Текст
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1971


Кидр иj фильма М. Ромма «Девяп* дней одного года», вышедшего на экраны около десяти лет назад. Судьба героев картины связана с решением одной из сложнейших проблем, когда-либо стоявших перед наукой,— проблемы управляемого термоядерного синтеза. Они не решена и сейчас, но во многих лабораториях мира получены уже обнадеж ивающие результаты. Об этом рассказывается в спиье «Штурм термоядерной крепости». На первой странице об л о ж к и художник С. Шарив изобразил бенгальскую розу. Вообще говоря, такого цветки не существует; в статье Г. М. Фийбусовича «Бенгальская роза», которая напечатана в этом номере, речь идет не о цветах, а о красителе, помогающем врачам ставить диагноз при заболеваниях пенены. «Бенгальский розовый» — так называется згот краситель, который вричи низы ей ют «бенгальской розой»
химия и жизнь № 5 Г С. Воронов А. Л. Козловский Г И. Каравайко Д. А. Минеев О. Леонидов, М. Юлин О. Коломийцева С. Старикович Ю. М. Ципенюк В. Г. Чалабов, В. В. Гончаров Гарри Миллер Айзек Азимов Г. М. Файбусович О. Либкин С. Красносельский А. П. Хохряков Л. Чистый М. Кривич В. С. Файнберг 2 4 7 8 18 20 25 30 34 36 40 44 45 46 47 49 55 65 68 70 78 81 88 90 92 94 96 96 ■■■■■ ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ШВЯлШВШ^Л популярный |Шщ2вВ^| ЖУРНАЛ I^^Z^^^K^B АКАДЕМИИ Г^^Р^^^ВН НАУК СССР ^^^ Н МАЙ 1971 ^^Hv Ш ГОД ИЗДАНИЯ 7-Й Наука — пятилетке РИФМА в Море Дождей Новые заводы Бумага с Вычегды Проблемы и методы современной науки Штурм термоядерной крепости Сенсвция Металл вспоминает... Бактерии добывают металл Элемент №... Иттрий Десять экспонатов большой выставки Деловая встреча двух коллегий В Кахетию за красками Все циклично в этом мире Последние известия Элементы № 107 и 112> Информация Возвращаемся к теме Дому Менделеева быть! Факел в моторе Земля и ее обитатели Кобра, «добрая змея» Индии Литературные страницы Что значит имя? Болезни и лекарстве Бенгальская роза Новости отовсюду Что мы едим Масло масляное Библиотека Сквозь закоулки мяроздания Клуб Юный химик Живые лаборатории Ландыш Как фотографировать старинные карти.чы, не имея Спортплощадка Фехтование на кулаках Новые книжки Перепяска Нвучный фольклор ...По системе СИ Редакционная коллегия: И. В. П. Ф. в. н. н. м. Л. А. Н. К. Л. И. в. и. П. А. М. И. Н. Н. Б. И. А. С. М. Б. Петрянов-. Соколов (главный редактор), Баденков, Волков, Жаворонков, Костандов, Кочетков, Мазур, Рабинович (ответственный секретарь), Ребнндер, Рохлин (зам. главного редактора), Семенов, Степанов, Хохлов, Черненко (зам. главного редактора), Энгельгардт В. А. Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвнрблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, Э. И. Михлин, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор C. С. Верховский Технический редактор Э. С. Дрейер Корректоры: Г. Н. Нелидова, Е. И. Сорокина При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-04-19, 135-52-29, 135-63-91 Подписано к печати 13/IV 1971 Г. Т07401 Бумага 84 X КЮ1/». Печ. л. 6 +1 вкл. Усл. печ. л. 10,06 Уч.-изд. л. 11,5 Тираж 150 000. Заказ 104. Дена 30 КОП. Московская типография JVb IS Главполиграфпроиа Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, Денисовский пер., д. 30.
ВСЕМЕРНО РАЗВИВАТЬ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И БЫСТРЕЕ ВНЕДРЯТЬ ИХ РЕЗУЛЬТАТЫ В НАРОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО. Обеспечить в новом пятилетии: ...дальнейшее развитие химических наук, особенно в области совершенствования научных основ создания новых полимерных и неорганических материалов, высокоэффективных химико-технологических и электрохимических процессов и экономичных методов получения особо чистых веществ... Из Директив XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы НАУКА-ПЯТИЛЕТКЕ XXIV съезд партии подвел итог пятилетию, прожитому страной. Намечена программа новой — девятой по счету — пятилетки, нового чрезвычайно важного этапа в дальнейшем продвижении советского общества к коммунизму, в строительстве его материально-технической базы, в укреплении экономической и оборонной мощи страны. Пятьдесят лет назад великий Ленин назвал «самой счастливой эпохой» далекое в те дни время, когда в центре внимания партии и Советской власти будут вопросы экономического развития страны. Мы в эту счастливую эпоху живем. «Для партии и Советского государства, как и предсказывал Ленин, экономика — это главная политика, политика, от успехов которой в решающей степени зависит поступательное движение советского общества к коммунизму и упрочение международных позиций нашей социалистической державы»,— сказано в Отчетном докладе Центрального Комитета нашей партии. И в центре работы съезда был глубокий марксистский анализ опыта, накопленного партией после XXIII съезда, освещение основных проблем экономической политики на современном этапе. Директивы по девятому пятилетнему плану — документ большой творческой коллективной работы партии, ее Центрального Комитета, Советского правительства, всего народа. Его разработка заняла более двух лет. В ней активно участвовали союзные республики, министерства и ведомства, предприятия, научные и проектные институты. В Директивах определена главная задача девятой пятилетки — обеспечить значительный подъем материального и культурного уровня жизни советского народа на основе высоких темпов развития социалистического производства, повышения его эффективности, максимального использования достижений научно-технического прогресса и ускорения роста производительности труда. Задачи, которые предстоит решить в девятой пятилетке, грандиозны. К 1975 году национальный доход Страны Советов должен быть увеличен на 37—40 процентов, а объем промышленной продукции на 42—46 процентов. Такие темпы развития немыслимы ни для одной капиталистической страны. Они по силам лишь социалистической системе, советскому народу, партии, вооруженной учением марксизма- ленинизма.
В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ увеличить выпуск продукции в 1,7 раза, в том числе пластических масс и синтетических смол— примерно в 2, каучуков — в 1,7 и товаров бытовой химии — в 1,9 раза. Довести в 1975 году производство минеральных удобрений до 90 млн. тонн, химических волокон— до 1050—1100 тыс. тонн. Расширить ассортимент и повысить качество выпускаемой продукции. Из Директив XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы НАУКА-ПЯТИЛЕТКЕ «Прогресс науки и техники,— говорил на съезде товарищ Л. И. Брежнев,— это главный рычаг создания материально-технической базы коммунизма». Под воздействием современных научных открытий бурно развиваются производительные силы. И это ставит перед нами задачу исторической важности: соединить достижения научно-технической революции с преимуществами социалистической системы хозяйства. Фундаментальные открытия современного естествознания меняют представления о возможностях и темпах технического прогресса. Наука в наши дни оказывается на пороге открытия новых законов превращения материи. Вслед за овладением ядерной энергией достигнуты значительные успехи на пути к осуществлению управляемой термоядерной реакции. Глубокое знание атомной и молекулярной структуры вещества дает возможность создавать новые материалы— для техники, сельского хозяйства, медицины. Мощным рычагом развития энергетики, строительства, машиностроения, агротехники стала химическая наука. Успехи математики и электроники привели к созданию вычислительных систем — мощного орудия планирования, управления и автоматизации общественного производства. Развитие космонавтики помогло не только обогатить наши знания о Вселенной, но и решить сугубо практические задачи метеорологии и навигации, связи и океанологии, геологии и географии. Одна из важнейших задач, поставленных XXIV съездом КПСС перед советскими учеными, состоит в том, чтобы эффективно и быстро ставить на службу народному хозяйству страны все важнейшие достижения современной науки и техники. Для успешного решения этой задачи нужна высокая организованность во всех научных начинаниях: от теоретических изысканий до технических решений и скорейшего внедрения их результатов в производство. Забота партии о науке четко отражена в решениях XXIV съезда КПСС. Эти решения, единодушно одобренные всей страной, будут выполнены советскими учеными. Развитие науки, ускорение технического прогресса--на благо народа, во имя торжества великого дела коммунизма! з
4 ^ ЗГ H ^ $1^ :r
РИФМА в Море Дождей На языке химиков- аналитиков термин «экспресс- анализ» означает анализ быстрый, оперативный, позволяющий тут же, на месте, не прибегая к длительным скрупулезным исследованиям, определить состав изучаемого объекта. Такие методы незаменимы в научной лаборатории, в цехе, в лаборатории криминалиста. Но за быстроту и оперативность приходится обычно расплачиваться точностью анализа. Экспресс-анализ, который уже несколько лунных дней ►
ведет на поверхности естественного спутника нашей планеты советская автоматическая лаборатория «Луноход-1», обладает всеми достоинствами экспрессных способов и свободен от главного их недостатка — неточности. Ибо метод, выбранный конструкторами лунохода и химиками, относится к числу наиболее точных и совершенных приемов современной аналитической химии. Его полное наименование: Рентгеновский Изотопный Флуоресцентный Метод Анализа. Начальные буквы этих пяги слов и сложили поэтическое название установленного на луноходе прибора — «РИФМА». Несколько слов о самом методе. Поток электронов или рентгеновских лучей падает на исследуемый объект и возбуждает атомы вещества: возникает вторичное рентгеновское излучение. Его сначала собирают в пучок, а затем с помощью специальных устройств разлагают в спектр. Каждому элементу аа спектре отвечает вполне определенная характерная линия. Эта «визитная карточка» не может обмануть: атомам любого вещества присуще свое характерное устройство электронных оболочек, значит, и вторичное рентгеновское излучение для каждого элемента будет различным. Длина волн спектральных линий однозначно указывает на присутствие или отсутствие того или иного элемента в анализируемом образце, интенсивность линий говорит о концентрации. Для астрономов и астрофизиков спектры света, падающего на Землю с далеких небесных тел, долгие годы были практически единственными источниками информации о химическом составе планет, звезд, межзвездного вещества. Но рентгеновские спектры дают значительно больше, нежели спектры видимого или ультрафиолетового света: они несут информацию о глубинных оболочках атомов, которая не зависит ни от физического состояния анализируемого вещества, ни от состава химических соединений, куда входят искомые атомы. Поэтому на рентгеновских спектрах значительно меньше таинственных линий, для расшифровки которых нужны опыт и время, эти линии лучше очерчены, не вызывают двойного толкования... Километр за километром отмеряет советский луноход пустынную поверхность Моря Дождей. И время от времени изотопный источник в приборе «РИФМА» как бы ощупывает рентгеновским лучом грунт — девственный, еще никем не тронутый и уже развороченный гусеницами передвижной лаборатории. Вторичное излучение регистрируют датчики, спектральная чувствительность которых повышена с помощью специальных фильтров. Вот, собственно говоря, и все устройство прибора, принцип работы которого достаточно хорошо известен. Но нельзя забывать о том, что установки для рентгеноспектрального анализа, те, что работают на Земле, размещены в лабораториях с постоянной, строго контролируемой температурой, чистым воздухом и вполне определенной влажностью, что эти установки — синтез сложнейшей оптики и точной механики — обслуживают люди в белых халатах. А «РИФМА» на 400 тысяч километров удалена от исследователей. И работает отнюдь не в идеальных условиях. (Хотя эти цифры общеизвестны, уместно, наверное, все же напомнить, что лунным днем температура достигает +120° С, а ночью падает до —150° С.) Надо помнить, что доставила этот прибор на Луну космическая ракета—далеко не лучший вид транспорта для деликатного аналитического оборудования, что вес и габариты прибора, нормы отпускаемой ему электроэнергии зажаты в жесткие сверхэкономные рамки космического аппарата. Если учесть все это, нельзя не признать, что «РИФМА» — прибор удивительный, своего рода вершина техники современного химического анализа. За первые лунные дни своей работы «РИФМА» уже проанализировала грунт на многих участках трассы лунохода. Сейчас, когда ученые детально расшифровывают рентгенограммы, известны уже некоторые предварительные результаты анализов. Точно определено содержание алюминия, кальция, кремния, железа, магния, титана и других элементов в разныл местах лунной поверхности. Зафиксированы любопытные колебания химического состава лунных пород в зависимости от геолого-морфологических особенностей исследованных участков. На основании результатов анализа уже сделаны серьезные обобщения. Например, подтвердилась гипотеза академика А. П. Виноградова о том, что на поверхности Луны преобладают базальтовые породы, гипотеза, впервые высказанная в 1966 году, после полета «Луны-10». Результаты автоматического экспресс-анализа лунного грунта с помощью прибора «РИФМА» открывают грандиозную перспективу для исследования других планет Солнечной системы, приближают время, когда ученые получат однозначный ответ на важнейшие космогонические вопросы — о происхождении Земли, планет, нашей Галактики. А решение этих проблем имеет не только естественно-научное, но и огромное философское значение. 6
НОВЫЕ ЗАВОДЫ БУМАГА С ВЫЧЕГДЫ Щ В 18 километрах от Сыктывкара, вниз по течению Вычегды, заканчивается строительство Сыктывкарского лесопромышленного комплекса. Щ В Сыктывкарский комплекс войдут заводы по производству фанеры, целлюлозы, бумаги, картона, кормовых дрожжей. Щ В 1969 году пущена первая очередь комплекса— производство сульфатной целлюлозы мощностью 172,5 тысяч тонн в год и машина, выпускающая ежегодно 144,7 тысяч тонн картона для расфасовки пищевых продуктов. Щ В начале 1970 года начала работать бумагоделательная машина мощностью 100 тысяч тонн типографской бумаги в год. Размольно- подготовительный цех Сыктывкарского лесопромышленного комплекса. Слева — технологический поток бумагоделательной машины, справа — картоноделательной Щ В конце 1970 года пущена вторая очередь целлюлозного завода мощностью 172,5 тысяч тонн целлюлозы в год. Щ К концу пятилетки в Сыктывкарском комплексе войдут в строй две машины для производства газетной бумаги общей мощностью 228 тысяч тонн в год. Щ Бумагоделательная машина Сыктывкарского комплекса—крупнейшая в стране. Она выпускает в минуту 560 метров бумажного полотна шириной 6,3 метра. Щ Управление всеми технологическими процессами комплекса полностью автоматизировано и централизовано. Щ Все цехи комплекса размещены под одной крышей, в производственном корпусе длиной около километра. Щ Для обезвреживания сточных вод входящих в комплекс предприятий построены современные сооружения биологической очистки. г? м
Директивы XXIV съезда КПСС по девятому пятилетнему плану подчеркивают значение фундаментальных научных исследований. Об одной из крупнейших проблем современной наукиг решение которой имело бы огромное значение для всего человечества, рассказывает публикуемая ниже статья. Кандидат физико- математических наук Г С. ВОРОНОВ Рисунки Ю. ВАЩЕНКО Проблема управляемой термоядерной реакции чрезвычайно важна для будущего человечества, и в то же время она — одна из самых сложных среди проблем, когда-либо стоявших перед физикой. Вот уже двадцать лет стены термоядерной крепости штурмуют с разных сторон крупнейшие научные силы во всем мире ШТУРМ ТЕРМОЯДЕРНОЙ КРЕПОСТИ ЧТО НУЖНО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ? Чтобы получить управляемую термоядерную реакцию с положительным выходом энергии, необходимо выполнить три условия. Во-первых, нагреть смесь тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития — до температуры 100000000°К*. (В дальнейшем нам то и дело будут встречаться такие же и еще более внушительные цифры. Чтобы не заниматься каждый раз скучной работой по подсчету нулей, условимся записывать эти цифры в виде степеней числа 10.) Итак, для получения термоядерной реакции требуется температура в сто миллионов градусов, или Т = 108°К. Второе условие состоит в том, что горячая смесь дейтерия и трития должна иметь достаточно высокую плотность. Термоядерная реакция и выделение энергии происходят при столкновении ядер дейтерия и трития между собой. Число таких столкновений тем больше, чем больше частиц в одном кубическом сантиметре. В-третьих, чтобы реакция дала положительный выход энергии, то есть выделившаяся энергия превысила энергетические затраты, связанные с получением и нагревом плазмы, реакция должна продолжаться достаточно долго. Второе и третье условия связаны между собой. Можно взять очень плотную плазму. Тогда число столкновений частиц будет велико, и реакция пойдет очень бурно. Понадобится совсем небольшое время, чтобы получить достаточное количество энергии. А для плазмы с малой плотностью необходимое время реакции будет гораздо больше. Все это можно коротко сформулировать так: произведение плотности плазмы на время реакции должно быть достаточно велико. Конкретно, для температуры Т= 108°К, это условие выглядит так: п • т ^ 1014. Здесь п — плотность (число частиц в 1 см3), т — время реакции в секундах. Человечеству известны два устройства, в которых эти требованк-я уже реализованы. Одно из них — термоядерная бомба. К сожалению, использовать мощь водородной бомбы в мирных целях представляется пока невозможным, так как справиться с потоком энергии, который создает взрыв даже самой маленькой водородной бомбы, мы еще не в силах. Второе устройство — это Солнце. Термоядерная реакция идет в центральных областях Солнца, где температура достигает 2 • 107°К, * Если реакция идет только в дейтерии, требуется температура еще более высокая — около трехсот миллионов градусов. 9
