались
буквально во всех микрорайонах.
Растений-пришельцев в Пущине
довольно мало. Ботаники объясняют это тем,
что биологический центр АН СССР удален
от железной дороги и шоссе Москва —
Симферополь, по которым здесь в
основном и идет эанос и расселение новых
растений. И все-таки о таких
пришельцах, как амброзия и циклахена, надо
сказать особо — их пыльца сильнейший
аллерген.
Доцент Г. П. Гапочка особняком
поставил 42 вида пущинской флоры.
Это главным образом ветроопыляемые
растения, пыльца которых для
некоторых людей может быть аллергеном. Состав
и концентрация пыльцы в городском
воздухе при разной погоде еще не
изучены — это дело будущего. А вот то, что к
исконным растениям с аллергенными
свойствами пыльцы (сосне, иве, тополю,
ольхе, лещине, травам из семейства
сложноцветных, злаков, маревых, которые
растут на пустырях и у заборов)
добавились амброэия и циклахена, не может
не беспокоить.
Пущино, как говорится, утопает в
зелени, но сейчас, зимой, наверное, об
этом слишком распространяться не стоит,
ведь в Нечерноземье над снеговым
покрывалом зеленеют лишь иголки елей да
сосен. Не лучше ли поговорить о том, кто
в городе живет?
Прежде чем обратиться к птицам,
собакам или кошкам, давайте вспомним о
прекрасных дневных бабочках. В
окрестностях биологического центра АН СССР,
по сведениям Е. В. Мимонова, обитают |
дневные бабочки 54 видов, а бабочки
12 видов постоянно держатся в городе, i
Это подвижные, хорошо летающие краса- I
вицы, гусеницы которых кормятся на
культурных и диких растениях, в том числе и
на сорняках. Например, бабочки адмирал,
павлиний глаз, крапивница в своем
жизненном пути прочно связаны с крапивой.
И не примечательно ли, что на пущинских
клумбах со сложноцветными растениями
за минуту увидишь пять-семь этих бабочек,
а за городом — одну или две? Зато
капустниц в городе науки мало — одну |
бабочку увидишь разве лишь за полчаса.
А между тем в Московской области она
обитает всюду. Ее гусеницы окукливаются i
даже на стенах домов и на заборах. |
По всей вероятности, из Пущина и
его ближайших окрестностей вскоре
исчезнут бабочки тех видов, которые
привыкли жить в лесу, потому что опушки
окружены сельскохозяйственными угодьями.
Увы, тут вряд ли что можно сделать. А что- I
бы сохранить жизнь бабочкам — привер- .
женцам открытых пространств, следует
оставлять нетронутыми хотя бы часть
лугов. Кстати, эти уголки станут
прибежищем для шмелей и других насекомых.
70
Ну а теперь, пожалуй, пора
поговорить о более солидных городских
обитателях. Итак, кто в городе живет? Конечно,
люди да еще собаки, кошки, голуби,
вороны и воробьи. Мыши тоже имеются.
А еще кто?
Сотрудники Лаборатории экологии и
охраны природы МГУ под руководством
В. А. Зубакина начали подробное
изучение пущинской фауны. Вот что они узнали.
В морозный февральский день на
городской свалке кормился скворец,
отважившийся эдесь перезимовать. Пущинские
галки тоже домоседы; свалка и для
воронов притягательнее магнита — однажды в
мороз сразу 30 пернатых долгожителей
здесь долбили клювами людские объедки.
Зимой в городе науки много снегирей
E2 особи на 1 км2). И если на квадратном
километре окрестного леса обитает по
5 чижей, то их городская популяция
впятеро плотнее.
Вообще-то зимой в Пущине птиц
в среднем вдвое больше, чем в лесной
глухомани (возле человека всегда есть
чем поживиться). Если же взять не весь
город, а только жилые кварталы, то
картина потрясающая. На квадратный
километр зимнего леса приходится 69 птиц
разных видов, в жилых кварталах — 2449!
Перечислить здесь всех пернатых
жителей Пущина и окрестностей просто
невозможно — это внушительный реестр
иэ 127 видов. Лучше упомянуть о
любопытных частностях. Например, такой птахи,
как коноплянка, вообще нет в
пригородных лесах, а в жилых кварталах в
куртинах кустарников уживаются по 34 особи
коноплянки на квадратном километре.
И другое примечательное явление:
в тех местах леса, где пущинцы проводят
досуг, многочисленны зяблики, иволги,
зеленушки. Может быть, люди как-то
косвенно улучшают их кормовую базу? Вблизи
Пущина множество птиц так называемого
кустарникового яруса. Обычно же их
племя редеет под влиянием фактора
беспокойства. Значит, обитатели кустов получают
здесь какие-то жизненные преимущества.
Какие? Надо изучать.
Конечно, не все представители
пернатого племени процветают вблизи города.
Так, снизилась численность «птиц,
гнездящихся на земле. Им можно помочь,
скажем, правильно спланировав пригородную
территорию, проложив в лесу дорожки с
твердым покрытием, отведя места для
бивуаков... Городская Зеленая зона вообще
бедна птицами — им не нравятся ровные,
насквозь просматриваемые ряды деревьев
одного вида. Если высадить кустарники
и развесить синичники с узким летком,
недоступные для воробьев, то и тут будут
раздаваться самые разные птичьи трели.
А теперь давайте займемся собаками.
Скорее всего, Пущино единственный город
в мире, который может похвалиться тем,
что за его бродячими собаками
наблюдали студенты двух университетов —
Московского и Ленинградского. Пущинской вет-
службой зарегистрировано 300 собак,
проживающих с хозяевами. Город невелик.
Люди в нем живут добрые. Так почему в
нем столько псов-сирот? Зимой 1980 года
здесь было 90 бесхозных собак, почти
одна сирота на трех четвероногих
обитателей квартир. Бездомные же несчастные
животные отнюдь не последняя спица в
колеснице городской экологии.
Среди бесхозных псов студенты
выделили так называемых «стационарных собак»,
которые живут у городских окраин, на
каком-нибудь объекте, и без особой нужды
его не покидают. Эти собаки крупнее
бродячих сородичей. Среди них немало сук,
и они могут беспрепятственно плодиться.
Им не очень голодно, ведь большинство
«стационарных собак» обосновались около
столовых тех или иных предприятий.
Распределение остальных бесхозных
псов по городу, как ни странно, не зависит
от географии магазинов. Примерно водном
случае из восьми эти собаки получают пищу
от людей, но базис их пропитания —
помойки и то, что валяется под окнами домов.
В сборнике «Экология малого
города», откуда почерпнуты эти и другие
сведения, говорится, что в Пущине бесхозные
псы занимают нишу санитаров, подбирая
съедобные остатки на городских улицах
и во дворах. А раз так, то, наверное; всех их
отлавливать не стоит, сперва следует
определить «собачью норму» городской
экосистемы.
Выявлено и 125 кошек, гулявших по
улицам. Сколько из них бесхозных, трудно
сказать. Наверное, много. Во всяком случае,
не от хорошей жизни они придерживаются
тех же мест, что и собаки. Правда, кошки
не отходят далеко от стен домов. И не
поэтому ли им в среднем 0,7 раза в час
попадается еда, а собакам — 2 раза? Как-то
было зарегистрировано восемь
безуспешных кошачьих попыток поймать воробья.
Результативность ночных охот, конечно,
выше. Ибо гнезда кошки разоряют
мастерски, да с мышами ночью встречаются нос
к носу. Так что полудикие мурлыки, с
одной стороны,— санитары, с другой —
вредители. Что в условиях Пущина перевесит —
покажет будущее.
В подвалах домов скребутся мыши.
И там же, где-то в укромных уголках, в
зимней спячке коротают время зеленые
жабы. Не удивляйтесь, они коренные
горожане — летом головастиков зеленой
жабы нашли даже в центре Пущина в фонтане
перед зданием Института белка. Травяная
лягушка, как говорится, на рожон не лезет,
откладывает икру в лужах пущинских
оврагов. Другие, более капризные
земноводные и вовсе теснятся на городских
задворках, размножаются в придорожных канавах,
прудах или мелиоративных системах (в
официальной городской черте выявлены
земноводные пяти видов из семи, обитающих в
этих краях).
71
В городской черте зоологи
разглядывали следы зайцев, белок, лисиц,
горностаев... Эта живность на зиму жмется к
человеку. Почему вблизи Пущина стало
больше горностая, понятно — город невольно
приютил мышей. А вот что на улицах
делает заяц? Может, ему возле городской
черты безопаснее? Но ведь лисицы —
давнишние заячьи недруги — тоже
присоседились к людям. Эти хвостатые гурманы
по ночам обследуют лед Оки, где рыбаки
ловят рыбу, и подбирают брошеную ими
мелочь.
После строительства города не
изменили своих привычек местные белки и
косули. Невзлюбили же шума городского ласка,
кабан и лось — ушли подальше в лес.
Кстати, подмосковные лоси общительнее.
Их численность в лесопарковой зоне куда
больше, чем вдали от столицы. Наверное,
и пущинские лоси вскоре привыкнут к
людям.
ЧИСТОТА — ЗАЛОГ ЗДОРОВЬЯ
По мнению международных
экспертов, 35% мирового урожая гибнет от
сельскохозяйственных вредителей еще до
уборки, 15% — после нее, когда продукты
терзают еще и мыши с крысами. В наше
время на головы насекомых — вредителей
культурных растений принято обрушивать
пестициды. В результате эти химикаты стали
вездесущими. Так, несмотря на
запрещение или резкое ограничение применения
ДДТ в промышленных странах, этот
препарат витает в атмосфере всей Земли, плавает
в воде... Кстати, с дождем его обычно
выпадает в 5—6 раз больше, чем со
снегом — вода как бы моет воздух.
Добираются ли ядохимикаты до пу-
щинцев? Этой немаловажной темой
занялись в Лаборатории экологии и охраны
природы МГУ, в Лаборатории миграции
и метаболизма гербицидов Института
агрохимии и почвоведения, расположенного в
Пущине, а также в обнинском Институте
экспериментальной метеорологии. Так вот,
пущинцы живут в очень чистом городе.
Хотя вода Оки и несет примеси, но уровень
ее загрязнения хлорорганическими
соединениями такой же, как у дождевых капель.
Правда, ту или иную дозу ДДТ нашли
всюду, где есть влага, но в городских
экосистемах его содержание много меньше ПДК.
Следует отдать должное и пущинскому
водопроводу — в его воде столь же мало
ДДТ, как и в роднике.
А теперь о другом атрибуте нашей
цивилизации — о колесе. Ведь и этот
атрибут приносит не только блага. Дорога, по
которой бежит колесо,— это шум,
вибрации, пыль, это загрязнение среды
двигателями внутреннего сгорания, это
изменения микроклимата прилегающей
местности... Однако здесь мы с вами немного
поговорим лишь о загрязнении.
А. Н. Нестерова и Н. И. Гелетюк
в качестве индикаторов загрязнения взяли
растения с разной поверхностью листвы:
подорожник большой, вьюнок полевой,
мать-и-мачеху, лапчатку гусиную,
тимофеевку луговую и клевер гибридный. Но даже
при небольшой интенсивности движения
A300 автомобилей в сутки) растения на
улицах биологического центра все же
обзаводятся некой толикой свинца. Больше всего
свинца было в подорожнике и
мать-и-мачехе, обосновавшихся на перекрестках у
самого края проезжей части; в десяти же
метрах от обочины свинца в них почти не было.
А тимофеевка, представитель верхнего
травяного яруса с весьма скромной
поверхностью листьев, не копила тяжелый металл.
И не следует ли отсюда, что, скажем,
корова, пасущаяся на обочине, даст
нечистое молоко, и то, что такие давнишние
средства народной медицины, как
подорожник и мать-и-мачеха, растущие совсем
рядом с шоссе, лучше не использовать в
качестве лекарств?
Однако пущинцам по этому поводу
не следует беспокоиться — несмотря на то,
что свинца в городских растениях впятеро
больше, чем в лесных, его все же очень
и кочень мало. Других металлов в пущин-
ской флоре тоже крохи. Никеля, например,
возле городской ТЭЦ лишь вдвое больше,
чем в естественном ландшафте. И хотя
концентрация свинца, никеля, кадмия, меди
и цинка в зелени газонов гораздо ниже,
чем ПДК, все же стоит обратить
внимание на то, что в городской экосистеме
выявлена тенденция к накоплению
тяжелых металлов.
По большим и малым рекам возле
больших и малых городов снуют моторные
лодки, катера и суда покрупнее. И
неудивительно, что в сборник «Экология малого
города» участники программы «Экополис»
включили материал сотрудников кафедры
охраны природы и экологии Казанского
университета об экологическом ущербе,
причиняемом моторками. Вот вкратце эти
сведения. Мотор мощностью 20—25 л. с.
за пять минут работы нагревает 200 л воды
на 4°; за час работы он выбрасывает в воду
около 50 м3 выхлопных газов, а в момент
запуска выплескивает 30 мл горючего...
Неправда ли, неприятные цифры?
Увы, есть еще неприятнее: если по одному
и тому же месту промчится подряд десять
моторок, то в пробе речного планктона,
взятой по ходу движения, все организмы
будут мертвыми. И еще: на десяти
километрах пути на мелководье моторка губит
50 годовалых рыб и одну двухгодовалую.
На приближающуюся лодку рыбы
реагируют в полутора-четырех метрах. Те, кто
держится у поверхности, удирают в сторону,
кто в толще воды — ныряют, спасаясь от
бешено крутящегося винта. Грохочущее
средство передвижения с подвесным
мотором поднимает волну, которая
выбрасывает на километр берега 2 000 000
планктонных организмов, трех моллюсков,
около 100 рыбьих икринок...
Еще серьезнее урон от пассажирских
72
Места концентрации дневных бабочек в
Пущине
Места гнездования н охоты городских
ласточек н стрижей. Точками показаны
колонии ласточек, штриховкой места их
охоты; сплошная окраска — места
охоты стрижей
Маршруты перемещений четырех бесхозных
собак по городу
судов «Заря» с водометными
движителями. Только в пределах Серпуховского
района Московской области рыбному хозяйству
Оки они причиняют ущерб, оцениваемый
за год в 100 000 рублей. И не отрадно ли,
что вскоре на смену «Заре» придут более
экологичные суда на воздушной подушке
типа «Луч»? Недавним постановлением
Совета Министров СССР учреждена
государственная инспекция по маломерным судам,
которая будет регламентировать их
эксплуатацию в пределах всей страны, что тоже
должно благоприятно отразиться на речных
экосистемах. Ибо, регламентируя
маршруты, скорость движения и мощность моторов
катеров и лодок, а также время
пользования ими, можно серьезно улучшить
состояние больших и малых водоемов.
Моторки убивают рыб, автомобили —
птиц и зверей. Масштаб гибели животных
на шоссе, ведущем в Пущино, был оценен
Е. Г. Шитовой. Половина крупных жертв
пришлась на птиц, среди которых больше
всего ворон, овсянок и воробьев. Овсянки
и воробьи часто гибнут потому, что имеют
обыкновение держаться на деревьях,
стоящих вдоль дороги, или на проводах, то и
дело перелетая через шоссе. Вороны же
расстаются с жизнью под колесами потому,
что на асфальтовой ленте расклевывают
предыдущую, расплющенную жертву.
Шины давят лягушек и жаб, кротов
и мышей, ежей и ужей... Вот лишь одна
бесстрастная цитата из публикации Е. Г.
Шитовой. «Тушканчик был найден в 8 ч 30 м
5 августа в 1,9 км от города лежащим в
выемке на обочине дороги в 1 м от проезжей
части; по-видимому гибель произошла в
ночь с 4 на 5 августа». И как он умудрился
сюда попасть? Правда, зоологи полагают,
что здешние места — северный предел его
местообитания.
По рабочим дням каждый час границу
Пущина пересекают 150 автомобилей. Так
вот, осторожные подсчеты гласят, что летом
здесь на десяти километрах шоссе за день
гибнет 6,3 особи позвоночных животных
и тысячи беспозвоночных, в особенности
насекомых. К тому же автомобильная
дорога (а их сеть будет становиться все
гуще) — весьма серьезный гидрологический
и экологический барьер. Но об этом и о том,
как сделать дороги безопасными для
живности, лучше поговорить обстоятельно и в
другой раз.
Л
А сейчас, пожалуй, стоит еще раз
подчеркнуть, что здесь приведены лишь
самые первые результаты некоторых
исследований по программе «Экополис».
Программа в самом начале своего пути.
Так пожелаем же ей всяческих успехов.
В том числе и административных. А они уже
есть: решением Пущинского городского
Совета народных депутатов была
учреждена система городских заказников для
охраны экологически значимых природных
участков, а на сессии городского Совета
в сентябре 1982 года обсуждался вопрос
о создании в горисполкоме специальной
экологической службы. Хочется верить,
что не за горами появление таких служб
и при других горисполкомах.
С. СТАРИКОВИЧ
73
Воды целебные —
шлаковые
Совсем недавно — в октябрьском
номере прошлого года — наш журнал
рассказывал о сернистых соединениях,
присутствующих в доменных шлаках, и
способах уменьшить их вредное влияние на
окружающую среду. Однако у этой
проблемы есть и другой, прямо
противоположный аспект. О нем рассказывает
инженер из гор. Жданова А. Г. РОМАНЕНКО.
Шел я как-то по Терновой балке,
куда стекает вода после грануляции
шлаков «Азовстали». С десяток людей сидели,
опустив ноги в горячий ручей. Они были
заняты серьезным делом — лечились в
порядке самодеятельности. Из бочажка
вылезал голый, красный как рак мужчина,
в котором я узнал одного из давних
своих знакомых. И вспомнилась
полузабытая история.
Больше полувека назад, работая
машинистом шлакоотносного крана на
заводе имени Петровского, я не раз
ругался с купальщиками, облюбовавшими
заводской наш грануляционный бассейн, как
какой-нибудь черноморский лиман. Того
гляди заденешь кого-нибудь грейфером
или, еще хуже, сваришь живьем при
выпуске шлака. Купальщики огрызались и
крайне неохотно покидали
импровизированную купель. Они верили в целебные
свойства шлаковой воды, и неспроста.
Один из моих тогдашних товарищей по
цеху, Р. И. Медвинский, регулярно
купаясь в грануляционном бассейне,
избавился от ишиаса. Чуть позже этими
грануляционными водами заинтересовались
сотрудники Днепропетровского института
патологии и гигиены труда. Анализы
показали, что в этих водах есть сероводород
и ионы некоторых металлов.
Впрочем, и эта история имеет свою
предысторию. Еще до Октябрьской
революции доктор М. П. Трунов, бывая на
Липецком металлургическом заводе
(ныне завод «Свободный Сокол»), уловил при
выпуске шлака из домны в бассейн
характерный сероводородный запах. Ему
припомнились целебные источники Пятигорска,
Мацесты и Старой Руссы, и тогда же, в
1916 г., по инициативе М. П. Трунова в
Липецке была построена первая в России
шлаколечебница. Пытливый доктор с
успехом лечил тут хронический ревматизм и
кожные болезн и. Потом дело заглохло,
чтобы возродиться вновь спустя почти
полтора десятилетия. В 1930 г. при
шлаковых отвалах завода имени Петровского
построили первую в СССР водолечебницу с
тремя сероводородными ваннами, причем
директором этого скромного
бальнеологического заведения стал Р. И.
Медвинский — тот самый рабочий, стараниями
которого заинтересовались составом
бассейновых вод днепропетровские медики. Со
штатом у него было небогато, сам он
выполнял обязанности и завхоза и
слесаря-водопроводчика, а дела чисто
лечебные вел один-единственный врач И. Л.
Левин. Больных было много, а ванн мало...
Кое-кто скептически смотрел на
немудреные опыты Медвинского и Левина,
посмеивались над ними. Каюсь, и я в
молодости принадлежал к числу их
оппонентов — до тех пор пока не попал в
число пациентов доктора Левина. От
хронического заболевания кожи ладоней,
которое мои врачи считали экземой, он
вылечил меня шлаковой водой.
Тогда же на моих глазах
происходили и другие случаи исцеления.
Посещал, например, шлаколечебницу
скрюченный инвалид с резко деформированными
суставами. Он постоянно брюзжал, и ничто
в жизни его не радовало.
Неприятнейший тип, знакомства с ним, думаю,
никто не искал. И, закончив курс лечения,
я и не вспомнил про него ни разу.
Но вот года через три попал я как-то
по делу в цех подготовки фасонного
литья. С обер-мастером пришли на
формовочный плац. Вижу, пожилой рабочий в
лихо сдвинутой набекрень фуражке
старательно обминает землю на огромной
модели, да еще посмеивается над
подсобницами. И вдруг этот могучий мужик с
шельмоватой ухмылкой радостно
вцепляется в рукав и вопит: «Во, где
встретились!» С трудом узнал я в нем того
мрачного больного из шлаколечебницы.
Дело шло, слава здравницы на
отвалах ширилась. Подобные же
водолечебницы построили в Донецке, в Макеевке,
на Косой Горе близ Тулы. Медики во
главе с профессором И. Я. Штрумом в то
время считали, что после грануляции
шлака состав воды становится примерно таким
же, как в естественных сероводородных
источниках. Отсюда ее целебные
свойства — влияние на многие функции
организма, противовоспалительное и
болеутоляющее действие. Из 100 больных
заболеваниями кожи полностью излечились 4
человека, значительное улучшение
наблюдалось у 39, просто улучшение — у 45.
При лечении невралгий и болезней
суставов заметное облегчение отмечали каждые
четыре из пяти больных. Хороший
терапевтический эффект был, как
утверждают, и при некоторых гинекологических
заболеваниях.
74
Подобные же результаты получили в
начале 30-х годов немецкие медики,
построившие водолечебницу на шлаковых
отвалах металлурги ческого завода в Боху-
ме. Тогда казалось, что целебным
водам от грануляции шлаков в медицине
открыта «зеленая улица».
Уже в послевоенные годы
шлаколечебницы успешно работали во многих
городах Донбасса и Приднепровья,
появились они и на Урале. Перечень
недугов, при лечении которых хорошо
помогала шлаковая вода, пополнился такими
распространенными заболеваниями
периферической нервной системы, как
радикулит и плекситы. Сероводородные ванны
шлакового происхождения помогали
восстановить работоспособность после
хирургических операций и некоторых
профессиональных заболеваний. Положительные
результаты были получены и при лечении
шлаковыми водами гипертоников. Но потом
дело застопорилось, кое-где вообще
заглохло. Например, в Кривом Роге и
Макеевке несколько лет назад вообще
перестали для лечебных целей
пользоваться шлаковой водой. Теперь
сероводородные ванны готовят здесь из
обычной водопроводной воды, добавляя в нее
в определенных пропорциях
гидрокарбонат и сульфид натрия, а также HCI —
соляную кислоту. Утверждают, что
лечебный эффект этих искусственных
сероводородных ванн тот же, что и
шлаковых. Но не все медики согласны с этим
утверждением.
По единодушному мнению ученых и
врачей-практиков («первопроходцев», и
работающих сейчас), в шлаковой воде
заключен значительный целебный потенциал.
Ее лечебная эффективность многократно
подтверждена многолетним практическим
опытом.
Пригодность грануляционной воды
для лечения зависит прежде всего от
содержания в ней сернистых соединений.
А их концентрация в воде, в свою
очередь, зависит от химического состава,
температуры и вязкости шлака,
примененного способа грануляции, удельного
расхода воды, длительности контакта шлака и
воды.
Доменные шлаки состоят из окислов
по меньшей мере 15 элементов:
кремния, алюминия, кальция, магния, железа,
марганца, титана и других. Взаимодействие
окислов приводит к образованию солей
и других более сложных соединений. В
шлаке в той или иной форме есть натрий,
калий, фосфор, ванадий, хром и другие
микрокомпоненты, вплоть до серебра и
золота.
Главную роль в образовании
сероводорода и других сернистых соединений
в воде играют сульфиды, в первую
очередь CaS. Когда раскаленный шлак
вступает в контакт с водой, происходит (см.
«Химию и жизнь», 1981, № 10) группа.
химических реакций, порождающих
выделение H,S.
Сероводород вообще-то довольно
хорошо растворяется в воде, но
фактическое его содержание в водах от
грануляции шлака всегда намного ниже
предельной растворимости. Кроме того,
шлаковая вода содержит серу в виде
тиосульфат-, сульфат- и сульфит-ионов. Из
катионов обильнее всех представлен С а2
Вода грануляционных установок
заводов Украины, выплавляющих чугун на
сернистом коксе,— это в основном
тиосульфат-сульфат-кальциевая вода. У нее
щелочная реакция: величина водородного
показателя рН колеблется от 8,5 до 11.
• От естественных минеральных вод
шлаковая вода отличается меньшим
содержанием ионов Na' +, К1 +, Q— и
растворенной углекислоты. Однако
бальнеологически ценных компонентов в ней
примерно столько же, сколько в природных
источниках, а тиосульфата даже больше.
Чем скорее попадет шлак из
доменной печи в грануляционный агрегат, тем
«крепче» будет шлаковая вода, тем выше
ее лечебные свойства. Пожелания
бальнеологов к шлаковой воде совпадают с
требованиями потребителей
гранулированного шлака: меньше расход воды —
выше качество гранулята, меньше затраты
на его перевозку и сушку.
Хотите видеть зримые плоды труда
врачевания шлаковой водой —
поезжайте в Днепродзержинск: ул. Кирова, дом
20/4. Здесь есть ванны шлаковой воды
и кислородные, лечебные грязи, души,
парафинолечение и физиотерапия. Шлако-
лечебница на девять ванн пропускает в
день до ста человек.
Более 20 ванн со шлаковой водой
работают в физиотерапевтическом
отделении Днепропетровской больницы № 11.
Тулякам тоже хорошо знакомо действие
шлаковой воды. В нашей стране сейчас
всего шесть шлаколечебниц, и это — при
нескольких десятках металлургических
заводов. Можно было бы привести еще три
адреса. Не мало ли? На Урале — лишь
одна «шлаковая» водолечебница, да и та не
у металлургов, а у цементников Нижнего
Тагила.
Все без исключения «шлаколечебни-
цы» работают с большой нагрузкой и
большим эффектом. Они могли бы
действовать в каждом городе, где есть
металлургический завод с домнами, а
следовательно, есть и доменные шлаки. К тому
же ученые-курортологи утверждают, что
наибольшую пользу водолечение приносит
в привычных для больного
климатических условиях. Шлаколечебницы
целесообразно строить всюду, где действуют
домны. Тогда для многих больных
отпадет необходимость в дальних переездах
или перелетах к природным
минеральным источникам. Зачем — если можно
лечиться рядом с домом?'
75
Коми АССР — важная
топливно-энергетическая и лесопромышленная база
страны. В решениях XXVI съезда партии есть
строки, посвященные хозяйству
республики: «Улучшить использование песных
ресурсов европейского Севера, создать
дополнительные мощности по производству
бумаги в Сыктывкарском
лесопромышленном комплексе».
За последние годы Сыктывкарский
ЛПК, перестроив технологию, начал
широко использовать древесину лиственных
пород и отходы лесопереработки, стал
выпускать бумагу высокого
полиграфического качества. Сокращение вырубки
хвойных деревьев принесло большую
экономию лесному хозяйству республики,
позволило сохранить тысячи гектаров песа.
За разработку новых
высокопроизводительных технологий производства
бумаги и картона на основе древесины
лиственных пород большая группа
специалистов целлюлозно-бумажной
промышленности, в том числе Сыктывкарского ЛПК
и Котласского целлюлозно-бумажного
комбината, удостоена Государственной премии
СССР 1982 года.
Бумажный поток
с берегов
Вычегды
Каждая четвертая книга, выходящая
в нашей стране, напечатана на бумаге,
которая изготовлена в столице Коми АССР
северном городе Сыктывкаре. Помимо
белой, как снег, типографской бумаги, одно
из крупнейших в Союзе предприятий
целлюлозно-бумажной промышленности —
Сыктывкарский лесопромышленный
комплекс выпускает целлюлозу из древесины
лиственных пород, картон и бумагу для
упаковки пищевых продуктов, кормовые
дрожжи и фурфурол, древесностружечные
плиты и многое другое, что можно
изготовить из древесины. На то он и комплекс.
Однако главная продукция
Сыктывкарского ЛПК — это все-таки «хлеб
культуры» — бумага для полиграфии.
Сооружается вторая очередь комплекса с двумя
уникальными, крупнейшими в отрасли
бумагоделательными машинами
производительностью до 180 тысяч тонн в год
каждая. Одна из них будет введена в
эксплуатацию в этом году. В 1990 году даст
продукцию третья очередь, и Сыктывкарский
ЛПК станет главным в стране поставщиком
бумаги для книг и журналов. Главным, но,
разумеется, не единственным. И другим
предприятиям своей отрасли
лесопромышленный гигант в столице республики Коми
передаст свой опыт работы по
принципиально новой технологии —
высокопроизводительной, экономически и экологически
выгодной.
Дело в том, что в Сыктывкаре
впервые в стране начали широко использовать
древесину лиственных пород, отходы
лесопильного производства, бросовую щепу.
ИЗ ЧЕГО ПЕКУТ
«ХЛЕБ КУЛЬТУРЫ»
Бумагу, без сомнения, можно отнести
к величайшим открытиям человечества.
Она появилась в самом начале новой эры,
а сырьем для нее служило тряпье, отходы
ткачества. В дело шли также хлопок,
степные травы, камыш и даже крапива. В России
бумагоделие зародилось в XVI веке, а в
XV111 столетии впервые в мировой практике
в качестве сырья стали употреблять соло-
му, на которой долгие десятилетия
работали многие русские бумажные фабрики.
Крутой поворот к новому сырью — к
древесине в середине прошлого века был
вызван резким ростом потребности в бумаге.
Сегодня производство бумаги
десятков видов и сортов — мощная
индустриальная отрасль. В нашей стране у нее есть
прочная сырьевая база — четверть лесов
всей планеты, 90 миллиардов кубометров
древесины. На европейском Севере, в
Коми АССР леса занимают 40 миллионов
гектаров, причем большую часть
составляют хвойные породы, наиболее ценные для
бумагоделания. Но именно здесь решили
насколько возможно отказаться от «хвои»,
переориентировать производство на
лиственную древесину и отходы ее
переработки.
Генеральный директор
Сыктывкарского лесопромышленного комплекса
Н- Н. Балин утверждает, что такая
переориентация была неизбежной. Долгие годы в
Коми АССР, да и по всей стране тоже,
старались заготовить как можно больше ели
и сосны, не трогая при вырубке березу и
осину. Такой метод заготовки называется
условно-сплошным. Оставленные на корню
лиственные деревья захламляли леса, от
ветровала и лесных пожаров гибли
миллионы кубометров древесины, до 40%
вырубаемого леса. Все это сказывалось и на
экологической обстановке: истощались запасы
влаги, страдал животный и растительный
С лесной биржи древесина поступает в дре-
весно-подготовительное производство, где
«листва» и «хвоя» отдельно проходят окорку
и размол. Щепа поступает в варочные
котлы, где образуется целлюлоза.
Сульфатная целлюлоза двумя потоками
(«лиственным» и «хвойным») проходит промывку,
очистку, отбелку и размол. Перед
бумагоделательной н картоноделательной
машинами потоки сливаются; в композицию
добавляется также волокнистый полуфабрикат —
древесная масса
Размол
полубеленой
целлюлозы
к
га
з: .
•СС
S
X
>
га
с
1
'
Варочный
котел
Промывка
15
Очистка
Отбелка
Размол беленой
лиственной
целлюлозы
Размол беленой
хссйной
целлюлозы
Картонодела-
тельная машина
Ч Лесная
биржа
Древес и о
подготовительное
производство
Древесно -
массная
установка
ч о
и
Ч
«\
га ^
I
=
ю
*-
и
з:
га
с
3
^ V
Варочный |
котел
Промывка
Очистка 1^-
Отбелка
Размол
целлюлозы
Бумагоделательная машина
Бумага для упаковки
бакалейных продуктов
на автоматах
Картон для упаковки
сыпучих пищевых
продуктов
Бумага— основа для
молочных пакетов
Матовая книжно -
журнальная бумага
Глазурованная кннж -
но - журнальная
бумага
Бумага для товаров
народного
потребления
Бумага для
множительных аппаратов
Мелованная бумага
Товарная
лиственная
беленая
целлюлоза
77
Сыктывкарский лесопромышленный
комплекс — крупнейшее предприятие отрасли
мир, медленно шло восстановление
вырубленного леса. Лесодобывающая,
деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная
отрасли в самом буквальном смысле рубили
сук, на котором сидят. В тридцатые годы,
когда в стране вырабатывали в год всего
триста тысяч тонн бумаги, с этим можно
было еще мириться. В начале же семидесятых,
после пуска в эксплуатацию
Сыктывкарского ЛПК объем бумажной продукции
исчислялся уже миллионами тонн. Было ясно:
хотя запасы леса огромны, они не
бесконечны.
ЧЕМ ЕЛЬ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ БЕРЕЗЫ
В технологии, которая была
предусмотрена для Сыктывкарского
лесопромышленного комплекса и по которой он
начал работать после своего пуска в 1969
году, можно отметить две важные
особенности. Во-первых, в качестве сырья
использовалась примерно равная смесь
хвойной и лиственной древесины, а
во-вторых, для изготовления бумаги
применялась не сульфитная целлюлоза, а
сульфатная.
Сразу же оговоримся, что бумагу
из осины и березы делали и прежде,
отечественный и зарубежный опыт
имелся. Сульфатная варка целлюлозы — тоже
не такая уж новость. Во многих странах
она применяется довольно давно. А у нас
на Котласском целлюлозно-бумажном
комбинате из лиственных пород несколько лет
уже получали небеленую целлюлозу, из
которой делали серую бумагу для
гофрокартона. Грубоватые мешки, но не
белоснежную типографскую бумагу. Разница
весьма существенная. Тем не менее опыт
все же был, и проектировщики
надеялись, что в Сыктывкаре новая
технология пойдет. Однако пошла она неважно.
И здесь нам придется сделать
небольшое отступление — о свойствах древе-
•t
•*
г
сины разных пород и способах ее
переработки.
При несомненном сходстве
анатомического строения древесины разных пород
волокна ели существенно отличаются от
волокон сосны, березы, осины, дуба.
Особенно сильны отличия между хвойными
и лиственными породами: по содержанию
целлюлозы и сопутствующих ей так
называемых инкрустирующих веществ —
лигнина, гемицеллюлозы, углеводородов,
смол, по механическим,
физико-химическим и химическим свойствам каждого из
компонентов и всего волокна в целом.
Волокна «хвои» длинные B,6—
4,4 мм) и достаточно широкие @,03—
0,075 мм), волокна «листвы» короче @,7—
1,7 мм) и тоньше @,02—0,046 мм).
Хвойная целлюлоза прочнее лиственной (и,
между прочим, прочнее железа: предел
прочности на разрыв у целлюлозных волокон
45—50 кГ/мм2, а у железа — всего
лишь 33—40 кГ/мм2). Зато благодаря
высокому содержанию гемицеллюлозы
целлюлозные волокна «листвы» хорошо
связаны между собой, образуют прочные
структурные сети. В лиственной древесине
лигнина меньше, чем в хвойной, и
молекулярной вес лигнина в «листве» меньше, чем в
«хвое». И это обстоятельство влияет на
режимы варки целлюлозы и ее
отбелки. В общем, отличий много. И
технология получения бумаги, вообще
достаточно тонкая и деликатная, чрезвычайно
осложняется, когда в один котел, на один
технологический поток попадает
древесина разных пород.
ДВА СПОСОБА
Для переработки хвойной древесины
традиционно используют метод
сульфитной варки — воздействие на материал
свободным S02 и бисульфитом кальция,
натрия, аммония. При этом в процессе
варки лигнин переходит в раствор, гидро-
лизуются гемицеллюлозы, растворяются
смолистые вещества. Полученная после та-
78
кой обработки сульфитная целлюлоза
отличается высоким качеством, и из нее
выходит добротная типографская бумага.
Другой способ — сульфатная варка.
Здесь древесную щепу — можно
хвойную, можно и лиственную —
обрабатывают раствором едкого натра и
сернистого натрия. Лигнин в такой среде
довольно быстро растворяется, хорошо гид-
ролизуются другие компоненты древесины.
Как #У>*<е говорилось, сульфатную
целлюлозу^ чаще перерабатывают в бумагу для
упаковки, в картон, то есть в
материалы, которые должны быть особо
прочными.
Сравнение двух методов варки не
позволяет делать однозначных выводов в
пользу той или иной технологии. Оба
процесса идут под давлением и при
небольшой температуре, но сульфатная варка идет
чуть быстрее, зато у сульфитной
целлюлозы больше выход и она белее
сульфатной. Но сульфатная прочнее
сульфитной.
Почему же выбор проектировщиков
пал все-таки на сульфатный метод?
Главным образом потому, что, как уже
говорилось, нужно было решительно
переходить на «листву», а переработка
лиственной древесины по сульфитному способу
для типографской бумаги считается
нецелесообразной из-за низкой прочности
полуфабриката — целлюлозы и некоторых
других технологических затруднений. Так что
выбор был, пожалуй, единственно
верным. Однако, как мы знаем, процесс
в Сыктывкаре пошел плохо.
РАЗДЕЛЕНИЕ ПОТОКА
Пустив новенькое, только что
смонтированное и отлаженное оборудование,
технологи Сыктывкарского ЛПК тут же
обнаружили, что с варкой целлюлозы из
разнородного сырья не все благополучно.
«Листва», содержащая более
низкомолекулярный лигнин, переваривалась, «хвоя»,
напротив, недоваривалась. В результате
снижался выход целлюлозы против
проектного, увеличивался расход химикатов — и
все это тяжелым грузом ложилось на
себестоимость. Да и бумага, которую
готовили из полученной в общем котле
сульфатной целлюлозы, вызывала
нарекания потребителей. Она плохо впитывала
типографскую краску, была жесткой и
ломкой.
Было очевидно, что технологию надо
доводить, отлаживать на ходу.
Разумеется, речь шла вовсе не о том, чтобы
отказаться от лиственной древесины — ее
вовлечение в бумагоделание стало
настоятельной необходимостью. Более того,
«листва», которая быстро и легко делиг-
нируется (и во время варки, и потом,
во время отбелки целлюлозы), дает
больший выход целлюлозы. «Лиственные»
волокна — короткие и тонкие — как бы
сшивают толстые и прочные волокна
«хвои», образуя прочный, однородный
каркас. А это позволяет создавать бумагу
высокого качества — непрозрачную,
гладкую, плотную, хорошо впитывающую
типографскую краску. Правда, в данном
случае маслом кашу все же можно
испортить: избыток «лиственных» волокон
снижает прочность бумажного полотна, уча-
а щаются обрывы на бумагоделательных
машинах, бумага начинает пылить.
В общем, предстоял сложный и
кропотливый поиск оптимального состава
сырья, режимов его варки. Однако
специалисты Центрального
научно-исследовательского института бумажной
промышленности и научной лаборатории
Сыктывкарского ЛПК нашли иное, кардинальное
решение: разделить технологический поток
на два русла, варить хвойную и
лиственную древесину отдельно, соединяя
полученную целлюлозу перед самой
бумагоделательной машиной.
ОСИНОВЫЙ ПОПЛАВОК
Переход на два целлюлозных
потока, на раздельную варку хвойной и лист-
79
венной древесины сопровождался еще
одним серьезным изменением — в
сырьевом балансе. При переработке разных
пород в разных котлах отпали трудности,
связанные с недоваркой и переваркой
волокон, так что появилась возможность
еще шире использовать малоценную
древесину, доля «листвы» в сырье
возросла до двух третей. И все это
поставило перед Сыктывкарским комплексом еще
одну проблему чрезвычайной сложности —
транспортную.
Дело в том, что проектировщики
комплекса в свое время «увязали» в один
плот для сплава по Вычегде и ель, и
березу, и сосну, и осину. Собственно
говоря, для принятой изначальной
технологии это было правильное решение.
Хвойные деревья, содержащие много смол и
жировых веществ, хорошо держатся на
воде и обеспечивают непотопляемость
плота-ассорти. Теперь, когда доля «листвы»
резко возросла, плавучесть плотов
ухудшилась — из-за березы, у которой
плотность больше, чем у хвойных деревьев.
Выход нашли инженеры объединения
«Вычегдалесосплав»: чтобы плот не тонул,
они предложили в состав каждого из них
завязывать побольше осины, у которой
самый низкий из местных древесных
пород удельный вес. Осина оказалась тем
самым поплавком, который удерживал на
воде сырье для ЛПК.
Проблема лесосплава была не
единственной, которую пришлось решать. Ввод
в действие мощного потока лиственной
древесины потребовал реконструкции дре-
весно-заготовительного производства.
Дело в том, что у лиственных пород
(и прежде всего у березы) очень
прочная кора. И удалить ее (эта операция
называется окоркой) довольно сложно.
Технологию окорки пришлось изменить. И это,
кстати, оказалось очень полезным.
Мокрую окорку заменили сухой — резко
снизился объем сточных вод.
Вообще же, при переходе на новую
технологию, в ходе перестройки всего
производства на экономию воды
обращали особое внимание. Непрерывная
промывка целлюлозы, использованная на ЛПК,
позволила еще уменьшить расход воды,
а заодно и щелочи.
Перестройка затронула все
процессы — и основные и
вспомогательные. Причем везде преследовалась
одна и та же цель — экономить
энергию, сырье, материалы. В отбелке
целлюлозы двуокись хлора частично
заменили более дешевым и менее
дефицитным гипохлоритом. Температуру варки
щепы снизили на 2—4еС. Выход
целлюлозы с одного кубометра древесины увели
чили на 3—5%. Экономия энергии, сырья,
материалов находится в прямой
зависимости от четкости и постоянства контроля
за технологическими режимами, от
своевременного их регулирования. На
Сыктывкарском ЛПК уже несколько лет
работает автоматизированная система
контроля, ежеминутно дающая необходимые
технологам сведения о режимах варки
целлюлозы, о качестве продукции. После пуска
системы брак уменьшился на 2—3%,
расход химикатов — на 10%.
БУМАГА НОМЕР ОДИН
Напоминим, что Сыктывкарский
лесопромышленный комплекс начинал работать
на сырье, состоявшем наполовину из
хвойной древесины, наполовину из
лиственной. Из этого сырья и предстояло
выпускать предусмотренную проектом
типографскую бумагу № 2. Правда, по тому
же проекту должна была еще работать
установка по приготовлению древесной
массы. И древесную массу (волокнистые
полуфабрикаты) надлежало в изрядных
количествах вводить вместо целлюлозы в
смесь, поступающую в
бумагоделательные машины. Введенные в смесь в
определенных пропорциях волокнистые
полуфабрикаты не только не ухудшают, но даже
улучшают качество бумаги. А частичная
замена целлюлозы просто выгодна:
во-первых, расход древесины на тонну
древесной массы оказался вдвое меньше, чем
на тонну целлюлозы; а во-вторых,
волокнистый полуфабрикат не варят, — значит,
не расходуют химикаты и чистую воду.
Увы, как говорится, по ряду причин
установку для производства древесной
массы вовремя не пустили. И технологи
ЛПК вынуждены были готовить бумагу из
чистой сульфатной целлюлозы. А бумага
эта, как уже говорилось, получалась
неважной. Лишь после того как хвойный
и лиственный потоки выделили каждый в
свое русло да увеличили содержание
«листвы» в сырье до 70%, бумага стала
удовлетворять требованиям
полиграфистов. Следующий шаг был сделан
несколько лет назад, когда в ЛПК, наконец,
вошло в строй производство древесной массы
из древесины лиственных пород. С 1975
года в бумажную композицию стали вводить
до 20% этого дешевого, но
кардинально улучшающего качество продукции
сырья.
День и ночь работают огромные —
высотой с двухэтажный дом, длиной
больше ста метров —
бумагоделательные машины. Со скоростью свыше
пятисот метров в минуту несется
широкий поток белоснежной бумаги. И здесь,
в конце потока, можно обнаружить еще
одно «отступление» от проекта,
пожалуй, главное. Сыктывкарский ЛПК выпускает
сейчас не бумагу № 2, как
предполагалось, а бумагу высокосортную. Номер
один.
ИТОГИ
Подведем итоги. За десять лет,
прошедших после начала реконструкции
Сыктывкарского ЛПК, экономический эффект
применения древесины лиственных пород
80
только на варке целлюлозы составил
68 миллионов рублей.
Еще больше получило народное
хозяйство благодаря замене стеклянной
тары бумажными пакетами, изготовленными
из сыктывкарской бумаги.
Лесное хозяйство республики Коми,
сократив вырубку хвойных деревьев, только
за 1980 год сэкономило свыше двух
миллионов рублей на искусственном
лесоразведении и на строительстве
лесовозных дорог.
Опыт сыктывкарских бумажников
широко используется в целлюлозно-бумажной
промышленности. К 1990 году доля
древесины лиственных пород в выпуске бумаги
и картона должна увеличиться в семь
раз и составить четверть всего
применяемого в отрасли сырья.
А это значит: будут сохранены
многие тысячи гектаров леса.
Б. С. СИНЕЛЬНИКОВ
О фраках,
сульфате
натрия
и другом
сырье для
производства
бумаги
До середины прошлого
века бумагу, как известно,
готовили из тряпья. Однако
одежды изнашивалось куда
меньше, чем требовалось для
нужд полиграфии. Поэтому в
1850 г. стремительно
дорожавшие останки фраков, блуз,
капотов и ротонд стали
смешивать с древесной щепой,
истертой на вращающихся жерновах.
Бумага получалась грубая,
годная лишь для афиш и упаковки.
Прошло еще двадцать лет,
пока научились освобождать
целлюлозу от смол и лигнина
химическим путем — варкой с
солями серной и сернистой
кислот. С той поры этот способ
получения целлюлозы по сути
дела не изменился, хотя
процесс варки был
усовершенствован. И сейчас выпуск
бумаги в значительной мере
ограничен объемом
производства сульфата натрия.
В прошлом в процессе
варки целлюлозы пробовали
другие вещества, содержащие
серу и натрий. Но без особого
успеха. Можно, например,
использовать сульфид натрия,
но он в восемь раз дороже
сульфата. В последнее время
I
внимание исследователей
привлекли различные отходы,
содержащие эти соли. В самом
деле, сульфидные стоки перед
сбором в водоемы требуют
громоздкой очистки. Так что
они не просто дешевы, а имеют
как бы отрицательную цену:
необходимо затратить
средства на упаривание,
карбонизацию, нейтрализацию. И лишь
потом выбросить, то бишь,
сбросить.
В нефтепереработке
широко применяют щелочную
очистку от сернистых
соединений. В результате образуются
стоки, содержащие сульфиды.
Их в принципе можно
использовать в производстве
целлюлозы. Однако этому
препятствуют примеси фенолов и
некоторых других веществ. От
них, разумеется, можно
избавиться, хотя и дорогой ценой.
Значительно выгоднее
использовать отходы нефтехимии —
крупнотоннажного
производства этилена.
На первой стадии этого
{производства пиролизом
углеводородов получают смесь га-
"зов — пирогаз, в котором
помимо этилена, пропилена, бу-
тиленов, бутадиена содержатся
примеси двуокиси углерода и
сернистых соединений. От
примесей освобождаются с
помощью щелочной очистки.
У образующихся
сернисто-щелочных стоков идеальный
состав для варки целлюлозы.
Правда, кроме соды,
сульфида и гидроокиси натрия в них
содержится небольшое
количество низкомолекулярных
полимеров этилена. Но эти
полимеры удаляются при
упаривании и фильтрации. Итак,
после несложной подготовки
сернисто-щелочные стоки
этиленовых установок могут заменить
дефицитный сульфат натрия в
целлюлозно-бумажной
промышленности.
Что это дает? Прежде
всего экономию затрат в
этиленовом производстве. На
установке мощностью 300 тыс. т
этилена в год образуется (в
пересчете на сухие соли) свыше
20 тыс. т стоков. Затраты на их
подготовку к варке целлюлозы
в девять раз меньше расходов
на обезвреживание и сброс в
водоемы. Годовой
экономический эффект на одной
этиленовой установке составляет
1,5 млн. рублей. Не менее
очевидны выгоды и для
целлюлозно-бумажной
промышленности. Сырье, полученное из
стоков, гораздо дешевле и
технологичнее сульфатов. При
использовании отходов одной
этиленовой установки
экономический эффект в
целлюлозно-бумажной промышленности
достигает 900 тыс. руб. в год.
Значит, общий эффект —
2,4 млн. руб.
Очень важно, что эти
миллионные эффекты
рассчитаны не по прикидочным
лабораторным данным. Такие
результаты получены уже в
самом начале промышленного
применения
сернисто-щелочных стоков, которые
образуются в этиленовых установках
объединения «Нижнекамск-
нефтехим» и некоторых других
предприятий, в производстве
бумаги. Однако в Центральном
научно-исследовательском
институте бумаги (ЦНИИБ) и
Всесоюзном
научно-исследовательском институте
органического синтеза (ВНИИОС), где
разработана технология
подготовки и использования отходов
этиленового производства для
варки целлюлозы, считают, что
масштабы применения стояов
в целлюлозно-бумажной
промышленности могут быть
значительно шире. Причем
главное препятствие — это
нехватка цистерн для доставки
сернисто-щелочных стоков
потребителям.
Эти стоки, найдя
выгоднейшее применение,
перестали быть отходами, перешли
в разряд вторичных
материальных ресурсов, причем весьма
ценных. Поэтому и нужно
планировать их поставку, как
планируют перевозку других
важных народнохозяйственных
грузов.
Кандидат
экономических наук
Г. Л. АВРЕХ
81
Мы сбиваем
сосульки
с крыш
В первый теплый день
с неубранной к весне
крыши обрушилась
ледяная глыба...
Литературная газета. 1978,
М 13
Не так уж часто сосульки
i валятся прямо на голову. Но,
i к сожалению, иногда все же ва-
l лятся. И поэтому ради всех,
i кто ходит зимой по тротуарам,
i в каждом городе созданы
> службы, заботящиеся о том,
* чтобы лед не падал с крыш.
1 Повсюду, где минусовая тем-
1 пература держится достаточно
\ долго, тысячи людей орудуют
г ломами и лопатами, дабы
предупредить возможное
несчастье.
Лом и лопата,
действительно, главные орудия:
ручной труд представлен тут в
чистом, классическом виде.
Несмотря на мастерство,
демонстрируемое работниками
ЖЭКов, кровля слишком
быстро, за считанные годы,
приходит в плачевное состояние,
хотя ее ресурс по меньшей мере
два десятилетия. Да и не так уж
много желающих лезть с
ломом на крышу; во всяком
случае, с каждым годом все
меньше...
В общем, механизация
и автоматизация не коснулись
пока этой сферы городского
хозяйства. Впрочем, судя по
патентам и статьям в специальных
журналах, многие
изобретатели пытались кое-что сделать,
но без особого успеха, как
можно догадаться по
результатам. Так что, предпринимая
свою попытку, мы не очень-то
На макете дома —
искусственные сосульки,
объект для испытаний
электроимпульсной про-
тивообледеиительиой
системы
рассчитывали на скорую удачу.
«Мы» — это сначала
Центральная отраслевая лаборатория
импульсных методов очистки
Минэнерго СССР, а затем
отдел электроимпульсных проти-
вооб ледените л ьных систем
НИИ приборостроения Госком-
гидромета.
Л
...Ноябрьским утром
возле старого московского
дома собралась группа деловых
людей. Все заинтересованно
глядели вверх, на крышу, под
которой нависла массивная
наледь, в обиходе именуемая
сосульками. Сосульки были со-
3 82
* III' i'i i *
1 f ' la'
лидные и красивые; такими
можно любоваться — если
находишься на безопасном
расстоянии.
Раздался глухой
щелчок — и дом будто сбросил
разом весь лед на тротуар.
Ломом пришлось бы поворочать
несколько часов. Но тут
работала автоматическая система
типа ЭИПОС для очистки
кровли от наледи. И дом был не
просто так, а дом-полигон.
Расшифруем, что значит
ЭИПОС: электроимпульсная
противообледенительная
система. Разработана она в
авиации, в КБ имени академика
С. В. Ильюшина, разумеется,
для авиационных
надобностей — чтобы самолеты не
покрывались льдом на больших
высотах. Как и все в авиации,
эта система экономична:
потребляет всего около двух
киловатт (это на целый самолет).
Работает система
примерно так. Вблизи поверхности
размещают источники
электромагнитных импульсов — |
индукторы. По сути дела, эта1
соленоиды, витки проволоки.
Соленоиды объединяют в
группы и подключают поочередно
к накопителю электрической
энергии — скажем, к блоку
конденсаторов. Когда
конденсаторы разряжаются на
соленоид, то импульс
электромагнитного поля возбуждает в
самолетной обшивке вторичный
ток. Взаимодействие токов
создает, в свою очередь,
бесконтактный резкий всплеск,
настолько короткий и круто
нарастающий, что при всей
внушительной мощности он
совершенно не повреждает
обшивку. В результате слой
льда мгновенно стряхивается.
Вроде бы ничего особо
хитрого. Собрали систему
наподобие самолетной,
поставили ее на натурный макет
крыши. Посмотрели, поварьирова-
ли — похоже, что дело
пойдет...
Самым трудным
оказалось, пожалуй, не подбирать
параметры системы, а
выращивать приличные сосульки.
Растили и пестовали их по
ночам, устраивая искусственный
дождь из горячей воды, а
утром сбивали. И скромненькие
наросты, и ледяные
образования, которые сосульками могут
быть названы только с
большим преуменьшением.
Посмотрите на фотоснимки —
сами увидите.
Первый приглашенный
зритель, главный
инженер Главмосжилуправления
Г. А. Порывай, после
испытаний, проведенных успешно
(ледяная завеса рухнула, как по
мановению руки), выделил для
дальнейших экспериментов
реальный дом на улице Качалова.
Начался новый этап
исследований, уже не на макете.
83
Жилой дом в Москве, на
улице Качалова. Будто
срезанные, летят с
кровли гирлянды сосулек
Поле скоростей от
электроимпульсной системы,
зарегистрированное
с помощью мельчайших
частиц сыпучего
вещества
Дом на улице
Качалова — обычный, в пять этажей.
С жильцами. Эксперименты в
таком доме — занятие
несколько затруднительное. И
для нас, и для жильцов. Хотя
жильцы к нам привыкли, но не
всё могли простить, особенно
после того как струя кипятка
попадала в открытую
форточку.
Если макет можно
приспособить, то к дому надо
приспосабливаться. Пришлось
конструировать некоторые узлы
• ЭИПОС заново. А заодно
изменить конструкцию водосточной
воронки. (Кстати, если вы
заприметите где-нибудь под
кровлей непривычной формы
84
иидуктор
Схема установки
ЭИПОС для очистки
кровли от сосулек
воронку, то скорее всего это
наша работа: дом оборудован
противообледенительной
системой.)
Электроника на крыше
с самого начала казалась
многим дорогостоящей забавой.
Безусловно, систему не
мешало бы удешевить и упростить.
Поэтому решили поступить
так: самые дорогие узлы
системы — накопитель
электрической энергии и
программный коммутатор —
располагать не в самом доме, а на
автомобиле или автоприцепе.
Возле подъезда поставили
закрытые коробки, в них —
розетки. Подъехали, подключили,
стряхнули сосульки, поехали
дальше.
Зрелище, должен
сказать, впечатляет.
Искусственные ли сосульки, настоящие ли
— все равно: автомобиль
глушит двигатель, и в полной
тишине, словно по команде,
гирлянды сосулек, как срезанные
ножом, падают на асфальт
и разбиваются с приятным
звоном. Случайные прохожие,
близко к дому не
подпускаемые, каждый раз взором
искали на крыше ансамбль
виртуозов, столь изящно очищающих
кровлю.
Дом целиком мы
избавляем от наледи за 3—5 минут.
На все это требуется примерно
киловатт мощности. Но в
одной только Москве надо
очищать зимою десятки тысяч
домов; значит, надо думать об
экономичности. И не только о
сбережении энергии.
Первый шаг к
удешевлению был сделан, когда систему
разделили, оставив на крыше
лишь то, без чего не обойтись:
соленоиды и электронные
рубильники — тиристоры.
Правда, есть требующие особого
внимания уникальные здания,
на которых можно держать
всю систему целиком. Если
здание крупное,
многоэтажное, то можно, конечно, пойти
на расходы и установить
тиристоры на чердаке. Однако для
большинства жилых домов —
все-таки накладно.
И вот в Ленинграде,
вблизи Невского проспекта,
на крыше одного иэ домов
появилась система, в которую
входят только провода и
индукторы. Остальное, включая
тиристоры,— на машине,
которая объезжает дом за домом.
В проектировании такой
системы приняли участие
специалисты института «Ленжил-
проект» — они подсказали
способ так называемого монтажа
по наружному фасаду, широко
применяемого в Ленинграде.
А потом пустили дом-
полигон в Москве на Всполь-
ном переулке. И стали
работать в Норильске: во-первых,
там морозных дней хватает,
лучшего места для испытаний
не найти; а во-вторых, если где
и нужны противообледени-
тельные системы, так прежде
всего в городах вроде
Норильска.
Сейчас продумываем
еще один вариант — настолько
очевидный, что даже странно,
как он с самого начала не
пришел в голову. Вовсе не
обязательно размещать индукторы
по всей крыше, достаточно
поставить их только на
водосточные зоны — там
сосредотачиваются почти все сосульки.
В таком случае теми же
индукторами можно оснастить
вдесятеро больше домов. А
эффективность, судя по всему,
должна остаться прежней.
Нынешней зимой проверим.
Нас могут упрекнуть: не
слишком ли разбрасываемся,
не рано ли публикуемся, да
еще в популярном журнале?
Не слишком и не рано. Лед
сверху таит в себе
смертельную опасность. Каждый год
затрачиваются (не всегда с
должной отдачей) огромные усилия
целой армии работников
коммунального хозяйства.
В Москве, особенно в
центре, где много пешеходов,
все больше и больше домов
с индукторами. Разъезжает
уже по улицам машина с
непривычной надписью на борту:
«Электроимпульсная противо-
обледенительная система».
Принято соответствующее
решение Мосгорисполкома,
принято — и выполняется. Но
хотелось бы большего. И не
только в Москве. Опасность-то над
головой, и чем скорее от нее
избавиться, тем лучше.
Шел я недавно по
старому Арбату. Было часов шесть
вечера, тротуары неширокие,
народу много. Вдруг — грохот,
и лавина снега со льдом
оказалась на тротуаре, к счастью,
никого серьезно не задев.
Форменное безобразие:
очищают крыши, не
предупреждая, не поставив барьеров!
Однако никто ничего не очищал.
Просто была оттепель, и
сосульки падали сами, по
законам природы... Кандидат
технических наук
И. А. ЛЕВИН
85
00
о*
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
ЛОВК1 ТЬ РУ.
Как оживить
фломастер
В седьмом номере «Химии и жизни»
прочел об удивительном факте — химики
не знают, как вернуть к жизни старый
фломастер неизвестной зарубежной фирмы.
У меня есть некоторый опыт восстановления
подобны х фломастеров, и я хотел бы им
поделиться с читателями.
Процесс включает две стадии:
восстановление красящих свойств стержня и
восстановление самого пишущего узла.
Взяв бумагу с текстом, написанным
ранее тем фломастером, который предстоит
жень в жидкость; о количестве
необходимого растворителя судят по линии, цвет которой
не должен быть слишком бледным. Однако
следует иметь в виду, что краска
растворяется не сразу, и поэтому растворитель
нужно вводить порциями, выжидая каждый
раз от пяти минут до суток (этот срок
пишущий
стержень
фиксатор стержня
корпус
втулка
накопитель чернил
В выпуске:
*
энец
з
X
гея
&
Как оживить
фломастер
Жидкость
плюс газ
Реактив
из аптечки
Самый
маленький
магнит
Жидкость
плюс
газ
Хорошо ли растворяются газы в
жидкостях? Смотря какие газы и смотря в каких
жидкостях. Например, аммиак прекрасно
растворим в воде и довольно плохо — в бензоле;
такие газы, как гелий и водород, почти во всех
жидкостях растворяются плохо. Одни
газообразные вещества сжижаются с большим трудом,
другие легко переходят в жидкое состояние.
Умение рассчитывать свойства таких
двухфазных систем может часто иметь практическое
значение. Для примера предлагаем вниманию
юных химиков три задачи.
•ЗАДАЧА 1
Если вы живете в городе, то газовая плита
на вашей кухне отапливается, скорее всего,
метаном, поступающим по магистральному
трубопроводу. В сельской же местности топливом для га-
оживить, попробуйте смыть линии разными
растворителями, меняя их в следующей
последовательности: вода — спирт — ацетон —
бензин — ароматические углеводороды. Тот
растворитель, который смывает краску, как раз
и может быть использован для наполнения
фломастера, однако прежде чем его
применять, следует проверить, не растворяет ли
он заодно и пластмассовый корпус.
Если фломастер еще не совсем высох,
можно поступить иначе: дать понюхать
стержень опытному химику, который
определит растворитель по запаху. Еще более
надежный результат даст анализ паров
растворителя при помощи газо-жидкостной
хроматографии.
Когда растворитель подобран (то есть
если он растворяет краску, но не портит
футляр), его можно ввести во фломастер —
либо открыв футляр, либо погрузив стер-
зависит от скорости растворения краски), и
лишь затем делать «пробу пера».
Большинство фломастеров имеет
сходное устройство (см. рис.), причем у
пишущего стержня обычно есть два одинаковых
конца: одним концом мы пишем, а другой
конец соприкасается с накопителем чернил.
Если один конец пишущего стержня
пришел в негодность, размочалился, не следует
пытаться его затачивать или вытаскивать:
в первом случае фломастер перестанет
писать из-за того, что забьются поры, во-вто-
ром — из-за того, что нарушится контакт
стержня с питателем. Следует поступить
иначе: извлечь втулку со стержнем, вытащить
фиксатор (это металлический стерженек) и
вынуть сам пишущий стержень. Затем этот
стержень следует вставить во втулку
обратным концом, зафиксировать и закрепить
втулку в футляре, обращая внимание на то,
чтобы стержень соприкасался с питателем.
Теперь ваш фломастер готов к новой
жизни.
С. РУСАКОВ,
студент факультета молекулярной
и химической физики Московского
физико-технического института
зовых плит служит пропан, который хранят в
жидком виде в специальных баллонах (они
выкрашены в красный цвет). Но почему именно
пропан, а не метан, который тоже можно хранить
в баллонах в сжатом виде? Чтобы ответить на
этот вопрос, рассчитайте, в каком случае
выделится больше тепла: если используется сжатый
метан, помещенный в стандартный баллон
высокого давления (объем 40 л, давление 150 атм),
или жидкий пропан (d=0,5 г/см3), заполняющий
всего на четверть бытовой газовый баллон
(объем 50 л, давление пара над жидким
пропаном 10 атм)? Теплота сгорания метана
составляет 882 кДж/моль, пропана — 2202 кДж/моль.