плотность вещества составляет 1023—1024 частиц в одном кубическом сантиметре, а время реакции практически не ограничено. В этом поистине идеальном реакторе очень просто с помощью сил тяготения решена самая трудная для физиков проблема сохранения (удержания) горячей плазмы. Солнечный реактор работает уже около десяти миллиардов лет, так что способ удержания плазмы, который избрала природа, следует признать весьма эффективным! Увы, на Земле этот способ непригоден. Поле тяготения нашей планеты способно удержать плазму с температурой не выше 104°К, а создавать искусственное тяготение мы пока не умеем. Чем же заменить тяготение? В 1950—1951 годах И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров в Советском Союзе и Л. Спитцер в США высказали ставшую ныне широко известной идею — использовать для удержания плазмы магнитное поле. ПУСТЬ ПЛАЗМА ДЕРЖИТ СЕБЯ САМА! Магнитное поле можно создавать, пропуская электрический ток прямо через плазму. При этом ток одновременно будет и нагревать плазму. Получается очень удачно: чем сильнее ток, тем сильнее нагревается плазма, но тем и сильнее давление удерживающего магнитного поля. Плазма сама себя греет и сама себя держит! Эта остроумная идея получила название самосжимающегося разряда, или, по-английски, пинча. Простейшие расчеты показали, что технически вполне возможно получить такой ток, который необходим, чтобы нагреть плазму до термоядерных температур. Поэтому эта идея вызвала в свое время у физиков бурный взрыв оптимизма. За короткий срок были построены многочисленные установки с разрядным током до миллиона ампер. Вскоре в таких установках были зарегистрированы первые нейтроны— вестники термоядерного синтеза. Вспышка энтузиазма, вызванная этими нейтронами, хорошо показана в фильме «Девять дней одного года». Правда, число нейтронов было едва достаточно для того, чтобы уверенно их зарегистрировать, так что никакой радиационной опасности для людей, работающих на установке, это излучение не представляло, и трагическая судьба героя фильма связана, по-видимому, с тем, что, как известно, «искусство требует жертв». Экспериментальные исследования показали, что давление магнитного поля действительно отрывает плазму от стенок разрядной камеры и сжимает ее к оси. При этом температура плазмы резко возрастает и достигает нескольких миллионов градусов. Увы, высокая температура в плазме сохранялась всего лишь несколько микросекунд (миллионных долей секунды). А затем ток, пропускавшийся через плазму, резко обрывался, и плазма, расширяясь, ударялась о стенки разрядной камеры и охлаждалась. Причину происходившего нашли довольно быстро. Дело в том, что равновесие между плазмой и магнитным полем неустойчиво. Если диаметр плазменного шнура в каком-нибудь месте оказывается чуть меньше, чем в других, то давление магнитного поля в этом месте возрастает, и диаметр шнура еще уменьшается. Это в свою очередь повышает здесь давление магнитного поля и так далее — пока шнур не разорвется. Результаты, которых удалось достичь в самосжимающихся разрядах (температура плазмы Т = 3-106°К, плотность п = 1016 частиц в кубическом сантиметре, время удержания т = 10~6 сек., п - т = Ю10), еще очень далеки от необходимых для термоядерной реакции величин. ю
НУ ЧТО ЖЕ, ТОГДА ПОЙМАЕМ ЕЕ В ЛОВУШКУ! Итак, плазма не пожелала удерживать себя сама. Может быть, лучшие результаты можно получить, использовав внешнее магнитное поле, давление которого не зависит от поведения плазмы? Простейшая магнитная ловушка для плазмы состоит из двух катушек, через которые пропускается ток. Плазма располагается между катушками. Силовые линии магнитного поля образуют конфигурацию, похожую на бутылку с двумя горлышками. Чтобы плазма не вытекала через эти горлышки, напряженность магнитного поля в этих местах должна быть значительно больше, чем в середине ловушки. Давление магнитного поля создает на пути плазмы как бы пробки. Поэтому такое устройство получило название ловушки с магнитными пробками, или пробкотрона. Расчеты показали, что при достаточно большой напряженности магнитного поля ловушка будет довольно долго удерживать плазму. Увы, в эксперименте время жизни плазмы оказалось намного меньше расчетного. Причина — снова неустойчивость. Оказалось, что вдоль продольной оси ловушки магнитные пробки хорошо удерживают плазму. А вот в поперечном направлении она вытекает отдельными языками, раздвигая силовые линии магнитного поля. Эта неустойчивость получила название желобковой. Из-за нее время жизни плазмы в пробкотроне составляет всего лишь десятки микросекунд (т=10~5 сек.). Желобковую неустойчивость удалось ликвидировать, пустив ток в катушках во встречном направлении, то есть создав встречные магнитные поля. Такую ловушку назвали антипробкотроном. Однако победа над желобковой неустойчивостью далась дорогой ценой. В средней части ловушки теперь образовывалась кольцевая щель, в которую плазма уходила вдоль силовых линий. Поэтому хотя время жизни плазмы в ловушке со встречными полями и возросло, но только до нескольких сот микросекунд (т = 10~4сек.). Значительный успех в совершенствовании ловушек с магнитными пробками был достигнут в лаборатории М. С. Иоффе. Иоффе использовал в обычной ловушке дополнительные проводники, благодаря которым напряженность магнитного поля возрастала и в поперечном направлении. В ловушке с так называемыми «палками Иоффе» была получена плазма с температурой Т = 4« 107°К, плотностью 1010, временем существования т = 10~3. Но произведение плотности на время вес же было невелико, п • т = 107. СДЕЛАЕМ ЛОВУШКУ ЗАМКНУТОЙ Самое эффективное средство предотвратить утечку плазмы через торцы ловушки — вообще устранить торцы. Это можно сделать, соединив торцы друг с другом. Ловушка получает форму бублика или, как ее называют в геометрии, тора. Наученные горьким опытом на пинчах и пробкотронах, исследователи заранее ожидали, что новым ловушкам должны быть присущи свои виды неустойчивости. Так оно и оказалось. Чтобы справиться с этими неустойчивостями, потребовалось закрутить силовые линии магнитного поля по спирали вокруг бублика-тора. В одной из ловушек силовые линии закручивали по спирали, пропуская ток прямо через плазму. Такая ловушка получила название «токомак». В других замкнутых ловушках— стеллераторах силовые линии поля закручивают с помощью специальных винтовых обмоток, по которым течет ток. и
Токомаки и стеллераторы — наиболее сложные и совершенные из известных сейчас магнитных ловушек. Благодаря сложной структуре магнитного поля самые грубые виды неустойчивости, приводящие к быстрому выбрасыванию всей массы плазмы на стенки установки, в них подавлены. Однако остается еще множество более мелких не- устойчивостей, из-за которых плазма хоть и медленно, но просачивается сквозь магнитное поле, так что время жизни плазмы в стеллера- торах и токомаках достигает сейчас около одной сотой секунды (Ю~2). Это не так уж мало, если вспомнить, что в начале исследований существование плазмы измерялось миллионными долями секунды. Ловушки семейства «токомак» разработаны, построены и исследуются в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова под руководством академика Л. А. Арцимовича. Большой сенсацией стали результаты, полученные не так давно на установке токомак Т-3. Температура плазмы 5-106°К, плотность 1013—10й, время удержания Ю-2сек., п • т = 1012. [токел^гс-З*^* ^же спРоектирована и строится более мощная ловушка типа токо- 1 ; ч. V м^к Т-10. Можно ожидать, что характеристики плазмы и время ееудер- ' фЪ ^*w жания в этой установке еще больше приблизятся к термоядерным. ПОСМОТРИМ НА КАРТУ ПОЛЯ БОЯ Таковы основные направления исследований, которые развиваются во многих лабораториях мира. Образно говоря, многочисленные отряды физиков штурмуют крепость «термояда» с разных сторон. Направление наступления и положение этих отрядов можно изобразить на диаграммах, аналогичных военным полевым картам. На верхней диаграмме (стр. 13) по вертикали отложено время жизни плазмы (т), а по горизонтали — ее плотность (п). Масштаб карты выбран логарифмический, каждое новое деление на оси дает изменение соответствующей величины в 10 раз. В этих координатах желанная граница термоядерной реакции п • т = 10й имеет вид прямой линии. Справа, в области большой плотности и малого времени существования плазмы, довольно близко к стенам термоядерной крепости подобрался отряд исследователей из Института атомной энергии имени И. В. Курчатова. Речь идет об установке, называемой «плазменный фокус». Это — разновидность самосжимающегося разряда, в котором для повышения плотности и температуры плазмы используется эффект столкновения плазменных струй. Как видно на диаграмме, параметры плазмы в «плазменном фокусе» приближаются к параметрам водородной бомбы. Поэтому использование термоядерной энергии, если она будет получена этим способом, представит самостоятельную трудную проблему. Более спокойные, но и более далекие от термоядерной границы характеристики отличают плазму в другой разновидности пинчей — в американской установке сцилла-IV. С левого фланга, соответствующего малой плотности и большому времени удерживания плазмы, атака ведется с помощью различных магнитных ловушек. Токомаки Т-3 и особенно Т-10 подошли к заветной границе довольно близко. Успехи и неудачи различных направлений исследований хорошо видны на другой диаграмме. Здесь по вертикали, снова в логарифмическом масштабе, отложена температура плазмы Т, а по горизонтали — произведение п - т. Наибольшего успеха добились группы, работающие на установках «плазменный фокус», сцилла-IV и токомак Т-3. На диаграмму нанесено также положение будущего токомака Т-10. Сразу вид- 12
/c>- >0 /О» /o/r /С* /&'? У*** /&г* /? "xTft \ / '{/ ■ /0 \/е ~~ ~ m —г™ -г- I i&&* 7ok,tA^c^v«Ct? -- ф -- - - + i L rA V >*
но, какой огромный скачок произойдет в термоядерной проблеме, если эти расчетные данные будут достигнуты. Наконец, еще в одном, совершенно особом направлении работает в СССР академик П. Л. Капица. С помощью мощных высокочастотных полей ему удалось создать устойчивый плазменный шнур с плотностью электронов п ~ 1015. т = оо и температурой Т ~ 105°К (об этих работах «Химия и жизнь» рассказывала в мартовском номере за этот год). На первой диаграмме метод П. Л. Капицы занимает блестящее положение— он уже за заветной границей! Но температура ионов в плазменном шнуре пока слишком мала, и на второй диаграмме видно, что до термоядерной области тут еще довольно далеко. ОРУЖИЕМ В АТАКЕ МОЖЕТ СЛУЖИТЬ ЛАЗЕР В самые последние годы наметился еще один путь к достижению цели. Эту новую возможность открыли перед исследователями лазеры. Фокусируя луч лазера на веществе, можно получить плазму очень высокой температуры и очень большой плотности. Эта большая плотность позволяет резко уменьшить время сохранения плазмы, необходимое для того, чтобы выполнить условие п • т ^ 1014. Чтобы получить более плотную плазму, выгодно нагревать светом лазера твердое вещество, например твердый дейтерий или соединение лития с дейтерием LiD, используемое в термоядерных бомбах. Плотность твердого LiD составляет 5 • 1022 частиц в кубическом сантиметре, так что если у образующейся плазмы она будет такой же, то удерживать плазму потребуется всего лишь миллиардные доли секунды B - 10~9). Сделать это очень легко. Можно даже совсем не удерживать плазму. За столь короткий срок плазма, имеющая температуру 108°К, успеет расшириться только на 2 миллиметра. Значит, если начальный объем плазмы будет равен кубическому сантиметру, то плотность плазмы за это время почти не изменится. Казалось бы, все прекрасно. Но какая же нужна энергия, чтобы нагреть такое количество вещества до температуры сто миллионов градусов? Даже если не учитывать никаких потерь энергии в процессе нагревания, потребуется 107 джоулей. Это очень и очень много, так как мощность современных лазеров не превышает 102 джоулей. Чтобы этой энергии хватило для нагревания плазмы, необходимо сильно уменьшить объем самой плазмы. Но тогда уменьшится и время ее существования, и условие п *т= 1014 не будет выполнено. Тем не менее имеет смысл исследовать прямое нагревание вещества с помощью лазеров, чтобы выяснить закономерности протекающих при этом процессов. В начале 1968 года в Физическом институте имени П. Н. Лебедева АН СССР были поставлены первые эксперименты по получению термоядерной реакции с помощью лазера. Световой импульс лазера с энергией около 10 джоулей фокусировали на мишень из дейтерида лития. Очень чувствительный детектор зарегистрировал появление нескольких десятков нейтронов во время лазерной вспышки. Измерения показали, что температура плазмы достигает 107°К. Плазма с такой температурой и плотностью около 1022 частиц в кубическом сантиметре существовала примерно 10~10 секунды (п • т = 1012). jLw^. % Лазерная плазма сразу же вышла на уровень результатов, полученных & \t%*iO+***^^ HQ ТП1ГПМЯиА.Я \Аг\ ПРР-ТЯ1ГН ЭТП D ГТП ПЯЭ МРТДКПТР UDM и\;ЖНП %к \С4Ь£р на токомаке-3. Но все-таки это в сто раз меньше, чем нужно. Год спустя во Франции и Японии в аналогичных опытах тоже бы- \^^2Р^^ ли зарегистрированы нейтроны и получены примерно такие же резуль- ■ ."ff***TT^ Ч с** таты. Чтобы повышать дальше температуру лазерной плазмы, нужно рА пэ увеличить энергию излучения лазера до 107 джоулей. 14
Сейчас трудности, связанные с созданием столь мощного лазера, кажутся почти непреодолимыми. Но, допустим, нам удалось его создать. Получим ли мы термоядерный реактор с положительным выходом энергии? Нет. При мощности излучения лазера 107 джоулей в результате термоядерной реакции тоже выделятся 107 джоулей энергии или немного больше. Но ведь это компенсирует только излученную лазером световую энергию. А на создание этой энергии в самом лазере было затрачено почти в тысячу раз больше электрической энергии, так как коэффициент полезного действия современных лазеров составляет одну тысячную @,1%). Это значит, что при нынешнем уровне техники получить термоядерную реакцию с положительным выходом, просто нагревая плазму светом лазера, нельзя. Можно попытаться использовать часть выделяющегося при реакции тепла для подогревания новых порций термоядерного топлива, как это происходит при реакции горения. Такой режим термоядерной реакции называют по аналогии режимом горения. Но эту идею реализовать пока не удалось, так как масштаб самой реакции еще очень мал. ДВА МИЛЛИМЕТРА ДО ТЕРМОЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ Попытка получить термоядерную реакцию прямым нагреванием вещества с помощью лазера требует непомерно большой мощности лазерного импульса. Объясняется это тем, что если расширению плазмы не препятствовать, то для того, чтобы она жила достаточно долго, нужно получить ее побольше, то есть нагреть большой объем вешества (радиусом в несколько раз больше тех двух миллиметров, на которые плазма успевает разлететься за миллиардные доли секунды). Если бы удалось как-то затормозить расширение плазмы, то нагревать пришлось бы гораздо меньше вещества, а значит, можно было бы сильно снизить энергию лазерного импульса. Увы! При плотности п = 1022 и температуре Т = 108°К давление плазмы достигает ста миллионов атмосфер, и мы пока не можем никакими способами справиться с таким давлением, затормозить расширение плазмы. Любые прочные стенки будут мгновенно разрушены. Впрочем, мгновенно ли? Может быть, сделать их из тяжелого материала, например из свинца? Выиграть ведь надо совсем немного — миллиардные доли секунды. Так родилась идея удерживать лазерную плазму за счет инерции тяжелой оболочки. Оценки показывают, что в этом случае необходимая энергия лазерного импульса снижается в несколько десятков раз. Но она все еще очень велика. Может быть, такую плотную плазму сможет удержать мощное магнитное поле? К сожалению, самые сильные магнитные поля, которые мы умеем создавать в настоящее время (примерно 106 эрстед), оказываются в этом случае слишком слабыми. Однако действие магнитного поля не проходит бесследно для плазмы. Оно заметно снижает потери ею тепла. В результате энергию лазерного импульса можно еще уменьшить— до 3 • 10^ джоулей. Эта цифра уже не кажется столь фантастичной, как 107 джоулей. НУ И ПУСТЬ СЕБЕ РАЗЛЕТАЕТСЯ, ПОТОМ ПОЙМАЕМ! Можно попытаться пойти компромиссным путем: получать с помощью лазеров плотную и высокотемпературную плазму и удерживать ее классическими способами. Идея состоит в том, чтобы дать лазерной плазме 15
расшириться до такой плотности, с которой могут справиться магнитные ловушки, и затем удерживать ее необходимое время. О таких экспериментах рассказал в Москве в 1970 году на Международной конференции по лазерной плазме американский исследователь профессор А. Хот. С помощью остроумной электродинамической системы крупинка дейтерида лития подвешивалась в вакууме внутри модернизированной ловушки с магнитными пробками. Импульс лазера нагревал крупинку до температуры 5-106°К. Образовавшаяся плазма свободно расширялась до плотности 1012 частиц в кубическом сантиметре. При такой плотности давление плазмы становилось меньше давления магнитного поля, и ловушка захватывала плазму. Температура плазмы снова достигала 5 • Ю6°К. Но температуру плазмы удавалось поднять еще выше. В ловушку направляли сильный поток нейтральных атомов водорода с энергией, соответствующей температуре 108°К. При соударениях атомов водорода с ионами плазмы электрон атома водорода переходит к иону. Ион плазмы становится нейтральным атомом, свободно проходит через магнитное поле и покидает ловушку. А быстрый атом водорода превращается в ион, и его захватывает ловушка. Постепенно происходит полная замена содержимого ловушки, и температура плазмы повышается до Ю8°К. В эксперименте Хота плазма с такой температурой и плотностью 1012 жила 0,5 секунды (п • т = 1012). ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ Чтобы лучше оценить успехи нового направления, обратимся снова к диаграммам (стр. П). На верхней — эксперименты с ультракороткими лазерными импульсами (т=10~п сек.) и наносекундными импульсами (т=10-9 сек.) образуют крайний правый фланг. Плотность плазмы в этих экспериментах еще больше, чем на установке «плазменный фокус», а в случае ультракоротких импульсов совпадает с плотностью плазмы в термоядерной бомбе. Эксперимент Хота помешается на левом фланге рядом с токомаком и удален от желанной границы примерно на такое же расстояние. На последней диаграмме эксперименты с прямым нагреванием плазмы лазерными импульсами стоят на одном уровне с токомаком-3 и «сциллой-IV», а эксперимент Хота далеко впереди, на уровне «плазменного фокуса». Итак, новое направление, только что появившись, оказалось на одном уровне с лучшими «классическими» результатами, достигнутыми за 20 лет упорной работы. Впрочем, история термоядерных исследований пережила уже немало смен периодов пессимизма и оптимизма. Это дало повод представителям «классических» направлений, участвовавшим в работе Международной конференции по лазерной плазме, сформулировать две теоремы: — Произведение оптимизма на знание есть величина постоянная. Так что, по мере накопления знаний оптимизм уменьшается. — Святыня термояда окружена со всех сторон одинаково высокой стеной. Если представителям нового направления кажется, что с их стороны в стене имеется брешь, то это свидетельствует лишь о юности данного направления. Справедливы ли эти георемы для лазерной плазмы, покажет будущее. 16
2 Химия н $Кизнь, № 5
СЕНСАЦИЯ МЕТАЛЛ ВСПОМИНАЕТ... При желании несложно иайти аналогию в повелении металлов и живых организмов. Например, сказать, что многие металлы хорошо уживаются друг с другом, что они устают под нагрузкой и восстанавливают свойства при отдыхе. Любители аналогий могут козырнуть еще одним впечатляющим примером: обнаружен сплав, у которого есть память. Сотрудники одной из лабораторий военно-морского ведомства США У. Бюглер и Р. Уайли занимались жаропрочными материалами. В 1962 году они напечатали статью, в которой привели характеристики созданного ими сплава никеля с титаном — нитинола. Никеля в нем было 55%; иначе говоря, вещества были взяты в равных атомных количествах. Сплав оказался неплохим, и его продолжали исследовать, не зная еще ничего о его выдающейся памяти. Несколько лет спустя во время рядового опыта случилось неожиданное. Опыт был такой: из нитиноловой проволоки сделали спираль, нагрели ее до 150° С и охладили. Потом к спирали подвесили груз, и он полностью растянул ее. Но когда совершенно ровную проволоку вновь нагрели до 95° С, она незамедлительно на глазах превратилась в прежнюю спираль... Эксперимент повторяли многократно, и результат был все тот же: нитинол запоминал форму и точные размеры изделий, из него изготовленных. При одном условии: если изделие нагреть и охладить. Потом ему можно придать любую другую форму, ио достаточно вновь нагреть сплав (до более низкой температуры), как в точности восстанавливается первоначальный облик, неведомым образом оставшийся в «памяти» сплава. Именно неведомым образом. Потому что механизм запоминания нитинолом внешнего облика и точных размеров изделий пока не ясен. Дальше расплывча- Первый опыт с нитинолом: спираль, растянутая грузом в проволоку, после нагревания вновь превратилась в спираль тых предположении о перегруппировке атомов никеля и титана дело не пошло, хотя сейчас с нитинолом работают многие исследователи. Они единодушно признают чрезвычайно интересным факт, что для такой перегруппировки нужна более низкая температура, чем для первоначального фиксирования формы в «памяти». Что ж, еще не все интересные факты нашли объяснения. Подождем. Температуру перегруппировки атомов можно широко варьировать — она зависит и от химического состава, и от технологии. Она может быть даже минусовой; скажем, изделие - охлаждают до —15° С, а при комнатной температуре оно принимает старый облик. Любопытно, что при низкой температуре нитинол пластичен, из него можно делать не только проволоку, но также стержни, трубки, листы и намного более сложные изделия. Предложения — как применять иити- нол — посыпались одно за другим. Сама собой напрашивалась мысль использовать «память» сплава в автоматических устройствах. Однако скудные сведения о механизме запоминания, недостаток технической документации и, наконец, просто отсутствие сколь-лнбо заметного производства нитинола тормозят это дело. Поэтому «память» нитинола используют в самых простых и очевидных случаях. Есть, например, описание, как использовать нитинол для передачи секретных сообщений. Из проволоки скручивают не подлежащие огласке Нитиноловой проволокой можно передавать секретные сообщения. Надо лишь закрепить в ее «памяти» слово, и потом проволоку можно коверкать как угодно: все равно она вспомнит свою прежнюю форму 18
В «памяти» проволоки зафиксирована форма шплинта. Небольшой нагрев — и «усы» шплинта расходятся слова (или шифр) и нагревают ее. А потом охлаждают, распрямляют и сматывают в клубок. Адресату остается лишь нагреть клубок и узнать тайну... Есть, конечно, и не столь волнующие, ио куда более полезные предложения, как использовать нитинол. Хотя бы для сборки таких конструкций, к которым можно подобраться лишь с одной стороны. Например, нужно соединить обшивку самолетного крыла с каркасом. Обычно используют хитроумные и сверххитроумные заклепки, вплоть до таких, которые после закладки взрываются и, корежась, скрепляют детали. С нитино- лом все проще. В «память» закладывают форму обычной заклепки, потом превращают эту заклепку в проволочку и вставляют в отверстие при низкой температуре. Небольшой нагрев — и проволока вспоминает, что у нее была головка. Особенно удобно крепление, когда температура перестройки ниже комнатной. Ту же заклепку (нли шплиит, или другую деталь) после придания ей простой формы сильно охлаждают, ставят на место и ждут, когда она примет комнатную температуру. Любопытно еще вот что: если при нагревании не дать нитиноловой проволочке двигаться, так сказать, давить на ее память, то она развивает огромные усилия — до 800 кг/см2. И заклепка будет крепить детали, что называется, намертво. Естественно, что нитинолом заинтересовались и специалисты по космической технике. Появились уже образцы антенн Иитиноловую заклепку вставляют в отверстие, и она развальцовывается без помощи классических молотка и поддержки для спутников — антенн, которые свернуты при запуске в маленький клубочек. От нагрева солнечными лучами клубок распрямляется или принимает более изощренную форму. Но, пожалуй, наиболее интересные перспективы у нитинола в медицине. Несколько сообщений по этому поводу было сделано на VIII международном конгрессе по медицинской биотехнике. Так, изготовлены уже опытные образцы автоматических приборов слежения за температурой донорской крови при транспортировке. Ведь стоит крови немного перегреться, и она станет непригодной для переливания. Нитииоловый вентиль, как только нагреется, тут же изменяет форму и начинает пропускать охладитель к емкости с кровью... Нитинол, видимо, удастся применить и для фиксирования в правильном положении костей после трудно вправляемых переломов. Ннтиноловая проволока со строго рассчитанным усилием сжатия нагреется от тела, поставит на место и уплотнит сломанную кость. Найдена возможность не только возбуждать напряжения в нитиноле, но и снимать их, повторно снижая температуру. Значит, можно делать приборы, которые попеременно включаются и выключаются от температурного воздействия. Это, конечно, очень полезные приборы, но несравненно заманчивее попытаться сделать из сплава искусственную мышцу, которая, охлаждаясь и нагреваясь, будет сокращаться и вновь расслабляться... В общем, соображений по поводу ии- тинола множество, и в большинстве они пока далеки от реализации. Надо надеяться, что более серьезные исследования столь необычного сплава и промышленный выпуск его дадут еще более фантастические результаты. Впрочем, как выяснилось, не одни нитинол вспоминает, что с ним было прежде. Тем же свойством обладают и тройные сплавы никель-кобальт-титаи. Может быть, и у кое-каких известных сплавов тоже есть подобная «память», ио мы ее просто не замечали?.. Кандидат технических наук А. Л. КОЗЛОВСКИЙ 19
Директивами XXIV съезда КПСС предусмотрено увеличить за пятилетие производстве цветных металлов почти в полтора раза. Одна из важнейших задач цветной металлургии в новой пятилетке — «значительно повысить извлечение металлов из руд»- Решить эту задачу помогут новые методы извлечения технически ценных металлов, в частности гидрометаллургические в сочетании с микробиологическими. Об уникальных тионовых бактериях, с помощью которых удается извлекать из руд многие металлы, рассказывает эта статья. Кандидат биологических наук Г. И. КАРАВАИКО БАКТЕРИИ ДОБЫВАЮТ МЕТАЛЛ Утверждение, что самые большие научные открытия в наше время происходят на стыках наук, стало традиционным. Начали «стыковаться» науки, прежде не имевшие, казалось, ничего общего. Разве могли, к примеру, предположить американские микробиологи Дж. Липман, С. Ваксман и Дж. Иоффе, что их открытие, сделанное в 1921 году, спустя много лет заинтересует работников цветной металлургии? Они открыли всего лишь новый тионовый микроорганизм Thiobacillus thiooxi- dans, что в переводе с латинского значит «серобактерия, окисляющая серу». В качестве источника энергии эта бактерия использует реакцию окисления элементарной серы до серной кислоты: S + 1,5 Ot + НаО - H2S04 + 118 ккал. Одновременно мудрая бактерия создает нужную для ее жизнедеятельности кислую среду... Спустя почти сорок лет, когда металлургия «при участии и под управлением» тионовых бактерий стала практически осуществимой, автору этих строк пришлось познакомиться с «окисляющей серу», так сказать, лично. Ничего из ряда вон выходящего эта бактерия не представляла. Правда, кроме элементарной серы, она могла окислять минерал антимонит Sb2S3. Разумеется, это не давало поводов считать ее претендентом на роль преобразователя металлургии. Эту роль могут, однако, сыграть другие бактерии, близкие родственники «окисляющей серу». Главная из них (по крайней мере на сегодня) —бактерия, которая кроме серы окисляет еще и железо — Fe2+ до Fe3+. Потому ее и назвали Thiobacillus ferrooxidans. Возможности «окисляющей железо» практически безграничны: она окисляет почти все известные ныне сульфидные минералы, в том числе такие практически важные, как пирит FeS2, халькопирит CuFeS2, ковеллин CuS, арсенопи- рит FeAsS, галенит PbS и многие другие. Это значит, что «окисляющая железо» может реально облегчить добычу из земных недр не только железа, но и меди, цинка, свинца и многих других полезных металлов. КАК. ЗАЧЕМ И ПОЧЕМУ Руду большей частью добывают под землей. Работу горняка справедливо относят к категории тяжелых и опасных. Только нефть, да иногда серу качают через скважины. А ведь у всех металлов есть растворимые соли, которые тоже можно было бы качать насосом... Поскольку потребность человечества в разных металлах растет стремительно, в сферу нашей хозяйственной деятельности вовлекаются все более бедные руды. Технология выделения металла из них, естественно, становится сложнее. Но и сейчас есть руды, которые признают «забалансовыми» — переработка их существующими методами экономически нецелесообразна. Оттого большая часть ценных металлов до сих пор остается в недрах — в бедных и забалансовых рудах. Иногда эти руды вместе с богатыми рудами приходится подымать «на гора», но, как правило, они идут в отвалы. Горы отвалов растут у рудников. А отходы обогатительных фабрик! Их запасы исчисляются миллионами тонн. Чтобы взять металл из бедных руд, из прошлых и нынешних отходов, нужна новая технология. Скорее всего, связанные с этим проблемы удастся решить с помощью химических и биохимических способов добычи металлов из 20
Тонкое строение мембранные структуры; Thiobacillus ferrooxidans, В — электронно-плотные увеличение 230 000. включения; В1 — Обозначения: КС — включения, имеющие клеточная стенка; ЦМ — внутреннюю структуру; цитоп тематическая Р — рибосомы мембрана; МС — руд. Нынешняя гидрометаллургия — только первый этап. Напомним сущность гидрометаллургических процессов. Руда орошается специальными растворами (чаще всего растворами серной кислоты, соды, едкого натра, аммиака). Цветные металлы переходят в раствор и выносятся из руд. А затем извлекают металл из раствора. Но не все минералы можно растворить в воде или сравнительно недорогих растворах. Руды цветных металлов, как правило, содержат окислы и сульфиды. Окислы большинства металлов растворяются в слабых растворах серной кислоты. Поэтому извлечь металлы из таких руд гидрометаллургическими методами сравнительно несложно. Сульфидные же минералы имеют прочную кристаллическую решетку, растворимость их крайне мала. Чтобы растворить, их надо окислить. Вот тут-то и должны помочь тионовые бактерии. Их задача — ускорить окисление и переход нужных металлов в раствор. Ни один из многочисленных катализаторов, найденных химиками, не может соперничать по быстроте, избирательности, целенаправленности действия с природными катализаторами— ферментами. Бактерии, как бы малы и беспомощны они ни казались,— носители этих ферментов. И кроме того, бактерии могут существовать в таких условиях, в которых не выживут никакие другие существа. Некоторым из них, в том числе и тионовым, не нужны даже органические вещества. Углерод для построения своих клеток они берут непосредствен - но из углекислоты атмосферы, а энергию—из реакций окисления неорганических веществ. Подобно тому как зеленое растение использует энергию солнца, эти бактерии используют энергию химических реакций. ОКИСЛЯЮЩАЯ ЖЕЛЕЗО Бактерия Thiobacillus ferrooxidans впервые выделена в 1947 году из кислых рудничных вод. То, что этот микроб «питался» серой, уже не удивляло. Важно, что он окислял связанную сульфидную серу. Сульфиды при этом превращались в сравнительно легко растворимые сульфаты. Одновременно, если в руде содержались соли закисного двухвалентного же-
леза, происходило окисление его в трехвалентное. Это тоже очень полезно, в чем вы убедитесь немного позже. Необычная бактерия могла жить в довольно сильных растворах кислот, более того, только в кислой среде она и могла существовать. Позже выяснилось еще одно удивительное свойство: на «окисляющую железо» не действовали значительные концентрации меди, никеля, цинка и даже мышьяка. Раствор, в каждом литре которого содержится два грамма мы- Принципиальная схема установки по бактериальному выщелачиванию меди из отвалов: 1 — бактериальный регенерационный прудок; 2 — трубопровод растворов; 3 — отвалы; 4 — отстойник; 5 — цементационная установка; 6 — линии подачи воздуха от компрессорной станции шьяка, для нее не токсичен. Привлекательность этой бактерии для гидрометаллургии очевидна. Но поняли это не сразу. Четверть века назад металлургия и микробиология были так далеки друг от друга, что появившиеся в биологических журналах сообщения о необычайной бактерии металлурги, разумеется, не читали. Микробиологам пришлось самим «пристраивать» свое «чадо». Но прежде надо было выяснить, на что еще способна эта бактерия, ее строение, физиологию, привычки и причуды. «Окисляющую железо» исследовали и продолжают исследовать во многих странах, во многих научных учреждениях. Эти бактерии представляют собой короткие палочки — около микрона в длину. Снаружи они покрыты клеточной стенкой — слабый, но все-таки панцирь. Далее, если смотреть срез 22
от периферии к центру, расположена цито- плазматическая мембрана, через которую в «тело» бактерии поступают питательные вещества и выводятся отходы. В середине можно рассмотреть различные структурные образования, роль которых, каждого в отдельности, еще не выяснена до конца. При очень большом увеличении видны рибосомы. Особого своеобразия в строении этой бактерии не обнаружено. Бактерия, как бактерия, и все- таки... Технологическая схема опытно-промышленной установки по бактериал ьному выщелачиванию меди из-под земли на Дегтярском медном руднике C — рудное тело; остальные цифровые обозначения те же, что на предыдущем рисунке) ЧТО ОНА МОЖЕТ Вероятно, эта часть нашего рассказа чем-то будет напоминать обзор, и это, видимо, неизбежно: ограниченный объем статьи не позволяет подробно рассказать обо всем важном, что связано с необычной бактерией. Ограничимся главным. Итак, что же она может. Прежде всего, эта бактерия помогает окислить и растворить содержащееся в руде железо. Обработка пирита FeS2 кислым бактериальным раствором приводит к таким реакциям: FeS2 + 3,502 u H20 -> FeSG4 + H2S04, 2FeS04 + 0,5О2 ■■- H2S04 -+ Fe2(S04), + Н20. Это значит, что нерастворимый в воде пирит превращается в растворимый сульфат трехвалентного железа. Следовательно, железо мож- я"^а^^355*3?55Г Си&ш*Те=С*+ТеШ '№&& '«и. fiRS БАКТЕРИЯ 111 F^ + + «АКТЕРНИ " "Г* е -=—.* _ > ге RSOi 1 • Т4 + ** 23