ЗАДАЧА 2
Растворимость гаэов в жидкостях
определяется законом Генри Р = Кх, где Р —
парциальное давление газа над раствором, К — константа
Генри (для С02 константа Генри К =
= 1,65 - 103 атм), х — мольная доля газа в
растворе; этот закон выполняется с точностью 1—3%
для многих слаборастворимых газов.
Определите концентрацию С02 в газированной воде, если
для ее приготовления в сифон объемом 1 л
налили 0,9 л воды и насытили С02 из баллончика,
в котором газ (8,8 г) находится в жидком виде.
Что изменится, если в том же сифоне будет
находиться в 10 раз меньше воды и С02?
ЗАДАЧА 3
В воздухе содержится 21 об.% кислорода
и 78 об. % азота. Растворимость этих газов в
воде различна: при комнатной температуре
константы Генри К0 =4,34 • 104 атм, KN =
= 8,56 - 104 атм. Если воду, из которой
предварительно были удалены все газы, насытить при
атмосферном давлении воздухом, а затем этот
воздух иэ воды каким-либо способом выделить,
то содержание кислорода в нем повысится; эту
операцию можно повторить и еще больше
повысить концентрацию кислорода. Каково
содержание кислорода в насыщенной воздухом
аквариумной воде? Каков будет состав воздуха после
пяти циклов растворения в воде? Сколько раз
нужно повторить эту операцию для того, чтобы
получить почти чистый (99%-ный) кислород?
(Решения — на стр. 89)
00
00
ДОМАШНЯЯ
ЛАйОРАТОРИ,
Реактив
из аптечки
Возможно, юных
химиков заинтересуют опыты,
для которых нужен только
один доступный реактив —
аспирин, или
ацетилсалициловая кислота.
Растворяем аспирин в
горячей воде и потом
кипятим насыщенный раствор
около 30 минут. При этом
аспирин — сложный эфир
салициловой и уксусной
кислот — гидролизуется даже
без добавления щелочи или
кислоты:
вода
®:
соон
+ н2о
О-СОСНз
соон
н*ю£ +сн3соон
О том, что реакция прошла,
можно судить по изменению
рН раствора от 4 до 3 (из-за
появления в растворе
салициловой и уксусной кислот);
в этом можно также
убедиться и по запаху уксусной
кислоты. Более чувствительна
реакция с FeCI3: аспирин не
дает с хлоридом железа
(III) окраски, в то время как
салициловая кислота
приводит к возникновению
интенсивного фиолетового
окрашивания раствора.
Эй
со,
расплав
горелка
•7"--
рассекатель
пяамеии
Схема прибора для
декарбоксилироваиия
салициловой кислоты
и конструкция
простейшего холодильника
Если раствор был
достаточно
концентрированным, то после охлаждения
из него выпадают красивые
.игольчатые кристаллы
салициловой кислоты, которые
можно отфильтровать и
высушить.
Полученную
салициловую кислоту можно затем
использовать для получения
фенола. Для этого ее нужно
поместить в колбу,
снабженную обратным
холодильником; холодильник можно
изготовить из пробирки, как
это показано на рисунке.
Колбу можно нагревать на
газовой пл ите, горелка
которой прикрыта
рассекателем пламени, продающимся
в хозяйственных магазинах.
Сначала кислота
плавится и частично
возгоняется — на поверхности
холодной пробирки
вырастает множество мелких
кристаллов, напоминающих
паутину. Расплав затем доводят до
кипения B30—250° С);
примерно через полчаса
реакция заканчивается. В
результате декарбоксилировани я
^соон
©С ^(°Х+со2
он
он
иэ салициловой кислоты
образуется фенол, который
после остывания
реакционной смеси можно узнать по
запаху. Полученное вещество
можно очистить, переведя
его в фенолят и затем
подействовав на фенолят
минеральной кислотой.
Геннадий ВОРОПАНОВ,
10 класс школы № 642
(Москва)
САМОЕ-САМОЕ
Самый
маленький
магнит
У любого магнита
всегда есть два конца, два
разных полюса. Один полюс
называется южным,
другой — северным;
одноименные полюса отталкиваются,
разноименные
притягиваются.
А нельзя ли отделить
один полюс от другого?
Например, распилив пополам
стрелку компаса? Ничего не
получится: у каждого
нового магнита вновь окажутся
южный и северный полюса.
И так до тех пор, пока не
получится частичка,
магнитные свойства которой
придает один-единственный
электрон, который уже
нельзя разделить надвое.
Иногда такой
частичкой оказывается просто
одиночный атом, например атом
железа. Но порой
способностью приобретать
магнитные свойства обладают
несколько соединенных друг
с другом атомов. Сколько их
должно быть, чтобы
получился самый маленький
магнит?
Ответить на этот
вопрос можно было бы
экспериментально — измельчая
вещество и проверяя его
магнитные свойства. Но беда
в том, что при механическом
измельчении получаются
частички разных размеров;
частицы разных размеров
образуются и при обычных
химических реакциях —
осаждения, восстановления.
А магнитные свойства
отдельной частички, состоящей
из нескольких атомов,
измерить невозможно...
Значит, затея
обречена на неудачу? Нет,
химики нашли остроумный
выход. Довольно давно
известны соединения, называемые
кластерными (по-английски
cluster значит «гроздь»,
«рой»): молекулы этих
веществ содержат ядро,
образованное несколькими
атомами металла. Такие вещества
получаются химическим
путем в виде индивидуальных
соединений. Значит, кластер
представляет собой
идеальный объект для изучения
магнитных свойств мельчайших
частичек металла — ведь все
молекулы одного кластера
совершенно одинаковы.
Исследователи так и
поступили. Они
синтезировали, например, три разных
кластера: молекулы одного
из них содержали по три
атома осмия, другого —
шесть атомов и третьего —
десять. Оказалось, что два
первых вещества не
реагируют на магнитное поле даже
при температуре кипения
жидкого гелия — близ
абсолютного нуля, когда
тепловое движение почти
совсем прекращается. А вот
соединение состава
H2Os,0C(COJ4 уже
обладало магнитными
свойствами при температуре кипения
жидкого азота, то есть
примерно на 77° выше
абсолютного нуля.
Значит, самый
маленький магнит, который можно
приготовить на основе осмия,
должен содержать не
меньше 7—10 атомов. Этим же
методом можно изучать
магнитные свойства и других
металлов.
М. БАТАРЦЕВ
(См. стр. 86)
ЗАДАЧА 1
Начнем с метана. При нормальных
условиях в баллоне помещается 40/22,4 = 1,78 моль
газа, а при 20°С B93 К) — соответственно
1,78 • 273/293 = 1,66 моль. Под давлением же
150 атм в баллон войдет 1,66 • 150=250 моль
метана, при сгорании которого выделится
2,2 - 105 кДж тепла.
Аналогично рассчитаем количество
газообразного пропана, находящегося над
сжиженным газом. Его объем составляет
0,75-50=37,5 л, или C7f5/22f4)B73/293) = 1,56
моль при атмосферном давлении и 20°С, или
15,6 моль при рабочем давлении A0 атм).
Жидкая часть пропана содержит 6,25 кг вещества,
или 142 моль. Значит, всего в баллоне
содержится 142 + 15,6 = 157,6 моль пропана, при сгорании
которого получится 3,5 • 105 кДж тепла.
Значит, даже на три четверти «пустой»
баллон со сжиженным пропаном с лихвой
заменяет значительно более тяжелый баллон со
сжатым метаном. Кстати, жидким метаном
баллон заполнить невозможно, потому что при
комнатной температуре этот газ не сжижается
ни при каком давлении.
ЗАДАЧА 2
Пусть в сосуде находится п моль С02,
причем из них пж моль растворено в жидкости
и пг моль находится в газовой фазе: п = пж + пгA).
Парциальное давление С02 над раствором
находим по формуле P = nrRT/vrf где vr — объем
газовой фазы. Мольная доля С02 в растворе
составляет х = пж/(пж + пр), где пр — число молей
растворителя. Для малорастворимых газов
п ;э> пж (это условие как раз и выполняется
в нашем случае, так как в сифоне находится
50 моль воды и 0,2 моль С02), и поэтому
х = пж/п . Подставляя выражения для Р и х в
формулу Генри, получим nrRT/vr=Knw/n B).
Совместное решение уравнений 1 и 2 дает
пж=пп RT/(vrK + n RT), откуда концентрация
газа в жидкости [С02] = пж/уж = ппр1*Т/уж(угК +
+ npRT) = n/v>KA-|-vrK/npRT) C). Если бы весь газ
был целиком растворен в жидкости, его
концентрация определялась бы простой
формулой [С02]* = п/уж, и формулу C) можно записать
в виде [C02] = [C02]7A+Kvr/npRT).
Остается подставить в выведенные
формулы численные значения: п = 0,2 моль, vM=0,9 л,
vr=0,1 л, п =50 моль. Тогда [СО2]*=0,2/0,9 =
=0,22 моль/л, [СО2]=0,22/A+1,65 - 103 - 0,1/
/50 • 0,082 - 293)^0,19 моль/л. Значит, в воде
находится @,19/0,22) • 100% =86,5% введенного
в сифон С02.
Если же п=0,02 моль, vw=0,09 л, vr =
=0,91 л и пр=5 моль, величина [С02]*
останется, естественно, прежней, а действительная
концентрация газа в воде изменится: [СОг] =
=0,22/A+1,65 - 103 * 0,91/5 • 0,082 - 293) ^
^ 0,016 моль/л, то есть она снизится почти в
12 раз, несмотря на пропорциональное
уменьшение количеств воды и газа. Теперь в воде
растворено всего @,016/0,22) • 100% =7,3% С02,
остальная же его часть находится в газовой фазе.
Поэтому, для того чтобы получать возможно
более концентрированные растворы
малорастворимых газов, следует сводить к минимуму объем
газовой фазы над раствором, то есть попросту
заполнять сосуд растворителем до предела.
В заключение заметим, что концентрация
углекислоты в первом случае у нас получилась
примерно вдвое большей, чем в природном
нарзане, который содержит 0,057 моль/л
свободного С02 и 0,036 моль/л связанного (в виде
гидрокарбоната).
ЗАДАЧА 3
Прежде всего отметим, что для газов
по закону Авогадро мольные и объемные
проценты совпадают. Так как исходные
парциальные давления газов в воздухе равны PQ =
=0,21 атм и Ры =0,78 атм, то в растворе их
мольные доли при первом насыщении будут
равны х02=Р0г/К02 и xN2=PN2/KNs. Содержание
кислорода в растворенном воздухе составит
цт= xog _ PQ2/K02
X02 + xNj P02/K02 + PN2/KN2
Эта же величина будет соответствовать
парциальному давлению кислорода в смеси газов по
erne ее извлечения из воды и приведения к
атмосферному давлению.
При повторном насыщении мольные доли
газов в воде будут равны
х, _ Po/K2°, , _ «Ч/К'н,
°2 ■VKo,+iVkn,' N2 Po,/Ko2 + Pn2/Kn2'
Относительное же содержание кислорода в
смеси составит
л_ хо2 = ро,/ког
X02 + XN2 P02/K02 + PN2/KN2
Соответственно, после n-ного насыщения
содержание кислорода достигнет
п= р°/х&,
',о,/К&, + РН,/Кй1 '
Теперь остается подставить в полученные
формулы численные значения. При первом
насыщении содержание кислорода будет равно
т)=0,348, или 34,8%. Так что воздух, которым в
аквариуме «дышат» рыбы, значительно богаче
кислородом, чем тот, которым дышим мы с
вами.
Легко также подсчитать, что при п = 5
т)= 0,89, то есть после пяти циклов газовая
смесь будет содержать больше кислорода, чем
азота. Так же несложно определить, что г) = 0,99
соответствует п^9. Значит, достаточно всего
лишь несколько раз растворить воздух в воде
и затем снова его извлечь, чтобы получить
практически чистый кислород.
И. ИЛЬИН
Как
стать
химиком!
V>*
• '_?*
&
S
**
V *,
я ".
Я
С1?
»ч
ж
рм
JtV
;*» *
at
Л
1 ••• **«<
ъ>&:
Человек, с юных лет увлекшийся
физикой, движете в в свою профессию по
укатанному шоссе житейского опыта: все, что
нас окружает, ежеминутно, очевидным
образом демонстрирует действие законов
механики, электродинамики, оптики. То же
относится к биологии, астрономии,
медицине, авиации... Химия в этом смысле стоит
особняком. Чтобы оценить ее красоту и
универсальность, надо прежде стать
химиком. Но как же им стать!
■%•■
МОЙ ДРУГ АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ
Так его зовут церемонные родители.
А вообще он Леша. Шестиклассник.
Мальчик как мальчик. Летом мы играли с ним в
бадминтон, собирали грибы. Встречаю
через полгода — не могу узнать. Бадминтон
Алексея Михайловича не волнует — только
кристаллы, только реакции. Засыпает меня
вопросами: как вырастить рубин; что будет,
если купорос нагреть с серой... Вопросы
хоть и детские; а мелькают в них правиль-
90
ные профессиональные слова (Алексей
Михайлович добрался до вузовских
учебников, завалявшихся у родителей), да и почти
все, о чем спрашивается, уже попробовано
своими руками.
Что же произошло? А то самое —
рождение химика. Никем не
запланированное, спонтанное. В самом удачном возрасте,
когда врожденная любознательность еще
не затемнена потребностью в
самоутверждении, мой друг неведомо как,
самостоятельно разорвал пресловутый порочный
круг. Дальше ему будет легче: интерес к
превращениям вещества развивается
подобно цепной реакции. Каждый
самостоятельно найденный ответ приносит
радость — и вместе с ней два-три новых
вопроса. Если цепной реакции не помешают
набрать скорость, ее уже не остановишь
ничем.
А еще лучше, если кто-то поможет ей
разогнаться.
ЧЕРНОГОЛОВКА,
ШКОЛЬНЫЙ БУЛЬВАР 1
— Вы не педагог? Ну и что? Я тоже
кончал не педагогический, а Менделеев-
ку,— сказал Юрий Борисович Додонов,
учитель химии в Экспериментальной средней
школе № 82 АПН СССР, расположенной в
подмосковном поселке Черноголовка.
Поселок, население которого — десять с
небольшим тысяч человек, построен вокруг
нескольких академических институтов.
Славится не только ими, но и этой самой
школой. Существует она не так давно, но
уже успела подготовить для институтов
немало нужнейших работников —
лаборантов, механиков. А из числа поступивших в
вузы — и молодых исследователей.
— Что же в этом удивительного? —
спрашиваю Юрия Борисовича.—
Наследственность! Родители-то у ваших ребят кто?
Кандидаты, доктора...Кем же выпускникам
становиться, как не химиками да
физиками?
— А вот это как раз неверно,—
отвечает Додонов.
На одном выпускном экзамене была в
школе авторитетная комиссия, и, когда
ученики отвечали на все вопросы по химии без
промаха, его полушутя спросили о том же.
Юрий Борисович положил перед главой
комиссии личные дела лучших. Оказалось,
большинство вовсе не из Черноголовки,
а из окрестных деревень. Не в родителях,
стало быть, дело.
Так в чем же?
В методике?
Одно из предстоящих нововведений
экспериментальной школы несколько
неожиданное: химию начинают преподавать
не с 7-го, а с 8-го класса. И это в школе с
химическим уклоном!
Стандартная программа отводит на
этот предмет в 7-м классе два часа
еженедельно. Усваивают за год немного, а после
каникул почти всю первую четверть
приходится тратить на то, чтобы припомнить.
Додонов убедился, что часы, отводимые на
его уроки в 7-м классе, лучше занять
другими делами. Химию же начинать попозже,
зато времени на нее отводить побольше.
Тогда ребята будут усваивать материал
прочнее. Но как быть с теми, кого опыты
увлекают раньше? Никаких проблем: в
кружок и сейчас принимают независимо от
возраста, был бы интерес.
Что касается обязательной
программы, то с ребятами постарше заниматься
можно по более взрослой лекционно-се-
минарской системе — она уже в практику
внедрена. Успевают при ней за урок
больше и, кроме того, облегчается жизнь тем,
кому предстоит поступать в вузы: лекции
становятся привычными загодя.
Другое нововведение, реализованное
несколько лет назад: уроки труда —
химические. Выпускники, избравшие эту
специализацию, могут сразу идти работать
лаборантами. Ну а если даже и не пойдут —
все равно опыт собственноручной работы с
веществом не помешает. Додонов,
кандидат химических наук, успевший до перехода
в школу десяток с лишним лет проработать
на заводе и в исследовательской
лаборатории, знает твердо: по книжкам эту науку
не оценишь, не прочувствуешь.
Стало быть, сила в методике? Не
будем торопиться с выводами.
ИСКУССТВО ПОДНИМАТЬ ПЕРЧАТКУ
Тяжелое, хотя и нередкое
зрелище — оловянные глаза. Глаза человека,
изо дня в день занятого ненужной ему,
непонятной и потому безмерно тяжелой
работой. Или учебой — все равно...
В черноголовской школе я таких не
встретил.
Появление постороннего взрослого
никого не удивило и никому не помешало.
Ребята были заняты всерьез.
В течение урока-семинара
опрашивается весь класс, кроме тех, кто заранее
отвечать отказался. Ритуал таков. В начале
урока дежурный подает учителю список
отсутствующих и тех, кто отвечать не хочет.
О причинах не спрашивают: не хочешь —
твое дело, ответишь потом. К доске
приглашаются сразу четверо, остальные (кто не
отказался) садятся письменно отвечать на
вопросы по билетикам. Обычай опрашив ф
всех на каждом семинаре приносит свои
плоды к концу полугодия. В учительской
тетрадке против любой фамилии
набирается 25—30 оценок. Статистика
достаточная — и потом, как говорит Додонов,
судьей становится калькулятор. Величины
усредняются, округляются до ближайшей
целой единицы — вот вам и четвертная
отметка. Учительская воля на последнем
этапе уже не вмешивается, и все ребята об
этом знают.
Еще одна деталь: на семинарах
отметки выставляются, как на соревнованиях
фигуристов, с точностью до десятой доли бал-
91
ла. И обсуждаются бурно — процедура
демократическая: свое мнение может
высказать каждый. На том, чтобы было слышно,
как пролетит муха, учитель не настаивает:
не для мух урок. Но насколько же это
усложняет его жизнь!
И не только это. В каждом классе есть
свой заводила. Самый подвижный (как
правило, способный), самый веселый и
дерзкий ученик, который ревнителям
суровой дисциплины портит крови больше, чем
все остальные вместе. Такого видно с
первой минуты урока.
Едва Юрий Борисович раздал
задания — с одной парты послышалось
ироническое пение: «Темная ночь...» Вот он,
заводила. И точно. Человек с этой парты весь
урок не упускал случая повеселиться и
позабавить остальных. Делал это, надо отдать
должное, с немалой изобретательностью.
А что же учитель? Обрывал, выставлял за
дверь? Ничуть не бывало. Как только темп
урока спадал, а приуставшее общество
начинало скучать (первыми такой момент
чувствуют самые непоседливые),
раздавался задиристый голос — и Юрий Борисович,
нисколько не осерчав, принимал вызов.
Отшучивался, поворачивал вылазку в
сторону химии — и стихийный талант шутника
начинал работать на обучение.
Тому, кто воспитывает детей, суждено
быть не только наставником, мэтром, но и
первым спарринг-партнером, на котором
растущий интеллект пробует свои зубки.
Такие сцены, наверное, случалось видеть
каждому. Парнишка поддразнивает,
задирает отца (учителя, тренера), как бы бросая
ему перчатку, вызывая на поединок.
А тот — нет, чтобы поддержать игру,
блеснуть, победить (или уступить, если надо,
но/в честной борьбе),— срывается на крик,
начинает «давить авторитетом». Замечали?
В глазах обруганного, кроме обиды,
появляется еще и сожаление: эх, не тянешь!
Или — еще хуже — глаза становятся
оловянными.
ЛЮБЯТ ЛИ ДЕТИ ИГРУШКИ
Все это очень хорошо — но разве
изберет химию в будущем та робкая девушка,
которая у доски никак не могла назвать по
имени хитроумный дисахарид (Юрий
Борисович даже осунулся от сочувствия и,
кажется, сделал вид, что не слышит
подсказки), или тот же классный заводила — судя
по его репликам, человек глубоко
рациональный, склада скорее математического,
чем химического?
Додонов отвечает на этот вопрос
неожиданно: «А зачем?»
И в самом деле: разве в том задача,
чтобы химиками стали поголовно все?
Предусмотренный программой минимум
знаний о веществе обязан усвоить каждый.
Не только для поступления в вуз, но и для
того, чтобы правильно понимать
окружающий мир. То, что превышает минимум,
нужно лишь тем, для кого химия может
стать профессией. Но как их обнаружить?
Вот здесь-то и выходят на первый план
уроки труда. Те ребята, которых увлекают
опыты, могут выбрать специализацию
«химик-лаборант». Она не единственная;
можно остановиться и на физике или
электротехнике (есть прекрасно оборудованные
учебные кабинеты), есть и специальность
«секретарь-машинистка», которую,
понятно, чаще предпочитают девушки.
Специализация не кабальная. Если человек
убедился, что химия ему не по душе, никто не
запрещает тут же перейти, скажем, на
машинопись. Это, видимо, разумнее делать в
школьном возрасте, нежели потом,
перебирая профессии до седых волос.
Урок труда в 9-м классе... Ну что
можно предложить начинающим такого, чтобы
и к делу привыкали, и увлекательно было?
Тема самая прозаическая — приготовление
растворов точной концентрации.
— Эти растворы мы никогда не
выливаем в раковину,— объяснила мне
учительница, ведущая химические уроки труда
(когда-то Додонов начинал с преподавания
факультативных курсов, совмещая это с
работой в институте,— теперь этот путь
повторяет выпускница МГУ С. А. Соловейчик).
Подростки терпеть не могут работу
невсамделишную, игрушечную. А здесь они
знают: растворы нужны им самим или их
товарищам для опытов в учебной
лаборатории. И стараются от души. Один, зажмурив
глаз, старается не влить ни единой лишней
капли в мерную колбу. Другой ревностно
крушит молотком завернутую в полотенце
стеклянную банку — есть такой аварийный
способ извлечения размокших, не
поддающихся ложке твердых реактивов.
Если бы раствор потом выливали в
раковину, думаете, стал бы он мучиться?
Урок труда в 1 0-м классе. Здесь уже
тема посерьезнее: изучение состава почвы,
собранной самими ребятами на ближнем
поле. Определяют кислотность,
содержание органических веществ —
агрохимический анализ, настоящий, взрослый, который
может реально пригодиться соседнему
колхозу. Оборудование тоже достаточно
взрослое, не игрушечное: кислотность
ребята определяют с помощью хороших,
точных рН-метров. В одном углу кабинета
полярограф, в другом — превосходный
термостат, приспособленный для
биологических работ.
Пока делается анализ, то бюретку
сломают, то колба грохнется. За аварии не
ругают, а молча выдают замену. Понимают:
пока не перебьешь свою сотню склянок, не
изрежешь раз-другой руки, чувствовать
стекло не научишься. А без этого
—какой химик?
— И все же с экспериментом у нас
пока слабовато,— вздыхает Юрий
Борисович.— Особенно это заметно на
олимпиадах.
Он знает, что говорит, потому что уже
немало лет состоит тренером сборных
команд советских школьников, участвующих
в международных химических олимпиадах.
Ребята каждый раз подбираются
прекрасные, призов завоевывают немало: по части
теорий не всякий студент с ними
потягается. Но командное первенство нередко
достается другим. Как доходит до
эксперимента, питомцы школ с небогатыми
лабораториями пасуют перед оборудованием,
с которым им предлагают работать. Ведь не
у каждой школы такие щедрые шефы, как
у черноголовской!
Да и не в одних школьных
лабораториях беда: даже там, где обучают
наставников, в педагогических вузах,
оборудование порой оставляет желать лучшего. Как
же после них учить ребят современной
химии?
Но олимпиады, пожалуй, не главное.
Ведь человек, вовремя не научившийся
профессионально выполнять главную
работу химика — опыт, вряд ли станет
первоклассным исследователем или технологом.
Вот чем оборачивается дефицит колбочек и
пробирок в школьной или институтской
лаборатории.
Л
Читая письма школьников (а они
пишут в «Химию и жизнь» часто),
замечаешь: очень много толковых,
самостоятельных вопросов и предложений рождается у
шестиклассников — тех, кто химию еще и
знать не должен. Ребята повзрослее пишут
не так азартно, посуше. Конечно, у них и
свободного времени меньше...
Некоторые шестиклассники,
особенно живущие вдалеке от больших городов,
просят: объясните, с каких опытов
начинать, что делать, дабы поскорее дорасти до
доступных учебников. К кому обратиться за
советом?
Казалось бы, в чем же проблема?
Разве нет в каждой школе учителя химии,
а при каждом доме пионеров химического
кружка? Конечно, есть. Но далеко не
каждый учитель увлечен внеклассной работой
так, как Юрий Борисович Додонов, да и
далеко не каждая школа оборудована так, как
экспериментальная черноголовская.
В кружки же школьников младше 8-го
класса принимают редко. Между тем первый,
самый ценный интерес, влечение к химии
многие испытывают раньше, лет в 12,— а им
говорят: потерпи, подрасти.
Да разве могут ребята терпеть
годами? Вот и мыкаются новообращенные
адепты экспериментального искусства, порой
теряя к нему интерес, порой получая
трепки и нагоняи за самодельные домашние
опыты. Они ищут наставника, но редко
находят его. А почему искать приходится
только им?
Не так давно в одну из московских
школ явился подтянутый человек,
представился: мастер спорта, тренер по
настольному теннису. С 1988 года наш вид спорта
станет олимпийским, ищу способных ребят.
В той школе есть учитель физкультуры,
и очень хороший учитель. Но на это никто
ссылаться не стал. Тренеру помогли
расставить десяток столов, собрать
младшеклассников, и не только из этой школы. Теперь к
нему валом валит ребятня со всей округи,
любого возраста — принимают всех, лишь
бы здоровье позволяло. Мастер спорта
днюет и ночует около своих столов, ребята
за ним ходят толпами (он же энтузиаст —
никого не гонит), родители в восторге...
А
Советская страна празднует свое
60-летие. Когда будет 70 или 80, главными
ее кормильцами и защитниками станут
нынешние школьники. Если мы хотим, чтобы
нашей науке и тогда было кем гордиться,
заботиться об этом пора уже сегодня. И
если так получилось, что удачная система
раннего поиска талантов сложилась
именно в сфере спорта, почему бы ее не
позаимствовать тем, кто озабочен будущим
науки?
В. ЗЯЬЛОВ
От редакции
# При школах, при домах пионеров
действуют тысячи химических кружков. Добрая
половина ныне работающих взрослых химиков — их
питомцы. Всесоюзное химическое общество
им. Д. И. Менделеева регулярно проводит
всесоюзные смотры кружков (см., например,
февральский выпуск Клуба Юный химик за этот
год) — и сколько же талантливого, а порою
полезного выявляется на каждом смотре!
Самостоятельные работы нередко
представляют и школьники младших классов, еще не
начавшие изучать в школе химию. Некоторым из
них удается стать призерами городских и даже
всесоюзных олимпиад. Видимо, ориентацию
одаренных подростков на химическую профессию
можно начинать существенно раньше, чем
принято ныне,— и не только с помощью кружков.
Разве мало есть исследователей, способных
доходчиво рассказать детям о красоте химии,
преподать им основы экспериментального
искусства!
Первый учитель запоминается на всю
жизнь. Так же, как человек, под влиянием
которого выбран жизненный путь. Таким человеком
может стать не только педагог, но и старший
товарищ, подавший добрый совет, вовремя
разглядевший призвание. Так пусть никто не будет
обойден доброжелательным вниманием и мудрым
советом.
93
Консупьтации
i
ПОЖЕЛТЕВШИЕ
СНИМКИ
Я участник Великой
Отечественной войны, и у
меня сохранились
снимки военных лет. К
сожалению, некоторые
карточки начали желтеть,
видимо, сказыввются
недостатки обработки.
Эти фотографии мне
дороги, а как
приостановить их порчу, не знаю.
Ю. А. Ермолаев,
Харьков
В фотографии известно
несколько способов
восстановления старых
пожелтевших фотоснимков. Однако,
к сожалению, самые
действенные сложны и требуют
специального оборудования и
опыта, а самые доступные
редко бывают успешными и
можно полностью испортить
изображение. Поэтому
восстанавливать старые фотоснимки
нужно очень осторожно, чтобы
не испортить их окончательно.
Наиболее подходящий
метод, совершенно
безопасный для оригинального
снимка, — это его пересъемка на
контрастный негатив.
Пересъемку удобно делать
зеркальным фотоаппаратом с
удлинительными кольцами, при
необходимости можно взять и
желтый светофильтр.
Снимать лучше на
пленку типа «Микрат», а если ее
нет, подойдет и обычная
пленка «Фото-32». Выдержку
определите опытным путем, а
негатив проявляйте до высокого
коэффициента контрастности
любым мелкозернистым
проявителем (время проявления
увеличьте на 3—4 минуты).
Если после обработки на
негативе заметна вуаль, ее
следует удалить фармеровским
ослабителем.
94
С нового, чистого,
контрастного и достаточно
плотного негатива обычно удается
получить хорошие отпечатки.
Кстати, репродукционные
работы может сделать и
крупное фотоателье.'
Другой вариант —
исправление пожелтевшей
фотографии химической
обработкой. Предупреждаем, что этот
путь рискован, снимок можно
погубить безвозвратно; при
размачивании старых
фотографий, особенно обработанных
не по правилам, может
сползти эмульсия, появятся
пузыри, изображение полностью
обесцветится. Поэтому
обязательно надо предварительно
обработать одну наименее
ценную фотографию или хотя
бы ее кусочек.
Вот несколько
рецептов.
Снимок размачивают
в воде и отбеливают в одном
из следующих растворов: дву-
хромовокислый калий — 50 г,
кислота соляная
концентрированная — 1 мл, бромистый
калий — 2 г, вода — до 1 л.
Или: дву хромовокислый
калий — 80 г, кислота соляная
концентрированная — 3 мл,
вода — до 1 л. После
отбеливания снимок промывают и
обрабатывают в растворе
хлористого олова — 25 г,
кислоты соляной
концентрированной — 25 мл, воды — до 1 л.
Время обработки — около
5 минут, затем снимок
промывают и проявляют на свету
до нужной плотности.
Проявитель готовят из
двух растворов, которые
смешивают в равных объемах
непосредственно перед
использованием. 1 -й раствор: мета-
бисульфит калия — 25 г,
гидрохинон — 25 г, бромистый
калий — 25 г, вода — до 1 л.
2-й раствор: едкое кали — 50 г,
вода — до 1 л. Заканчивают
обработку снимка тщательным
промыванием в воде. Как
видите, все растворы
достаточно едкие, время обработки
велико, поэтому сползание
эмульсии вполне реально.
Более простой способ
восстановления пожелтевшего
снимка — отбеливание в
растворе сернокислой меди —
12 г, бромистого калия —
6 г, воды — до 200 мл. Затем
снимок промывают,
проявляют на свету любым
энергичным позитивным проявителем
и опять промывают.