но получать гидрометаллургическим способом. Нужды в этом, правда, пока нет-—получать железо обычными способами выгоднее. Но вещества, образующиеся в этом процессе,— кислота и обладающий окислительными свойствами сульфат окиси железа — полезны для выщелачивания более дорогих и ценных металлов. Меди, например. Халькопирит CuFeS2 — один из самых важных и самых «трудновскрываемых» минералов меди. «Окисляющая железо» буквально расправляется с ним. Вот что происходит: Th. ferrooxidans CuFeS2 -f 402 >■ CuS04 + FeS04. Сульфат меди растворяется и выносится из пласта (если процесс шел под землей). Раствор выкачивают на поверхность, а затем выделяют из него медь. Но этим роль бактерий не ограничивается. Благодаря им параллельно идет чисто химическое вскрытие халькопирита. Если помните, одна из «обязанностей» этих бактерий — превращение сульфата закиси в сульфат окиси железа. А это вещество, будучи сильным окислителем, вступает в реакцию с халькопиритом и позволяет перевести в раствор дополнительное количество меди: CuFeS2 + 2Fea(S04K - CuS04 + 5FeS04 + 2S. Насколько эффективно такое «вскрытие», можно судить по результатам эксперимента микробиологов. В оптимальных для бактерий условиях (температура 30—35° С, минерал измельчен и постоянно перемешивается с раствором) они за 12 дней извлекли 72% меди, содержащейся в халькопирите. В контрольном опыте — без бактерий — за 24 дня было извлечено лишь 5% меди. Мы не случайно оговорили, что этот опыт проходил в идеальных для бактерий условиях. Но они могут работать и в условиях, очень далеких от идеала. Тионовые бактерии могут работать даже в условиях севера. Опыты показали, что на Кольском полуострове зимой «окисляющие железо» способны выделять из руды медь, никель и кобальт. Бактерии могут выполнять и другую работу. Например, они превращают руды и концентраты, содержащие мышьяк, в безвредные. Так, всего за четверо суток из мышьяксодержащего оловянного концентрата с помощью этих бактерий удалили (в виде растворимых соединений) 90% мышьяка. Вряд ли нужно подробно объяснять, как такая обработка отразится на условиях труда. Те же бактерии способствуют добыче золота. Известно, что крупицы золота часто бывают вкраплены именно в сульфидные породы, например в тот же халькопирит. При бактериальном окислении сульфидных минералов золото высвобождается из кристаллических решеток и может быть извлечено обычным цианированием. Вот какие профессии могут приобрести бактерии, «окисляющие железо». И приобретают уже. Большая опытно-промышленная установка для бактериального выщелачивания меди действует у нас на Урале, на Дегтярском руднике. Схема этой установки показана на стр. 23. «ИГРЕК» ПРЕДПОЧИТАЕТ ЩЕЛОЧЬ «Дано три неизвестных — X, Y, Z» — формулировка, знакомая со школьной скамьи. Мы вспомнили о ней потому, что индекс «Y» получила сравнительно новая полезная для металлургов серобактерия. Thiobacillus «Y» выделена советским микробиологом Н. Н. Ляли- ковой в 1967 году. Thiobacillus «Y» заметно отличается от «окисляющей железо». Эта бактерия живет и действует не в кислотной, а в нейтральной и щелочной средах. Она получает энергию, окисляя такие минералы, как галенит PbS, антимонит БЬгБз, висмутин BiS. Последний, кстати, в кислой среде не окисляется даже с помощью Thiobacillus ferrooxidans. Очень интересные результаты получены при выщелачивании германия с участием Thiobacillus «Y». Германий — элемент очень рассеянный, получить его концентрат весьма сложно. Но недавно советские микробиологи установили, что Thiobacillus «Y» ускоряет выщелачивание германия из сфалерита примерно в шесть раз. Если в опыте с бактериями за месяц извлекли 100 мкг/л германия, то в контроле— без бактерий — только 17. Безусловно, серобактерии играют важную роль в процессах рудообразования, миграции металлов в земной коре. Почти наверняка этими делами занимаются не только Thiobacillus ferrooxidans и Thiobacillus «Y», просто их коллеги еще не открыты. Недаром многие микробиологи, академик А. А. Имшенецкий в частности, считают, что пока известно не больше десятой части всех видов бактерий, существующих на нашей планете. Освоение этого «материка» приведет к созданию многих принципиально новых производств. Но это — в будущем. В цветную же металлургию микробиологические методы должны проникать уже в настоящем. Проникать более активно, чем сейчас. 24
ЭЛЕМЕНТ №... 88,905 Д. А. МИНЕЕВ, ИТТРИЙ Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов СЕМЕРО ИЗ ОДНОГО МИНЕРАЛА Остров Руслаген — один из многочисленных островков на Балтике близ столицы Швеции Стокгольма — знаменит тем, что здесь находится городок Иттербю, название которого отражено в именах четырех химических элементов— иттрия, иттербия, тербия и эрбия. В 1787 году лейтенант шведской армии минералог-любитель Карл Аррениус нашел здесь в заброшенном карьере неизвестный прежде черный блестящий минерал. Этот минерал назвали иттербитом. Спустя 130 лет финский минералог Флинт скажет, что иттер- бит «сыграл в истории неорганической химии, быть может, большую роль, чем какой-либо другой минерал». Первым серьезным исследователем иттерби- та и первооткрывателем окиси иттрия был финский химик Юхан Гадолин A760—1852). Это он, проанализировав в 1794 году минерал, обнаружил в нем окислы железа, кальция, магния и кремния, а также 38% окиси неизвестного еще элемента. Через три года шведский ученый Аксель Экеберг подтвердил результат финского коллеги и ввел в химический обиход название «иттриевая земля». Позже, еще при жизни Гадолина, было решено называть открытый им элемент иттрием, а еще позже минерал из Иттербю переименовали в гадолинит. Впрочем, впоследствии оказалось, что упоминавшиеся 38 7о приходятся на долю не одного, а нескольких новых элементов. «Расщепление» окиси иттрия заняло долгие годы. В 1843 году Карл Мосандер поделил ее на три компонента, три окисла: бесцветный, желтый и розовый. Три окисла — три элемента, название каждого окисла происходит от фрагментов также «расщепленного» слова Иттербю. От «итт» — иттрия (бесцветная окись), от «тер» — тербия (розовая окись) и от «эрб» — эрбия (желтая окись). В 1879 году из окиси иттрия были выделены окислы еще трех элементов — иттербия, тулия и предсказанного Менделеевым скандия. А в 1907 году к ним прибавился еще один элемент — лютеций. Это единственный случай в истории науки: один минерал, причем редкий, оказался «хранителем» семи новых элементов. С позиций современной химии этот факт легко объясним: электронное строение атомов редкоземельных элементов-—а к ним относятся скандий, иттрий, лантан и 14 лантаноидов— очень сходно. По химическим свойствам, в том числе тем, которые определяют поведение элемента в земной коре, они трудноразличимы. Очень близки размеры их ионов. В частности, у иттрия и тяжелых элементов семейства лантаноидов — гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия — размеры трехвалентного иона практически одинаковы, разница в сотые доли ангстрема. (Радиус иона Y3* равен 0,97А.) Трудность выделения иттрия (как, впрочем, и любого из его аналогов) привела к тому, что на протяжении десятилетий свойства этого элемента оставались почти не изученными. Первый металлический иттрий (сильно за-
Юхан Гадолин A760— J852) — известный финский химик, профессор университета в Або, член-корреспондент Петербургской академии наук. В 1794 году в минерале иттербите, переименованном позже в гадолинит, он обнаружил окись нового элемента иттрия. Много работал в области химии редкоземельных элементов грязненный примесями) получен Фридрихом Вёлером в 1828 году, но и через сто лет даже плотность иттрия не была определена достаточно точно. И состав окиси иттрия никто не определил верно до появления периодического закона. Считали, что это YO; правильную формулу — Y2O3 первым указал Менделеев. БЛИЖАЙШИЙ АНАЛОГ ЛАНТАНОИДОВ К числу «редких земель» иттрий отнесли не случайно. Всем своим обликом и поведением он подобен лантану и лантаноидам. Иттрий легко растворяется в минеральных кислотах, кроме, как это ни странно, плавиковой. В кипящей воде он окисляется постепенно, а на воздухе при температуре около 400° С окисление иттрия идет достаточно быстро. Но при этом образуется черная блестящая пленка окиси, плотно окутывающая металл и препятствующая окислению в массе. Лишь при 760° С эта пленка теряет защитные свойства, и тогда окисление превращает светло-серый металл в бесцветную или черную (от примесей) окись. Как и многие лантаноиды, иттрий относится к числу довольно распространенных металлов. По данным геохимиков, содержание иттрия в земной коре 0,0042%—это значит, что элемент № 39 входит в число 30 наиболее распространенных элементов Земли. Иттрия на Земле почти столько же, сколько меди. Но медь — главный металл электротехники и один из десяти химических элементов, используемых с глубокой древности, а иттрий до последнего времени был безработным. Объясняется это прежде всего чрезвычайной рассеянностью элемента № 39, что еше раз подчеркивает его «кровное родство» со скандием, лантаном и лантаноидами. Минералов, в которых обнаружен иттрий, известно больше сотни. Он есть в полевых шпатах и слюдах, минералах железа, кальция и марганца, в цериевых, урановых и ториевых рудах. Но даже если примесь иттрия сравнительно велика, 1—5% (напомним, что медная руда, содержащая 3% Си, считается очень богатой), извлечь чистый иттрий чрезвычайно трудно. Мешает сходство, прежде всего с другими редкими землями, и более отдаленное — с кальцием, цирконием, гафнием, ураном, торием и другими «крупноатомными» элементами (радиус ионов 0,8—1,2 А). Иттрий плотно заперт в кристаллической решетке минерала, и вырвать его оттуда далеко не просто. Правда, сейчас уже во многих странах налажено попутное извлечение иттрия при переработке цериевых, урановых и ториевых руд; как источник элемента № 39 используют и некоторые минералы самого иттрия, в частности довольно редкий ксенотим YP04. Но во всех случаях извлечение этого металла — дело трудное и долгое. ОТ МИНЕРАЛА — К ОКИСЛУ, ОТ ОКИСЛА — К МЕТАЛЛУ Вот как, к примеру, получают иттрий из ксе- нотима. Казалось бы, все просто. Формула минерала— YP04. Давно известно, что лучше всего восстанавливать иттрий из его галогенидов. Значит, нужно провести обменную реакцию, вместо фосфата иттрия получить его фторид или хлорид, а затем восстановить металл — всего-то две производственные стадии... Но просто все лишь на бумаге. Сложность же в том, что в ксенотиме, уже обогащенном на магнитном сепараторе, всего 36% Y203 (в виде фосфата) и 24% окислов других редкоземельных элементов, очень похожих на иттрий. «Вскрывают» минерал, обрабатывая его серной кислотой при высокой температуре. Полученный раствор подают в колонку, заполненную катионообменной смолой. Избира- 26
Ju 8ы YE Lu тельная способность катионита не слишком высока, и он принимает почти все трехвалентные положительно заряженные ионы, в том числе иттрия и лантаноидов. Чтобы «смыть» иттрий с катионита, через колонку начинают пропускать элюент — раствор этилендиаминтетрауксусной кислоты. Такой «душ» полезен потому, что на этой стадии образуются комплексные соединения иттрия и других редких земель, отличающиеся одно от другого больше, чем классические соединения этих элементов. В результате иттрий и прочие редкоземельные элементы удерживаются катеонитом уже с неодинаковой силой. Значит, в разных фракциях элюента будут преобладать разные элементы... Отобрав иттриевую фракцию и подвергнув ее дополнительной очистке, получают в конечном счете Y2O3. Окись иттрия находит самостоятельное применение. Известно, что она, как и окись скандия, входит в состав ферритов — элементов памяти электронно-вычислительных машин. Но только там нужна 99,99999%-ная чистота. Технология получения окиси иттрия чистотой в семь девяток в открытой литературе не описана... Можно лишь предполагать, что это очень длительный процесс. Теперь давайте проследим путь от окисла к металлу. После того как иттрий отделен от основной массы редкоземельных элементов, его нужно восстановить. Для этого окись превращают в один из галогенидов иттрия, чаще всего во фторид: Y203 + 6HF ™£ 2YF3 + ЗН20. Это соединение смешивают с дважды перегнанным металлическим кальцием, помещают все в танталовый тигель и закрывают перфорированной крышкой. Восстановление происходит в среде аргона при температуре около 1000° С: 2YF3 + ЗСа = 2Y + 3CaF2; получают иттрие- вые слитки чистотой до 99%- Примесь кальция без труда удаляется вакуумной переплавкой; труднее избавиться от тантала @,5—2%) и кислорода @,05—0,2%). Но и это можно сделать и получить слитки, пригодные для промышленного использования и... для уточнения физико-химических характеристик элемента № 39. Окись иттрия, выделенная из гадолинита, в действительности оказалась смесью окислов нескольких очень похожих элементов. Долгие годы продолжалось «расщепление» иттрия на все новые и новые элементы. Этапы этого «расщепления» отражены на диаграмме НЕ ТОЛЬКО ПЕРСПЕКТИВЫ Иттрий долго, вплоть до начала шестидесятых годов нашего века, ходил в «перспективных»... Даже в последнем издании известного английского справочника «Rare Metalls Handbook» (Лондон, 1961 год) заключительная дасть 27
раздела «Иттрий» посвящена не применению этого элемента, а лишь перспективам его применения. В «Курсе общей химии» Б. В. Некрасова (издание 1962 года) говорится: «Практического применения отдельные элементы подгруппы скандия (а значит, и иттрий.— Д. М.) и их производные еще не находят»... И это отражало истинное положение вещей. Иттрий можно было считать перспективным. Залогом тому были его свойства: высокие температуры плавления и кипения — соответственно 1520 и 3030° С; упругость — примерно такая же, как у алюминия и магния; прочность, сравнимая с прочностью титана. И плюс к этому — относительная легкость (плотность иттрия — 4,47 г/см3) и малое эффективное сечение захвата тепловых нейтронов, то есть способность почти не тормозить цепную реакцию, если иттрий применен в конструкции атомного реактора. По каждой отдельно взятой характеристике иттрий уступал тому или иному металлу. И авиаконструкторы, и проектировщики новых реакторов могли обойтись без него. Они, видимо, охотно применили бы иттрий, будь он более доступен, но каждый раз закладывали в свои проекты другие материалы — или с лучшими «природными данными», или менее дефицитные. Лишь в последние годы положение стало меняться. Все чаще в печати появляются сообщения о том, что иттрий и его сплавы применили в том или ином детище новейшей техники. Из иттрия стали делать трубопроводы, по которым транспортируют жидкое ядерное горючее — расплавленные уран или плутоний. Из сплавов иттрия с бериллием стали делать отражатели и замедлители нейтронов, работающие в атомных реакторах при температуре более 1100° С. Появились и первые сигналы о применении иттрия в авиастроении. Это тоже понятно: иттрий-алюминиевые сплавы по прочности почти не уступают стали. Наконец, иттрий начали применять и как «витамин витаминов». «Витаминами стали» иногда называют хром, ванадий, молибден и другие легирующие металлы. Небольшие добавки иттрия улучшают многие свойства этих «витаминов». Всего 0,1—0,2% элемента № 39, добавленные в хром, цирконий, титан, молибден, делают структуру этих металлов более мелкозернистой. Облагороженный иттрием ванадий становится и более пластичным: иттрий действует как раскислитель, связывает кислород и азот, и промышленный ванадий утрачивает присущую ему хрупкость. Начинается проникновение иттрия и в черную металлургию. Так, нержавеющая сталь, содержащая 25% хрома, устойчива против окисления при температурах до 1093° С. Добавка одного процента иттрия повышает этот предел до 1371° С. Итак, иттрий сегодня не только подает надежды— его служба людям уже началась. ЕЩЕ ОБ ИТТРИИ МИНЕРАЛЫ: «СВОИ» И «ЧУЖИЕ» Собственно иттриевые минералы B0— 30% Y203) — ксеиотим YP04, фергюсо- нит YNb04, эвксентит YNbTiOe, таленит Y2S12O7 и другие — слишком редки, чтобы считаться реальным источником элемента № 39 в будущем. Будущее иттрия во многом зависит от того, насколько успешно будет решена проблема комплексного использования горнохимического сырья. Многие тысячи тонн иттрия и других редкоземельных металлов можно будет получить, в частности, из фосфоритов Кара-Тау и хибинского апатита. А поскольку иттрий будет, извлекаться попутно (из некоторых минералов его уже получают в процессе комплексной их переработки), он будет становиться все доступнее и дешевле. Уже сейчас за рубежом используют более 100 тонн иттрня в год, и почти весь этот иттрий — попутно извлеченный. МИНЕРАЛ ГАГАРИНИТ Сравнительно недавно, в 1961 году, советские минералоги А. В. Степанов и Э. А. Северов обнаружили в Казахстане скопления неизвестного ранее иттрий- содержашего минерала. Он был назван гагарииитом — в честь первого космо- 28