Пожелтение старых
фотографий можно замедлить,
если хранить их в альбомах,
в темноте. Снимки можно
покрыть бесцветным нитролаком
или лаком для живописи.
Можно приготовить лак и
самому: смешайте 50 мл
бензина, 50 мл скипидара, 5 г белого
воска и 2—5 мл натуральной
олифы. Лак наносят на снимки
ватным тампоном, обернутым
полотном, и тщательно
растирают его по всей
поверхности фотографии.
О СОРБИНОВОЙ
КИСЛОТЕ
Я слышала, что сорёиио-
вая кислота считается лучшим
консервантом. Выпускают ли
этот препврат в нашей стране
и можно ли его купить для
домашнего ион сервирования.
Насколько мне известно, сорби-
новая кислота есть в
обыкновенной рябине. Интересно,
есть ли она в черноплодной
рябине и сколько нужно
положить ягод в банку, чтобы
законсервировать какие-нибудь
фрукты или овощи!
Н. К. Нагорная,
Киев
В рябине обыкновенной
сорбиновой кислоты, как,
впрочем и других кислот, гораздо
больше, чем в черноплодной.
Но для получения одного
грамма сорбиновой кислоты нужно
не менее 0,5—1,0 кг рябины,
поэтому для поддержания
минимальной противомикробной
концентрации консерванта
@,05—0,1%) в литровую банку
придется положить 250—500 г
рябины. Этот способ
консервирования годится лишь для
таких заготовок, где рябина
единственный или
преобладающий компонент.
Отечественная
промышленность выпускает
сорбиновую кислоту, но практически
вся она идет в консервное
производство, а в продажу для
населения поступает в очень
небольшом количестве. Сорби-
новая кислота совершенно
безвредный для здоровья
консервант, не меняющий вкуса и
запаха продуктов. В воде она
растворяется плохо (сорбаты,
натриевая и калиевая соли этой
кислоты — лучше), поэтому
перед использованием кислоту
растворяют в воде при
температуре около 80°С. Наиболее
эффективна она в продуктах
с кислой реакцией среды.
Заметим, что этот
консервант годится не во всех
случаях. Сорбаты хорошо
предохраняют продукты от
дрожжей и плесеней, а вот на
бактерии почти не действуют.
Поэтому использовать их в
домашнем консервировании
рискованно.
Земная
кремниевая
жизнь
Не подлежит сомнению, что никакой живой
организм не может существовать без кремния.
В И ВЕРНАДСКИЙ
Научная история роли кремния в
жизненных процессах началась в 1789 году,
когда датчанин П. Абильгард выделил
кремнезем из тела морских губок. Шло время,
включались в работу все новые и новые
Пористые панцири и створки диатомей
весьма разнообразны (увеличено).
На предыдущей странице — причудливые
каркасы кремниевых радиолярий
исследователи, и кремний был найден
почти во всех растениях и животных. Его
содержание в живых существах отнюдь не
одинаково. Например, В. И. Вернадский по этому
признаку разделил живые существа на три
категории: так называемые кремнеорганиз-
мы, в которых более 10% кремния; богатые
кремнием существа, в которых его не менее
1—2%, и обычные организмы,
содержащие лишь 0,1—0,001% кремния.
Были времена, когда на Земле
господствовали организмы с кремниевым, а не
кальциевым скелетом. Объясняют это
просто: кальция в древнейшем мировом океане
было очень и очень мало. Однако
биогеохимическая эволюция Земли неустанно
снабжала кальцием гидросферу, и теперь
его в океанской воде предостаточно.
Неумолимый ход эволюции шаг за
96
шагом вытеснял кремний из живой
материи — он замещался более легко
усваиваемым и удаляемым из организма кальцием,
который, пожалуй, следует именовать «го
биохимическим антиподом. В телах высших
животных и растений, ^стоящих на
последних эволюционных ступенях, кальций явно
преобладает над кремнием. Например, в
организме человека 2% кальция и лишь
0,001% кремния, то есть кремния в две
тысячи раз меньше.
Не только кальций, но и углерод
вытеснял кремний с арены жизни. А ведь
кремния вокруг полным-полно. В земной
коре весовое соотношение кремний :
углерод равно 276:1, зато в гумусовой почве оно
15:1, а в планктоне даже 1:1. В папоротниках
уже явно преобладает углерод
(соотношение 1:100), в телах млекопитающих и
человека углерод совсем подавил кремний
(соотношение 1:5000).
Древнейшие кремнеорганизмы не
пошли далеко в своем развитии: по
эволюционной лестнице они не поднялись дальше
типа кишечнополостных. На
генеалогическом древе живой материи это лишь одна
нижняя ветвь, остановившаяся в росте.
Но умозаключение о том, что
нынешние кремнеорганизмы — лишь ничтожные
следы былой пышной кремниевой жизни,
было бы ршибкой. Хотя и трудно
представить, но и в наши дни кремниевые
существа — весьма весомая доля земной живой
материи. Большинство их принадлежит к
древним классам простейших, обитающих
главным образом в морской воде. Это
простейшие растения — диатомовые
водоросли и силикофлагелляты — и низшие
животные — фораминиферы, радиолярии,
кремневые губки и солнечники.
Все они, а также многие другие
простейшие организмы, на которые приходится
львиная доля фито- и зоопланктона,
извлекают кремний из морской воды и
складируют его в основном в своих твердых тканях
(кремнеземистые панцири, скелеты...).
Концентрация кремния в природных водах
всегда намного меньше, чем в планктоне.
Однако кремнеорганизмам это не поме-
'х^ — они могут поглощать кремний из
весьма разбавленных растворов его
соединений и даже разлагать силикаты и
алюмосиликаты (глинистые минералы),
высвобождая при этом необходимый им кремнезем.
В начале нашего века шотландские
океанографы Д. Меррей и Р. Ирвин,
размышляя во время своего длительного
морского путешествия об источнике питания
диатомей , предположили, что те
поглощают кремний из мельчайших частиц
глиняной мути, взвешенной в соленой
океанской воде. Возвратившись из плавания,
они экспериментально доказали, что
диатомей действительно разлагают глину,
извлекая из нее кремнезем. Потом эта
способность диатомовых водорослей была
подтверждена В. И. Вернадским и другими.
Так схематически
можно представить
процесс образования
панциря
диатомовых
водорослей
НоО
НоО
НоО
Н20 }
окружение
он он он он он он он он он он он он он он он он он он ^буферная зона
' к^а^ГШ^ > структурный углевод
у лнниды.ноны металлов и др.
О 6 нч О О О их О
х>оч ><
н-0 ^,0 /\ / 0_и °
/ \
Унремнневын панцирь
^'Ч.,А
ЗАЧЕМ ДИАТОМЕЯМ ПАНЦИРЬ!
Диатомовые водоросли — распрост-
раненнейшие на земном шаре организмы.
Их около 20 тысяч видов. Все они
микроскопические, обычно бурые одноклеточные
существа размером 0,75—1500 микрон.
Будучи основой фитопланктона, они дают
около половины всей органической массы
океана. Более того, диатомей — это почти
четверть глобальной продукции живого
вещества; они ежегодно поглощают из
Мирового океана примерно 10 млрд. т углерода
и 3 млрд. т кремния.
Панцирь диатомей состоит из двух
самостоятельных половинок (створок),
находящих одна на другую, как крышка на
коробку. За это они и получили свое
название от греческого diatomos — разделенный
пополам. Стенки панциря пронизаны
порами, через которые идет обмен веществ с
внешней средой. Размножаются диатомей
делением, причем дочерняя клетка
получает половину материнского панциря,
вторая же створка вырастает заново. Скорость
их размножения столь стремительна, что,
если бы не было помех, они покрыли бы
всю поверхность Земли менее чем за
17 суток. В одном кубометре холодных вод
Арктики и Антарктики, где
преимущественно держатся диатомовые водоросли,
обитает около миллиарда их клеток-особей.
Из поглощенного кремния
(преимущественно в виде ортокремниевой кислоты)
диатомей и строят красивейшую оболочку-
панцирь. Но кремний нужен не только для
панциря — он используется и в
жизнедеятельности этих крошечных существ.
Во время массового развития
диатомовых водорослей концентрация двуокиси
кремния в природных водах падает.
Поэтому-то и существуют сезонные колебания
кремния в водоемах.
По химическому составу диатомей
совсем не похожи на другие водоросли.
В диатомеях около 90% воды, а сухой
остаток при сжигании дает золу, почти
целиком состоящую из кремнезема. Иначе
говоря, кремния в диатомеях куда больше,
чем углерода. Именно они истинные
представители земной кремниевой жизни.
Зачем же диатомовым водорослям
понадобился кремниевый панцирь? Ведь
другие растения, к тому же стоящие на
более высокой эволюционной ступени,
обходятся без него. Наверное, поначалу панцирь
служил диатомовым водорослям защитой
от чрезмерно высокой температуры воды
древнего океана. Теперь же он спасает их
от холода арктических и антарктических
вод. Правда, и сейчас процветают
«жаропрочные» диатомей. Например, некоторые
их виды обитают при 83—85° С в гейзерах
Исландии. Кроме того, панцирь — неплохая
защита от механических повреждений, но,
увы, он не спасает диатомей от поедания
морскими животными — кремнёвыми
губками и радиоляриями.
Зато кремниевый панцирь сам как бы
подкармливает водоросли — он может
регулировать поглощение диатомеями солей
из морской воды, то есть заведует
солевым питанием. А оно для диатомей отнюдь
не второстепенно. Кремний им необходим
не только для панциря, но и для
размножения, синтеза ДНК. Если нет кремния, синтез
ДНК замедляется в десять-двадцать раз.
При добавлении в воду силиката натрия
немедленно начинается бурный синтез ДНК и
процессы клеточного деления. При
экспериментальном выращивании некоторых
диатомовых водорослей в бескремниевой
среде выяснилось, что они могут построить
панцирь из пектиноподобного
органического вещества. Значит, у диатомей есть
некий тонкий адаптационный механизм,
по-видимому, древнего происхождения,
который в необходимых случаях весьма
просто решает проблему «кремний или
углерод». Появление такого механизма в
далекие от нас эпохи могло быть одним из
узловых пунктов эволюции.
Полимеразы и другие связываемые
ДНК протеины образуются в тельце
диатомей лишь в присутствии кремния. Зато
большинство белков, если не все остальные,
могут появиться только во время
кремниевого голодания. Так или иначе, но орто-
кремниевая кислота в обмене веществ
диатомовых водорослей играет роль
первой скрипки: она усиливает синтез
аминокислот и белков, локализованных в хромо-
4 «Химия и жизнь» № 12
97
сомах и хлоропластах, регулирует дыхание
и синтез хлорофилла...
Использование кремния диатомеями,
по-видимому, неразрывно связано с
циркуляцией калия. Во всяком случае, если в воде
нет калия, а на улице ночь, поглощение
Si(OHL почти совсем прекращается, а при
солнечном свете замедляется более чем на
треть.
Любопытно, что многие кремнийкон-
центрирующие организмы (диатомеи,
злаки...) очень и очень чувствительны к орто-
германиевой кислоте и ее производным.
Она для них столь ядовита, что полностью
подавляет усвоение кремния и активность
ферментов, тормозит синтез хлорофилла,
белков. Скорее всего это объясняется ее
сходством с кремниевой по строению,
физическим и химическим свойствам.
Изучение обмена кремния в диато-
меях весьма перспективно. Ведь д и атом ей
могут послужить хорошей моделью для
изучения интимной роли кремния в
организмах высших животных. Например, после
того как выяснилось, что в диатомеях
кремний концентрируется в митохондриях,
хлоропластах, пузырьках и микросомах,
удалось его найти в ядрах, митохондриях,
пузырьках и микросомах клеток печени,
селезенки и почек крыс. Ну, а от
лабораторной крысы, от лабораторных
экспериментов до практики — один шаг.
ЗОЛОТИСТЫЕ ВОДОРОСЛИ.
РАДИОЛЯРИИ, ГУБКИ...
Кремневый скелет золотистых
водорослей — силикофлагеллят внутренний,
а не наружный, как у д и атом ей. Причем
кремневый каркас золотистых водорослей,
обитающих в холодных морях, более
развит, чем у обитателей теплых вод.
Если продолжить перечень земной
кремниевой жизни, то видное место в
этом списке должны занять одноклеточные
морские животные — форам иниферы.
У них кремнистая или песчаная раковина.
Обычно кремнезем, из которого состоит
раковина, является не чем иным, как
опалом. Песчанистая же раковина построена
из кусочков кварца, слюды, обломков
раковин погибших фораминифер... Но более
подробно о фораминиферах мы говорить
не будем — высокое содержание
кремнезема в раковинах, по всей вероятности,
никак не связано с биохимическими
процессами в их организмах.
А вот другие примитивные морские
животные — радиолярии (лучевики)
достойны более обстоятельного описания:
их ископаемые останки найдены еще в до-
кембрийских отложениях.
Нынешние радиолярии — это
обширная когорта из семи тысяч видов
морских планктонных организмов размером
от 40 микрон до 1 мм. И если есть мелкие
включения гранул кремнезема в
протоплазме лишь некоторых радиолярий, то у
многих очень красивый, изящный и
невероятно сложный наружный каркас из
кремнезема. Их оболочка зачастую слагается из
геометрически правильных игл,
образующих шары, многогранники, кольца... Легкие
и прочные иглы несут защитную функцию
и сильно увеличивают удельную
поверхность радиолярий. Сейчас на дне океана
покоятся мощные залежи радиоляриевого
ила — остатки этой красоты.
Ну а теперь несколько слов о
кремниевых и кремнероговых губках, в
частности о тех, которые обитают в Байкале. Так
вот, содержание кремнезема в их золе
порой больше 90%. Секрет здесь в том, что
лишь кремнеземистые скелеты могут
противостоять растворяющей силе морской воды
под большим давлением. Из игл погибших
морских кремневых губок образуется
осадочная порода — опока. В. Самойлов еще в
1917 г. предположил, что губки усваивают
кремний двумя способами: из окружающей
среды, где он пребывает в виде золя или
геля кремнезема, и из пищи, которой
губкам служат диатомовые водоросли и
радиолярии.
Без кремния не могут обойтись и
амебы, и солнечники, и инфузории, и
простейшие морские организмы, слагающие
основную массу зоопланктона. Они старательно
извлекают из морской воды необходимый
для их жизнедеятельности самый
распространенный элемент.
КРЕМНИЙ В ГРИБАХ,
ЛИШАЙНИКАХ И БАКТЕРИЯХ
Еще в прошлом столетии
предположили, что кремний нужен грибам. Во всяком
случае, в их золе было найдено до
10% кремнезема. Шли годы, и прямые
эксперименты подтвердили, что грибы
усваивают кремний из нерастворимых
природных силикатных минералов, разлагая их
при этом. Некоторые грибы могут питаться
стеклом и кремнийорганическими
полимерами. Недаром силикагель применяют в
качестве среды для культивирования
грибов в лабораториях. Самое интересное
здесь то, что мицелий некоторых грибов
отлично развивается в кремнийсодержащей
среде при полном отсутствии фосфора, но
при обилии кислорода. Не свидетельствует
ли это о том, что возможна бесфосфорная
жизнь?
Лишайники тоже хорошо себя
чувствуют, произрастая на голых камнях и
скалах, в жарких тропиках, в холодной тундре
и высоко в горах, где нет другой
растительности. Они внедряются в горные породы и
минералы механически и химически. Их
гифы, проникнув по трещинам в скалы,
отщепляют от них мелкие кусочки, которые
потом химически разрушаются
выделяемыми лишайником органическими
кислотами. Из горной породы лишайники
извлекают минеральные вещества, в том числе и
кремний. Количество усвоенного кремния
зависит как от вида лишайника, так и от
состава горной породы, которой он питается.
98
Еще более скудное меню у автотроф-
ных бактерий, источником питания которых
служат лишь одни неорганические
вещества. Так называемые силикатные бактерии
усваивают азот из атмосферы и фосфор из
фосфоросодержащих минералов, а
кремний — из кремнезема, силикатов и
алюмосиликатов. По-видимому, кремний они
используют в качестве источника энергии!
На рубеже XIX и XX столетий наши
соотечественники М. Егунов и Г. Надсон
наблюдали образование кремнезема,
выделяемого бактериями: на стенках
пробирок с бактериями из озерного ила
вырастала тонкая пленка кремнезема. Чуть позже,
в 1912 г., немецкий исследователь К. Б асе а-
лик в кишечнике дождевых червей
обнаружил бактерии, разрушающие
алюмосиликаты с образованием кремнезема. Такие же
бактерии потом были найдены и в
желудочно-кишечном тракте некоторых
насекомых, обитающих в песке.
Широкие же исследования
микроорганизмов, разрушающих силикаты, были
начаты лишь в конце 40-х годов одесским
профессором В. Александровым. Эти
бактерии, живущие в почве, на граните и
других силикатных породах, а также в
водоемах, с помощью ферментов деятельно
разрушая силикаты и алюмосиликаты,
включают входящий в их состав кремний в
свой жизненный цикл. Освобождающаяся
при этом энергия используется для
усвоения углерода из атмосферы или
карбонатов почвы, а также для фиксации азота
воздуха.
Выносливость силикатных бактерий
превыше всяких похвал. Они, например,
не теряют жизнеспособность при морозе в
—40° С и после нагревания до 150—160° С,
им нипочем длительное солнечное
облучение. Такая жизнестойкость, очевидно, была
палочкой-выручалочкой в те времена, когда
на земной суше почти не было
органических источников питания, а в атмосфере
витали лишь крохи кислорода и озона,
защищающего все живое от губительного
ультрафиолета и космических лучей.
Кто знает, может, именно
силикатные бактерии миллиарды лет тому назад
стали первыми обживать сушу нашей
планеты. Переработав силикатный покров
Земли, они-то и создали почву для жизни
высокоорганизованных потомков.
Из-за силикатных бактерий,
размножающихся в толщах горных пород,
частенько образуются так называемые истинные
плывуны. Лабораторные опыты геолога
В. Радиной поведали, что даже чистый
песок под влиянием силикатных бактерий
постепенно превращается в плывун. И
другой мнозначительный факт. Голландец
В. Хайнен выявил бактерию Proteus mira-
bilis, синтезирующую в себе кремнийорга-
нические соединения, содержащие кремне-
кислородные, кремнеазотные и даже крем-
неуглеродные связи. Единственным
источником энергии для этих бактерий могут
быть соединения кремния, расщепляемые
особыми ферментами — силиказами.
Кремний служит и вирусам — еще
более простым представителям живой
материи, чем бактерии. Вирусы содержат
0,2—0,6% кремнезема в протеиновой
матрице. Однако роль кремния в их
жизнедеятельности еще совершенно не изучена.
Так или иначе, но исследование крем-
неорганизмов внесет еще много нового в
наши представления о формах
существования живой материи и протекающих в ней
биохимических процессах.
Член-корреспондент АН СССР
М. Г. ВОРОНКОВ,
кандидат биологических наук
И. Г. КУЗНЕЦОВ
Информация
мм
Г4
г'
у*
Lj
Т
L^
F^4
JL
п
м
г^
►J
\1\
!
LU
КНИГИ 1983 ГОДА
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ШТИИНЦА»
(Молдавская ССР)
Балк Г. И., Гоцупен-
ко Б. Р., Руссу А. Д.
Применение биологически вктив-
ных веществ при откорме
животных. 8 л.
Биологические основы
культивирования водных оргв-
низмов. 8 л.
Жунгиету Г. И.,
Суворов Н. Н., Кост А. Н. Новые
препарвтивные синтезы в ин-
дольном ряду. 10 л.
Калашников К. Г.
Применение минервлизованных
вод для орошения
сельскохозяйственных культур. 10 л.
Квталитические ревкции
и охрана окружвющей среды.
17 л.
Культура эфиромаспич-
ной розы. 11 л.
Научные основы
повышения эффективности
применение удобрений в
Молдавской и Украинской ССР. 15 л.
Повышение содержания
витаминов в плодах томатов.
15 л.
Прока В. Е. Будущее
природы агропромышленного
района. 25 л.
Семенюк Г. М.
Диагностика минервльного литания
плодовых культур. 25 л.
Электродные процессы
и процессы переноса при
электрохимической
размерной обрвботке метвплов. 14 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ЗИНАТНЕ»
(Латвийская ССР)
Андерсон А. А.
Жидкостная хроматография ами-
носоединений. 20 л.
Микробный синтез
ферментов и получение их
препаративных форм. 10 л.
Роценс К. А., Берзон
А. В., Гулбис Я. К.
Модифицированная древесина.
Справочное пособие. 10 л.
4*
99
Книги
Минералы живых организмов
По-разному рождаются на нашей планете минералы. Одни
выкристаллизовываются на огромных глубинах и при колоссальных давлениях; другие образуются при
прорывах в земную кору кипящей магмы; третьи осаждаются из горячих вод подземных
источников...
Есть и такие минералы, которые создаются внутри живых организмов. Зубы и
кости человека и животных — это ведь тоже минеральные образования своеобразного
состава и строения, так же как скорлупа птичьих яиц или ажурные скелетики крохотных
морских водорослей — диатомей и радиолярий. Такие минеральные образования
несут нередко важную службу в жизни своих хозяев. А есть и такие, которые образуются в
организме вследствие какого-нибудь заболевания, например почечные и желчные
камни.
Являясь продуктами живого организма, подобные минеральные образования
давно интересуют биологов, биохимиков, медиков. Но в то же время для полного
понимания процессов зарождения и роста этих своеобразных минералов они должны
изучаться и методами минералогии и петрографии. Еще в 20-х годах известный
советский геохимик Я. В. Самойлов говорил о выделении в минералогии самостоятельного
направления — «минералогии скелетов организмов». Биоминералогические
исследования, которые сейчас делают свои первые шаги, в перспективе позволят уточнить наши
представления о возникновении месторождений многих полезных ископаемых,
создать методы получения новых материалов для промышленности и строительства,
успешнее бороться с такими заболеваниями, как, скажем, кариес зубов или почечнокаменная
болезнь.
Недавно вышла в свет первая в нашей литературе монографическая работа,
посвященная одному из самых интересных объектов биоминералогии — речному
жемчугу (А. А. Кор а го. Речной жемчуг. Л.: Недра, 1981. 8,44 л. Тираж 10 000 экз.
Цена 45 коп). В ней собраны результаты проведенных автором исследований
жемчуга из рек и озер северо-запада СССР — того самого «скатного жемчуга», который
еще в Древней Руси широко применялся для украшения одежды, предметов быта и культа.
Книга эта прежде всего специальная минералогическая, но, как отмечает автор в
предисловии, «рассказывать о жемчуге сухо, только научным, минералогическим
языком невозможно». Поэтому в книге можно найти много интересных широким кругам
читателей сведений и об истории жемчужного лова в России и за рубежом, и о свойствах
ювелирного жемчуга, и об искусственном выращивании жемчужин. Мы
перепечатываем здесь одну из глав книги, из которой читатели могут почерпнуть не только
малоизвестную информацию, но и некоторые практические рекомендации.
О «старении»
ювелирного жемчуга
А. А. КОРАГО
Давно известно, что ювелирный жемчуг
сохраняет свои замечательные свойства не
бесконечно. Говорят, что жизнь его равна
средней продолжительности жизни человека —
70 годам; некоторые авторы увеличивают этот
срок до 100—150 лет. Позднее жемчуг теряет
свой блеск, становится тусклым, исчезает его
сверкание, он €<умирает». Поэтому только
легенды донесли до нас славу знаменитых
жемчужин, украшавших произведения ювелирного
искусства древности; сами жемчужины до
нашего времени «не дожили». Обнаруживаемый при
раскопках жемчуг уже совсем потерял свое
ювелирное качество; нередко вынесенные из
захоронения на воздух жемчужины даже
рассыпаются в порошок. В этнографических и
краеведческих музеях северо-запада СССР
часто можно видеть, что многочисленные мелкие
жемчужины, украшающие праздничное и
свадебное платье, оклады церковных книг и другие
ритуальные предметы XVI11—XIX веков,
потускнели и утратили свое ювелирное
достоинство.
Естественно, продолжительность жизни
жемчуга должна зависеть от условий его
хранения и использования в быту. Можно выделить
следующие причины исчезновения ювелирных
качеств жемчуга: высыхание, механические
повреждения и растворение поверхностного
слоя, превращение арагонита в кальцит.
Жемчуг, как хорошо известно, содержит
достаточно много воды (до 2—4%), которая
входит в структуру органического вещества,
склеивающего арагонитовые пластины (кристал-
логидратная вода), иг кроме того, частично
занимает поры в этом веществе
(гигроскопическая вода). Потеря воды, высыхание
поверхностного слоя жемчужин при комнатной
температуре идет медленно, теряется при этом
в основном поровая вода. При повышении же
температуры скорость обезвоживания резко
возрастает — высвобождается и испаряется
кристаллогидрат ная вода. При потере воды
разрываются ветви органических молекул,
денатурируются белки, исчезают цементирующие
свойства органического вещества в оболочке
жемчуга. Это приводит к разрыхлению
поверхностных слоев, утрате ими прозрачности.
Подверженность поверхностных слоев
жемчуга механическим повреждениям
объясняется его низкой твердостью, которая
составляет 3,5—4 по шкале Мооса. Царапины на
поверхности делают ее матовой, в
результате блеск и сверкание жемчуга ухудшаются
до полного их исчезновения.
Губительным для жемчуга является и
действие различных кислот. Даже под влиянием
такой слабой кислоты, как молочная, жемчуг
быстро разрушается, полностью теряя свою
минеральную составляющую. Кратковременное
воздействие духов и других косметических
средств не портит жемчуг, длительное же
их присутствие может его серьезно повредить.
Р. Кровнингсхильд рекомендует дамам
«надевать украшения из жемчуга только в самом
конце туалета, после бального платья».
Издавна жемчуг, потерявший блеск и
сверкание, «лечили»: жемчужину подбрасывали в
пищу птицам, особенно часто гусям, через день
птицу убивали и жемчужину извлекали.
Обработанная желудочным соком жемчужина лишалась
верхних (самых поверхностных) слоев, в
результате чего обнажались более глубокие ее
горизонты. Затем жемчужину шлифовали и
полировали, и она вновь приобретала блеск и
сверкание.
В настоящее время «омоложение»
жемчуга чаще проводят осторожным снятием
его поверхностных слоев при помощи
различных зубилец, молоточков, долот. Очистку
поверхности завершают в теплой проточной
слабоаммиачной воде мягкой щеткой.
Рекомендуется после высушивания выдержать
жемчужину в течение суток в парафине или
костном масле с небольшой добавкой легкого
бензина. Для полировки «вылеченных»
жемчужин используют смесь порошков алебастра,
перламутра, кораллов и белого купороса.
Одной из причин «старения» в принципе
может быть полиморфное превращение
арагонита в более устойчивую при атмосферных
условиях модификацию — кальцит. В процессе
перехода арагонита в кальцит, как известно,
происходит увеличение объема кристаллической
решетки на 8% и соответственно
разрыхление агрегата. Хотя для такого перехода
необходим разрыв всех координационных связей
в кристаллах, для чего требуется большая
энергия активации, это превращение считается
достаточно обычным в раковинах ископаемых
моллюсков. Однако известно много и таких
случаев, когда арагонит в раковинах даже очень
древних животных сохраняется. Считают, что
устойчивость арагонита связана с влиянием
органического вещества: полиморфное
превращение арагонита в кальцит в остатках
животных осуществляется только при разложении
органического вещества. Таким образом, для
современного жемчуга «старение» в
результате превращения арагонита в кальцит
маловероятно, оно может произойти при особых
условиях, например при длительном
воздействии высоких температур. Но и в этом случае
разрыхление жемчуга может быть
следствием скорее разложения органического
вещества.
Бытует мнение, что жемчуг вообще не
требует обработки поверхности. На практике
же обработка поверхности является для
жемчуга чрезвычайно важной операцией. Резкая
смена условий нахождения в живом организме
на воздушную среду вызывает растрескивание
жемчужины, потерю блеска и сверкания и в
целом ее обесценивание. Известный в старину
способ сохранения жемчуга заключался в том,
что жемчужину, извлеченную из моллюска,
жемчуголов засовывал за щеку и сохранял ее
там в течение одного-двух часов. Естественно,
что для промышленного культивирования
жемчуга этот способ непригоден. В Японии и
других странах выработаны способы массовой
обработки жемчуга, исключающей его
растрескивание; способы эти хранятся втайне.
101
Страницы истории
ЛАСИН —
акрихин —
«Акрихин»
АКАДЕМИК
И. Л. КНУНЯНЦ
РАССКАЗЫВАЕТ
КОРРЕСПОНДЕНТУ
«ХИМИИ И ЖИЗНИ»
И. Л. Кнунянц'на площадке
завода «Акрихин» в период
пуска
Сейчас нашему государству
шестьдесят лет. А во времена, о которых я
хочу рассказать, было около десяти. Зимой
по Москве ездили в санях. На центральных
улицах — на Моховой, на Мясницкой —
стояли громадные котлы. Дворники
сгребали в них снег, жгли под ними костры —
и талая вода стекала в канализацию. Чисто
было на улицах.
На Трубной площади вовсю
действовал Чеховым еще описанный рынок, где
торговали певчими птицами, собаками,
кошками... Кошки тогда у всех были
покупные. Голуби в привычном для
современного москвича изобилии водились только
в одном месте — у Иверской часовни,
которой теперь уже нет.
В ЛАСИНе — так сокращенно
называлась организованная в конце 20-х годов
при Академии наук Лаборатория по
исследованию и синтезу растительных и
животных веществ (я попал в нее после МВТУ) —
большинству сотрудников не было и
тридцати. Пожилым был только один —
заведующий лабораторией Моисей
Михайлович Кацнельсон, человек очень
своеобразный. Когда построили метро, отказывался
в нем ездить, говорил: пока жив, под
землей мне не место. За противомалярийные
препараты мы взялись по его инициативе.
Еще не были осушены болота на
Кавказе и в других краях, освоение многих
благодатных мест тормозилось из-за
повальной малярии — тогда ею страдали
сотни тысяч человек. Для лечения малярии
уже применялся не только традиционный
хинин. С 1926 года на мировом рынке
появились синтетические препараты,
заметно превосходящие его по активности. Но
и за хинин, и за эти новинки приходилось
платить валютой.
Никто нам не говорил — вот, мол,
хорошо бы от расходов избавиться,
наладить производство своих, советских
препаратов. Сами понимали.
Синтез хинина тогда еще считался
неосуществимым, а формулы плазмохина
и атебрина — так назывались зарубежные
синтетические лекарства — были
неизвестны. Немецкие патенты, посвященные
противомалярийным средствам, содержали
громадные списки потенциально активных
102
веществ — но какие из них соответствуют
фирменным названиям? Решить задачу
можно было только опытным путем.
Весной 1931 года мы раздобыли
около килограмма плазмохина и занялись его
расшифровкой.
В те времена химики не считали для
себя обязательным нянчиться с чужими
патентными тайнами. В любой стране,
подметив за рубежом полезную новинку,
старались ее перенять и сделать на свой лад,
"самостоятельно. Так же действовали и мы —
тем более, что Советский Союз еще не был
участником патентной конвенции и
никаких законов мы, стало быть, не нарушали.
В статье, опубликованной в 1934 году, наш
коллектив так и написал: «Для
исследования нами был получен образец
германского препарата «Plasmochin Bayer» в виде
таблеток, с содержанием чистого
плазмохина 0,02 г в каждой таблетке, а также
«Plasmochin vormischung» в виде порошка».
Расшифровка — дело азартное. Тут
никогда не обойдешься стандартными
рецептами — надо наблюдать и соображать,
с чем бы ни работал — с природным
продуктом или с неизвестной таблеткой.
Взяли мы 400 граммов желтых таблеток,
хорошенько растерли их в ступке. Потом
залили литром спирта и стали нагревать с
обратным холодильником. Часа через три
желтый цвет перешел в раствор, но
осталось немало вещества белого,
нерастворимого. С ним разобрались быстро:
пробы показали, что это крахмал, обычная
балластная добавка к таблеткам.
Взялись за раствор. Упарили спирт,
а то, что осталось, облили крепкой
щелочью. Действовали уверенно, потому что
знали: хинин и его синтетические
аналоги — это азотистые основания,
продаваемые в виде солей. Ну а соли превращаются
в основания именно щелочами. И верно:
осадок, оставшийся после упаривания,
едва налили щелочь, превратился в темное
масло. Раствор же снова стал желтым.
Далее нам предстояло изучить отдельно
масло (основание) и кислоту, которая
перешла в щелочной раствор.
Л
ЛАСИН помещался на Бауманской
улице, в доме по соседству со старинной,
павловских еще времен, аптекой. Жили мы
там хорошо, по-семейному. Да и могло ли
быть иначе в лаборатории, где
единомышленники работали вместе с утра до
позднего вечера?
Была у нас кухарка — в подвальном
помещении готовила превосходные обеды.
Мы в складчину купили всю столовую
посуду, питались, как дома. Иногда
устраивали перерыв на часок. Почитать, поспорить.
Раздобыли, помню, французское издание
мемуаров Казановы. Страшно интересная
книга, но по-французски я читал только
со словарем — у нас почти все лучше знали
немецкий. А Коля — покойный ныне
академик Николай Николаевич Ворожцов —
читал и говорил по-французски совершенно
свободно. Так вот, усаживались в кружок,
и он переводил нам с листа.
Чаще, разумеется, читали мы не
мемуары, а научную литературу. Библиотека
при лаборатории была превосходной. И еще
один, особый, был стимул заходить туда
почаще: наш библиотекарь Валечка была
на редкость красивой девушкой.
Если будут рассказывать, как мы там
кого-то водой обливали в день
преполовения (так, кажется, назывался этот
старинный праздник), то вы не каждому
слову верьте. Была у нас, правда, такая
посудина над входом пристроена — когда надо,
опрокидывалась. Но мы ее в ход пускали
крайне редко. Однажды только помню —
когда один из наших сотрудников в белые
брюки вырядился...
Когда выяснилось, что основание
плазмохина окислением можно расщепить на
два фрагмента (один — содержащий хино-
линовое кольцо, другой — диамин
алифатического ряда), то синтез первого взяли
на себя товарищи. А диамин достался мне.
С кислотой же, которая окрашивала
щелочной раствор, нам все-таки помог
разобраться патент со списком препаратов. Когда
стало ясно, из каких фрагментов состоит
основание, то формула кислоты после
элементного анализа была найдена по этому
списку.
Интересная, кстати, кислота — мети-
лен-ди-р-оксинафтойная. Получают ее
сравнительно просто, а для образования солей
с лекарственными основаниями она почти
идеальна: и соли хорошо кристаллизуются,
и транспорту препарата через клеточные
мембраны она, видимо, способствует.
Толковые специалисты кислоту выбирали — в
те времена она входила в состав многих
препаратов. Теперь как-то забылась...
Итак, на мою долю достался
фрагмент, представляющий собой диамин
алифатического ряда, 1-диэтиламино-4-амино-
пентан. Вещество для нас ключевое,
во-первых, потому, что было оно необходимо для
синтеза не только плазмохина, но и атебри-
на, а во-вторых, потому, что делать этот
диамин было на редкость трудно.
Существовал способ, позволявший получить его из
сравнительно доступного диэтиламиноэта-
нола, но с низким выходом. На основе же
ацетопропилового спирта можно было
сделать прекрасно — когда потребовалось
подтвердить строение диамина, я сделал
его из этого спирта за одни сутки. Начал
утром — и, не останавливаясь, прошел все
четыре стадии синтеза к следующему утру.
Очень уж не хотелось прерываться. Когда
же дошло до синтеза больших количеств —
беда: сам ацетопропиловый спирт по
известным тогда способам получался очень
скверно.
Все, стало быть, упиралось в
ацетопропиловый спирт. Логика подсказывала,
что его можно получить из ацетоуксусного
103
эфира, одного из популярнейших среди
химиков-органиков исходных соединений:
подействуй на натриевое производное
этого эфира окисью этилена... На бумаге все
получалось хорошо, но на практике
натриевое производное готовили в среде спирта.
А это представляло немалое неудобство.
Но почему нельзя взять ацетоуксус-
ный эфир и обыкновенную водную щелочь?
Когда я задал такой вопрос, сказали — с ума
сошел. Не знаешь, что ли, алкилирование
ацетоуксусного эфира делается только в
спирте, и притом в абсолютном,
совершенно не содержащем воды?
Но я не послушался. Взял крепкую,
двадцатипроцентную щелочь, растворил
в ней этот самый эфир и добавил для
начала диметилсульфат (он был у меня готовый,
а окись этилена пришлось бы еще получать.
Но зачем? И то и другое — алкилирующие
средства). Добавил — и с почти
количественным выходом получил метилацетоуксус-
ный эфир. Вот вам и абсолютный спирт!
После этого, когда я взялся готовить
окись этилена, меня уже сумасшедшим не
называли.
Конечно, мне повезло —
концентрацию щелочи я попросту угадал. Будь она
пониже, ацетоуксусный эфир попросту
разрушился бы. А так все прошло гладко.
Я растворил эфир в охлажденной щелочи,
добавил окись этилена. При нежном, очень
осторожном подкислении отделился слой
жидкости, которая спиртовых групп не
содержала. Это, как оказалось, был
циклический сложный эфир — лактон. Вот как
он получился. Окись этилена
присоединилась к атому углерода, а из полученного
эфира вылетел алкоголят этилового
спирта:
СНо
I
С-О
Na4'HG + C^ffH2
©/
J.
2 5
натрацетоуксусный
эфир
'О
окись
этилена
СН3
С=0
I
СН-СНп
I \2
ОСг СН2
OeNcP]
осн.
2 5
C2H5ONa
сн3
с=о
I
СН —СНо
/ \
о = с сн
лактон
Из этого лактона при простом омылении
с очень хорошим выходом получается аце-
топропиловый спирт
СНС — СН0— СН — СН0ОН
Зц 2 2 2
О
Как выяснилось позднее, лактон
можно превращать и во многие другие
полезные вещества. Сейчас, например, он
используется в производстве витамина В(.
Патентной тайны мы из наших
разработок не делали. Синтез лактона был описан
в обычной статье, и его стали применять
всюду. А называть — лактон Кнунянца.
«Химия и жизнь» недавно
опубликовала воспоминания замечательного
человека — почетного академика Ильинского.
Я его хорошо знал. Он оппонировал на
защите моей докторской диссертации, потом
мы подружились. Михаил Александрович
был добровольцем на русско-турецкой
войне 1877 года, за храбрость получил
золотое оружие. Так вот, на праздник по случаю
моей защиты явился при этой сабле, лихо
танцевал с нашей Валечкой... А было ему
уже около восьмидесяти. Он и химик был
отважный, деловой — все свои разработки
обязательно доводил до заводского
внедрения. Это была замечательная порода —
русские исследователи и инженеры старой
школы. У них и теперь можно многому
поучиться. Ну а тогда их традиции были
у нас перед глазами: разработка не
считалась законченной, пока не начинал работать
завод.
Вот и с противомалярийными
препаратами до завода дело дошло скоро.
Атебрин, в отличие от плазмохина,
содержал не хинолиновое, а акридиновое
ядро. Синтез этой части соединения был
успешно осуществлен Зинаидой
Викторовной Беневоленской; а как делалась
алифатическая часть, я уже рассказывал.
Препарат, получавшийся по такой
усовершенствованной методике, мы назвали акрихином.
И такое же название было присвоено
заводу, который немедленно начали строить
под Москвой (он и до сих пор так называет-
ся).
В 1934 году был утвержден
общесоюзный государственный план борьбы с
малярией. Существенной его частью было
наладить производство отечественных лекарств.
В проектировании двух цехов завода
участвовал и я. На время пуска переселился
на завод. Дело шло быстро и в общем
успешно. Но одна авария все-таки
приключилась. Конструкция автоклава, в котором
получался тот самый диамин, оказалась не
совсем удачной. Загружали в аппарат
оксим метил-у-диэтиламинопропилкетона,
который делался из ацетопропило-
вого спирта, заливали спирт и добавляли
104
н с—ch-ch2-ch2-ch2-n(c2h5M
2HCI
ОТО
соон
он
СНС
NH
ОН
£>Ю
н с - сн - сн2-сн2-сн2-n (с9нй)
12 W. .2
плазмохин
СООН
натрий. Реакция шла быстро и чисто, в
лаборатории я ее проделывал многократно.
В горловине автоклава была заслонка,
которую отодвигали, чтобы забрасывать
куски натрия. Потом быстро задвигали.
Пока проводили реакции с небольшими
количествами веществ, все шло гладко. Но вот
сделали большой аппарат, натрий в него
забрасывался килограммовыми брусками.
Забросили первый, потом второй — а к
третьему автоклав настолько разогрелся,
что натрий стал прямо на горловине
плавиться и прилипать к заслонке. Закрыть
ее не удалось, а что такое расплавленный
натрий на воздухе — можете себе
представить. Из аппарата ударил фонтан огня.
Хорошо, что стоял он не в цехе, а
на отдельной площадке под легким
навесом. Никто не пострадал, но уж над
конструкцией автоклава пришлось еще
поработать.
Эта поучительная авария пуск завода
не задержала — очень скоро акрихин
производился тоннами.
Общесоюзная борьба с малярией
пошла весьма успешно. К 1941 году
заболеваемость упала по сравнению с 1934
вчетверо, к 1952 — более чем в 50 раз. К
настоящему времени этой болезни в нашей стране
практически нет.
Вы спрашиваете, сколько мне тогда
было лет? Когда начинали расшифровку
плазмохина — около двадцати пяти, когда
заработал «Акрихин» — двадцать восемь.
Информация
КНИГИ 1983 ГОДА
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ИЛ ИМ»
(Киргизская ССР)
Ашубаева 3. Д. Химия
свекловичного пектина. 8 л.
Валуйский П. П.,
Никольская Н. А., Федяшева А. П.
Полноценное питание
высокопродуктивных лактирующих
коров. 10 л.
Иманакунов Б- И.г Яуки-
на Л. И. Взаимодействие гек-
саметилентетрамина с
неорганическими солями и свойства
твердых фаз. 7 л.
Колено В. А.,
Тарасова Е. Н., Молдошев А. и др.
Окислительные превращения
целлюлозы и ее
производных. 10 л.
Линкевич С. Ф. Радиа-
ционно-тепловой режим
еловых лесов Прииссыккулья. 6 л.
Ормонбеков Т. О.
Взаимодействие конструкций со
средой. 7 л.
Чотоев Ж. А.
Биоэнергетика сердца в условиях
высокогорья. 7 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ДОНИШ»
(Таджикская ССР)
Акрамов М. Б.г Пейкре
Ю. Б., Таджидинов X. С.
Химические составы
магматических горных пород Рушан-
ско-Пшартской зоны. 10 л.
Мирсаидов У.,
Дымова Т. Н. Борогидриды
переходных металлов. 10 л.
Физиология и
морфология организма человека и
животных в условиях
высокогорья. 9 л.
Юнусов М. К.
Оптимальное управление в
процессах тепломассолереноса. 7,5 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
АКАДЕМИИ НАУК
АРМЯНСКОЙ ССР
Григорян Г. Е.
Системные механизмы организации
целенаправленного поведения.
12 л.
Гулканян В. О.г
Оганесян С. Г. Генетическое
осложнение гибридов первого
поколения как эффективный
метод в селекции пшеницы.
10 л.
Ландшафты Армянской
ССР и вопросы их
использования и охраны. 7 л.
Синтезы
гетероциклических соединений, вып. 14. 6 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ЫЛЫМ»
(Туркменская ССР)
Атаев А. Эффективность
закрепления и облесения
песков. 4 л. "•
Байрамов Р. Б.,
Рыбакова А. Микроклимат теплиц
на солнечном обогреве. 4 л.
Интродукция и экология
растений, вып. В. 10 л.
Солодков В. К., Талала-
ев Е. И., Камьянов В. Ф.
Газожидкостная хроматография
газов, газоконденсатов и неф-
тей. 10 л.
Шерипов Д., Гафу-
ров В. К. Мелиоративный
режим почв аридной зоны. 8 л.
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ВАЛГУС»
(Эстонская ССР)
Линнакс Э. А. Теория
баланса. 5 л.
Массо С. О., Рельве О. Т.
Супы и тушеные овощи. 20 л.
Мете Э. Сельская жизнь
Эстонии. 16 л.
105
В 1982 году
три знаменательные даты:
65-летие Октябрьской революции,
60-летие образования СССР и 25-летие
космической эры. Отсчет этой эры
начался 4 октября 1957 года, когда
благодаря блестящим достижениям
советской науки и техники в СССР был
запущен первый в истории нашей
цивилизации искусственный спутник
Земли. Не прошло пяти
>лет, и 12 апреля 1961 года
настала эпоха непосредственного
проникновения человека в космос.
И здесь мы испытываем
законную гордость — первым
человеком, преодолевшие* земное
притяжение, стал гражданин СССР
Ю. А. Гагарин.
С той лоры советская
космонавтика прошла
большой и славный путь.
Усложнились полеты, усложнилась i
и наземная подготовка летчиков-
космонавтов. О некоторых аспектах этой
подготовки рассказывает статья, которую
мы перепечатываем в сокращенном
виде из научного сборника
«Деятельность космонавта в полете
и повышение ее эффективности»,
вышедшего небольшим тиражом
в издательстве «Машиностроение».
Особенности
подготовки
космонавтов
Г. Т. БЕРЕГОВОЙ,
П. Р. ПОПОВИЧ,
Г. М. КОЛЕСНИКОВ
Когда-то русский писатель А. Куприн
писал о летчиках: «Постоянный риск...
любимый и опасный труд на свежем
воздухе, вечная напряженность внимания,
недоступные большинству людей
ощущения страшной высоты, глубины и
упоительной легкости дыхания, собственная
невесомость и чудовищная быстрота — все
это как бы выжигает, вытравляет из
души настоящего летчика обычные
низменные чувства — зависть, скупость,
трусость, мелочность, сварливость,
хвастовство, ложь — ив ней остается чистое
золото».
Для получения такой оценки человек
должен пройти длительный, тяжелый и не
всегда безопасный путь. Полеты всегда
были связаны с опасностью. Недостаточно
надежная техника, новые сложные
условия полета и недостаточная выучка — все
эти факторы увеличивают опасность.
Полет в космос еще долго будет
оставаться историческим событием, и,
естественно, человек всегда будет
ощущать себя в полете посланником Земли.
В одном человеке перед запуском
космического корабля переплетаются
интересы личности и общества,
ответственность и ожидание опасности, чувство
близости к достижению многолетней
мечты и боязнь, что эта мечта снова
отодвинется, чувство долга и понимание
трудности полета. Конечно, космонавт перед
полетом думает не только об опасности
и ее преодолении. С. П. Королев
говорил, что восприятие космонавтом
предстоящего полета как подвига и акта
самопожертвования свидетельствует о
недостаточной его готовности.
Л
Такие факторы космического
полета, как перегрузки, шум, вибрация,
известны человеку еще на Земле, а вот
длительная невесомость впервые
встречается только на орбите. Именно этот
длительно действующий фактор является
определяющим в процессе адаптации в
космическом полете.
Нервная клетка не отличается
принципиально по своей структуре от любой
другой клетки живого организма, и,
следовательно, она тоже реагирует на
воздействие факторе» космического полета. Из
этого следуют возможные изменения в
механизмах восприятия, памяти,
планирования деятельности и т. п., своеобразная
переоценка ценностей, когда задачи,
кажущиеся значимыми не Земле,
становятся а космосе ямиюдяшиимыми, и
наоборот. Отсюда возможные нарушения в ме-
х ани зме обм еиа имформацие й между
бортом и Землей. К концу космического
полета корабля «Аполлон 7» у америкам-
?ж«х естривиеемяе проявился
неврастенический сиедро**, нарушивший
коммуникационные функции: астронавты стали
вступать в спор не 1еци**е> между собой, ио и
с операторами тттттшж станций
управления, все чае им винпама вопреки
инструкции сняли с «оба летчики для записи
физиологи носких фу1ищий и отказались
даже обсуждать этот инцидент с
руководителем полота. Вовможно, один и тот
же человек на Земле, при выводе на
орбиту, после посадки, после реадаптации
на Земле воспринимает информацию по-
разному не только в житейском смысле
этого слова, но и в смысле
психофизиологических функций.
В космосе получают новую
информацию, но дни открытий разделены
неделями непрерывного труда в одной и той
же среде, с одними и теми же приборами,
с одними и теми же людьми. Для
деятельности в космосе характерно длительное
ожидание и непрерывная готовность к
мгновенной реакции, избыток новой
информации и тоска по прежней, земной жизни.
Известно высказывание Б. Буайена
о том, что группа людей может в край-
107
нем случае обойтись без обмена
материальными богатствами. Но если нет
обмена идеями, эмоциями, сведениями,
социальная связь совершенно исчезает,
нет более ничего общего между
членами группы и, следовательно, нет больше
общности. Человек не может без вреда
для психики находиться длительное
время в полном одиночестве, но так же он не
может находиться непрерывно под
взглядом другого человека. А. А. Леонов и
В. И. Лебедев отмечают: «Когда человек
знает, что за ним наблюдают, он
старается постоянно удержаться в какой-то
ролевой функции и скрыть от других все
то, что его обуревает в данный момент...
Такая «игра» на зрителя вызывает
постоянное напряжение нервной системы... и
бесконечно долго продолжаться не
может». На психофизиологическое состояние
космонавта в длительном полете влияют и
ограниченность пространства внутри
корабля, и нарушение тактильного контакта
с органами управления, с инструментом, и
дискомфорт при нахождении в
скафандре, и несовпадение суточной периодики
и биоритмов организма, когда организм
расщепляется на бодрствующий мозг и
спящее тело, и наоборот.
В процессе подготовки первых
космических полетов особое внимание
обращалось на сферу энергообеспечения
организма. При отборе и подготовке
основные усилия направлялись на исследование
систем кровообращения, пищеварения,
дыхания и т. д. Как правило, исследование
системы приема и переработки
информации ограничивалось лабораторными
тестами анализаторных систем и набором
тестов классической психологии. Такое
внимание к обеспечивающим системам, в
общем, оправдано сложностью
деятельности в условиях космоса и все еще
недостатком знаний о влиянии факторов
полета на здоровье космонавта. Именно этим
объясняется значительный объем
учебного времени, выделяемый физической
подготовке как основному средству
повышения функциональных возможностей
обеспечивающих систем. Однако при
переходе к выполнению длительных полетов
на пилотируемых орбитальных станциях
на повестку дня был поставлен вопрос не
только выживания космонавта и
возвращения его в целости и сохранности на Землю,
но также и выполнения с высоким
качеством народнохозяйственных задач,
которые нельзя решить только наземными
средствами.
Л
В космос летят за неведомым, за
новой информацией, и в общем на Земле
неизвестно, какие новые загадки и
опасности таит в себе космос. Из этого
следует, что не всему можно научить на
Земле, многое придется доучивать в полете,
а в ряде случаев времени на доучивание
108
может не быть. Выходом из этого
положения является обучение на Земле не
конкретным действиям в связи с
неизвестными их объемом и условиями будущего
применения, а способам выполнения
определенного класса действий. Такое обучение,
называемое проблемным,— это обучение,
моделирующее процесс мышления и
носящее поисковый, исследовательский
характер. Схема традиционного обучения:
от сообщения готовых знаний
преподавателем и их усвоения обучаемым (при
помощи запоминания, копирования
действий и т. п.) осуществляется переход к
упражнениям в применении этих знаний,
к их окончательному закреплению. Схема
проблемного обучения: от постановки
проблемной задачи преподавателем и
осознания, принятия ее обучаемым через
процесс ее решения происходит усвоение
и применение знаний и способов их
приобретения. Разрешение проблемной
ситуации приводит на определенном этапе
обучения к овладению общими
принципами решения задач, к формированию
обобщенных алгоритмов их решения,
формированию особого стиля умственной
деятельности, существенной характеристикой
которого является исследовательская
активность и самостоятельность
обучаемого при решении новых теоретических и
практических задач.
В литературе рассматриваются
следующие типы проблемных ситуаций:
1. Несоответствие между
имеющимися знаниями и новыми требованиями,
возникшими в ходе решения новых задач.
2. Многообразие выбора из системы
имеющихся знаний единственного
варианта, который обеспечит успешное решение
задачи.
3. Новые практические условия
использования уже имеющихся знаний.
4. Несоответствие между возможным
путем решения задачи и практической
неосуществимостью избранного способа,
между достигнутым результатом и
отсутствием теоретического обоснования,
доказательства.
5. Несоответствие между внешним
видом принципиального схематического
изображения и конструктивным оформлением
конкретного технического устройства.
6. Несоответствие между статическим
характером изображений и
необходимостью прочитать в них динамические
процессы.
Л
Наиболее существенным фактором
космического полета является
невесомость, поэтому есть смысл вначале
остановиться на методах моделирования
невесомости. В наземных условиях
невозможно смоделировать полностью
воздействие длительной невесомости. Удается
моделировать невесомость лишь в
течение сравнительно короткого времени или
моделировать некоторые явления,
сопровождающие невесомость. В качестве
модели невесомости может использоваться
прыжок с парашютом, однако в связи с очень
малым временем состояния невесомости
эта модель может использоваться лишь
для ознакомления с безопорным
пространством. Более длительная модель
невесомости получается при выполнении
полета на самолете по определенной
траектории. Для самолета Ту-104А длительность
состояния невесомости порядка 25 с.
Данная модель невесомости является
основной для проведения испытаний техники и
тренировки космонавтов. В зависимости от
объема и летных характеристик летающей
лаборатории в ней можно размещать
целые отсеки космических кораблей и
отрабатывать операции по управлению
кораблем и его системами
поэлементно в 25-секундные интервалы
невесомости.
Анализ течения гипнотических и
постгипнотических процессов позволил
сделать предположение, что посредством
целенаправленного внушения в гипнозе
можно вызвать частичное торможение
импульсации от рецепторов, идущей к
коре головного мозга. Эта посылка была
использована для формирования у
человека ощущения пониженной весомости
собственного тела. Дл я того чтобы исп ы-
туемый в таком состоянии мог выполнять
операторскую деятельность, ощущение
сниженной весомости закреплялось на
постгипнотический период после полного
выведения оператора из состояния гипноза.
Подобное состояние внушается быстрее,
когда у испытуемого имеется опыт хотя бы
кратковременных изменений веса тела. Как
показали экспериментальные
исследования, однажды внушенная степень
гравитационной гипостезии легко вызывается в
повторных экспериментах, стойко
сохраняется в постгипнотическом периоде в
течение 30 суток. У всех испытуемых при
внушении пониженной весомости
развиваются характерные изменения статической
позы: изменяется осанка, нередко
испытуемый поднимается на носки, его руки
«всплывают». Отмеченные особенности
позы сохраняются и при ходьбе, которая
осуществляется в замедленном темпе, с
ограниченным биодинамическим участием
рук.
После длительного непрерывного
пребывания испытуемого в состоянии
внушенной частичной весомости
восстановление нормальной гравитационной
чувствительности приводит к характерным
проявлениям состояния реадаптации:
общая слабость, неустойчивость
вегетативных функций, тяжесть конечностей, дис-
координация двигательной активности.
Рассмотренная модель невесомости
использовалась при исследованиях в
сурдокамере.
Л
Сурдокамера применяется
сравнительно давно как средство
психологического обследования кандидатов в
космонавты. Одним из основных факторов,
сопровождающих пребывание в
сурдокамере, была сенсорная депривация' —
изоляция человека от всех видов внешних
воздействий.
Вот как описывается воздействие
этого фактора: «Отдых так отдых,
подумал я, сев в кресло, медленно огляделся по
сторонам. И тут на меня обрушилась
тишина. «Ти-ши-на ...» — мысленно
произнес я хорошо известное всем слово, пытаясь
вдуматься в то, что стояло за этим вроде бы
таким ясным и обыденным понятием.
«Тишина...» Я услышал собственное дыхание
и еще как бьется мое сердце. И все.
Больше ничего не было. Абсолютно ничего.
Я представил себе ком ваты, огромный ком,
величиной с земной шар: внутри него — я,
тишина... Ком разрастался, скачками
захлестывая орбиту за орбитой, заполнил
серой клочковато-волокнистой массой все
околосолнечное пространство; я съежился в
абстрактную точку,— биллионы
биллионов кубических километров ваты вокруг
нее — это и есть тишина?
«Спокойно! — сказал я себе.—
Просто у тебя разыгралось воображение». Я
открыл глаза и выбрался из этой
проклятой, заполнившей все вокруг ваты;
сурдокамера выглядела совсем буднично и
успокаивающе, но тишина оставалась.
Только теперь она уже не пугала. Теперь она
включила в себя то, чего я не знал о ней
прежде и чего никогда уже не удастся от
нее отделить,— реакцию на одно из
качеств космоса. Оно, это качество, лишь
слегка коснулось сознания, оглушило,
сковало на миг судорогой и отступило,
так и оставшись непознанным... Я узнал
лишь одно, что тишина не только простое
отсутствие шумов и звуков; тишина — это
одно из свойств существующей материи,
свойство, которое может убивать»*.
В дальнейшем в сурдокамерах
создавалась менее строгая изоляция.
Испытуемый обыч но управляет макетами
бортовых систем, выполняет специальные
психологические тесты, а также различные
работы, связанные с обеспечением
жизнедеятельности. При одиночном
пребывании в сурдокамере стресс-фактором
является в этом случае не полное отсутствие
информации, а невозможность
удовлетворить потребность общения и фактор
«публичного одиночества».
Эмоциональный контакт
предполагает существование двустороннего
контакта, в котором индивид чувствует, что
является предметом заинтересованности.
Одной из причин потребности в общении
является необходимость коррекции своих
* Береговой Г. Т. Угол атаки («Молодая
гвардия», 1971).
109
мыслей, переживании в процессе
анализа текущей обстановки и
прогнозирование своего будущего поведения в
соответствии с нормами людей определенной
группы. Многочисленные
экспериментальные исследования показали, что
длительная изоляция нередко порождает
ложное, извращенное представление о самом
себе и о внешней обстановке.
Если модель одиночного пребывания
в сурдокамере в основном позволяла
оценить личностные характеристики
испытуемого на этапе отбора, то модель
группового пребывания в
камере-макете космического корабля с регулируемым
информационным входом позволяет
подобрать экипаж и обеспечить его
сработанность при выполнении наиболее
ответственных этапов предстоящего полета. В
условиях длительной групповой изоляции
нередко возникает психологическая
напряженность во взаимоотношениях
между членами экипажа, которая
обусловлена астенизацией и другими изменениями
в высшей нервной деятельности в
результате воздействия на человека комплекса
экстремальных факторов, в число которых
входят «информационная истощаемость»
членов группы и постоянная «публичность»
их. Подбором экипажа и соответствующей
тренировкой в подобных условиях можно
значительно уменьшить вероятность
появления подобных явлений в длительном
космическом полете.
А
Ранее в числе наиболее значимых
факторов космического полета
называлась опасность. Воздействие этого
фактора на неподготовленного человека ведет
к снижению уровня деятельности, к
развитию специфического состояния,
называемого страхом.
Отмечены следующие особенности
этого состояния: «Страх, если вдуматься,
даже полезная вещь — он сигнализирует
об опасности. Это ценно, но этим и
исчерпывается его генетический, закрепленный
в процессе эволюции смысл. Все же
остальное, так сказать, благоприобретенное.
Страх в своей первоочередной основе —
сигнал, но сигнал, обладающий коварным
свойством перерождать свою собственную
первоначальную сущность.
Предоставленный самому себе, лишенный
противодействия со стороны воли страх, как раковая
опухоль, начинает расти вглубь и вширь,
порабощая психику. Когда-то полезный,
он незаметно, исподволь превращается в
свою противоположность; сигнализируя об
опасности, страх теперь сам становится
опасностью. Высшая его форма — паника —
сковывает силы, делает человека
беспомощным...
Я не верю, что есть люди, якобы
напрочь лишенные чувства страха. Страх,
по-моему, испытывают все. Суть тут в
Другом — как относится человек к страху,
умеет ли он его подчинить или подчиняется
ему сам. В одном случае чувство страха —
помощник и союзник: оно
предупреждает об опасности, оценивает ее размеры и
мобилизует силы для борьбы с ней; в
Другом — враг, превращающий человека в
бессильного и слепого труса. И чаще
всего только от самого человека зависит, чем
окажется для него одно из естественных,
данных ему самой природой качеств —
верным помощником или злейшим
врагом»*.
Итак, для того чтобы человек
эффективно действовал в условиях опасности,
его нужно тренировать.
Эмоциональная подготовка
заключается в отработке целенаправленных
действий в стрессовых условиях. Как
немыслим здоровый, гармонично развитый
человек без ежедневных физических
упражнений, как немыслим ученый без
ежедневной интеллектуальной тренировки, так
немыслим специалист, который должен
работать в стрессовых условиях, без
ежедневной эмоциональной тренировки.
Есть от рождения физически
одаренные люди, есть от рождения
интеллектуально одаренные, для них физическая или
умственная нагрузка является
естественной потребностью. Следует допустить
существование от рождения
эмоционально одаренных людей, для которых
естественной потребностью является стресс. Для
таких людей неприменим лозунг
«беречься от стресса!» — для них стресс
необходим. Такие люди идут в испытатели.
Но от рождения одаренных людей
сравнительно мало, значит, испытателей
нужно готовить. Работа испытателя,
работа космонавта предъявляет к человеку
самые высокие требования и в физической,
и в интеллектуальной, и в эмоциональной
сферах деятельности. Как при
физической тренировке недопустимы ни
перегрузка, ни недогрузка, поскольку в обоих
случаях задача оказывается нерешенной,
так и при интеллектуальной и особенно
эмоциональной нагрузках для каждого
уровня подготовки должна быть выбрана
оптимальная величина нагрузки. Важна
не только доза нагрузки, но и момент ее
приложения. Известные циклы суточной,
месячной и годовой активности физической,
интеллектуальной и эмоциональной
подсистем человеческого организма
позволяют выбрать оптимальный момент
приложения доминирующего вида нагрузки при
допустимом ослаблении доз других
видов нагрузки.
Лишь сравнительно недавно ученые
обратили внимание на прыжок с парашютом
как на удобную модель для изучения
психофизического состояния человека в
стрессовых условиях. Среди факторов,
воздействующих на организм при
парашютных прыжках, ведущими служат
* Там же.
110
не физические явления (динамический
удар, температурные и барометрические
перепады, изменения пространственного
положения тела и т. д.)г а те моменты,
которые вызывают нервно-эмоциональное
напряжение, всегда имеющие место при
совершении парашютных прыжков.