навта. Анализ, выполненный А. В. Быковой, показал, что этот минерал — щелочной фторид кальция и иттрия. Всестороннее кристаллохимическое исследование гагаринита, предпринятое А. А. Воронковым, Ю. А. Пятенко и Н. Г. Шумяцкой, привело к полной расшифровке структуры этого минерала: его формула Na(Y,CaJF6. Один из первых образцов гагариннта — крупные светло-желтые шестигранные кристаллы — первооткрыватели подарили Юрию Алексеевичу Гагарину. Сейчас друзу гагариннта можно увидеть в Минералогическом музее АН СССР имени А. Е. Ферсмана. ИТТРИЙ И ЦВЕТНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ Развитию массового производства цветных телевизоров препятствует исключительная сложность получения светящихся покрытий для их экранов. Люминофоры трех цветов нужно нанести так, чтобы луч каждой нз трех электронных пушек возбуждал лишь частицы одного цвета. А ведь частицы эти — их на экране более миллиона — должны быть равномерно «перемешаны». Отсюда масса требований к веществам, дающим цветное свечение экрана. Сейчас применяют красные люминофоры на основе соединений иттрия. Японские специалисты используют окись иттрия, активированную европием, в других странах распространен ванадневокислый иттрий, опять-таки активированный европием. Для выпуска миллиона трубок цветных телевизоров нужно, по японским данным, примерно пять тонн чистой окиси иттрия. Так что цветное телевидение становится еще одним довольно крупным потребителем элемента № 39. ИТТРИЙ И КЕРАМИКА Несколько лет назад создан новый жаропрочный материал циттрит. Это мелкозернистая циркониевая керамика, стабилизированная иттрием. Она обладает минимальной теплопроводностью и сохраняет свои свойства до 2200° С. Другой новый керамический материал известен под названием иттрийлокс. Это твердый раствор двуокиси тория в окиси иттрия. Для видимого света этот материал прозрачен, как стекло, и кроме того, он хорошо пропускает инфракрасное излучение. Поэтому его можно использовать для изготовления инфракрасных «окон» специальной аппаратуры и ракет, а также вставлять в смотровые «глазки» высокотемпературных печей. Плавится иттрийлокс лишь при 2204° С. ПЯТНАДЦАТЬ ПРОТИВ ОДНОГО На один стабильный изотоп иттрия 89Y приходятся пятнадцать радиоактивных — с массовыми числами от 82 до 97 и периодами полураспада от минуты до 105 дней. Некоторые нз этих изотопов образуются при спонтанном делении ядер урана. Наиболее изучен радиоактивный иттрий-91, образующийся, в частности, при атомных взрывах. Наряду со строн- цием-90 этот изотоп считается одним из наиболее опасных продуктов распада. Опасен и дочерний продукт стронцня-90, иттрнй-90. Эти изотопы накапливались в Мировом океане в результате экспериментальных ядерных взрывов и захоронения на океанском дне радиоактивных отходов. БЕЗ «ЭКЗОТИКИ ВАЛЕНТНОСТИ» Только одну валентность 3+ проявляет иттрий во всех известных соединениях. Но, возможно, это утверждение не есть «истина в последней инстанции». Сложности получения элементарного иттрия и высокая цена (килограмм иттрия еще недавно стоил 440 долларов) в течение многих лет сдерживали исследования элемента № 39 и его соединений. Поэтому не исключено, что когда- нибудь будут получены соединения иттрия с «нестандартной» валентностью, как это случилось, например, с алюминием. Ведь во времена, когда алюминиевая посуда была привилегией королей, ни один химик не подозревал о существовании соединений одновалентногв алюминия... 29
О. ЛЕОНИДОВ, м. юлин Фото Л. ЛАЗАРЕВА ДЕСЯТЬ ЭКСПОНАТОВ БОЛЬШОЙ ВЫСТАВКИ «В области сельского хозяйства задача состоит в том, чтобы увеличить среднегодовой объем производства сельскохозяйственной продукции по сравнению с предшествующим пятилетием на 20—22 процента, обеспечив более полное удовлетворение возрастающих потребностей населения в продуктах питания и промышленности в сырье. Решающим условием выполнения этой задачи является всемерное укрепление материально-технической базы сельского хозяйства, последовательное осуществление курса на его интенсификацию путем химизации, комплексной механизации земледелия и животноводства, широкой мелиорации земель». Такие задачи ставит партия перед нашим сельским хозяйством, перед учеными, конструкторами, селекционерами, которые создают новую технику, новые сорта культур для колхозов и совхозов. Лучшее из того, что появилось в земледелии и животноводстве совсем недавно или начнет применяться в ближайшее время, было показано на выставке «Наука и техника — сельскому хозяйству», которая открылась в конце февраля на Выставке достижений народного хозяйства в Москве. ...НЕТ АНАЛОГОВ В МИРОВОЙ ТЕХНИКЕ Современному земледелию нужны не удобрения вообще, а высокоэффективные сложные удобрения, такие как двойной суперфосфат, нитрофос, диаммофос И лучше всего — гранулированные: в таком виде их удобнее хранить и перевозить, они лучше усваиваются растениями. Однако гранулирование — сложный технологический процесс, его проводят в целой цепочке мощных аппаратов. В Научно-исследовательском институте удобрений и инсектофунгицидов (НИИУИФ) создан способ гранулирования в одном-едииственном аппарате. РКСГ (или полностью — распылительно- кипящая сушилка-гранулятор) совмещает в себе сушилку, собственно грануля- тор и сепаратор для отделения пыли и порошка, которые вновь возвращаются в цикл. В этом аппарате использовали один из самых эффективных физико-химических методов — обработку в кипящем слое. Пылеуловители задерживают тонкую «пудру», неизбежный спутник производства удобрений, и тем самым делают аппарат практически безвредным для тех, кто на нем работает. Авторы РКСГ утверждают: у их установки нет аналогов в мировой технике. В выставочном зале аппарат РКСГ приходится осматривать, задрав голову. Тем не менее это лишь макет. Самому же аппарату будет тесно даже в просторных павильонах ВДНХ — его высота десять метров. 30
ХЛЕБ НАСУЩНЫЙ ВДВОЕ ДЕШЕВЛЕ ШИНЫ-ВЕЗДЕХОДЫ На выставке он представлен в самых различных видах. Тугне, укутанные в прозрачную пленку снопы знаменитых наших пшениц «безостая» и «мироновская». Румяные, аппетитные буханки и караваи. Затейливой формы калачи — птицы, звери, цветы... Но самый впечатляющий из «хлебных» экспонатов — это скромный стенд с колонками цифр: рекорды урожайности 1970 года, поставленные на опытных участках, засеянных новыми, недавно выведенными сортами. Вот три выдержки из этого списка: озимая пшеница «Кавказ» — 97,4 ц/га; озимая пшеница «Аврора» — 93,7 ц/га; тетраплондная рожь БЕЛТА—50,5 ц/га В хлопотной сельскохозяйственной технологии один из самых нелегких процессов — сушка: семян, зерна, сеиа. Она зависит от погоды, требует неусыпного внимания, порой тяжелого ручного труда. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте кормов создай способ химической сушки кормовых культур. Семена викн, люпина, овса, ячменя смешивают с безводным сернокислым натрием, и гигроскопичная соль впитывает влагу из семян. Понятно, что такая сушка не зависит от капризов погоды. Важно и другое: она дешевле обычной. Взять, например, люпин — питательней- шую кормовую культуру. Обычная сушка тонны люпина обходится в пять рублей, химическая — вдвое дешевле. Автомобиль, экипированный арочными шинами, проедет по любой грунтовой дороге, по бездорожью, даже по снежной целине ;\пубиною до полуметра. В сечении такая шина-вездеход напоминает арку, отсюда и ее название. Арочные шины, разработанные конструкторами Научно-исследовательского автомоторного института н Ярославского шинного завода, уже выпускает промышленность. Подсчитано, что повышенная проходимость и снижение расхода горючего дают солидный экономический эффект — до 500 рублей в год на автомобиль. Помножьте эту сумму на число автомашин, работающих в кол хозах и совхозах... 31
СОЛНЦЕ И ВОДА Солнечные лучи отражаются в узких зеркальных полосках и разбрасывают вокруг сотни маленьких зайчиков... На фотографии — макет солнечной энергоустановки СЭУ, предназначенной для электрического питания насосов на водопойных пунктах южных отгонных пастбищ. Батарея полупроводниковых фотоэлементов преобразует солнечный свет в электроэнергию. Ее хватает, чтобы за сутки поднять из колодца пятнад- цагиметровой глубины 30 кубометров воды: этой водой можно напоить отару в пять тысяч овец. СЭУ — часть комплекса сооружений водопойного пункта. А еще в комплекс входят солнечный опреснитель, насосы, фильтры-отстойники, резервуары. Впервые в мировой практике солнечный водопойный пункт создан в туркменском совхозе «Бахарден». НА БРЕЮЩЕМ ПОЛЕТЕ Самолеты сельскохозяйственной авиации не поднимаются высоко над землей, и летчикам не нужны высотные костюмы и гермошлемы. Зато защита от химических веществ, которыми они обрабатывают поля, необходима. На снимке — манекены в специальной одежде для летчиков и техников сельскохозяйственной авиации. Костюмы и шлемы защищают кожу, респираторы и фильтрующие устройства — дыхательные органы от пылевидных и газообразных ядохимикатов. СОСУД ДЬЮАРА С ПОРТРЕТОМ БЫКА Об этом в популярной литературе писать не принято. И все же: искусственное осеменение в современном животноводстве необходимо. На выставке этой теме посвящено несколько стендов. На одном из них — сосуд Дьюара, хорошо известное устройство для хранения жидкого воздуха, кислорода, азота. А бык на стенке сосуда изображен потому, что в серебристом «кувшине» с жидким азотом при глубоком холоде можно подолгу хранить ампулы с семенем. 32
ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ НА ФЕРМЕ Это действительно своего рода электромобиль, только предназначен он не для разъездов по шумным улицам. Аккумуляторный кормораздатчик АК-2 бесшумно движется по современной животноводческой ферме, не отравляя воздух выхлопными газами, и к тому же с большой точностью дозирует корма. Тишина и чистый воздух, несомненно, полезны и животным, и тем, кто за ними ухаживает. А производительность аккумуляторного кормораздатчика в два раза выше, чем обычного тракторного. ТЯЖЕЛО В УЧЕНЬЕ... Когда знакомишься с новым методом тренировки скакунов, разработанным во Всесоюзном научно-исследовательском институте коневодства, невольно вспоминаешь известные слова — «тяжело в ученье...». Бот суть этого метода, называемого гипоксической тренировкой. На морду лошади надевают маску, в которую подают смесь кислорода с азотом. Постепенно содержание кислорода уменьшают— до пятнадцати процентов, потом до десяти, наконец, до пяти. Организм скакуна приспосабливается, адаптируется к трудным условиям, усиливается обмен веществ, включаются резервные механизмы. Так удается повысить работоспособность, скоростную выносливость лошадей. КОРОВЫ В КЛИПСАХ На этой выставке — великое множество пластмассовых изделий: полимерные пленки для парников, детали сельскохозяйственных машин, шланги и трубопроводы. Расскажем лишь об одном экспонате, видимо, далеко не главном, но очень любопытном, — о нарядных бирках с номерами для коров; их надевают корове на ухо, как клипсы. Представьте себе такую картину: в погожий летний вечер с мычаньем возвращается на ферму стадо коров, и у каждой в ушах клипсы... Если же говорить серьезно, то пластмассовые бирки — тоже примета времени, пусть совсем небольшая, зато характерная. 3 Химия и Жизнь. JSft В 33
ДЕЛОВАЯ ВСТРЕЧА ДВУХ КОЛЛЕГИЙ «Мы, руководители министерства, считаем «Химию и жизнь» своим журналом. Я хотел бы, чтобы министерство и наши отраслевые институты активно ломогали редакции в освещении на страницах журнала вопросов промышленности и нвучно-технического прогресса». Эти слоаа — из выступления Министра химической промышленности СССР Л. А. КОСТАНДОВА на совместном заседании Коллегии министерства и Редакционной коллегии «Химии и жизни» 18 марта. Только один вопрос был вынесен на повестку дня: химическая промышленность на страницах журнала. В серьезном деловом разговоре были отмечены и удачи промышленного раздела журнала, и недостатки, которые, разумеется, есть. Эти заметки — не отчет и не репортаж с заседания. Редакция решила познакомить читателей с главными тезисами и некоторыми деловыми предложениями, высказанными ао время этой полезной встречи. М. А. ГУРЕВИЧ, редактор отдела промышленности журнала «Химия и жизнь»: — На нашем заседании обсуждается один из важнейших вопросов деятельности журнала. С первых номеров «Химия и жизнь» публиковала материалы по актуальным проблемам научно-технического прогресса и экономической реформы. Усилия редколлегии и редакции, направленные на улучшение работы промышленного отдела, принесли определенные результаты. В последние годы ни один номер не выходит без материалов об успехах нашей химической и нефтехимической промышленности. «Химия и жизнь» и впредь будет освешать проблемы промышленности и экономики, уделяя особое внимание вопросам, затронутым в Директивах XXIV съезда КПСС. Мы будем рассказывать о новостройках химии, о передовых заводах и комбинатах, о ключевых экономических и организационных проблемах народного хозяйства. И в этом деле мы очень рассчитываем на постоянную и действенную помощь работников промышленных предприятий, отраслевых институтов, министерств. Б. С. УШАКОВ, заместитель министра химической промышленности СССР: — Журнал я хорошо знаю, вся моя семья его читает... Но иногда журнал излишне академичен, иногда статьи бывают слишком трудными. В его оформлении порой сказывается увлечение плохим модернизмом... Хотелось бы, чтобы журнал больше уделял внимания химии в быту, химии на охране здоровья. Такие материалы интересны и химикам, и не химикам... Б. И. СТЕПАНОВ, профессор, член редколлегии журнала «Химия и жизнь»: — Хотелось бы обратить внимание членов коллегии министерства на то, что увлечь молодежь в науку легко, в промышленность идут менее охотно... Если бы с помощью министерства нам удалось показать, что научные проблемы решаются и на производстве, показать масштабы творчества заводского инженера-технолога, масштабы автоматизации современных предприятий — это помогало бы решить важную для молодежи проблему... В. Е. КОВАЛЬ, заместитель министра химической промышленности СССР: — Расширяя промышленную тематику в журнале, важно не впасть в другую крайность. Нам, технологам, очень важно знать, что делается в науке, новости науки. Информируя читателей о последних достижениях промышленности, можно и нужно использовать материалы нашего научно-технического управления. В. М. ЗИМИН, начальник Научно-технического управления МХП СССР: — Управление будет сотрудничать с журналом, институты и предприятия к этому делу тоже привлечем. Хотелось бы, чтобы внешнее оформление журнала выглядело лучше, ведь это наша визитная карточка. Бумага, на которой печатается журнал, качество печати и иллюстраций оставляют желать лучшего. Если тут нужно помочь журналу, то (обращаясь к членам коллегии) давайте поможем. Л. А. КОСТАНДОВ, Министр химической промышленности СССР: 34
— Мы заинтересованы в том, чтобы научно- популярный журнал рассказывал о достижениях химической промышленности. И ему проще это сделать, чем научному журналу: у него больше возможностей. И большая аудитория. Даже с точки зрения научно-технической пропаганды для специалистов это иногда полезнее, чем статьи в специальных производственных и научных изданиях... Надо больше публикаций о тех возможностях, которые дает нам применение химической продукции в различных отраслях народного хозяйства. Надо уделять больше внимания на страницах журнала таким важным делам, как очистка сточных вод, выхлопные газы, охрана природы в целом. К. К. ЧЕРЕДНИЧЕНКО, заместитель министра химической промышленности СССР: — Уверен, что наше совещание с редакцией принесет пользу. В дальнейшем можно было бы расширить круг участников таких встреч — например, провести большую читательскую конференцию химиков. Мы готовы участвовать в ней и помочь в организации такой встречи. — Для коллектива редакции очень ценны высказанные здесь советы тех, кто лучше всех знает химическую промышленность,— ее руководителей. Несколько слов в защиту «трудных» статей. Не надо забывать, что журнал читают и молодежь, и специалисты. То что трудно однгим, легко другим. Я думаю, что в недалеком будущем научно- популярная информация вообще будет основной, что она заменит большую часть научной информации. И мы ищем наиболее разумную форму подачи материала. Большое спасибо за идеи, за критику и за помощь, предложенную нам. Эти заметки призваны подтвердить, что руководители нашей химической промышленности, так же, как и все читатели «Химии и жизни», заинтересованы в том, чтобы журнал был лучше, интереснее, чтобы он полнее отражал многогранность современной химии, ее огромные возможности. Уважаемые читатели! Мы ждем ваших советов и предложений и, конечно, с вниманием отнесемся к вашим сообщениям обо асем новом и важном, что делают химики в лабораториях, на заводах, в лечебных учреждениях, вузах, на полях и стройках. И. В. ПЕТРЯНОВ-СОКОЛОВ, академик, главный редактор «Химии и жизни»: ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! В КАЗАХСТАНЕ НАЙДЕН КАРФОЛИТ Карфолит MnAl2[Si03]2(OHL — редчайший марганцевый минерал, месторождения его можно пересчитать по пальцам. На территории нашей страны раньше его не находили. Но недавно появилось сообщение об открытии месторождения карфо- лита в центральной части Казахстана. Белые и светло-зеленые волосовидные кристаллы оказались вкрапленными в пегматиты и гранит, которых так много на территории республики. От образцов из других месторождений казахстанский карфолит отличается большим содержанием алюминия и почти полным отсутствием примесей железа. Доклады Академии наук СССР, !970, т. 195, вып. 6. НОВИНКА В ТЕХНОЛОГИИ БЕНЗОЛА Суть ее в следующем: бензол получают, действуя паром на толуол при атмосферном давлении и температуре выше 500° С. При этом образуются водород и углекислый газ. Водород реагирует с толуолом, замещает в его молекуле алкильную группу. Пар используют в котле- утилизаторе, а оставшийся водород очищают от примесей и вновь возвращают в реактор. Новый метод получения бензола несколько дешевле старых, каталитических: 8 нем расходуется значительно меньше чистого водорода, отпадает необходимость в криогенной очистке газов. «European Chemical News» (Англия), 1970, № 439 3* 35