«Я хорошо помню свои первые
затяжные прыжки с парашютом. Секунды
перед тем, как срабатывает прибор
автоматического раскрытия купола,
превращались чуть ли не в бесконечность,
растягиваясь как бы в не имеющий дна
резиновый мешок. Емкость времени становилась
почти беспредельной: она вбирала в себя
столько переживаний, эмоций и хаоса
мятущихся мыслей, которыми в обычной
обстановке можно бы заполнить чуть ли не
целый день. Начиная с момента, когда
шагнешь в голубую пропасть открытого в
самолете люка, выбитое из привычной
колеи сознание развивало невероятную
скорость, превращая тем самым реальное
время чуть ли не в фикцию: протяженность
каждой секунды, казалось, не имела
конца... Но конец, конечно, наступал:
сработавший автомат расправлял над головой
шелковый купол, и все сразу вставало на
свои места. А все то, что ты только что
испытывал, весь ворох эмоций и обрывков
несущихся вскачь мыслей начинал казаться
то ли сном, то ли бредом, о котором хотя
и помнишь, но в который уже трудно
поверить. А ведь фантастическая скорость,
которую набрало в минувшие секунды сознание,
всего-навсего все тот же скрытый в
человеке резерв — резерв, часть энергии
которого освободилась не постепенно, а взрывом.
Детонатором же послужил шаг в
распахнутый настежь люк»*.
Речь идет не только о выработке
смелости, мужества, самостоятельности в
принятии решения, но также о
вырабатывании профессиональных навыков летчика
и космонавта на фоне стрессовых
условий, создаваемых прыжком с парашютом.
Парашютист оснащается радиостанцией
или диктофоном, а также комплексом
измерения физиологических функций.
На этапе парашютирования неопытным
парашютистом можно управлять с земли по
радиосвязи, буквально «приводить в крест»,
что значительно повышает безопасность
приземления. При наличии
соответствующего опыта парашютист учится
распознавать символы, выложенные на земле,
вести репортаж на все более абстрактные
темы, решать задачи различной сложности по
управлению. На этапе свободного падения
идет обучение распознаванию
зрительных образов на земле, работе на макете
системы управления, ведению репортажа,
решению логических задач различной
сложности, отрабатываются групповые
действия в относительно безопорном
пространстве и т. д. Сравнительно простая
дозировка физической, интеллектуальной
и эмоциональной нагрузок с помощью
изменения условий прыжка и фоновой
обстановки, комплексное воздействие всех
видов нагрузок, простота регистрации
текущего результата деятельности,
доступность, дешевизна — все это делает
прыжки с парашютом незаменимым
эффективным средством подготовки людей,
посвятивших свою жизнь небу.
Л
За годы, прошедшие со дня
запуска на околоземную орбиту
космического корабля «Восток» с человеком на
борту, космонавтика прошла стадию
младенчества и юношества и сейчас
вступает в пору зрелости. Человек,
вырвавшись из «колыбели», после многих лет
присматривания к чуждой среде, начинает
работать в этой среде, начинает строить
филиал своего земного дома.
Конечно, пока рано говорить о том,
что космонавт в космическом корабле
чувствует себя как дома. Еще многое
неизвестно о воздействии факторов
космического полета на человеческий
организм, на деятельность космонавта в
корабле и в открытом космосе, еще рано
говорить о том, что человечество привыкло
к полетам в космос, как оно привыкло
к полетам на самолетах, еще человек
делает свои первые шаги в трудовой
космической деятельности, но эти шаги
настолько весомы, настолько важны, что вряд
ли у кого сейчас возникнет мысль о
нецелесообразности полетов человека в
космос.
* Там же.
111
о
Сказка
Контакт
В. ПОЛИЩУК
#
Утренняя дорога состояла из девяти пролетов по десять ступенек каждый, а потом
из трехсот сорока двух шагов до станции метро. Лукомский прошагал сто шестьдесят
восемь, когда его остановил осипший голос:
— Здравствуйте, Валерий Лукьяныч.
Сбившись со счета, он затормозил на гололеде и ответил раздраженно:
— Здравствуй, мальчик.
Существо в детской шапке, в громадных ботинках на тощих ногах зябко поежилось
и просипело:
— Вы меня, наверное, не узнаете. А я Сережа. Из Липецка.
На минуту умолкло, нервно проглотило слюну и напомнило:
— Я ваш сын.
И только после этого Лукомский не без ужаса вычислил, что уже тридцатое,
начинаются новогодние каникулы. А бывшая жена, верно, неделю назад заявила по
телефону, что пришлет увязшего в двойках сына для перевоспитания и на поправку. Лукомско-
му припомнились виденные по телевизору мужественные отцы, и он заговорил
бархатным баритоном:
— Рад тебя видеть. Ужасно спешу. Вот тебе ключ — моя квартира триста
восемнадцать. Поешь чего-нибудь из холодильника. Я, дружок, буду к вечеру.
Он не насчитал и дюжины шагов по скользкому тротуару, а было ему уже не по
себе из-за этого телевизионного баритона, из-за собачьего словечка «дружок». В таком
непривычном состоянии Лукомский расслабился, упустил момент и, садясь в поезд, не
сумел захватить свое обычное укромное место в закутке около двери. И на работу
приехал растерзанный.
Л
— Ну, а твоя позиция какова? Ты в квадратичную теорию веришь? — Этого следовало
ожидать. Как с утра не заладится, так весь день к черту. Лукомский любил заранее
составить расписание рабочего дня и чувствовал себя здоровым, только если события
развивались в точности по намеченному сценарию. Сегодняшний план предназначал
часы до обеда для работы над формулой, задуманной еще на прошлой неделе. Но в
дверях института его перехватил кипящий страстью коллега по теоротделу Плашкин. А
Плашкин — это надолго. Истина, известная любому, кто проработал в Институте
межпланетных связей хотя бы три дня.
— Дело не только в теории, — продолжал между тем нашептывать Плашкин, —
Филимонов решил его свалить. Но совет что скажет? Потому я и спрашиваю — какова
твоя позиция? Когда большие силы упрутся друг в друга, все может зависеть от малых,
даже от нас с тобой. Бурцева в самом деле пора валить. У нас в месткоме все так
считают. Квадратичная устарела. С другой стороны, Филимонов может и не одолеть...
Лукомский перестал его слушать и с тоской задумался о том, что придется махнуть
рукой на усталость — заняться хлопотами об отдельной лаборатории. Ему казалось:
чем важнее должность, тем укромнее живется, тем меньше людей имеет дерзость
покушаться на задуманный тобою распорядок дня. О, будь он начальником лаборатории,
разве посмел бы Плашкин изводить его своей болтовней? А если бы и посмел, то как
легко было бы, бросив на бегу — извини, у меня совещание, — скрыться в свой кабинет.
Квадратичной называли теорию, согласно которой вероятность встретить в космосе
обитаемые миры зависит от плотности звездного вещества в галактике, от ее формы и
возраста. Выражалось все это лаконичной, изящной математической формулой. Директор
института профессор Бурцев придумал ее тридцать с лишним лет назад, добился, чтобы
выстроили это громадное, вызывающее у всех зависть здание,— и вот теперь, как
говаривал в кругу единомышленников его заместитель Филимонов, приближался час
расплаты. Радиотелескопы прощупали все, что сияло, светило или мерцало на расстоянии
тысяч и миллионов световых лет в участках Вселенной, выбранных согласно формуле
Бурцева, но сигналов разумных существ так и не уловили. И на хитро задуманные
шифровки, которые все эти годы посылали с Земли и со спутников, ответа не было. Филимонов
торжествовал и готовился к решительным административным боям, держа наготове
бухгалтерские выкладки о суммах, затраченных на проверку вздорной директорской
теории.
Под стрекотню Плашкина Лукомский припомнил командирский бас замдиректора,
перепуганную его секретаршу, экстренно искавшую в библиотеке «какую-нибудь
латинскую цитату» для шефа, который трудился над письмом заграничному коллеге,—
и на минуту ему стало бессмысленно, иррационально жаль старого директора. Пусть
он уже не боец и восемь лет не может раздобыть для института ни одной ставки. Пусть
даже его теория устарела. Всплыла в памяти фраза из давнего газетного очерка:
«Разговаривая с профессором Бурцевым, невольно вспоминаешь, что во времена его юности
наука была занятием людей интеллигентных».
Отделаться от коллеги и запереться в кабинете удалось только через час. И ровно
на час Лукомский решил отодвинуть плановое время обеда.
113
Ничто не может устоять перед мощью аналитического разума,— размышлял он,
настраиваясь на работу. Талантлив не тот, у кого большие ресурсы мозга — их хватает
у всякого. В битве умов побеждает умеющий сфокусировать на поставленной задаче
все, решительно все резервы своего мыслительного аппарата. Он истово в это верил,
полагая, будто умеет сосредоточиться в любую секунду,— лишь бы не трезвонил
телефон, лишь бы не торчал над душой Плашкин.
Задуманная Лукомским формула должна была установить связь между уровнем
развития цивилизации и возможностями доступных ей средств связи. Лукомского
нисколько не занимал вопрос, как выглядят предполагаемые инопланетяне, чем они питаются,
как думают и о чем. Гораздо важнее для него были рабочие частоты передатчиков,
первичная информация, которую хозяевам этих передатчиков вздумается бросить
в эфир, принципы кодирования и прочие далекие от сентиментальности деловые
подробности. И кто знает, может быть, его пришпоренный разум в самом деле породил
бы в тот день замечательную многоэтажную формулу, но как назло зазвонил телефон.
Лукомский яростно схватил трубку и снова, в который уже раз, услышал
раздражающий, надтреснутый — то ли стариковский, то ли детский голос, который звонил
ему в самое неподходящее время, изводя непонятными, бессмысленными вопросами.
На этот раз Лукомского угостили следующим текстом, произнесенным без единой
паузы: пахнёт клеем и тленом пахнёт скипидаром живописец уже натянул полотно кем
ты станешь натурщик не все ли равно если ты неживой и работаешь даром.
— Что означают данные слова, — мерно отчеканил надтреснутый голос, не
удосужившийся и эту фразу увенчать вопросительной интонацией.
Лукомский, никогда не читавший стихов, швырнул трубку. День пропал, формула
была убита.
По дороге домой он подсчитывал, делятся ли на три номера встречных машин,
какова вероятность их столкновения в метель и сколько груза они могут разом взять
на борт — бездумно выполнял свои привычные упражнения, помогавшие держать мозг
в рабочей форме.
О том, что у него есть сын, он снова забыл.
Л
— А по голове бить не будете? — это был первый вопрос, с которым Сережа
уселся за занятия. Он смотрел на отца, вытянув шею,— и Лукомский понял, что это
лицо он видел, должен был видеть давным-давно.
— Мама всегда обещает, что не будет. Но у меня замедленная реакция, и со
мной трудно. Я порчу ей жизнь,—• продолжал мальчик серьезным осипшим голосом,
а отец тем временем вспомнил. И это лицо, с веснушками на носу и под широко
раскрытыми невеселыми глазами. И худую длинную шею с кадыком... Все это он видел
в глубине колодца, двадцатиметровой бетонной трубы, врытой стоймя в сухую, душную
степь. Вспомнил: это он сам, вытянув шею, заглядывал в прохладную трубу, как в телескоп,
и мечтал переселиться на другой ее конец.
Теперь он смотрел с того, другого конца...
— Не буду, дружок, не буду,— успокоил он сына баритоном, а про себя решил
задавать только самые простые задачки.
Тревожили Лукомского не столько занятия с этим двоечником, сколько то, что дело
было в среду — могла приехать Электрина. А что она скажет, увидев мальчишку,
одному богу известно.
Не прошло и часа — а Лукомский уже кричал на Сережу, который так и не
справился с задачей о двух плывущих навстречу друг другу лодках. Крик, сбивчивый
и неумелый, услышала Электрина, бесшумно отворившая дверь своим ключом,— и
забеспокоилась, потому что в этот час Лукомскому полагалось расслабляться, читать
** необременительный детектив или смотреть телевизор.
Опытный человек, едва заслышав имя Электрина, Пашня или Новелла, определит
возраст и внешность носительницы любого из них без ошибки. Скорее всего Электрина
или Новелла окажется усталой, полнеющей женщиной за сорок, которой удивительно
плохо подходит ее звонкая кличка.
Электрина Ивановна Ступина, преподаватель математической логики, не выделялась
в тусклой толпе увешанных сумками с провизией дам, заполнявших с пяти до семи
вечера магазины и автобусы так густо, что Лукомский всерьез верил, будто они
составляют подавляющее большинство населения. Он почитал эту неяркость важным
достоинством, позволявшим ему и внутренний мир подруги зачислять в разряд таких
же стандартных изделий, как ее фигура. И не тратить сил на эмоции.
Ему сходило с рук даже это. Электрина Ивановна умела прощать.
Лукомский смутился, когда его застали орущим на сына, который почему-то никак
не мог запомнить, с какой скоростью течет река. А гостья, не говоря ни слова,
подбежала к мальчику и обняла его, заслонила собой голову, которую Сережа уже привычно
прикрывал руками.
— Пошел вон,— вот и все, что она сказала пораженному Лукомскому.
114
— Это же не имеет никакого значения! — услышал он уже на кухне. Потом голоса
притихли, а когда их все же удалось расслышать, она уже называла мальчишку
безобразным, сентиментальным именем «Сережик», а тот величал ее Риной. Не Электриной
Ивановной, не тетей Электриной, на худой конец, а вот так, фамильярно. И только
тут до Лукомского дошло, о чем сын испуганно лепетал весь час: минуты и секунды,
нужные этим идиотским лодкам, чтобы доплыть до места встречи, нисколько не зависят
от скорости течения.
Лукомский шепотом обругал бестолковых составителей задачника и ушел смотреть
телевизор. Был он встревожен тем, что теперь предстояло восстанавливать привычные,
разумно упорядоченные отношения с Электриной. А как это делают, было ему неведомо.
Л
Директор института Николай Платонович Бурцев только на старости лет обзавелся
домашним кабинетом. Когда-то в этой пыльной, заваленной журналами комнате спали,
готовили уроки, дрались и мирились его сыновья, потом — внук и две внучки. А он
свои книги и статьи сочинял, либо приткнувшись на кухне, либо сидя на кровати и
положив на колено картонную папку. Теперь все молодые разъехались. Профессор
же остался в кабинете, да и во всех прочих помещениях небольшой квартиры один:
Капитолина Егоровна, его жена, три года назад умерла.
В тот самый вечер, когда Лукомский пытался учить сына математике, Николай
Платонович обнаружил, что не может подняться с кресла. Непривычное бессилие
навалилось внезапно, после обычной порции работы над очередной рукописью.
Припомнились профессору строки из «Илиады».
Он сознавал, что с помощью расплывчатых, неконкретных терминов поэты порой
выуживают суть вещей успешнее, чем создатели безукоризненных уравнений. Может
быть, лирики и контакт с инопланетянами наладили бы вернее, чем физики да
радиотехники? Пошутив так сам с собой, Николай Платонович вдруг подумал: а с чего это
мы взяли, что инопланетяне тоже спят и видят этот самый контакт? И серьезные, невеселые
мысл-и посетили его.
Что испокон века делал человек, столкнувшись с непонятным, чуждым,
загадочным — все равно, будь оно живым или мертвым? Почтительно, осторожно изучал?
Берег и лелеял? Как бы не так. Прежде всего — ломал. Грубо, топором или взрывчаткой.
Умненько, скальпелем или лучом лазера — но обязательно ломал. А уж потом,
расчленив, умертвив, исследовал, анализировал.
С чего частенько начинались контакты между далекими, прежде не знавшими
друг друга земными цивилизациями? С агрессии, с истребления. Агрессия порой
заменяла понимание, позволяла с ходу разрубать разные там гордиевы узлы. Но теперь-то
известно: после каждого головокружительного успеха потомкам приходилось веками
платить по векселям удачливых победителей.
А если вообразить, что где-то существует цивилизация, для которой все живое
бесценно; цивилизация, абсолютно не воинственная и не способная сопротивляться
напору варваров, не дорожащих своей жизнью... Да разве не сделает такая цивилизация
все возможное, чтобы не связываться с окаянной публикой, от которой можно ждать
чего угодно?
Не в этом ли причина молчания, которым космос встречает все наши сигналы?
И вот, задав себе такой вопрос, Николай Платонович почувствовал, что не может
подняться с кресла.
Дотянулся до телефона, попытался позвонить старинному университетскому
товарищу-врачу, но внезапно телефон затрещал под его рукой сам.
— Ваши биотоки шокируют,— произнес металлический голос, поразивший его
неуклюжим обхождением со словами. — Сейчас уснете. Потом помогут.
Послышались короткие гудки, и Николай Платонович тут же ощутил, как отступает
многолетняя бессоница, а голова клонится набок.
... Никогда еще он не просыпался так поздно. Никогда еще не бывало, чтобы
профессор Бурцев не помнил, как он очутился в своей постели. Поднялся он с давно
позабытой легкостью и поразился запаху, стоявшему в комнате. Пахло горчицей и
почему-то лавандовым мылом, тем самым, которым он умывался пятьдесят три года
назад, в первое утро после свадьбы. Своих сновидений профессор, как всегда,
припомнить не мог.
А
И снова звонил надоедливый — то ли детский, то ли стариковский голос. Монотонно,
без интонаций, спросил, не считает ли Лукомский величайшим воином всех времен
Хрольва Пешехода. Лукомский, отродясь не слыхавший ни о каком Хрольве, пригрозил
милицией и бросил трубку. Болела голова, работать не хотелось.
Признаки плохой формы появились еще по дороге к метро: считая шаги, ои два
раза сбивался. Хотя, по логике событий, форма могла быть нормальной. Вчерашние
опасения оказались напрасными. Электрина хотя и очень поздно, но все же пришла в
115
его комнату. Сцен не устраивала (а он этого смертельно боялся). И только невзначай
доложила:
— Он уснул.
А потом вдруг спросила:
— И зачем ты развелся?
Ответить Лукомский не смог: наступил момент, когда он согласно расписанию
впадал в сон,— двадцать три часа двадцать минут. Провалившись в привычный колодец
сна, он то ли услышал, то ли вообразил затихающий женский голос:
— Поразительные способности... За час — интегральное исчисление. А теорему
Гёделя он уже зна...
Лукомскому привиделось, будто он, беспрекословно подчиняясь командам
металлического голоса, осторожно, любовно помогает никудышнему своему директору встать
с кресла, укладывает его в постель. А потом выполняет действия, каких наяву не
проделывал ни разу в жизни: прилепляет к директорским пяткам горчичники, подносит
таблетки и питье, умоляет успокоиться и уснуть. Директор же, размякнув до неприличия,
уговаривает его не тратить время, а немедленно бежать к ребенку, который, мол, его,
Лукомского, ждет не дождется. А потом будто бы топает он домой по раскисшему
снегу, и кто-то, сжалившись, подвозит его на машине, зачем-то снабженной ракетным
двигателем.
Еще не избавившись от видений, Лукомский с несвойственной ему осторожностью,
стараясь не разбудить Электрину, в полной тьме пробрался в соседнюю комнату и
было успокоился, увидев, что Сережа мирно спит, а во сне шевелит руками, собираясь
лететь. Но тут он обнаружил у себя на ногах грязные валенки, а в левой руке горчичник,
лишился сна и остаток ночи просидел на кухне, изнуряя мозг бессмысленными гипотезами.
После такой ночи, да еще и очередного дурацкого звонка, о работе над формулой
не могло быть речи. Поэтому Лукомский даже не рассердился, когда телефон зазвонил
снова. Он узнал голос Электрины:
— Ты не возражаешь? Сейчас Сережа придет. Его очень интересует Институт.
Он гордится тобой,— добавила женщина и внезапно повторила вчерашний бестактный
вопрос:
— На кой черт ты развелся?
— Я, Валерий Лукьяныч, читал вашу последнюю статью в «Космическом
вестнике»,— услышал Лукомский, когда после перепалки с вахтером ему удалось-таки провести
сына в свой кабинет. Тут же он узнал, что Сереже знакомы и все предыдущие его
статьи (где только мальчишка раздобыл эти редкие академические журналы!), и даже
дискуссия насчет квадратичной теории известна сыну насквозь.
— Так почему же ты на двойках сидишь? — вырвалось у отца.
— У меня, понимаете ли, замедленная реакция. А Елизавета Дмитриевна, наш
классный руководитель, обладает холерическим темпераментом и часто задает
переписывать отрывки из книг. Я же органически не способен переписывать дословно —
всякий текст нуждается в редактировании...
Лукомский смотрел на него ошалело.
— Я считаю,— продолжал между тем мальчик,— что интеллект развивается в
качестве приспособительного механизма у детей с замедленной реакцией. Взять,
например, Кольку Королева из нашего двора — ему ничего такого не нужно. Все схватывает
на лету, повторяет мгновенно и в точности. Координация движений невероятная.
— А ты пробовал хоть раз поговорить с учительницей или с матерью? — перебил
его Лукомский. — Они бы, может быть, поняли, что ты не дурачок.
— Елизавета Дмитриевна не выносит болтунов. Она разговаривает только с
родителями. А маме некогда. У нее работа и личная жизнь неустроенная.
В это время снова зазвонил телефон, и Сережа, внезапно утратив важный вид,
попросил:
— А можно я трубку подниму?
— Ради бога,— разрешил Лукомский. — Все равно мне на совет пора.
Л
В Убежище Связи, упрятанном в недрах Оранжевой пустыни, затарахтело
печатающее устройство. Неуклюжая акустическая система пустилась спешно записывать звонкий
мальчишеский голос:
— Объем памяти у вас, видимо, огромный. Поэтому я надеюсь, что хоть вы и
машина, но роль интонации оценить сможете. В человеческих языках, а особенно в
нашем, русском, очень много информации содержится не в самих словах, а в паузах между
ними, в междометиях, в артикуляции. Вам понятны мои термины?
Механический надтреснутый голос — то ли стариковский, то ли детский — отвечал:
— Понятны.
— Особое значение имеют словечки, которые, можно сказать, играют роль
феромонов. Вы знаете — муравьи выделяют такие сигнальные вещества, чтобы общаться
с особями своего вида. Так вот, в языке тоже встречаются этакие словесные феромоны,
116
употребляя которые, человек как бы сигналит: я — свой, я — свой. Нередко их роль
выполняют словечки, которые постороннему могут показаться грубоватыми. Они не
всегда применяются с целью нанести оскорбление. Например, то выражение, о
котором вы спрашивали,— черт побери — может иметь тысячи смыслов. Все зависит от
контекста и сообщества, в которое входят собеседники. Чаще всего это просто феромон.
Поэтому-то я и понял, что вы машина. Человек никогда не задаст такого вопроса...
Машина подключилась было, чтобы задать новый вопрос, но ее внимание отвлекло
второе печатающее устройство, забарабанившее так, что первое заглохло. В убежище
послышался другой голос. Негромкий, но очень внятный голос многоопытного лектора:
— Демографы предсказывают: к концу будущего столетия численность людей
станет хоть и огромной, но постоянной. Можно надеяться, что после этого постепенно
придут к равновесию и болезненные процессы, сотрясающие нашу планету. Не следует
думать, что тогда наступит царство роскоши...
— Алло, алло, вас не слышно,— надрывался между тем мальчишеский голос.
— Возможно, уйдет в прошлое и такая форма расточительства, как человеческая
гениальность. Нам нет смысла размышлять о подробностях грядущего, очень
прозаического быта. Однако пришло время понять: контакт между цивилизациями — это не
просто инженерная задача. Достижения нашей культуры не скудны — но многие ли
из нас, так называемых технарей, имеют о них адекватное представление?
— Я слушаю вас,— обратилась наконец к мальчику машина, успевшая уже
обзавестись любезной интонацией.
— Да у меня, собственно, все. А можно узнать, как это делается, что вы звоните
прямо сюда по телефону? Может быть, дадите ваши координаты?
Машина испуганно заскрипела и, прикинувшись согласно программе непонятливой,
спросила, когда можно будет позвонить ученейшему собеседнику повторно.
— Эти вопросы трудны, и по-видимому, прав товарищ Филимонов — я уже стар
для того, чтобы решить их все разом. Единственно честный для меня выход — подать
в отставку. С этим я, профессор Бурцев, и обращаюсь к Совету — с просьбой об
отста... — трудолюбиво фиксировало второе устройство.
— Здесь вы меня уже не застанете,— кричал мальчик,— следующий раз
звоните мне...
На лиловом экране загорелась карта, и сияющая точка побежала по ней в сторону
города Липецка. Потом координаты и номер телефона ушли в хранилище памяти —
туда же, где сберегались все сведения, переданные из Института за десятки лет
безуспешных поисков контакта или выуженные машиной при подключениях к земной
радиотелефонной сети.
А
Центр работал автоматически — в Оранжевую пустыню вход живым воспрещался.
Кто знает, что прилетит по Лучу Связи, замаскированному под вспышки пульсара:
дружеский привет или ракета с полновесным ядерным зарядом? Запрет установили,
когда машина извлекла из хаоса сигналов квадратичную формулу Бурцева.
Только после этого землеведам с планеты Куфи-Ку стало ясно, почему институтские
радиотелескопы так безошибочно находят обитаемые миры. Формулу знали во всех
этих мирах, ее всегда тыкали в нос тем, кто не хотел верить в колоссальные,
непредсказуемые возможности умов, порой возникающих в недрах примитивно организованных,
бурно размножающихся и воинственных популяций. И в смертельную угрозу того, что
кто-то могущественный заставит эти умы изобретать средства истребления.
Охраной здоровья профессора Бурцева ведала особая межпланетная комиссия,
опекавшая, кроме него, четверых ничем на земле не прославленных субъектов. Теперь
по каналу связи, соединявшему Убежище с резиденцией комиссии, побежала просьба
взять под надзор сохранность еще одной выдающейся особи, жителя Липецка,— первого
уроженца Земли, интеллект которого оказался достаточным для прямого диалога с
Машиной Связи.
Вот какое замечательное событие произошло как раз тогда, когда стрелки земных
часов приближались к единственному в году моменту, в который жители этой планеты
забывают взаимные обиды и, радуя друг друга, творят всевозможные чудеса.
Л
— А из него выйдет человек, не мотылек какой-нибудь,— сказала Электрина,
когда липецкий поезд, увозивший Сережу, отошел от заледеневшего перрона.
— Мотыльки — это кто? — поинтересовался Лукомский.
— Да все вы, ученые мужики... Так с пеленок и нацелены. Инженер с дипломом —
личинка, кандидат наук — куколка, доктор значит, уже с крылышками. А что не из
книжек — я не компетентен, не мешайте работать...
Что тут возразишь? Валерий Лукьянович сумел, наконец, посмотреть на нее глазами,
не замутненными математикой,— и увидел: это стандартная женщина, пожалуй, понимает
что-то, недоступное ему, знаменитому теоретику.
117
_ <ему бы и нет!
Внеземные
цивилизации
обнаружены!
Г. А. СНОРОБОГАТОВ
о:2нь ли разумны
ВНЕЗЕМНЫЕ
ЦИВИЛИЗАЦИИ/
На поиски внеземных
цивилизаций сейчас
брошен весь арсенал
современной науки: ими
занимаются и астрофизика, и
радиофизика, и биология,
и кибернетика, и
лингвистика, и археология.
Систематически собираются
посвященные этой проблеме
всесоюзные и международные
совещания, симпозиумы и
школы. Однако никаких
следов внеземного разума
обнаружить пока не
удалось. Пессимисты
доказывают, что существование
жизни, и тем более
разумной жизни,—
исключительно редкое явление в
космосе. Некоторые из них,
склонные к самокритике,
добавляют, что и для этих
крайне редких космических
цивилизаций мы, по всей
вероятности, не
представляем никакого интереса,
поэтому и ожидать от них
сигналов не приходится.
Более конструктивна
иная, хотя тоже не чуждая
самокритики позиция. Ее
сторонники рассуждают
так. Да, наша младенческая
цивилизация неинтересна
для обитателей космоса.
Поэтому не надо ждать
от них сигналов,
предназначенных специально для
нас. Вместо этого нам
самим следует активно
искать внеземные
цивилизации по каким-нибудь внеш-
Доклад, сделанный 5
апреля 1982 г. на заседании семинара
по ядерной физике физического
факультета ЛГУ (см. «Химию и
жизнь», 1981, № 12, с. 98).
ним признакам их
деятельности — например, по
интенсивному тепловому или
радиоизлучению в тех или
иных диапазонах. Но и
этот подход до поры до
времени не приводил к
успеху.
Автор этих строк,
проанализировав
сложившуюся ситуацию, пришел
к выводу, что причина
неудачи — в переоценке
разумности внеземных
цивилизаций. Весь
производственный опыт нашей
цивилизации (может быть,
и не лучшей, но,
наверное, и не самой худшей
в нашем рукаве
Галактики) говорит о том, что
внешние признаки деятельности
высокоразвитых внеземных
цивилизаций следует искать
по... производимому ими
загрязнению окружающей
среды, то есть самого
космоса.
Как только была
принята это точка зрения,
сразу же удалось найти
объективные свидетельства в
пользу массового
существования внеземных
цивилизаций. Какие — станет
ясно из нижеследующего.
ФУНКЦИИ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
В ЖИВОЙ
и неживой природе
В современной
физике о-химии для описания
систем, содержащих большое
число однотипных
элементов, различающихся
содержанием некоторого
ресурса, существует мощный и
плодотворный аппарат
функций распределения.
Например, если
«элементами» являются молекулы
газа одной и той же
массы |ы, а «ресурсом»
кинетическая энергия молекулы
Е = -у V2, где V — ее
скорость, то любой взятый
объем газа однозначно
описывается максвелл-
больцмановской функцией
распределения (кривая 1
на графике), которая
является частным случаем гибб-
совского распределения:
f (E)=-L rE/kT- о>
где Т — температура газа,
к — постоянная Больцмана
и z — нормирующий
множитель. Такое
распределение есть один из примеров
экспоненциального
распределения:
ин(х) = ае"Ьх. B)
являющегося
универсальным для всех
физико-химических систем,
достигших равновесия (кривая 2
на графике). В этом
выражении а>0 —
нормирующий множитель, х —
величина запаса ресурса в
элементе системы, Ь>0 —
множитель с
размерностью, обратной
размерности х.
По экспоненте
распределены размеры
капелек воды в равновесном
тумане и капелек жира в
молоке. Кинетические
энергии звезд в звездных
скоплениях и галактиках
также распределены по
экспоненте.
Экспоненциальный вид имеет функция,
описывающая число
галактик в определенном
интервале величин их
светимости. Примеры можно было
бы продолжать до
бесконечности — для всех
физико-химических явлений,
от атомов до скоплений
галактик, характерны
экспоненциальные (с вариациями
в нормирующем
множителе) равновесные функции
распределения.
Совсем другие
функции распределения
реализуются в живых системах,
в особенности в системах,
связанных с человеком и
человеческим обществом.
Действительно,
распределение граждан и
предприятий по величине их
дохода х (кривая 3 на
графике) во всех государствах
мира имеет степенной вид:
f(x)=constx-n, C)
где показатель п близок к
2 (см. сборник «Наука о
науке». М.: Прогресс, 1966,
с. 281—ЗВ4).
Распределение вкладчиков
сберегательных касс Москвы по
величине их вкладов и
распределение филателистов
Ленинграда по размерам
118
и стоимости их коллекции
также имеют степенной
вид C) с показателем
степени п, изменяющимся
от 1 до 2 по мере роста к
(см. А. С. Коняева,
Г. А. Скоробогатов.
Автоматика и телемеханика,
1980, № 11, с. 85).