^ШШШ^- ^Праздник в горах». Гобелен Г. Кандарели В КАХЕТИЮ ЗА КРАСКАМИ Мастерская тбилисских художников Гиви в Маргариты Кандарели. На столах — карандашные эскизы, картоны с цветными рисунками, на стене — деревянная рама с натянутыми по вертикали нитями основы, в коробках— мотки шерсти, образцы хлопчатобумажных, шелковых, капроновых нитей. Стеиы украшены готовыми работами. Это гобелены. Грузинские художники возрождают почти забытое у нас искусство гобелена. РОДИНА ГОБЕЛЕНА (другое его название— шпалера)—Франция и Фландрия конца XV — начала XVI веков. В этих странах искусство фрески не получило широкого развития. Как пишет французский художник Жан Пикар Леду, «для фрески во Франции не очень хорошие извести; они разрушают стенную живопись». Фрески осыпались с каменных стен средневековых замков... Их заменяли огромные, во всю стену, тканые картины с изображениями королевской охоты, куртуазных сцен, библейских сюжетов. Лучшие придворные художники выполняли для гобеленов рисунки, сотни мастеров-ткачей воспроизводили их в ковре. Гобелены ткались медленно, тонкими шелковыми и шерстяными нитями, иногда — золотыми и серебряными. Каждый 36
€Кахетия». Гобелен Г. Кандарели Способы крепления (вверху) и в гобелене нитей в (внизу) длинноворсовом ковре узел занимал около квадратного миллиметра; на квадратном дециметре умещалось 90 X 90 у узлов. Даже опытный мастер мог выткать за / год не больше квадратного метра. I В РОССИИ зарождение гобеленного производства связано с именем Петра I. По его указу в 20-е годы XVIII века в Санкт-Петербурге была открыта Императорская шпалерная мануфактура. Там работали иностранные и русские мастера коврового дела. С 1716 по 1752 год на петербургской мануфактуре было изготовлено 118 шпалер. С развитием машинного ткачества искусство гобелена постепенно пришло в упадок. В 1858 году шпалерная мануфактура в Петербурге была упразднена. Во Франции продолжала работать лишь одна государственная гобеленная мастерская. К концу 30-х годов нашего века там осталось всего триста ткачей-ковроделов. Но именно в этот период, благодаря энту- "\ зиазму нескольких французских художников во главе с Жаном Люрса и Франсуа Табаром, ' искусство гобелена начало возрождаться— i уже на новой, современной основе. Вместо сложных сюжетов художники-реформаторы; делали для гобеленов строгие, лаконичные рисунки; вместо восьмисот обязательных оттенков предложили двадцать. Они использовали толстые нити: 15 X 15 узлов на квадратный дециметр позволили художнику-ткачу ткать за месяц квадратный метр гобелена. Уменьшился и размер ручного ковра. Свои школы художников-ткачей появились и во многих других странах. Интересные гобелены демонстрируют сейчас мастера Польши, Чехословакии, Венгрии, Болгарии, Румынии, Югославии. Ищут новые пути и советские мастера ручного ткачествя. ГРУЗИНСКИЕ ХУДОЖНИКИ применяют са- , мые различные материалы. И традиционные шелк и шерсть. И люрекс — алюминиевую фольгу. И вкрапления стекла, металла, керамики. И капроновую нить, которая в сочетании с шерстью дает неожиданные цветовые эффекты. Классический гобелен совсем не имел ворса. Кандарели делают ковровые композиции, в которые входят и рельефный рисунок, и собственно гобелен, и длинчоворсовый ковер; работают и просто с войлоком (см. вклейку между страницами 48 и 49). Гобелен предназначен для долгой жизни, но анилиновые краски быстро выцветают, да и оттенкм они дают не те, что хотелось бы получить. Поэтому художники начали поиски 37
красок для своих гобеленов. Они отправились в Кахетию, поучиться у крестьян тайнам изготовления стойких природных красителей. В ГРУЗИИ ИССТАРИ любят войлочные коврики— кеча. Готовят их в деревнях. Овечью шерсть промывают, расчесывают и аккуратно выкладывают на кусок ткани размером с будущий ковер. Если нужен узор — вынимают часть шерсти и заменяют ее шерстью другого цвета. Получается нехитрый рисунок. Затем, чтобы скрепить войлок, сверху льют кипяток, добавив в него мыло и клей. Поверх шерсти кладут другой кусок ткани — и скатывают рулон. Обвязав рулон шпагатом, долго выкатывают войлок, чтобы шерсть свалялась; рулон раскручивают, снова добавляют кипятку, и операция повторяется. Так пять — шесть раз. Потом коврик сушат, и он готов. Кеча не пропускают влагу, защищают и в холод, и в жару. Из них шьют буркн* знаменитые «горские» шапочки. Выстилают пол в глинобитных хижинах: войлок хорошо удерживает тепло. Изготовляют в деревнях и примитивные тканые ковры. Для них овечью шерсть прядут, скручивают, окрашивают в разные тона. Рисунок на ковре традиционный, установленный от века; грузинские деревенские ткачихи знают его наизусть. Обычно он геометрический, симметричный — так легче ткать. Ткачихи ведут счет по нитям или клеткам узора. Краски для кеча и ковров приготовляют тут же, в деревнях из растений. Тем, как готовят эти краски, и заинтересовались Гиви и Маргарита Кандарели. Они увидели: краски варят в огромных глиняных чанах, воду берут из ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СООБЩЕНИЯ На период организации и развития Дальневосточного научного центра Академии наук СССР (ДВНЦ) создана Группа ДВНЦ при Президиуме АН СССР во главе с заместителем председателя Президиума ДВНЦ доктором геолого-минералогических наук А. М. ГАБРИЛЬЯ- НОМ. В Ногинском научном центре АН СССР будет построен экспериментальный завод по производству уникальных и специальных приборов для научных исследований. НАЗНАЧЕНИЯ Член-корреспондент АН СССР М. Г. ВОРОНКОВ назначен директором Института органической химии Сибирского отделения АН СССР (Иркутск). Доктор биологических наук М. В. ИВАНОВ назначен Заместителем директора Института биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР. Член-корреспондент АН СССР Г. Б. ЕЛЯКОВ назначен на новый срок директором Института биологически активных веществ Дальневосточного научного центра АН СССР, горных рек. Сырье—корни, стебли, листья, кожуру плодов — кипятят час—полтора. Потом отвар процеживают, предварительно вымоченную пряжу кипятят в растворе квасцов или винного камня; опускают в краску и кипятят примерно еще час. Потом промывают окрашенную пряжу холодной водой. Краски разных оттенков — от вишневой до светло-коричневой — получают из марены. Самый интенсивный цвет — бордо (художники называют его «крапом») дает сердцевина корня марены. Кожица корня дает коричневую и оранжевую краску (в зависимости от того, сколько было положено в чан сырья). Из оболочки (ценго) грецкого ореха варят краску коричневого цвета, из веток желтинника — желтую, из корней граната — серого оттенка. Плод хурмы дает зеленовато-желтую, цвета хаки. Кстати, «хаки» — это по-японски хурма. Растения срезают весной, тогда краски получаются более яркими. Весной ладони у многих жителей в грузинских селениях коричневые или красные... КАК ДЕЛАЮТ грузинские художники гобелен? Прежде всего рисуют эскиз — сначала небольшой на бумаге, потом на картоне, в размер будущего ковра. Картон прикрепляют к стене, под раму. Потом на раму крепят нити основы, обычно толстые хлопчатобумажные. Потом, глядя на картон, начинают ткать. Гобелен ткется снизу. Оттенки цвета окончательно подбираются в процессе тканья. На каждый гобелен уходит не один месяц труда, но ведь это произведение искусства, оно уникально. О. КОЛОМИЙЦЕВА ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ Для всестороннего комплексного рассмотрения вопросов, связанных с проблемами Байкала, организована комиссия во главе с вице-президентом Академии наук СССР А. П. ВИНОГРАДОВЫМ. Академик М. И. КАБАЧНИК принял предложение голландского издательства «Elsevier Publishing Company» взять на себя функции главного редактора советского раздела нового международного журнала «Journal of Phosphorus Chemistry». Академик Н. А. ШИЛО назначен на новый срок директором Северо-Восточного комплексного научно-исследовательского института Дальневосточного научного центра АН СССР. Доктор биологических наук Н. Н. ВОРОНЦОВ назначен директором Биолого-почвенного института Дальневосточного научного центра АН СССР. Кандидат биологических наук В. Н. ВОРОНОВ назначен заместителем директора Института общей генетики АН СССР. 38
АНАЛИЗАТОР КИСЛОРОДА РАЗМЕРОМ С НАРУЧНЫЕ ЧАСЫ Схема портативного электрохимического анализатора кислорода в жидкостях и газах. Анализируемые жидкость или газ циркулируют через камеру, отделенную от сетчатого индикаторного электрода тонкой полиэтиленовой или фторопластовой пленкой. Кислород диффундирует через пленку и восстанавливается на индикаторном электроде. Через электрическую цепь датчика идет ток, пропорциональный концентрации кислорода *мек&~ От количества растворенного в воде кислорода зависит эффективность биохимической очистки сточных вод. От содержания кислорода в воде зависит продуктивность рыбоводства и скорость коррозии трубопроводов, паровых котлов, корпусов кораблей. Увеличение концентрации кислорода в промышленных газах хотя бы на тысячную долю процента может резко снизить качество химической продукции— особенно это заметно в производстве капрона. От содержания кислорода в жилых отсеках космических кораблей и подводных лодок зависит здоровье и жизнь людей... Словом, в точном и надежном измерении концентрации кислорода в жидкостях и газах нуждаются самые различные отрасли современной техники. До недавнего времени для этой цели использовали два аналитических метода — химический и манометрический. Оба — достаточно точные, но сложные, трудоемкие, почти не поддающиеся автоматизации. Делать гакие анализы могут лишь достаточно квалифицированные химики, да и то, пожалуй, только в лабораторных условиях. Электрохимический анализатор кислорода, сконструированный недавно в Опытно-конструкторском бюро автоматики Министерства химической промышленности СССР и институте ВНИИ ВОДГЕО, ни в чем не уступает приборам, которые работают на классических принципах, и полностью свободен от их недостатков. Для работы с этим анализатором ие нужно никакой аналитической подготовки: достаточно взглянуть на шкалу прибора, простую, как часовой циферблат, чтобы узнать концентрацию кислорода в окружающем воздухе, на дне реки или в нефтепроводе. Новый прибор работает так. В небольшой сосуд с жидкостью, в которой растворен кислород, опущены два электрода. Один из них, отрицательный,— цинковый. Другой, его называют индикаторным, обычно делают из золота, серебра или какого-либо иного драгоценного металла — его требуется всего лишь несколько граммов. Электроды в жидком электролите — это гальванический элемент. У него вполне определенное напряжение. И если соединить его полюса с каким-нибудь сопротивлением, например с измерительным прибором, в цепи потечет ток. Его величина будет зависеть от концентрации растворенного в электролите кислорода, потому что единственной реакцией на этом электроде будет восстановление молекул газа. Однако столь прост лишь принцип работы нового анализатора, изложенный к то му же предельно схематично. Прямой контакт анализируемого раствора или газа с индикаторным электродом нежелателен, хотя бы из-за загрязнения электрода. Поэтому в приборе анализируемая жидкость или газ отделены от электролита тончайшей полимерной пленкой, через которую свободно проникает кислород. Да и электролит — вовсе не обычная жидкость, которая может высохнуть или пролиться. Это густая паста, пропитанная раствором солей. Анализатор с загущенным электролитом можно сделать совсем маленьким, размером с наручные часы. Кстати, для грубых прикидочных анализов пригоден и показывающий прибор небольших размеров. Наручные анализаторы кислорода уже применяют в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. А в тех случаях, когда нужны более точные сведения о концентрации кислорода, миниатюрный химический датчик можно соединить проводами с прецизионным (и, естественно, отнюдь не портативным) электроизмерительным прибором. Или же — с системой автоматического регулирования, которая будет использовать полученную от датчика информацию. Сейчас создатели нового анализатора кислорода работают над приборами для других газов. Инженер Э. И. КОННИК
ВСЕ ЦИКЛИЧНО В ЭТОМ МИРЕ Если бы господь бог сделал мне честь спросить моего мнения при — сотворении мира, так я бы ему посоветовал сотворить его получше, а главное — попроще. Король Альфонс X Кастильский, XIII век Вращение Земли неравномерно, циклично. В августе оно быстрее, в марте медленнее. Правда, разница вроде бы пустяковая — 0,0025 секунды. Вызван этот пустяк Солнцем, временами года. Зимой только над Евразией появляется 5-Ю12 тонн лишнего груза —холодного воздуха. Летом эта подушка растекается, и планета, повинуясь правилам механики, ускоряет бег. Есть и другие процессы, подталкивающие или тормозящие вращение Земли, Но, как правило, делают они это не через равные промежутки времени, а от случая к случаю. А у нас речь только о циклических явлениях. Так вот, с циклическим изменением скорости вращения Земли дело обстоит прямо-таки печальным образом. Всего за сорок тысяч лет сутки удлиняются на секунду. Через миллиард лет в году останется только 283 дня. В конце концов из-за приливного торможения Земля повернется к Луне одной стороной; земные сутки потеряют индивидуальность, сравняются с лунным месяцем. Слава богу, это случится не скоро. Но случится. И вызовет эволюцию всего живого. Вертлявая инфузория, степенный индюк, так же как и печень человека, приспособились к вращению Земли, к смене дня и ночи, лета и зимы. В организмах сложились системы, следящие за временем. В научно-популярной, да и в сугубо научной литературе их именуют «живыми часами». Весьма солидный набор 40
таких часов тикает и в нашем теле. Но об этом разговор чуть позже. А пока заглянем в глубь времен, когда нога человека, да и вообще ни одна нога еще не попирала Землю. Заглянем в те далекие времена, когда вершиной жизни были одноклеточные. В молодости Земля была резвее; в эпоху возникновения жизни она успевала обернуться почти за половину нынешних суток. Считают, что первые крохотные существа жили только коротким 5—6-часовым днем. Ночью они как бы умирали, прекращали обмен веществ. И не мудрено — энергия поступала в их тела порциями, только днем. А накапливать они ее еще не умели. Ночь мало-помалу удлинялась, настали такие ночи, что можно было умереть и по-настоящему. Мать-природа бросилась искать выход. И нашла. Она научила организмы запасать энергию впрок, и обмен веществ перестал выключаться на ночь. Это стало возможным после изобретения природой ферментов-катализаторов, которые, войдя в цепочку биохимических реакций, рьяно помогали в складировании энергии. Именно складирование энергии обеспечивает медведю безмятежное времяпрепровождение зимой. Была бы берлога, а еды мишке не нужно. Медведь добровольно (правда, не от хорошей жизни) как бы удлинил земные сутки, опередил время. В противовес ему некоторые организмы и жизненные процессы не хотят идти в ногу со временем, сохраняют верность мини-суткам. Географ Н. М. Сватков полагает, что об этом свидетельствует карио- кинетическое деление ядра клеток и ритм размножения некоторых бактерий. В естественных условиях они делится через 5—6 часов, то есть примерно через половину древнейших суток. 41 Ничто не вечно под луною. Афоризм Это изречение неправильно хотя бы потому, что вечны приливо-отливные явления, приливо-отливные циклы, вызываемые самой Луною. Дважды в сутки вспухает воздушный океан. Дважды в сутки вздымается и земная твердь. Например, Москва со всеми своими зданиями поднимается почти на полметра. Дважды в сутки море наступает на сушу и откатывается прочь. В море, в приливо-отливной зоне, циклично варьируют соленость и температура воды, ее щелочность, содержание в ней кислорода, углекислоты и многого другого. Понятно, что организмы, живущие в приливной зоне, волей- неволей приспособились к ритмичным вариациям среды. Вслед за приливами в тканях морских обитателей колеблется интенсивность окислительных процессов. Перед отливом можно не беспокоиться, скоро кислорода будет вдоволь — и окислительные процессы замирают. А когда вода наступает, надо энергетически подготовиться к кислородному голоду — и окисление идет полным ходом. Вода отступает, становится светлее — значит, надо поменять окраску, замаскироваться по-новому. Именно так делает краб с американского побережья: за час-два перед отливом он рассредоточивает красящий пигмент меланин. Меланофоры перестают его вырабатывать, и краб бледнеет, сливается с песком. Ритм неделями сохраняется, если краба посадить в аквариум (где, конечно, о приливах и речи быть не может) и аквариум держать в полной темноте или, наоборот, при постоянном свете. Так что биологические часы — вещь довольно прочная. Моллюски, актинии, плоские черви — каждый из аборигенов приливной зоны выработал собственный метод спасения. Иногда приспособление зашло так далеко, что без приливов и жить-то стало невозможно. Плоский червь, вероятно, помер бы, если бы море успокоилось. Дело в том, что в пищеварительном тракте плоского червя поселились водоросли. Они помогают ему в обмене веществ. Но водорослям, как известно, нужен свет, а в животе у червя темновато. Так вот, чтобы снабдить своих кормильцев лучистой энергией, червяк во время отлива выползает на поверхность песка, поближе к солнцу. Тело у него полупрозрачное, и водоросли могут немного пофотосинтезировать. А когда уровень воды поднимается, червяк прячется в песок и спа