Распределение числа научных
работников в зависимости
от числа опубликованных
ими статей (кривая 4 на
графике), распределение
стран по числу издаваемых
научных журналов,
распределение городов по
размеру населения, даже
встречаемость различных слов в
литературном и
разговорном языке (кривая 5 на
графике) — все
подчиняется степенному
распределению.
Итак, похоже, что в
первом приближении
элементы любых систем,
порожденных человеком и
человеческим обществом,
распределены не по
экспоненциальному, а по
степенному закону. Но тогда
можно сделать и обратное
заключение: если некоторый
феномен характеризуется
экспоненциальным
распределением, значит, он
относится к неживой
природе, а если степенным,
значит, он порожден
цивилизацией разумных
существ (не обязательно
землян).
ЗАСОРЕНИЕ КОСМОСА
РАЗУМНЫМИ
СУЩЕСТВАМИ
Вышеизложенный
подход применим к
одному хорошо
установленному экспериментальному
факту. Обнаружено, что в
широком диапазоне
энергий — 5—6 порядков! —
расп ределение косм и че-
ских лучей по энергии
является... степенным
(кривая 6 на графике), причем
теоретического объяснения
этому факту пока не
найдено (см. статью академика
В. Л. Гинзбурга в «Науке
и жизни», 1982, № 6, с. 28):
различные модели
происхождения космических
лучей объясняют степенную
форму их спектра в 10-
<ъЛ*^2&
Функции распределения
f(x) для живых и
неживых систем (х —
запас ресурса в элементе
системы). Неживые
системы: 1 —
распределение Максвелла — Больц-
мана; 2 —
экспоненциальное распределение;
живые системы: 3 —
распределение доходов
граждан и предприятий;
4 — кривая
продуктивности ученых; 5 —
встречаемость слов
в языке; 6 —
распределение космических лучей
по энергии
кратном диапазоне
изменения энергии, но не для
диапазона в 6 порядков.
Учитывая это
обстоятельство, а также
изложенную выше универсальную
закономерность, логично
заключить, что
космические лучи есть не что
иное, как продукт
деятельности внеземных
цивилизаций.
Сколь основателен
такой вывод? Допустим, что
на Марсе существовала бы
разумная жизнь, развитая
настолько, что там
завелись бы астрономы, но до
космической техники дело
бы еще не дошло.
Марсианские наблюдатели
могли бы заметить через свои
телескопы, что на ночной
стороне Земли сразу после
захода Солнца загораются
какие-то случайно
разбросанные точки (наши горо-
119
да, освещенные
электричеством). Марсианам было бы
очень трудно понять
природу этих светящихся
точек. Если это грозы или
лесные пожары, то почему
они упорно возникают в
одних и тех же местах
земной суши? Если это
вулканы, то почему они
извергаются лишь на протяжении
3—4 часов после захода
Солнца? Спектры
излучаемого точками света также
ничего не сказали бы о
механизме его
возникновения. Однако если бы
какой-нибудь марсианский
теоретик догадался
построить функцию
распределения для этих точек (в
зависимости от их
светимости), то он сразу
обнаружил бы, что они
распределены не по экспоненте,
а по степенному закону.
А отсюда марсиане могли
бы правильно заключить,
что светящиеся точки на
Земле — продукт
жизнедеятельности разумных
существ.
Для того чтобы
объяснить наблюдаемую
плотность космического
излучения (около 1 эВ/см3, то
есть 1067 эВ на всю
Галактику), необходимо
предположить, что на
протяжении минимум 3—
5 млрд. лет около почти
каждой звезды нашей
Галактики «дымит»
суперцивилизация, производящая
(вернее, рассеивающая в
окружающем космосе) в
10 миллионов раз больше
энергии, чем производят
все страны Земли.
Поначалу этот вывод
представляется совершенно
фантастическим, но он не
так уж невероятен.
Во-первых, о возрасте
цивилизаций. Самые
примитивные вирусы устроены
так сложно, что
вероятность самозарождения
даже такой «жизни» из
неживых органических
молекул представляется
ничтожной. Между тем
недавно путем изотопного
анализа осадков
различного возраста было
показано, что среднегодовая
температура поверхности
Земли медленно, но неуклонно
падает: сейчас она
составляет 15СС, 1,8 млрд. лет
назад составляла 35° С,
3 млрд. лет назад —
70° С и 4,35 млрд. лет
назад — 110°С (см.
«Доклады АН СССР», 1978, т. 238,
с. 39). Жизнь же на Земле
возникла именно 3 млрд.
лет назад, при температуре
Мирового океана 70°С, то
есть, по геологи ческ им
меркам, сразу, как только
здесь возникли условия,
пригодные для
существования живых организмов.
Похоже, что жизнь без
промедления рождается на
любой планете, как только
там создаются
благоприятные условия. Среди
астрономов такая точка зрения
известна как гипотеза
Ф. Дрейка (см. «Природу»,
1982, № 5, с. 110). Одну-
две планеты с
подходящими для жизни условиями
должна иметь почти каждая
звезда, а возраст
нашей Галактики — около
15 млрд. лет. Таким
образом, почти каждая из 10й
звезд нашей Галактики
имеет планету или две, возраст
жизни на которых
превышает 6—9 млрд. лет, и из
них последние 3—6 млрд.
лет должны приходиться
на стадию существования
разумных существ с
высокоразвитой цивилизацией,
и ничего фантастического в
изложенном выше
предположении, как видим, нет.
Во-вторых, о
производстве энергии, в 10
миллионов раз превышающем
земное. Это не так уж и
много: при ежегодном
2%-ном приросте земляне
достигнут этого уровня уже
через 500—1000 лет.
Столько энергии понадобилось
бы людям, если бы каждый
за свою жизнь несколько
раз слетал на Марс и
обратно. Возможно, то, что
мы наблюдаем как
космическое излучение, и есть
в основном выхлопы
реактивных двигателей
различных систем, которыми
«дымят» все 10 м
цивилизаций Галактики вот уже 3—
6 млрд. лет.
Теперь понятно,
почему никто не шлет нам
сигналов: появление еще
одной цивилизации вдобавок
к уже существующим 1011—
событие гораздо менее
заметное, чем рождение
нового человека на Земле
вдобавок к уже живущим
4 • 109. А ведь чужим
новорожденным никто
поздравительных телеграмм не
шлет. И кто из нас
вырастет, пока неизвестно, и
говорить с нами непонятно о
чем: что может сказать
60-летнему профессору
ребенок получасового
возраста (таково примерно
соотношение возрастов
предполагаемой космической
цивилизации и нашей)?
Колонизовать же нашу Землю
никому не интересно, так
как генетический код
живых организмов любой
планеты, по-видимому,
уникален, поскольку является
результатом своей
неповторимой эволюции (см.
статью В. И. Иванова в
«Химии и жизни», 1981, № 10,
с. 32), а значит, не
только мы сами, но и любая
земная живность для
космических пришельцев
несъедобна...
От редвкции.
Напоминаем читателям, что за
правильность рассуждений и
выводов в заметках раздела
«А почему бы и нет?»
ручаются только авторы.
120
Кислород
для Прометея
Миф о Прометее, похитившем небесный
огонь и наказанном за то богами,
выдуман не просто так: в поэтической,
иносказательной форме он отражает представление
древних о роли огня в развитии
человеческой цивилизации.
Горение — это сложный химический
процесс, и он идет далеко не при любых
условиях. Каковы именно эти условия,
обсуждается в статье, недавно опубликованной в
журнале «Доклады Академии наук СССР»
A982, т. 264, № 4, с. 888). Ее автор,
сотрудник Института химической физики АН СССР
профессор А. Д. Марголин, ставит вопрос так:
а что было бы, если бы концентрация
кислорода в земной атмосфере была меньше
или больше современной?
Оказывается, что если бы атмосфера
содержала менее 15—18% кислорода, то
горение в ней стало бы просто невозможным и
«небесный огонь» не смог бы во время
грозы поджечь не то что дерево, но и
совершенно сухую былинку и тем подать
первобытному человеку мысль воспользоваться
огнем для своих нужд. А если бы
концентрация кислорода превышала 30—70%, то первый
же удар молнии привел к катастрофическим
последствиям, так как в этом случае даже сырая
древесина горела бы, как порох. Причем
расчеты показывают: верхний и нижний пределы
концентрации кислорода, при которых
возможно нормальное горение, зависят еще и от
общего атмосферного давления, и от ускорения силы
тяжести, определяющих теплоотвод и,
следовательно, устойчивость горения,— то есть от
величин, которые могли меняться (и действительно
менялись) за историю Земли.
Значит, развитие разума на нашей планете
определялось не только эволюцией Homo
sapiens как биологического вида, но и
изменениями, которые претерпевала Земля и ее
атмосфера. И если бы в определенный момент
эволюции внешние условия не были бы
подходящими, то Прометей просто физически не
смог бы подарить людям огонь, сделавший
их всемогущими...
В. ХРАМОВ
Шерсть
на анализ
Именно так: выстригают у коровы
немного шерсти и несут ее (разумеется, шерсть,
а не корову) на анализ. Причем не какой-
нибудь простенький анализ, в пробирке, а самый
что ни на есть современный, в атомно-абсорб-
ционном спектрофотометре...
Такая процедура, описанная подробно в
«Докладах ВАСХНИЛ» A9В2, № 7), нужна вот
для чего. Существуют хорошо продуманные,
научно обоснованные нормы питания
сельскохозяйственных животных. Из них ясно следует,
сколько той же корове нужно протеи на
и сколько клетчатки. И в общем известно также,
сколько ей требуется минеральных веществ. Но
одного знания недостаточно. Ведь биосфера
химически неоднородна, и если где-то что-то в
избытке, то еще где-то то же самое, увы, в
недостатке. А для наилучшего развития
животных, для достижения наивысшей продуктивности
эти недостатки необходимо компенсировать,
добавляя в корм дефицитные для той или иной
местности минеральные вещества. Причем даже
не в масштабах района, а в пределах каждого
конкретного хозяйства.
Оказалось, что простейший критерий, по
которому можно оценить содержание
микроэлементов в кормах,— это химический состав
шерсти. И поэтому у коров выстригают
клоки, сжигают их, продукты сгорания изучают
в спектрофотометре, чтобы в конце концов
узнать, сколько же там меди, марганца и цинка.
А если вдруг окажется, что слишком мало,
то рацион животных обогащают
соответствующими добавками.
Исследование, о котором здесь вкратце
рассказано, проведено в Самарканде, в
Сельскохозяйственном институте им. В. В. Куйбышева
и в государственном университете им. А.
Навои. Биогеохимическое картирование проведено
уже почти в ста хозяйствах республики. Во
многих колхозах и совхозах Самаркандской
области уже нормируют содержание
микроэлементов в рационах, и это предупреждает
заболевания животных, повышает продуктивность
стада.
Но почему, собственно, только одна
область и только одна республика? Будем
считать, что сделанное — только начало...
О. ЛЕОНИДОВ
121
Короткие %a*-wTKM
Нужно ли сушить
зерно!
Конечно, нужно, скажет искушенный
читатель,— ведь при влажности более 14% зерно
начинает нагреваться и плесневеть, что
свидетельствует о начале порчи. А при
влажности свыше 25% оно начинает портиться уже
в бункере комбайна. Именно поэтому, а не
из любви к технике приходится пользоваться
сушилками шахтными, сушилками барабанными
и всякими другими.
Но почему зерно горит?
Во влажной среде начинают расти
зародыши семян, увеличивается их дыхание. Плюс
действие микроорганизмов. Приостановить
гибель зерна можно либо сушкой, либо
сохраняя его при температуре около 5°С или в
герметичной среде. Последние два способа —
удовольствие особо дорогое. Впрочем, при
желании можно найти еще один — более
удобный выход: скажем, обработать семена
органической кислотой, приостанавливающей их
рост, а заодно убивающей микробов. Например,
пропионовой.
Этот химический консервант исследовали
в разных институтах: Латвийском НИИ
животноводства и ветеринарии, Белорусском НИИ
животноводства, Ленинградском сельскохозяйсвен-
ном институте и других. Он вполне годится
для фуражного зерна: даже повышает
питательные свойства корма, а заодно снижает
вероятность заболевания животных микозом и
митоксикозом. Никаких вредных последствий от
применения его не обнаружено.
Пропионовая кислота сох раняет зерно
любой — неограниченно высокой —
влажности. Значит урожай можно будет собирать
и в непогоду — случайный дождь в пору
жатвы не погубит его. В хорошую погоду
можно дольше в течение дня использовать
уборочную технику — роса этому не
помешает. Мало того, что урожай будет собран
быстрее,— освободившееся раньше поле удастся
вновь засеять в более удобные с точки
зрения агротехники сроки.
Хорошо, способ сохранения фуражного,
то есть идущего на корм скоту, зерна
найден. А как быть с зерном,
предназначенным в пищу людям и на семена? Пока еще
все равно его придется сушить, а там
посмотрим: может быть, и для него что-нибудь
придумают.
Н. Е.
Короткие заметки
К тому же она
и вертится...
Как известно, сейчас наша Вселенная
расширяется. Неизвестно только, будет ли этот
процесс продолжаться вечно или же он
прекратится и сменится стадией сжатия, в
результате чего вся материя вновь соберется в
одну точку и начнет новый цикл развития
после очередного Большого Взрыва.
Эти космологические возможности
обсуждаются уже много лет, но до сих пор ни
одна из двух точек зрения не возобладала.
Открытие у нейтрино массы покоя сделало
вроде бы более вероятной модель
пульсирующей — попеременно расширяющейся и
сжимающейся — Вселенной (см. «Химию и
жизнь», 1982, № 4). Но просто
по-человечески нам более мила идея бесконечности
существования мира, в котором мы живем,
несмотря даже на то, что в самой идее
бесконечности есть нечто пугающее. И вот чаша
весов космологической дискуссии недавно
начала склоняться в другую сторону: было
сделано еще одно открытие, поставившее под
сомнение модель пульсирующей Вселенной.
Как сообщил журнал «Nature» A982,
т. 298, с. 451), наблюдения звезд —
источников радиоволн дали один весьма странный
результат: оказалось, что электромагнитное
излучение, исходящее от звезд, расположенных
в одной половине небосвода, поляризовано по
кругу влево, а излучение звезд, *•
расположенных в 'другой половине небосвода,
поляризовано по кругу вправо. Это " противоречит
классической модели однородной изотропной
Вселенной и заставило автора открытия
предположить, что причина различной поляризации
кроется в том, что... Вселенная вращается.
При этом удалось оценить и скорость
вращения: она оказалась равной 10—13 радиана в
год. Иначе говоря, Вселенная делает один
полный оборот за 6 • 1013 лет, и центробежные
силы, порождаемые этим движением, как раз
и не позволяют ей перестать расширяться.
На первый взгляд может показаться, что
это наблюдение противоречит одному из
основных законов механики, -согласно которому
наблюдатель, делая опыты внутри своей
системы отсчета, не может определить — движется
ли эта система или покоится. Но в
действительности указанный закон применим только
к инерциальным системам, движущимся
равномерно и прямолинейно, но не распространяется
на системы, которые вращаются.
Иначе как можно было бы доказать, что
вертится все-таки Земля, а не Солнце?
М. БАТАРЦЕВ
Статьи,
опубликованные
в 1982 году
60 ЛЕТ СССР
АНДРЕЕВ Д.. ЮЛИН М. Бакинские миллионы. — № 10, 2—8;
№11, 20—24.
АРА ЛОВА Н. С, ЗАБЕЛИНА Н. М. Национальный парк
«Гауя». — № 6, 2—7.
БОРОВСКИЙ В. М. Резервы целинного края. — № В, 2—6.
ВЕРКИН Б. И. Агитация за азот. — № 4, 2—5.
ЗВАРИЧ Ю. Школа на проспекте Химиков. — № 2, 7—9.
КОПТЮГ В. А. «Задачи глобальны, многоаспектны,
сложны...» — № 5, 2—10.
XII Менделеевский съезд, Баку, «Химия может очень многое
сделать для народа».— № 1, 2—В. Сообщено на съезде.—
№ 1, 9—10.
МИШУСТИН Е. Н. Академическая наука —
агропромышленному комплексу. — № 7, 2—3.
МУЗЫЛЕВА М. Электростанция в Рязани.— № 4, 23—25.
Нижнекамск. Первые пятнадцать лет.— № 2, 2—3.
ПОЛИЩУК В. Таллинские феромоны.— № 11, 2—7.
Республики Советского Союза иа всемирном химическом
смотре.— № 12, 2—6, 18—19, 34—35. 46—47, 54—55, 62—65.
САДЫКОВ И. X. Наращение.— № 2, 4—6.
СТАнИЦЫН В. Три смены Ольги Наровской.— № 3, 2—6.
СТАНЦО В. Превращения торфа.— № 7, 10—15. БАРАНОВ П. А.
Луга на торфяниках. — № 7, 15—16.
Ученые, институты, академии. — №12, 4—6, 18—19, 34—35,
46—47, 55, 63.
ШПАК Г. Программа «Цеолиты». —№9, 10—14; №10, 13—17.
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ.
МАСТЕРСКИЕ НАУКИ. ОБЗОРЫ
АЙХХОфф У. Рентген без рентгена.— № 9, 33—37.
БАРАШКОВ Н. Н. Увидеть невидимое. — № 11, 25—30.
БАТРАКОВ В. Полупроводники на весах термодинамики,—
№ 5, 22—24.
БАТРАКОВ В. Созидательное разрушение.— № 1, 32—34.
БЕРЕГОВОЙ Г. Т., ПОПОВИЧ П. Р., КОЛЕСНИКОВ Г. М-
Особенности подготовки космонавтов.— № 12, 106—111.
ВОРОНОВ Г. С- Голография в тепловых лучах.— № В, 14—18.
ВОРОНОВ Г. С. Лазеры в термоядерном синтезе.— № 12,
12—17.
ВОРОНОВ Г. С. Мы живем в океане нейтрино.— № 4, 16—22.
ДЕРЯГИН Б. В., ФЕДОСЕЕВ Д. В. Обыкновенный синтез
обыкновенного алмаза.— № 10, 26—29.
ЗАИКОВ Г. Е. Управляют нитроксилы.— № 12, 11.
ИЛЬИН И. Голография для фотохимии.— № 2, 65—66.
ИОРДАНСКИЙ А. Станция в тайге.— № 1, ЗВ— 42.
КАТИНИН П. Неудавшийся каскад, или история одного
«закрытия». № 6, 58—63.
КАУХЧЕШВИЛИ Э. И. Домашний холодильник.— № 4, 6—9.
КОПЫЛОВ В. В. Кому не страшен жар.— № I, 22—27.
КОРОЧКИН Л. И. Фермент, единый во многих лицах.— № 8,
39—43-
КРИВИЧ М., ОЛЬГИН О. Модель хорошей краски.— № 9, 19—25.
КРИВИЧ М. Самое правильное горение.— № 3, 13—17.
КРУЗЕ А. С. Магнитный переворот в холодильном деле?—
№ I, 28—31.
КУЩ А. А., ЛИТИНСКАЯ Л. Л. Шанс на бессмертие.— № 10.
56—60.
ЛЕЕНСОН И. А. Молекулы без прикрас: ион-циклотронный
резонанс.— № 7, 26—30.
ЛОХОВ Н. Самостоятельные радикалы.— № 12, 7—11.
ЛУНДИН А. А. Ядерная магнитная интроскопия.— № 9, 37—39.
МИХАЙЛОВ Д. Мода на мутации и откуда она берется.—
№ 3, 22—26.
МИХАЙЛОВ О. В. Третье измерение на плоскости.— № 2.
60—65.
НОЗДРАЧЕВ А. Д., ЯНЦЕВ А. В. АТФ: не только энергия.—
№ 7, 22—25.
ПЕРЕВЕРЗЕВ Б. Л. Образ клетки.— № 9, 28—31.
РАТНЕР В. Л. Как мы видим.— № 11, 41—4В.
СЕМЕНОВ А. Что такое пустота? — № 7, 60—64.
СЕРГЕЕВ Б. Реабилитация К-области. — № 9, 31—32.
СИЛКИН Б. И. Странный мир Ио.— № 4, 57—59.
СТАНЦО В. Суммы, узлы и циклы.— № 12, 20—24.
ФЕДИН Э. И., ШУЛЬПИН Г. Б., ГИРМАн С В. Нобелевские
премии 1981 года.— № 2, В6—87.
ФОМЕНКО А. Т. Геометрия мыльных пленок.— № 6, 14—21.
ФРАНКЕВИЧ Е. Л. Раз радикал, два радикал...— № 3, 50—53.
ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ М. Д. ДНК глазами физика.— № 6,
34—43.
ШЕВЧЕНКО С. Шестерня и пропеллер.— № 11, 31—33.
РАЗМЫШЛЕНИЯ.
СТРАНИЦЫ РАЗНЫХ МНЕНИЙ
БАЛАНДИН Р., ДИНИСЕНКО В. Геологическая вечность
жизни. — № 2, 30—34.
ДАНОЯН Ю. Б. Геометрия микромира.— № 9, 40.
ЕВЗЕЛЬМАН И. Б. Бег после работы.— № 9, 41.
КОРОЧКИН Л. И. К спорам о дарвинизме. — № 5, 56—61.
НЕЙФАХ А. А. Только дарвинизм! — № 2, 40—47.
РОЗЕН А. М. Одинокая Вселенная.— № 9, 41.
СПИВАК Ю. М. Существует ли предел температуры.— № 9,
40—41.
ХОЛДЕН Н. И. Атомный вес: быть или не быть? — № 6,
29—31.
ЧУЛКОВ-ЭЙДМАН В. Квантованные звезды.— № 9, 40.
ИНТЕРВЬЮ. РЕПОРТАЖ.
ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК
БАРТЛЕТТ Н. «Коллеги ие хотели верить» (беседу провели
В. Черникова и В- Зяблов).— № 2, 24—28.
ГОФФМАН Р. Поиски соответствия (беседу провел В. Поли-
щук).— № 5, 2В—33.
ЕФРЕМОВ Н. Что нового в микробиологии? — № 5, 25—27.
ИОРДАНСКИЙ А. Уроки Клайпеды.— № 5, 12—17. НЕЙ-
ДИНГ М., КОРОТКИЙ В. Морской флот и морская
экология.— № 5, 17—20.
СТАНЦО В. Традиционный сбор.— № 8, 13.
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
АВИЛОВ В. Если остановить волну.— № 8, В4.
БАТРАКОВ В. Пироэлектрическая люминесценция.— № 3, 62.
БАТРАКОВ В. Рентгеновское зеркало.— № 6, 33.
БОРОДИН Г. Защита с нагрузкой.— № 3, 7.
ВИКТОРОВ Н. ДНК раскручивается при старении.— № 2, 37.
В. К. Новый вид радиоактивности.— № 1, 20—21.
ДМИТРИЕВ А. Искусственный ион. — № I, 21.
ИНОХОДЦЕВ В. Шесть молей метана — моль бензола. —
№ 9. 9.
КРЫЛОВ А. Антибиотик раздвигает молекулу ДНК.— № 4, 15.
ЛУЧНИК А. Радиация вызывает наследственный рак. — № 10,
63.
ЛУЧНИК А. То ли кролик, то ли мышь.— № 8, 38.
МАЛЕНКОВ Г. Вода и ДНК.— № 4, 14.
МИШИНА Л. Правая, левая где сторона? — № 5, II.
ХРАМОВ В. Под светом ультрафиолета.— № 7. 31.
РЕСУРСЫ. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО.
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО
АВРЕХ Г. Л., ЦЫРКИН Е. Б. Порядок организованной
перестройки.— № 3, 8—12.
АВРЕХ Г. Л., ЦЫРКИН Е. Б. Трудные проблемы легкого сырья.—
№ 10, 9—12.
БАРИНБЕРГ А. Д., БАРИНБЕРГ В. А. Мешалки для стали.—
№ 12, 30—33.
БУРЯКОВ Ю. П., КОРОБОВ И. П. Сила сильных пшениц.—
№ 1, 11 — 15.
ВЕСЕЛОВСКИЙ И. А. Как защищать картофель.— № 9, В.
ГОЛЬБЕЦ М. Н. Котел на башне и солнечные зайчики.—
№ 12, 25— 29.
ДРЕЙЦЕР Г. А. Возвращение к вихрям.— № 9, 15—17.
ЗИмОН А. Д. Хлеб, мука и адгезия.— № 10, 22—23.
КОЛЕСНИКОВА Е. Фрукты под наркозом— № 11, 8—11.
КРИВИЧ M. Лошадиная сила. — № 7, 4—9, № В, 54—5В.
ЛАПТЕВ Ю. П., Клубии? Клетки? Семена? — № 10, 18—19.
ЛАПТЕВ Ю. П. Хранилища жизни.— № 2, 12—14.
ЛЕВИН И. А. Мы сбиваем сосульки с крыш. — №12, 82—В5.
ЛЕОНИДОВ О. Кому достанутся удобрения? — № 3, 31.
МОИСЕЕВ И. И. Метанольное древо.— № 8, 21—26.
НЕХАЕВ А. И. Подробнее о самом метаноле.— № 8, 27—29.
ОРЛОВ Д. С, ЛОЗАНОВСКАЯ И. К Азот почвы: стратегия и
тактика. — № 3, 27—30.
ОРЛОВСКИЙ В. И. Вместо инсектицидов.— № 9, 6—7.
ПАТТ В. А. Наука о хлебе.— № I, 16—19.
ПЕРМЕЗСКИЙ С. Есть ли предел урожайности.— № 2, 10—11.
ПОКОНОВА Ю. В. Без остатка.— № 6. В—1 I.
СЕРЕБРЯКОВА С. Лазеры на АвтоЗИЛе.— № 7, 17—19.
СИНЬКОВСКИЙ Л- П. Приглядимся к местной флоре... —
№ 1 2, 48—50.
ФЕДИН М. А. Обновление сорта.— № 9, 2—5.
ШАМБЕРЕВ Ю. Н., ЛЕСНОВ П. А. Стимуляторы pocia.— № 8.
7—11. ПАНКОВ Ю. А. Осторожно: гормоны! — № 8, 11—12
ШЕШНЕВ В. Три дороги к знаку качества.— № 4, 10—13
ХОЛМСКАЯ А. О пользе вихрей.— № 1, 63—67.
124
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА. ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ.
ЭЛЕМЕНТ № ... ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
АБРАМЗОН А. А. Возьмем за образец лист лотоса. —
№11, 38—40.
АВЕРЬЯНОВ А. А. Незнакомый кислород. — №4, 31—ЗА.
Кислород: самое главное, самое интересное, самое
неожиданное.— № 4, ЗА—37.
ВОЙТОВИЧ В. А. Еще один «жидкий бинт».— № 5, 45.
ВОЙТОВИЧ В. А., МАЗУРКЕВИЧ А. Б. «Нимфа» в ванне.—
№ 4, 62.
ВОЙТОВИЧ В. А., ПЕЧИЩЕВ И. М. Новый антисептик для
бассейнов.— № 3, 49.
ВОРОНКОВ М. Г., КУЗНЕЦОВ И. Г. Земная кремниевая
жизнь.— № 12, 95—99.
ВОРОНКОВ М. Г., МИРСКОВ Р. Г. Четвертое рождение
германия. — № 3, 54—56. СЕДЕНКО С М. Германий
глазами геохимика. — № 3, 56—АО. Германий: самое главное,
самое интересное, самое неожиданное. — № 3, 60—62.
ГЕРЧИКОВ А. Б. ...Как бритва.— № 11, 87—91. Чем бриться,
как бриться.— №11, 91—92.
ЕЛЕЦКИЙ А. В. Когда аргон подобен калию.— № 10, 30—34.
ЗВАРИЧ Ю., ИОРДАНСКИЙ А. Бронницкие ювелиры.— № 3.
43—48.
КОЗЛОВСКИЙ А. Л. Черным по белому.— № 4, 67.
КОНСТАНТИНОВА С. Оживающий? Отживающий? Вечный? —
№ 8, 32—37. Мраморная крошка.— № 8, 37.
КРИВИЧ М., ОЛЬГИН О. Кофеварка по-еревански.— № 4, 88—
92. Варка кофе по-еревански.— № 4, 92.
КУДРЯВЦЕВ В. С Первородное железо.— № 2, 15—18.
Железо: самое главнов, самое интересное, самое
неожиданное.— № 2, 19—21.
КУТУЗОВ Н. И. Формула малинового звона.— № 9, ВВ—91.
Колокола и колокольчики.— № 9, 91—92.
ЛЕЩЕНКО П. Королевский пурпур.— № 2, 51—54.
МАРФИН М. Крепкая водка.— № 6, 24—28.
МЕЙ В. В кабеле — свет.— № 11, 34—37.
МЕЙ В. Фенол, сиречь карболка.— № 4, 63—66.
ПЧЕЛИН В. А. Окраска меха по-научному. — № 10, 4В—53. Как
покрасить шкурку кролика в черный цвет.— № 10, 53—54.
РЯШЕНЦЕВА М. А. Рений, нефтехимия, катализ.— № 11,
58—60. Рений: самое главное, самое интересное, самое
неожиданное.— № 11, 60—61.
СЕРГЕЕВ Ю. П. Стеклодувное дело.— № 1, 76—80.
СТРЕЛЬНИКОВА Л. Возьмите в руки карандаш.— № 7. 38—43.
ЧУБУКОВ В. Ф. Микробы запасают металлы.— № 11,
53—55.
ЧУБУКОВ В. Чем пахиут деньги.— № 7, 5А—57.
ЯКОВЕНКО В., СТАНИЦЫН В. Палатка.— № 6, 79—ВЗ-
ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА
АЛЕКСАНДРОВ В. В.. МОИСЕЕВ Н. Н. О единстве мира,
глобальных проектах и компромиссах.— № 9, 54—58.
РОМАНЕНКО А. Г. Воды целебные — шлаковые.— № 12,
74—75.
РУСЯЕВ А. П., МАЛЯРЧИКОВ А. Д., НИЗОВЦЕВ П. С Можно
ли избавиться от фреона? — № 9, 58—59. ЛОРЕНТЦЕН Г.
Официальное заявление Международного института
холода.— № 9, 59.
САФОНОВ И. А. Кирпич из трубы.— № 4, 28—30.
СИНЕЛЬНИКОВ Б. С- Бумажный поток с берегов Вычегды.—
№ 12, 76—81.
СТАРИКОВИЧ С- Программа «Экополис».— № 12, 66—73.
Ф. ди КАСТРИ. Экология: рождение науки о человеке и
природе.— № 1, 43—48.
ШЕВЧЕНКО С. Желтая магия. — № 6, 12—13.
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА
ИЛЬИН И. Загар с точки зрения фотохимика.— № 7, 47—51.
Загорайте на здоровье.— № 7, 51—52.
КОНИКОВА А. С. Воскрешение холодом? — № I, 56—59.
ЛИБКИН О. Осада, подкоп, штурм.— № 8, 66—69.
МОЗЖУХИН А. С. Что может человек.— № 9, 43—48.
ПЛАТЭ Н. А. Встреча на границе.— № 5, 46—48.
ТАММ Е. И. Вид с Эвереста.— №11. 84—86. КУКУШКИН В.
Рюкзак, который побывал на вершине.— № 11, 86.
ФАДЕЕВА М. Г. Для повышения работоспособности.— № 3,
74—77.
ФУРМАНОВ Ю. А. Швы, швы, швы...— № 4, 38—43; № 5,
40—45.
ХОЛМСКАЯ А. Меч и скальпель.— № 5, 36—39.
ЧУ РОВ С. Г. Инженер от медицины.— № 7. 32—35.