сает себя и свой персональный огород от повреждения волнами. Солнце так же часто недооценивается, как и заботливость верного мужа. Дональд Г. Мензел. «Наше Солнце» Присматривались ли вы, когда раскрываются цветы? Одни красуются на рассвете, другие — днем, а третьи — только в сумерках. Еще в XVIII веке знаменитый Линней предложил использовать это свойство растений для устройства цветочных часов. Такие часы были выращены в городе Упсале. Их пружиной служило Солнце, которое в пять часов утра раскрывало пурпурные цветы козлобородника, а в полночь закрывало огромные, пахнущие ванилью цветки кактуса «Царица ночи». Движение лепестка — это сложный биохимический процесс. Неимоверное число таких процессов связано с вращением Земли, со световыми суточными ритмами. Их неплохо бы учитывать при сборе эфиромасличных и лекарственных растений, да и в обиходе это пригодится. Например, ягоды земляники, черной смородины и малины, сорванные днем, гораздо полезнее собранных утром или вечером. Днем в ягодах больше аскорбиновой кислоты (витамина С). А вот другой солнечный график. Ровно за час до захода солнца скворцы стайками улетают на ночевку, обычно находящуюся в 10— 13 километрах от места питания. На рассвете скворцы летят обратно. Почти все птицы встают очень рано. Лишь аристократы — до- .мовые воробьи позволяют себе вздремнуть часиков до шести. И внутри нашего организма Солнце как бы нажимает на множество кнопок. Температура нашего тела выше днем, а размеры клеток печени ночью в три раза больше, чем днем. Ночью с двух до пяти часов мы очень слабы, а максимальную физическую нагрузку человек может вынести с 8 до 12 и с 14 до 17 часов дня. Суточный ритм физиологических процессов уже давно учитывают врачи. Так, при лечении глаукомы они используют утреннее повышение и вечернее понижение внутриглазного давления. Биологические часы — одно из самых нужных приспособлений к изменению внешних условий. Сокращение светового дня говорит о приближении зимы и стимулирует рост шерсти и меха у животных. Световые ритмы так вошли в плоть и кровь, что, варьируя их, 42 можно делать чудеса. Например, если овец весь год держать при 8-часовом дне (зима), то у них вырастает на 20—40% больше шерсти, чем обычно. Изменяя световой день, можно изменить темп полового созревания рыб^ Еще~в^прошлом веке зимой освещали курятник, и куры несли больше яиц. Варьируя длительностью светового дня, можно сократить сроки беременности у млекопитающих. Солнце обычное свое сияние отложи и в необычный вид претво- рися аки бы вид котла медного. Русская летопись Необычное потускнение Солнца не раз регистрировала память человечества. Оно всем бросается в глаза. Раньше это считали перстом божьим. И немудрено — случилось же, что однажды потускнение Солнца совпало со смертью Юлия Цезаря! А вот до обычных колебаний солнечной активности докопались только в прошлом веке. Сделал это немецкий астроном-любитель Генрих Самуэль Швабе. Он целых 43 года ежедневно наблюдал в плохонький телескоп за солнечными пятнами. И его осенило — число пятен на Солнце закономерно меняется через И лет. Правда, позже выяснили, что цикл может растянуться и до 16—17 лет. Да и вообще так называемый 11-летний цикл вовсе и не цикл, а вроде бы половина цикла. Потому что через 11 лет группы солнечных пятен меняют свои магнитные характеристики на противоположные, то есть к прежнему состоянию они возвращаются за вдвое больший промежуток времени. Этим иерархия солнечной активности отнюдь не оканчивается. Есть циклы в 33, 169, 400, 600 и более лет. В ходе солнечного цикла порция лучистой энергии, получаемой Землей, не меняется. Но сильно, в 20 раз, варьирует интенсивность ультрафиолетовой радиации, что серьезно сказывается на живой природе. А как же иначе — даже простой восход солнца вызывает биохимическую перестройку в организме. Вот, например, «реакция восхода», открытая японскими исследователями. Они нашли, что фло- куляция — реакция, предшествующая свертыванию крови,— перед восходом солнца идет на 20% интенсивнее. ^Многие земные процессы словно следят за солнечными пятнами. И когда пятен становиться больше, оживляются недра, атмосферу будоражат магнитные бури, погода страшно капризничает. Причем самые сильные возму- ^ i
щения происходят не через один солнечный цикл, а через три. Механизм такой кратности еще не ясен. А разгадать его было бы неплохо. Ибо самые жаркие и сухие, самые влажные и холодные годы неотвратимо приходят через 30—35 лет, через три солнечных цикла. Вслед за Солнцем и прочие небесные тела вносят свою лепту в копилку ритмов. Недра Земли более всего неспокойны через 22—23 года, но особо мощный разгул подземной стихии случается при определенном положении планеты Уран. А вот плеяда приливообразующих циклов: 1 год, 2 года, 8,9 лет, 18,9 года, 111 лет и 1800—1900 лет. Ритм в 1800 лет — особенно яркий. Солнце, Луна и Земля попадают на одну плоскость и на одну прямую. Расстояние между Землей и Солнцем становится наименьшим. А силы тяготения только и ждут благоприятного случая, чтобы показать, на что они способны. Земную кору и океан будоражат колоссальные приливные волны. На поверхность мирового океана всплывает холодная глубинная вода. Остывает атмосфера. Такое на памяти человечества уже бывало. Ритмы окружают нас всюду. Недаром в но- йейшец монографии академика С. В. Калесни- ка «Общие географические закономерности Земли» есть обширная глава о ритмических явлениях в живой и неживой природе. Ритмов столько, что они накладываются друг на друга, то усиливая, то ослабляя эффект. Одно и то же явление — колебание температуры воды Северной Атлантики — обусловлено периодикой солнечной активности и Луной. Особенно четки ритмы, вызванные космическим полетом Земли. Самый короткий из 43 них — смена времен года. Самый длинный и самый мощный по своим последствиям цикл в 180—200 миллионов лет связан с оборотом Солнечной системы вокруг ядра Галактики. Именно через такие промежутки времени на Земле резко менялся рельеф, флора и фауна. Одним камнем много горшквв перебьешь. Из записей В. Даля Эта пословица применительно к нашей статье бьет не в бровь, а в глаз. И как же иначе — "^однажды познав взаимосвязь между ритмами, можно р/ер«1>вдъ^ кучу горшков,' стать оракулом-прогнозистом, казалось бы, совершенно разрозненных природных явлений... Познание циклов уже дает первые плоды, Когда выяснилось, что катастрофическое размножение саранчи происходит на четвертый- шестой год после начала очередного цикла солнечной активности, стали заранее принимать меры, и бедствие отступило. Заблаговременно были предсказаны (и оправдались) эпидемии вирусного гриппа. В некоторых странах после каждой вспышки на Солнце шоферов просят быть внимательнее. Ведь реакции у них в это время сильно замедлены. Географы, опираясь на ритмику природных явлений, предсказывают, что уровень Каспия будет падать до середины 70-х годов и море обмелеет еще на тридцать сантиметров. Но потом вода в Каспии начнет прибывать. Исходя из периодических вариаций климата, полагают, что вековой минимум температуры на территории СССР наступит* в начале 80-х годов; в ближайшие тридцать лет усилятся льды в Арктике и плавать там станет труднее; понизится уровень воды в Байкале и Аральском море... Все циклично, но циклы не повторяют друг друга. Планета эволюционирует. Куда же она идет? Вот одна из тропинок. Сейчас ежегодно из- за дегазации мантии в океан поступает 3-Ю8 тонн воды. Если уровень океана будет расти нынешними темпами, то людям и зверям угрожает всемирный потоп — через миллиард лет три четверти суши утонет. Но человечеству рано ломать голову над проблемами необозримо далекого будущего. Есть вещи и поактуальнее. С. СТАРИКОВИЧ Рисунки В. ПЕРЕБЕРИНА
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ • ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ЭЛЕМЕНТЫ № 107 И 112) Проблемы синтеза или обнаружения сверхтяжелых элементов (с зарядом ядра до 110( а может и 120) обсуждались на Международной конференции по физике тяжелых ионов (Дубна, февраль 1971 года). Дубна— родина нескольких новых элементов. Здесь в 1964 году был синтезирован курчатовий, здесь опубликованы (в начале 1970 года) первые сообщения об элементе № 105. На прошедшей конференции директор Лаборатории ядерных реакций академии Г. Н. Флеров сообщил, что экспериментаторы Дубны, по-видимому, зарегистрировали первые несколько актов спонтанного деления 107-го элемента. На очереди труднейшая задача — четкая идентификация наблюдающихся событий. Если времена жизни изотопов и вероятность их образования уменьшаются с увеличением атомного номера по тому же закону, что наблюдалось у элементов до 105-го, то синтез элементов с зарядом ядра Z больше 108 практически исключен. Однако многие теоретики считают, что в далекой заурановой области (Z = 110—126) может быть «остров» относительной стабильности. Этот остров ищут сейчас ученые разных стран. Есть два подхода к проблеме: попытки отыскать сверхтяжелые элементы в природе и — искусственный синтез этих элементов. «Химия и жизнь» уже рассказывала о работе английского ученого П. Фаулера, который, исследуя с помощью фотоэмульсий элементный состав космических лучей, обнаружил несколько следов, которые могли быть оставлены ядрами сверхэлементов. На конференции в Дубне было сообщено о нескольких новых работах в этом направлении. Результаты, полученные в последнее время в Объединенном институте ядерных исследований, дают основания полагать, что в земной коре существует дол- гоживущий спонтанный излучатель. Поиски его ведутся в различных веществах. Группа индийских ученых исследовала образцы лунных пород. После соответствующей их обработки, были обнаружены треки, длина которых больше длины пробега осколков деления тория, урана, плутония. Однако утверждать, что эти треки — следы деления сверхтяжелых элементов, было бы преждевременно. Они могли возникнуть и в результате нарушения кристаллической структуры лунных минералов. Очень любопытная работа начата английскими учеными. В течение длительного времени они бомбардировали протонами большой кусок вольфрама на ускорителе в Женеве. Идея опыта заключалась в том, что быстрые протоны, передавая энергию вольфраму, могут вызвать взаимодействие между ядрами его атомов и — как результат — образование сверхтяжелых элементов, которые можно попытаться обнаружить по спонтанному делению. Предполагалось, что в такой реакции наиболее вероятно образование «экартути», элемента № 112. Поэтому из вольфрама химическими методами выделяли фракции ртути и актиноидов, и регистрировали в них акты спонтанного деления. По предварительным результатам, во фракции ртути следов спонтанного деления оказалось больше, нежели в актиноидах, и это было истолковано, как факт получения «экартути» *. Но утверждать, что экартуть действительно получена, все-таки, видимо, преждевременно, ибо вероятность ядерных реакций такого рода с участием ядер вольфрама слишком мала. Кроме того были высказаны сомнения, возможно ли провести химическое разделение фракций с необходимой чистотой. Все это не позволяет считать результаты опытов однозначными. Попытку синтезировать элемент с атомным номером 126 предприняли и на циклотроне в Дубне — с помощью ускоренных ионов цинка. Пока положительных результатов не получено. Вероятность образования сверхтяжелых элементов (опять-таки, если они существуют) в таких реакциях чрезвычайно мала. Нужны новые методы ускорения, новые ускорители, способные разогнать до нужных энергий ионы всех элементов вплоть до урана. Ускоритель совершенно нового типа разрабатывается в Дубне группой ученых под руководством В. П. Саранцева. Принцип этого ускорителя — коллективное ускорение — был выдвинут академиком В. И. Векслером. На конференции в Дубне его ученики огласили результаты последних работ: методом коллективного ускорения получены а-частицы с энергией около 30 Мэв. Важно, что для этого ускорителя в принципе не имеет значения, какие ионы ускорять, и поэтому вполне возможно, что уже в недалеком будущем удастся ускорить ионы урана и открыть таким образом еще один путь для изучения сверхтяжелых элементов. Участники конференции услышали еще одно сообщение об успехах ученых Дубны: на синхрофазотроне удалось придать энергию в 11 Гэв ионам дейтерия. При этом их скорость практически сравнялась со скоростью света. Эта работа настолько принципиально важна, что заслуживает отдельного рассказа. Кандидат физико-математических наук Ю. М. ЦИПЕНЮК * Некоторые западные агентства передали сообщения, что «экартуть» уже открыта и даже определен период полураспада ее ядер — около 500 лет.— Ред. 44
ИНФОРМАЦИЯ ф ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 3-й симпозиум по горению и взрыву. Июль. Ленинград. (Государственный институт прикладной химии). Симпозиум по реакционной газовой хроматографии. Июль. Таллин. (Институт химии АН Эстонской ССР). Семинар по проблемам патексной технологии. Июль. Ярославль. (Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР) Конференция по спектроскопии растворов биополимеров. Июнь—июль. Харьков. (Институт радиофизики и электроники АН УССР). МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международный геохимический конгресс Июль. СССР, Москва. Международная конференция по теоретической н прикладной химии. Июль. США, Вашингтон. 23-й международный конгресс по теоретической и прикладной химии. Июль. США, Бостон. Симпозиум по безводной электрохимии. Июль. Франция, Париж. 8-й международный конгресс по эндокринологии. Июль. Дания, Копенгаген. Симпозиум по загрязнению вод микробами. Июль. Великобритания, Ливерпуль. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательстве «X и м и я»: В. Н. БЕЛОВ, А. В. СОКОЛОВ. Добыча и переработка калийных солей. 73 к. В. А. БРАГИНСКИЙ. Технология прессования точных изделий из термореактивных пластмасс. 1 р. Л. А. ВОЛЬФ, А. И. МЕОС. Волокна специального назначения. 1 р. Е. КЛАР. Полициклические углеводороды. Кн. 1. 2 р. 72 к. Кн. 2. 2 р. 72 к. В. Б. КОГАН. Азеотропная и экстрактивная ректификация. 1 р. 78 к. А. В. КОЖЕВНИКОВ. Электроноионообменники. 89 к. Ю. Ю. ЛУРЬЕ. Справочник по аналитической химии. 1 р. 53 к. Г. X. МУХАМЕДЗЯНОВ, А. Г. УСМАНОВ. Теплопроводность органических жидкостей. 73 к. Пигменты. (Введение в физическую химию пигментов|. Под ред. Д. Паттерсона. 1 р. 50 к. В. СЛАВИН. Атомно-абсорбционная спектроскопия. 2 р. 36 к. М. Ф. СОРОКИН, К. А. ЛЯЛЮШКО. Практикум по химии и технологии пленкообразующих веществ. 90 к. Справочник химика. Т. 1.5 р. Товарные нефтепродукты, их свойства и применение. Под ред. Н. Г. Пучкова. 2 р. 32 к. А. С. ФРЕЙДИН. Прочность и долговечность клееаых соединений. 1 р. 79 к. Р. ФРЭНКС. Математическое моделирование в химической технологии. 1 р. 64 к. Д. ХЭМ. Сополимеризация. 4 р. 20 к. ВЫСТАВКИ Современная техника предприятий торговли и общественного питания (ИНТОРГМАШ-71). 26 мая — 9 июня. Москва, парк «Сокольники». Алмазы, алмазный инструменты и оборудование для алмазной обработки (ИНТЕРАЛМАЗ-71). 16— 26 июня. Киев, ВПОНХ УССР. Выставка счетно-вычислительных машин. Устроитель — фирма «Фасит», Швеция. 8—16 июня. Таллин, ВДНХ Эстонской ССР. Медицинская техника ЧССР. Устроитель — внешнеторговое предприятие «Хирана». 16— 22 июня. Ленинград, теннисный корт Дома мастеров (наб. Фонтанки, 33). ВДНХ СССР В июне в павильоне «Химическая промышленность» будут проведены: семинар «Опыт производства новых видов бумаги для оргтехники»; школа «Современные конструкции поршневых компрессоров без смазки цилиндров и сальников и опыт их внедрения в промышленность»; встреча «Обмен опытом предприятий по перевозке химической продукции в мягких многооборотных контейнерах». С июля по декабрь в павильоне «Химическая промышленность» будет работать тематическая выставка «Передовой опыт работы центральных заводских лабораторий предприятий химической промышленности по повышению технического уровня действующих производств». ЗОЛОТЫЕ МЕДАЛИ Золотая медаль имени Д. И. Менделеева 1971 года присуждена члену- корреспонденту АН СССР С. Ю. ЮНУСОВУ за исследования в области химии алкалоидов. Золотая медаль имени И. П. Павлова 1970 года присуждена доктору биологических наук А. А. ВОЛОХОВУ (Институт мозга АМН СССР) за работы в области сравнительной и возрастной физиологии высшей нервной деятельности. УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ Утвержден состав Ученого совета Института электрохимии Уральского научного центра АН СССР. Председатель совета — член-корреспондент АН СССР С. В. КАРПАЧЕВ, заместитель председателя совета — доктор химических наук М. В. СМИР НОВ. 45