ЧТО МЫ ЕДИМ. ЧТО МЫ ПЬЕМ
ГЕЛЬГОР В. Ломоть от каравая. — № 3. 32—35
ГЕЛЬГОР В. Сахарные близнецы.— № 6, 44—46.
Приглашение к столу.— № 6, 46—47.
КВЕТНЫЙ Ф. М., ЩЕРБАТЕНКО В. В. Словно из печи...—
№ 11, 12—16. Приглашение к столу.— №11, 16—17.
КОЗЛОВ В. Антоновка.— № 8, 46—51.
ОЛЬГИН О Картошка с молоком.— № 10, 20—21
IIPULUHH H. Консервы к нашему столу.— № 12, 36—43.
Сморчки или строчки? — № 5, 49—55.
ЧАНТУРИЯ О. Д. Грузинский чай.— № 12, 56—59.
Приглашение к стол/.— № 12, 59—60.
АРГУНОВА Н. Задержавшийся на Земле.— № 7, В7—91.
КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Еще о страусах.— № 7, 91—92.
БАХТИН Е. К. Кто как июхает.— № I, 49—53.
ВОЛОВНИ К С. В. В разведке — гусеницы.— № 10, 64.
ГАВРИЛОВ Г. Морской змей: миф или реальность? — № 6.
56—57.
ГОМЕЛЮК В. Е. Крысы ныряют в полынью.— № 2, 55—57.
ГРЖИМЕК Б. Много пи ума надо опоссуму? — № 6, 52—55.
ЕСЬКОВ Е. К. Пчелиные ароматы.— № 8, 59—61.
ИЛЛЕ В. А. Полынь.— № В, 52—53.
КОТИК В. С, СИВЦЕВА Л. В. Рыбьи премудрости.— № 11,
49—52.
КУЛИКОВ М. Ю., КОДОЛОВ Л. С. Морские раковины.— № 4,
50—56.
ЛЕСНОВ П. А. Барбарис— № 6. 50—51.
ЛУПАНДИН А. В. Лимонник китайский.— № 9. 49—51.
МЕЖЖЕРИН В. Возможна ли Дюймовочка? — № 3, ЗВ—41.
МЕЛЬНИК С- Перелетные звери.— № 5, 67—68.
МИШИН В. Как голуби находят дорогу домой.— № 5, 64—66.
НИКОЛЬСКАЯ Ж. В. Водяной кресс— № 4, 6В.
САБЛИНА Т. Б. Как быть с собакой? — № 9, 66—69.
ЛАРИОНОВА Г. С. Чумка, гастроэнтерит, прививки.— № 9, 69—70-
Краткое изложение постановления Совета Министров
РСФСР «Об упорядочении содержания собак и кошек в
городах и других населенных пунктах РСФСР».— № 9, 70.
СИМКИН Б. Платан.— № 12, 51—53.
СИМКИН Б. Самшит.— № 2, 4В—50.
СИМКИН Б. Тисе. — № 10, 61—62.
СИМКИН Б. Ясень.— № 7, 44—46.
СМЫК Г. К. Лапчатка белая.— № 3, 36—37.
ГИПОТЕЗЫ.
А ПОЧЕМУ БЫ И HETI
УРОБОРОС
Есть ли разум в микромире? — № 4, В1.
Зарегистрировано биополе? — № 2, 35.
Из чего построена форма? — № 3, 73.
КАРАСИК Е. Б. Алгебра интуиции.— № 4, 48—49.
МЕЩЕРЯКОВ В. В. Газ соляных пластов.— № 10, 35—37.
МИРОНОВ Ю. П. Месторождения железа на кончике пера.—
№ 10. 38—45.
ПРАВДИН В. В. Смотри в корень.— № 2, 36.
РУМЯНЦЕВ Н. В. Онковирусы — прародители жизни? — № 4,
44—47.
СКОРОБОГАТОВ Г. А. Внеземные цивилизации
обнаружены! — № 12, 118—120.
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ.
ФАНТАСТИКА. НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР
АЗИМОВ А. Окончательный ответ.— № 5, 89—92. РИЧ В.
Отзыв — «Ответственность»! — № 5, 92.
АНДРОНИКАШВИЛИ Э. Воспоминания о жидком гелии. — № 1,
82—90; № 2, 78—В5; № 3. 79—89.
БУЛЫЧЕВ К. Родимые пятна. — № 4, В2—87.
Вы и ваш редактор.— № 10, 81—ВЗ.
ДОЛИНА В. «Только отблеск огня...» — № 6, В4—85.
КРИВИЧ М. Синтез ПСА.— № 6, 86—92.
МОРОЗОВ А. Если заплыть под плотину.— № 8, 91—92.
НЕМЦОВ М. Как превзойти Эдисона.— № 1, 91—92.
ПОЛИЩУК В. Контакт. — № 12, 112—117.
ПОЛИЩУК В. Смысл 54.— № 2, 88—93.
ТАРКОВСКИЙ А. А. «От Алигьери до Скиапарелли» (беседу
провел А. Лаврин).— № 7, 82—85. Вы входите в свою
лабораторию, а там...— № 7, 85—В6.
ШВЕЦОВ А. В. О стирке.— № 10, 55.
ПОРТРЕТЫ.
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ.
АРХИВ
А. фон АНТРОПОФФ. Валентность благородных газов и их
положение в Периодической системе.— № 2, 28—29.
АЦЮКОВСКИЙ В. А. Эксперименты на Маунт Вилсон: что
действительно дали поиски «эфирного ветра»? — № 8,
85—87.
БЕЛОУСОВ Б. П. Периодически действующая реакция и ее
механизм.— № 7, 65—68. ШНОЛЬ С. Э., СМИРНОВ Б. Р.,
ЗАДОНСКИЙ Г. И., РОВИНСКИЙ А. Б. Равнодушное перо
рецензента.— № 7, 68—70.
Воспоминания о Тамме.— № 9. 79—80.
ДМИТРИЕВ А. Вечный двигатель образца 1981 года.— № 7,
71—72.
ИЛЬИНСКИЙ М. А. Из воспоминаний.— № 6. 68—72. БОР-
СКИЙ К. Забытый мир кумачей и ситцев.— № 6, 72—73.
ЗАМАРОВСКИЙ В. Их величества пирамиды.— № 5, ВЗ—88.
Календарь, 1982.— № 1, 60—62.
КНУНЯНЦ И. Л. ЛАСИН — акрихин — «Акрихин». — № 12,
102—105.
ЛИСТЕНГАРТЕН М. А. Двнь рождения ядерной
спектроскопии. — № 4, ВО.
ЛЮБИЩЕВ А. А. О русских химиках и мемуарах Ллойд-
Джорджа.— № 8, В8—90.
ПОТАПОВ В. М., КОЧЕТОВА Э. К. Столетие Бейлыитейна,—
№ 5, 78—80. Техника работы с «Бейльштейном».— № 5,
80—82.
ТЕРЕНТЬЕВА Ел. А. Как разделили РЗЭ.— № 11, 62—67.
ФЕЙНБЕРГ Е. Л. Эпоха и личность — № 9, 80—85; № 10, 86—92
КНИГИ ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ. КОНСУЛЬТАЦИИ.
ВЕРОНИН П. Удивления достойны.- № 8, 7В. СПРАВОЧНИК. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ
ГУСОВСКИЙ А. Мыслить экологически.— № 10, ВО.
ЕЛЕНИН Л. О фотосинтезе и «фотосинтезе». — № 9, 76—77.
ЕФРЕМОВ Н. Пейзажи Земли. — № В, 79.
ИНОХОДЦЕВ В. Зачем химику история? — № 10, 79—80.
КОЛОСКОВ Н. Когорта великих.— № 9, 76.
Минералы живых организмов.— № 12, 100. КОРАГО А. А.
О «старении» ювелирного жемчуга.— № 12, 101.
Н. Е. Энергетика клетки.— № 9, 77.
ШУЛЬПИН Г. Б. Алгеброй химию поверить...— № 3, 72.
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ. НАБЛЮДЕНИЯ.
СООБЩЕНИЯ. СЛОВАРЬ НАУКИ
АЛЕКСЕЕВ Д. Зачем лошади коробка передач? — № 1, 94.
АНДРЕЕВА Г. Сорняк по вкусу. — № 11, 94.
БАТАРЦЕВ М. Алмазный лед Нептуна.— № 1, 93.
БАТАРЦЕВ М. К тому же она извертится...— № 12, 123.
БАТАРЦЕВ М. Молекула на кончике пера.— № 2. 94.
БАТАРЦЕВ М. Сколько колец у Сатурна? — № 5, 93.
БРАГИНСКАЯ С. Еще один способ передвижения.— № 6, 93.
ВЛАДИМИРОВ Д., ТОДРЕС 3. Помогите озаглавить! — №11,
70—71.
ВЛАСОВ В. Рюмка и сердце.— № 3, 93.
Для борьбы с авариями.— № 3, 90. ЛАТЕНКОВ В. П. Алкоголь
и биологические часы.— № 3, 90—92. НОВИКОВ Ю. А.,
СТЕПАНОВ С. В. Учитывать кинетику.— № 3, 92. ТКАЧЕН-
КО Г. А. Самый простой прибор.— № 3, 93.
ДМИТРИЕВ А. А мальчика-то и не было1 — № 5, 93.
ДМИТРИЕВ А. Историческая блоха.— № II, 93. ?
ДМИТРИЕВ А. Отчего болят зубы.— № 9, 93.
ДМИТРИЕВ А. Разумные динозавры? — № 4, 94.
ДМИТРИЕВ А. Эффект здоровья.— № 6, 94.
ДОНСКОЙ А. Руками Левенгука.— № 2, 47.
Еще одно сообщение с антиникотинового фронта.— № 2,
4-я с. обл.
ЗЛОТИН А С ищейкой на термитов.— № 5, 95.
КОЛЕСНИКОВА Е. Полимеры против оврагов.— № 10, 93.
Кому быть директором, а кому — заместителем.— № 5,
4-я с. обл.
ЛАРИН М. В шумной компании спокойнее.— № 2, 93.
ЛАРИН М. Огни из облака.— № 5, 94.
ЛЕОНИДОВ О. В дверь стучится зимний ветер...— № 1, 95.
ЛЕОНИДОВ О. Для созерцания и вкушения.— № 4, 93.
ЛЕОНИДОВ О. ...И пусть нам будет несладко! — № 6, 93.
ЛЕОНИДОВ О. К сведению кашеваров.— № 10, 93.
ЛЕОНИДОВ О. Откройте форточку! — № 9, 95.
ЛЕОНИДОВ О. Синхронизация борща. — № 3, 94.
ЛЕОНИДОВ О. Сладкий сок с витаминами.— № 2, 95.
ЛЕОНИДОВ О. Шерсть на анализ.— № 12, 121.
Линейка страстей человеческих.— № 6, 4-я с. обл.
МАЛЫШЕВА Н. Для чего мамонту были нужны бивни? — № 2,
38—39.
МАРКОВ Г. Десять тысяч литров с гектара.— № 4, 93.
На чужом поле.— № 7, 4-я с. обл.
На ошибках учатся.— № 10, 4-я с. обл.
Н. Е. Контроль в привычной обстановке.— № 3, 95.
К Е. Нужно ли сушить зерно? — №12, 122.
ОГИЕНКО В. И снова — азот. — № II, 95.
ОЛЬГИН О. Сыр. съеденный без остатка.— № 7, 93.
О судьбе слабого работника.— № 1, 4-я с. обл.
Подарок к началу учебного года.— № 9, 4-я с. обл.
Приготовьте часы — скоро первое апреля.— № 3, 4-я с. обл.
Про баклажан.— № 9, 3-я с. обл.
Про капусту.— № 2, 3-я с. обл.
Про картошку.— № 1, 3-я с. обл.
Про лук.— № 12, 3-я с. обл.
Про морковку.— № 3, 3-я с. обл.
Про огурец.— № 7, 3-я с. обл.
Про перец.— № 10, 3-я с. обл.
Про помидоры.— № В, 3-я с. обл.
Про редиску.— № 5, 3-я с. обл.
Про репу.— №11, 3-я с. обл.
Про салат.— № 6, 3-я с. обл.
Про свеклу. — № 4, 3-я обл.
ПРОШИН Н. Важен принцип.— № В, 94.
ПРОШИН Н- Невод против града. — № 11, 93.
ПРОШИН К Осенью или весной? — № 9, 93.
ПРОШИН Н. Эта вредная амброзия.— № 7, 93.
Реликтовый эндемик.— № 4, 4-я с. обл.
РУТМАН Э. Как понравиться собеседнику.— № 10. 95.
РУТМАН Э. Морковку на счастье.— № 8, 95.
РУТМАН Э. Не шутите с мужчинами.— № 4, 95.
САЛОП М. Расти большой, но не слишком.— № 8, 93.
СИЛКИН Б. Дрейф Симплона.— № 8, 93.
СИЛКИН Б. Неслышимый антилай.— № 6, 95.
СИЛКИН Б. Свой голос утешает.— № 9, 94.
СИЛКИН Б. Смазка на алмазной пыли.— № 7, 94.
Следите за фигурой! — № 8, 4-я с. обл.
ТАМБОВЦЕВ Ю. Глазами женщин и мужчин.— № 7, 95.
ТАМБОВЦЕВ Ю. О пользе разочарований.— № 3, 78.
Три тройки или четыре? — № 11, 4-я с. обл.
ХРАМОВ В. Кислород для Прометея.— № 12, 121.
ЧУБУКОВ В. Микробы делают нефть.— № 10, 94.
ШЕВЕЛЕВ А. Ген пересажен человеку.— № 1, 93.
ШРЕЙДЕР А. В. Как называются Sn и РЫ — № 4, 7В—79.
13-й номер.— № 12, 4-я с. обл.
Амальгама аммония.— № 8, 72.
Атомная масса кислорода.— № 1, 81.
В. П. Упаривание без нагрева и вакуума.— № 9, 74—75.
Из чего делают пробки.— № 8, 51.
Какая посуда лучше.— № 3, 42.
Какой нужен электролит.— № 3, 42.
Как хранить лук.— № 9, В6.
Капуста впрок.— № 11, 76.
Лимоны впрок.— № 9, 86.
О молотом кофе и кофейных зернах.— № 4, 69.
О научной информации, барьере разноязычия.— № 7, 78—79
КОЛКЕР Б. Г. Эсперанто — для химиков.— № 7, 79—81;
№ 8, 80—ВЗ; № 9, 71—74; № 10, 75—79.
О пользе йодной настойки.— № 8, 72.
Осадок в бальзаме.— № 1, 81.
О сорбиновой кислоте.— № 12, 94.
О температуре плавления.— № 4, 69.
Порошок ртути. — № 7, 70.
Полиэтилен и солнечные лучи.— № 1, 81.
ПРОСКУРИН Ю. В. Как покрасить печь.— № 9, В7.
ПРОСКУРИН Ю. В. Цветной шифер.— № Ю, 54.
ХАРАЧ Г. Д. Реактор — пвнициллиновый пузырек.— № 2. 76.
Чем полезны ягоды фейхоа.— № 9, 87.
Что надо знать об автомобильных шинах.— № 5, 69—71.
ФОТОЛАБОРАТОРИЯ
ВЕНДРОВСКИЙ К. В. Главный секрет — отсутствие секретов.—
№ 6, 74—78.
Еще раз о спасении слайдов.— № 7, 55.
Знаки на пленке.— № 4, 69.
Как сделать зональные фильтры.— № 3, 42.
Можно ли фотографировать на пленку для дневного света
при искусственном освещении.— № В, 72.
О физическом проявлении.— № 3, 42.
Пленки.— № 7, 54—55-
Пожелтевшие снимки.— № 12, 94.
Царапины на подложке.— № 1, 81.
ШЕКЛЕИН А. В. Лучший рецепт.— № 7, 53.
ШЕКЛЕИН А. Проявитель в двух бачках.— № 11. 72—74.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
А у нас — хроматограф. — № 2. 72—75.
БАДАЛОВ И. С. Чист ли воздух? — № 2, 71, 75.
БАТАРЦЕВ М. Самый маленький магнит.— № 12, В8.
БЕРДОНОСОВ С. С, ЛЕЕНСОН И. А. Если электроны
потяжелеют в 100 раз...— № I, 70—71, 74—75.
БОЖЕНОВ Ю. П. Осторожней со старыми лампами! — № 7,
77.
БОЯНДИН К. Опыты с серой.— № 10, 6В—69.
БУРБА Г. Гроза на утренней звезде.— № 6, 67.
ВЕЧЕР А. Чтоб пробирка не упала.— № 10, 72.
ВОРОПАНОВ Г. Реактив из аптечки.— № 12. 88.
ГИВАРИЗОВ Е. И. Кремниевая щетка.— № 3, 67—68.
ГОРБАЧЕВ О. Мои друзья шмели.— № 4, 72—74.
ГУРЕВИЧ Р. Кремний — кристаллический и аморфный.—
№ 3, 66—67.
Дюжина из семисот.— № 2, 70—71.
Заботы юных химиков. — № I, 71—75.
ЗАГОРСКИЙ В. Внимание: полимеры.— № 11, 7В—79, 82—83.
ЗЯБЛОВ В. Как стать химиком? —- № I 2, 90—93.
ИЛЬИН И. Жидкость плюс газ.— № 12, 86—87, 89.
ИЛЬИН И. Крепка пи граница? — № 8. 74—76.
ИЛЬИН И. Не торопись с выводами) — № 3. 6В—69.
ИЛЬИН И. Причуды тиосульфата.— № 11. 80—82.
ИЛЬИН И. Соединения в скобках.— № 10, 70—71.
ИЛЬИН И. Юные химики пишут в свой клуб.— № 5, 73—77.
ИОНЧЕНКОВА И. Тот, кто варит стекло.— № 6, 64—65.
Итоги операции «Эмблема».— № 7, 74,
КаНАЕВ П. Пузырь идет на свет.— № 6, 66.
КАРНАУХОВ В.. КРУПАТКИНА Д. К., СЕРГЕЕВА П. И. Планктон
в Артиллерийской бухте.— № 2, 72.
КОГАН Е. А. Магнетит, гаусманит, сурик.— № 4, 72—73, 77.
КОСТЫРЯ Н. От кристалла осталась только тень... — № 8, 77.
ЛИТВИНОВ С. Д. Степень окисления.— № 4, 75—76.
ЛИТВЯК В.. МАЙОРЕНКО И. Мотор — будильник.— № 10, 72.
ЛЬВОВ И. Не спешите с выводами.— № 10, 69, 73.
МАХМУДОВ Т. Восстановите шпаргалку.— № 6, 65—66.
МИХАЙЛЕНКО Н. Операция «Газ».— № 3, 70.
Операция «Дискуссия»,— № 11, 80.
Операция «Эмблема»,— № 1, 70.
ПАРАВЯН Н. А. Берегите цинк. — № 4, 76—77.
Письма юных химиков.— № 9, 60—65.
Приглашение к заочному экзамену.— № 7, 74—75.
ПРОНИН Ю. П. Колба с потолка.— № 5, 72—73.
РУСАКОВ С- Как оживить фломастер.— № 12, 86—87.
СЕРГЕЕВ А., НУ ГУ НОВ А. Операция «Алхимические
проволочки».— № 7, 76—77.
СТЕЦИК В. В. Окислители, восстановители и коэффициенты.—
№ 3. 66—67, 71.
ХРУСТА ЛЕВ А. Оптимальные решения.— № 9, 60—61, 65.
ХРУСТА ЛЕВ А. Ф. Теоремы гомологии.— № 5, 72—73, 77.
ЧУКАВИН Д Искры под водой.— № 11, 79.
126
^1'^^Г-:---
С. КАУСИНУ, Иркутск: Аптечный ляпис — это сплав двух
частей нитрата калия с одной частью нитрата серебра,
запрессованный (без каких бы то ни было добавок) в пенал,
обычно в полиэтиленовый.
Т. М. УДОВ У, Даугавииле: Раствор перманганата калия
окисляет уксусную кислоту до двуокиси углерода и воды, а
желтую окраску могут давать коллоидные частицы диоксида
марганца, попутно образующиеся в ходе реакции.
A. А, ЛЫСЕНКО, Ворошиловградская обл: Про биологические
способы умягчения воды пока ничего не слышали.
Ю. Г. СТЕПАНОВУ, Ульяновск: В нынешнем году хлорофос еще
был разрешен в индивидуальных хозяйствах для борьбы с
колорадским жуком, а вот с 1983 года он вовсе
исключается из списка препаратов для продажи населению.
Г. В. КАЗАНЦЕВОЙ, Свердловск: Если разогреть в жестянке
равные количества канифоли (до расплавления) и касторового
масла, добавить немного меда или варенья а намазать
полоски бумаги, то. говорят, получается неплохая липучая
приманка для мух.
Е. ЖИРУХИНОЙ, гор. Киров: Лак для ногтей в
холодильнике держать не надо — проку от этого мало, а вот
пищевые продукты вполне могут пропитаться лаковым духом;
плотная пробка гораздо важнее для хранения лака, чем низкая
температура.
С. ПАВЛОВУ. Могилевская обл.: Требования к пищевым
продуктам и химическим реактивам далеко не всегда совпадают, и даже
химическая чистота реактива уксусной или лимонной кислоты не
гарантирует их безопасности при приеме внутрь.
B. Д. ПЕРЕВЕРЗЕВУ, Мелитополь: Хиноны не образуют никаких
эфиров, ни с запахом, ни без запаха, в отличие от своих
близких родственников гидрохинонов; пример такого эфира — гваякол,
который после несложных трансформаций превращается в
ванилин.
Р. ШАРАПОВОЙ, Татарская АССР: Листья огуречной травы (она
же бораго, она же бурачник лекарственный) действительно
пахнут как свежий огурец и поэтому используются в салатах,
однако нечасто, так как это растение выращивают лишь
немногие любители-овощеводы.
Л. Ф. ИЛЛИЧ, гор. Грозный: Спасибо за уточнение к
«Переписке» М 7, приняли к сведению, что уайт-спирит нельзя
противопоставлять бензину, так как это, по сути дела, бензин без
«головки», то есть без самой летучей, легко испаряющейся его
части, а значит, наиболее пригодный для разбавления лаков и
красок.
Ю. П. КНЯЗЕВУ, Москва: К концу гарантийного срока
цветные фотопленки при хранении в холодильнике теряют
примерно 20—25% начальный чувствительности.
3. В-ской, Минск: Переохлажденное шампанское теряет аромат,
лучшая для него температура - плюс пять-шесть градусов, стало
бытьгесли новогодняя ночь предвидится морозной, не стоит
выставлять шампанское на балкон...
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
К М. Жаворонков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. С. Любаров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
К Н. Семенов,
В. М. Соболев,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
М. А. Гуревич,
Н. В. Ефремов,
Ю. И. Зварич,
А. Д. Иорданский,
A. А. Лебединский
(художественный редактор),
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
В. К. Черникова
Номер оформили
художники:
В. М. Адамова,
Г. Ш. Басыров,
М. М. Златковский,
А. Казак,
Е. П. Суматохин
Корректоры
Л. С Зенович, Л. А. Котова
Сдано в набор 15.10.19В2 г.
Т16005.
Подписано в печать 24.11.1982 г.
Бумага 70X108 1/16
Печать офсетная. Усл. печ. л. 11,2.
Усл. кр.-отт. 10731 тыс.
Уч.-изд. л. 14,6.
Бум. л. 4,0. Тираж 365 000 эиз.
Цена 65 коп. Заказ 2556.
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
117333 Москва В-333.
Ленинский проспект, 61.
Телефоны для справок:
135-90-20, 135-52-29
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический комбинат
Союэполиграфпрома
Государственного
комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной
торговли
г. Чехов Московской обл.
С Издательство «Наука»,
«Химия и жизнь», 1982
химия и жизнь
И>д«*тса
с ittl гтдш
ш
Ежемесячный научно-популярный журнал Академин наук СССР
№ 12
декабрь 1982
60 лет СССР
РЕСПУБЛИКИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
НА ВСЕМИРНОМ ХИМИЧЕСКОМ СМОТРЕ
2, 18,34.46.54,62
Проблемы и метод г j
современной науки
К Лохов. САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАДИКАЛЫ 7
Г. Е. Заиков. УПРАВЛЯЮТ НИТРОКСИЛЫ 11
Г. С. Воронов. ЛАЗЕРЫ В ТЕРМОЯДЕРНОМ СИНТЕЗЕ 12
В. Станцо. СУММЫ, УЗЛЫ И ЦИКЛЫ 20
М. Н. Гольбец. КОТЕЛ НА БАШНЕ И СОЛНЕЧНЫЕ 25
ЗАЙЧИКИ
Экономика, производств
Что мы едим
Ресурсы
Жнвые лаборатории
Что мы пьем
Технология и природа
Книги
Страницы истории
Сказки
А почему б^1 и нет!
А. Д. Баринберг, В. А. Баринберг. МЕШАЛКИ
ДЛЯ СТАЛИ
Н. Прошин. КОНСЕРВЫ К НАШЕМУ СТОЛУ
Л. П. Синьковский. ПРИГЛЯДИМСЯ К МЕСТНОЙ
ФЛОРЕ...
Б. Симкин. ПЛАТАН
О. Д. Чантурия. ГРУЗИНСКИЙ ЧАЙ
С. Старикович. ПРОГРАММА «ЭКОПОЛИС»
А. Г. Романенко. ВОДЫ ЦЕЛЕБНЫЕ — ШЛАКОВЫЕ
Б. С. Синельников. БУМАЖНЫЙ ПОТОК С БЕРЕГОВ
ВЫЧЕГДЫ
И. А. Левин. МЫ СБИВАЕМ СОСУЛЬКИ С КРЫШ
В. Зяблов. КАК СТАТЬ ХИМИКОМ?
М. Г. Воронков, И. Г. Кузнецов. ЗЕМНАЯ
КРЕМНИЕВАЯ ЖИЗНЬ
МИНЕРАЛЫ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
А. А. Кораго. О «СТАРЕНИИ» ЮВЕЛИРНОГО ЖЕМЧУГА
И. Л. Кнунянц. ЛАСИН —АКРИХИН —«АКРИХИН»
Г. Т. Береговой, П. Р. Попович, Г. М. Колесников.
ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ
В. Полнщук. КОНТАКТ
Г. А. Скоробогатов. ВНЕЗЕМНЫЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ
ОБНАРУЖЕНЫ!
30
36
4В
51
56
66
74
76
82
90
95
100
101
102
106
112
118
СТАТИСТИКА
4, 18,34,46,55,63
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ИНФОРМАЦИЯ
БАНК ОТХОДОВ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
КОНСУЛЬТАЦИИ
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
СТАТЬИ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ В
1982
ГОДУ
43
44
61,99, 105
81
86
94
121
122
124
ПЕРЕПИСКА
127
Про лук
Об огородных пристрастиях спорить не
приходится: где-то любят редьку, где-то
предпочитают шпинат. Репчатый лук любим
повсеместно. В Архангельске его едят с тем
же удовольствием, что в Ашхабаде, на
берегах Немана — с той же охотой, что на
берегах Амура. Без лука не обходится ни
борщ, ни плов, ни пельмени, ни шашлык.
И хотя выращивать его хлопотно — он
требует самых больших, по сравнению с другими
овощами, затрат ручного труда, —
человечество вот уже сколько веков идет на
такие хлопоты...
Хороший кулинар кладет лук щедрой
рукой. Следуя этому примеру, выложим
сведения о луке не скупясь и без долгих
комментариев: пусть товар говорит сам за
себя.
Начнем с того, что по питательности
репчатый лук стоит среди овощей на третьем
месте, после свеклы и корня петрушки.
Содержит до 20% сухих веществ, преимущественно
Сахаров; чем ближе к середке луковицы,
тем их больше. 'Минеральных веществ
обнаружено на сегодня восемнадцать. Витамины
А, В и С в изрядном количестве. В
разрезанной луковице аскорбиновой кислоты даже
больше, чем в целой, — благодаря так
называемому раневому биосинтезу.
То, что мы счищаем с луковицы, — это
основания наружных листьев, сухие чешуи.
Они бывают белыми, желтыми, красными и
фиолетовыми. Вопреки распространенному
мнению, прямой связи между окраской и горечью
нет: и желтый лук бывает сладким, и
фиолетовый — обжигающим.
То, что мы едим в луковице, — это
основания внутренних листьев, сочные чешуи.
В них растение запасает питательные вещества
на то время, когда ему надлежит
пребывать в покое. Лук хранится- тем лучше, чем
больше у него сочных чешуи. У южных сортов
их всего три—четыре (зато каждая — толстая
и сладкая), у северных бывает и десять, и
пятнадцать (все тоненькие и острые). Теперь
нетрудно догадаться, какой лук хранится дольше.
Что касается эфирных масел,
заставляющих нас рыдать, едва мы возьмемся за нож,
то их примерно одинаково что в острых, что в
сладких луковицах. А в чем есть разница —
так это в летучей фракции: 35 мг против 8 мг на
100 г лука. То есть на одну крупную
луковицу. Или на несколько маленьких,
которыми, кстати говоря, не надо пренебрегать:
витамина С в них существенно больше, чем
в переростках.
О фитонцидах лука говорится достаточно,
особенно во время очередной волны гриппа.
Способность этих летучих веществ уничтожать
болезнетворные микроорганизмы давно
признана медициной. Заметим, что больше всего
фитонцидов накапливается в донце, которое
есть просто стебель, только очень
укороченный. А сок или кашица из красных и
фиолетовых луковиц губительно действуют также
на грибки. И вообще темные луковицы, как
правило, активнее светлых. Вот только для
готовки они не очень хороши — от нагрева
становятся грязно-серыми...
Независимо от того, какой лук растет
в ваших краях, примите к сведению, что
медицинская норма составляет 7 кг в год на
каждую взрослую душу. От небольшого перебора
беды тоже не будет.
13-й номер
Двенадцать номеров
«Химии и жизни» — 1184
печатных страниц, не считая
обложек, — получил в этом
году каждый подписчик
журнала. Но сотрудники
редакции не только производят
печатную продукцию: они
пользуются каждым
удобным случаем, чтобы
непосредственно встретиться с
читателями — поделиться
своими планами и
замыслами и, что еще важнее,
выслушать читательские
пожелания и предложения,
потому что без такой
обратной связи журнал работать
не может. Обычно мы
устраиваем для этого устные
выпуски журнала — на
предприятиях и стройках, в
научных институтах, вузах и
школах, где выступают как
сотрудники редакции, так и
авторы, постоянно
печатающиеся в «Химии и
жизни». Можно сказать, что
из таких выступлений каждый
год складывается солидных
размеров «тринадцатый
номер» журнала. А для
редакции результатом этих
встреч становятся новые
идеи, новые темы для
публикаций, новые авторы.
В нынешнем году во
многих республиках страны
состоялось больше двух
десятков устных выпусков
«Химии и жизни». Мы
встречались с читателями на
химических предприятиях
Нижнекамска и Чарджоу,
в институтах Ашхабада,
Ногинска, Пущи но, на
Беломорской биостанции
ленинградских зоологов и в При-
аральской
гидрогеологической экспедиции, на
конференции по биоэнергетике
в армянском городе Дили-
жане и на школе морских
биологов у берегов
Дальнего Востока...
Редакци я сердечн о
благодарит всех, кто
принимал участие в устных
выпусках журнала и кто
помогал их организовывать.
До новых встреч,
заочных и очных, в
наступающем 19ВЗ году!
С Новым годом вас,
дорогие читатели!
Ш
Издательство «Наука»
«Химия и жизнь», 1982 г., J* 12,
1 — 128 стр.
Индекс 71050
Цена 65 коп.