ВОЗВРАЩАЕМСЯ К ТЕМЕ ДОМУ МЕНДЕЛЕЕВА БЫТЬ! Под таким заголовком в № 1 за этот год была опубликована корреспонденция Б. Тарасевича. В ней говорилось, что комсомольцы химического факультета МГУ хотят восстановить и превратить в мемориальный центр усадьбу Боблово под Клином, где провел многие годы Д. И. Менделеев. Студеиты-химики МГУ через иаш журнал обращались за помошью и поддержкой к студентам других химических факультетов и вузов, к Министерству химической промышленности СССР, к Президиуму Всесоюзного химического общества, носящего имя Менделеева. Редакция получила ответ Московского правления ВХО: «В № 1 вашего журнала за 1971 год опубликована заметка представителя химического факультета МГУ Б. Тарасевича «Дому Менделеева быть!». В этой заметке, в основвом справедливой и заслуживающей всяческого одобрения и поддержки, имеется одно ошибочное утверждение, которое, к сожалению, фактически поддержано и редакционным примечанием. В заметке утверждается: «Вопрос о восстановлении Боблова неоднократно обсуждался в ВХО им. Д. И. Менделеева... но пока безрезультатно». По этому поводу Московское правление ВХО нм, Д. И. Менделеева имеет сообщить следующее: Инициатива восстановления Боблова принадлежит активистам первичной организации ВХО Клинского комбината химических волокон, которые подняли этот вопрос еще несколько лет назад, и литератору Станиславу Лесневскому, известному исследователю жизни и творчества Александра Блока. Начиная с 1968 г. Московское правление ВХО вело переговоры с местными н областными партийными и советскими органами, в результате чего получено их согласие на восстановительные работы в Боблове. В 1971 г. Московская организация ВХО планирует начать сооружение ограды вокруг парка, провести расчистку и благоустройство территории, изготовить и установить мозаичный портрет Д. И. Менделеева. Московское правление ВХО им. Д. И. Менделеева выражает удовлетворение тем, что комсомольцы химического факультета МГУ также озабочены судьбою Боблова и, мы надеемся, примут летом участие в намечаемых восстановительных работах. Мы также с удовлетворением отмечаем, что в ответ на наше письмо первичная организация ВХО химфака МГУ, как и ряд других первичных организаций Московского отделения общества, включила пункт об участии в восстановлении Боблова в свои предсъездовские обязательства. Председатель Московского правления ВХО им. Д. И. Менделеева академик И. В. ТАНАНАЕВ Из университета нам сообщили, что уже в мае будут организованы субботники по расчистке бобловского парка. Публикуем еще одни документ, предоставленный редакции академиком И. В. Таиаиаевым: письмо Московского правления ВХО, отправленное председателям столичных первичных организаций общества в августе прошлого года. Уважаемые товарищи! Президиум Московского правления Менделеевского общества принял решение о восстановлении парка бывшего имения Д. И. Менделеева в селе Боблово Клинского района Московской области и создании там мемориального памятного центра. Решением предусматривается в первую очередь провести работы по восстановлению парка в том виде, какой он имел при жизии Д. И. Менделеева, установку памятного постамента с мозанчиым портретом Д. И. Менделеева, восстановление ограды парка. В частности, решение предусматривает привлечение через городской комитет ВЛКСМ студентов московских химических вузов в виде строительных отрядов на лето 1971 года. Просим вас обсудить вопрос о посильном участии вашей организации в этом благородном деле н о возможности выделения средств, которые могла бы ассигновать ваша организация на эту работу. Президиум надеется на широкую поддержку этой работы всей научно-технической химической общественностью столицы. Добавим: ие только столицы. РЕДАКЦИЯ 46
Разработанная советскими учеными и инженерами система форкамер- но-факельного зажигания для автомобильных двигателей снижает расход топлива, резко уменьшает содержание токсичных веществ в выхлопных газах. ФАКЕЛ В МОТОРЕ В системах зажигания первых автомобильных двигателей газовая горелка успешно конкурировала с электрической искрой. Но в начале XX века, когда появились достаточно надежные химические аккумуляторы, искра окончательно вытеснила язычок пламени. И до наших дней практически без изменений сохранилась такая схема: горячая смесь воздуха и паров бензина сжата, на электроды свечи подано напряжение 10—30 тысяч вольт. Под действием электрического поля газ между электродами ионизируется, вспыхивает искра... Подобным образом автомобильное зажигание работает уже более пятидесяти лет. Но последние годы этот способ вызывает все больше и больше нареканий. И вот почему. При искровом зажигании смесь в цилиндре горит нестабильно: после вспышки в удаленных от свечи уголках камеры сгорания остаются очаги еще несгоревшей смеси. Когда давление в цилиндре поджимает эти очаги, может произойти взрыв. Ударная волна бьет по днищу поршня. Двигатель перегревается, дымит, мощность его падает. Порой поршни не выдерживают детонации и разрушаются. Применение же антидетонаторов, вроде пресловутого тетраэтилсвинца, приводит к ядовитым выбросам. Недаром в нашей стране запрещено применять ТЭС в двигателях автомобилей, которые работают в городах. Кадры кинограммы, снятой скоростной киносъемкой через прозрачное окно в головке цилиндра. На кинограмме хорошо видно, как фронт пламени, зародившись от электрической искры, распространяется по камере сгорания Но это еще далеко не все. Неполное сгорание топлива приводит к его перерасходу, к выбросу в атмосферу вредных и токсичных веществ, i Казалось бы, из сложившегося положения есть выход: подавать в цилиндры бедную смесь *. Когда в смеси больше воздуха, детонации практически не бывает, а токсичность выхлопных газов резко падает — топливо сгорает полностью, до двуокиси углерода и воды. Однако оказалось, что работать на бедных смесях невыгодно: горение в избытке воздуха довольно неустойчиво и приводит к резкому падению мощности двигателя. Поэтому этот путь поначалу был отвергнут. И все-таки окончательно отказываться от применения бедных смесей автомобилисты не хотели. В тридцатые годы советские ученые А. Н. Воинов и А. С. Соколик предложили поджигать топливо не искрой, а мощным факелом пламени. Рядом с обычной камерой сгорания была помещена еще одна маленькая камера (предкамера, или форкамера). В ней с помощью обычной автомобильной свечи зажигалось небольшое количество богатой смеси. Вспыхнувший факел через специальные каналы проникал в камеру сгорания и воспламенял бедную рабочую смесь. Собственно говоря, такая схема зажигания (ее называют форкамерно-факельной) не бы- * Состав топливной смеси обычно характеризуют коэффициентом избытка воздуха а. Если а = 1, воздух и топливо взяты в пропорции, необходимой для полного сгорания без остатка, так сказать, молекула на молекулу. Если а больше единицы, смесь бедная, если меньше — богатая. — В. Ч., В. Г. 47
ла принципиальной новинкой. Ее уже использовали на заре автомобилизма известные изобретатели Н. Отто и Э. Ланген. В форкамере их двигателя постоянно горел небольшой язычок пламени, в нужные моменты воспламенявший топливо. По замыслу А. Н. Воинова и А. С. Соколика, старая, но модернизированная с помощью электрической искры схема зажигания должна была дать возможность работать экономично — на бедных смесях, но без детонации и токсичных выбросов. Увы, ожидаемого эффекта ученые не получили. Несмотря на то, что форкамерный факел был во много раз больше искры и охватывал значительную часть камеры сгорания, топливо по-прежнему горело нестабильно: недостаточно высокая температура пламени не позволяла быстро и полностью сжечь смесь. Исследователи, которые годами бились над усовершенствованием форкамерно-факельного зажигания, отчетливо представляли себе, что поднять температуру факела зажигания, а значит, стабилизировать горение топлива можно единственным способом — обогащая смесь в форкамере. По этому пути они и шли. Но дойдя до казавшегося им непреодолимым предела, останавливались. Обогащая смесь в форкамере, автомобилисты не рисковали перейти казавшийся им запретным предел (коэффициент избытка воздуха а<0,9). Не рисковали, потому что за этим пределом вполне резонно ожидалось неполное сгорание топлива со всеми вытекающими последствиями. Перешагнуть через запретное значение коэффициента помогла автомобилистам современная теория горения—теория разветвленных цепных химических реакций. По этой теории, именно в продуктах сгорания очень богатых топливных смесей (а ~0,5—0,6) образуются в большом количестве химически весьма активные свободные атомы и органические радикалы. Поток свободных радикалов из фор- камеры способен воспламенить бедную топливную смесь, поддерживать устойчивое горение. Конструктивно форкамера тридцатых годов почти не изменилась. Только вместо обогащенных топливных смесей в ней стали сжигать очень богатые. Это казалось бы, несущественное изменение преобразило сам принцип форкамерно-факельного зажигания. По сути дела, в современном форкамерно-факельном двигателе топливную смесь воспламеняют не высокой температурой, а чисто химическим путем— активными частицами, которые вызывают бурную цепную реакцию в цилиндре. Такие двигатели уже существуют. Недавно с успехом прошли испытания форкамерно-фа- кельные двигатели для грузовых автомобилей. Во время этих испытаний было обнаружено множество достоинств новых моторов, в том числе — три главных: по сравнению с двигателями, оборудованными обычным искровым зажиганием, расход топлива уменьшился на 8—10%; содержание угарного газа в выхлопе снизилось в 6—8 раз; концентрация канцерогенных веществ— в 10 раз. Кандидат технических наук В. Г. ЧАЛАБОВ, инженер В. В. ГОНЧАРОВ На вклейке показаны схемы обычного искрового зажигания и форкамерно-факельного. И в том и в другом случае запальная свеча смещена относительно оси цилиндра. При искровом зажигании это приводит к детонации. Форкамерный факел, несущий химически активные атомы и радикалы, воспламеняет даже очень бедные топливные смеси. Факел проникает в камеру сгорания по каналам с острыми кромками. При этом поток газа заеих- ряется. становится турбулентным. В цилиндре возникает множество маленьких очагов горящей смеси. В этих очагах топливная смесь полностью сгорает 48
МЕХАНИЗМ ПРИВОДА КЛАПАНОВ ВПУСКНОЙ КЛАПАН СВЕЧА ГОРЮЧАЯ ОБОГАЩЕННАЯ СМЕСЬ МЕХАНИЗМ ПРИВОДА КЛАПАНОВ ВПУСКНОЙ <ЛАПЛН фОРКАМЕРА КЛАПАН фОРКАМСРЫ БЕДНАЯ СМЕСЬ ЙЧЕНЪ БОГАТАЯ СМЕСЫ
ЛЛС1
/i Грузинские художники ' Г. и М. Кандарсли (см. i гатью «В Кахетию, за к красками») используют природные красители, чтобы получить нужные цветовые оттенки для тканья ковров. Корень парены даст целую гамму цветов — от вишневого до светло-коричневого, из плодов хурмы получают краску цвета «хаки»
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ КОБРА, «ДОБРАЯ ЗМЕЯ» ИНДИИ Гарри МИЛЛЕР На вклейке — очковая змея найя-найя, самый распространенный в Индии вид кобры Я, как зачарованный, смотрел на яйцо, внутри которого в тоненькой оболочке билась, рвалась на волю нетерпеливая жнзнь. Вот в одном конце яйца появилась щель, как будто его надрезали бритвой; из нее со свистом вырвалось несколько пузырьков — я увидел крошечный аспидно-черный глаз, а затем молнией мелькнул раздвоенный язычок. Одно мое неосторожное движение — и нет уже нн глаза, ни языка. Я ждал час, другой в надежде запечатлеть таинство рождения кобры; палец, лежавший на пускателе киноаппарата совершенно онемел. И вдруг, как будто наконец решившись, двадцатнпятисантиметровая кобра шелковисто выскользнула из яйца. Вот она застыла на моей импровизированной сцене, прихорашиваясь и расправляя капюшончик, этакая бэби- кобра, миниатюрная копия своих более чем метровой длины родителей. Всем своим видом она демонстрировала готовность с первой минуты жнзни постоять за себя — в малюсеньких зубах ее уже таился сильный яд. Два месяца назад, когда прошли летние дождн, это яйцо в числе тридцати других было отложено около моего дома на дно прохладной крысиной норки. Норка охранялась родителями поочере- ди. Ночью, когда змеи отправляются на охоту, они оставляют вокруг гнезда едва заметные следы, не ускользнувшие, однако, от взгляда охотников местного племени нрула, отлавливающих для меня змей. Яйца были извлечены из гнезда. Вскоре вылупились двадцать пять змеенышей, большая часть из них с успехом служит делу науки. Мой интерес к кобрам не ослабевает вот уже 12 лет, с тех пор как в южной Индии, около Мадраса, был построен «Лягушатник» — дом, где мы с женой и двумя детьми живем в обществе прелестных крошечных древесных лягушек. Здесь обитает много кобр; очень скоро я понял, что это — красивые, миролюбивые создания, которые стараются избегать встречи с человеком. Если раздразнить кобру, она может укусить, и это часто приводит к смерти. Но обычно, завидев человека, кобра предпочитает незаметно ускользнуть. Она никоим образом не похожа на закоренелого убийцу, как считают многие. Тамилы, мягкий, дружелюбный народ, населяющий эти места, называют кобру «Нул- ла Памбу» — Добрая Змея. Услышав это впервые, я, признаюсь, подумал, что прозвище по меньшей мере странное. С незапамятных времен люди подозрительно относились к змеям. Однако индийцы посчитали бы такое отношение к змее кощунством. НУЖНО ЛИ БЫТЬ ОСТОРОЖНЫМ, КОГДА РАЗВОДИШЬ КОБР? Охотникн-ирулы принесли мне недавно большую партию кобр — их предстояло отправить в исследовательский институт в Бомбее. Я взял большие матерчатые мешки, в которых обычно перевозят змей, и поместил в каждый по шесть- восемь кобр, затем отнес мешки в сарай и запер его. Позже, отправляясь в соседние заросли фотографировать ночную жизнь змей, мы с моим помощником Раму вдруг увидели во дворе большую кобру. Я бросился в дом за длинными рогатинами, которыми обычно пользуются при работе со змеями, а Раму, не растерявшись, стал кидать в змею пригоршни песка. Через пять минут кобра (прекрасный экземпляр) была в мешке. Но тут мне пришла в голову мысль: почему кобра так свободно ползла через двор? Ведь обычно эти змеи спешат исчезнуть, заслышав шаги человека. Ужасная догадка осенила нас с Рамой одновременно... И вскоре худшие опасения подтвердились: один из мешков в сарае был пуст; змеи выползли через дырку в одном из его углов. Хотя, как я уже говорил, кобра довольно миролюбивое создание, сейчас ситуация была более чем напряженной: восемь взрослых кобр, испуганных, злых, на незнакомой им территории, а рядом в доме спит женщина и двое детей. Да ведь есть еще и соседи, которые тоже не очень-то обрадуются, узнав о случившемся. Мы быстро позвали десять мужчин из ближайшей деревни, зажгли факелы и после настойчивых поисков, продолжавшихся всю ночь, нашли пятерых беглянок, прятавшихся в водосточных трубах. А где же еще две кобры? Не знаю. Может быть, им пришлась по вкусу манговая роща около дома. В таком 49
Еще одна кобра появляется на свет случае, пусть жнвут рядом с нами, эти Добрые Змеи; ведь они приносят огромную пользу, поедая тысячи крыс, за что их так ценят крестьяне. А уж если выбирать между крысами и кобрами, то я без колебаний предпочту змей отвратительным грызунам, которые не только портят пищевые продукты, но и разносят бубонную чуму. Сейчас мон дети Робин н Ниша бегают по саду босиком, хотя прекрасно знают, что рядом поселились кобры. Если говорить правду, то мы куда больше боимся бездомных собак, которых в Индии миллионы и среди которых немало бешеных. За те десять лет, что я прожил здесь, в Тнрумуллай- вайале, здесь было Двенадцать смертных случаев от бешенства и ни одного от укуса кобры. Что происходит, однако, если кобра все-таки укусит человека? Считается, что выздоровлению помогают магические средства, известные уже более тысячи лет и связанные со старинными религиозными обрядами. Укушенный змеей рассказывает или описывает свое состояние одному нз народных врачевателей, тот читает магические заклинания «мантры» и разрывает на себе одежды в качестве жертвоприношения. Выздоровление пострадавшего понять нетрудно: очень часто люди до смерти пугаются укуса неядовитых змей. В таком случае вера в целебное действие «мантр» помогает им преодолеть нспуг и шоковое состояние. достать мне такой корень, — как я узнал, нм владеют обычно лишь старейшины племени. Корень этот оказался не чем иным, как раувольфией. Самый известный вид этого растения — раувольфия серпентина (серпентина значит змеиная), встречающийся в Азии. Из его корня добывают резерпин, который используют для лечения гипертонии н который входит в состав многих транквилизаторов. В древних индийских рукописях это растение упоминается как лекарство от змеиного укуса, поэтому можно было бы предположить, что оно обязано названием именно этому своему свойству. Но, может быть, название происходит от того, чго корни растения с виду напоминают змею. Резерпин, насколько мне известно, неэффективен против змеиного яда, но его успокоительное действие, подобно действию «мантр», помогает предотвратить смертельный исход вследствие сильного испуга и шока, когда отравления совсем нет либо оно невелико. В западных странах против отравления змеиным ядом борются более научными способами, но не всегда знаешь, следует ли их применять. Моего помощника Раму кобра укусила однажды в палец, когда он проявил некоторую неосторожность. Ядовитых змей можно безбоязненно держать двумя пальцами за головой — там, где кончаются челюсти. А Раму ухватил кобру слишком далеко от головы, и растревоженная змея, естественно, укусила его. Я не лечил Раму, потому что никаких симптомов отравления у него не было *. По-видимому, яд не попал в ранку. Да и вообще укус кобры не всегда смертелен. Даже если яд попадает в ранку, его доза может оказаться совсем небольшой — в случае, если змея незадолго До этого израсходовала свой запас на охоте. Симптомы отравления появляются не у всех укушенных, н выздоровление может наступить даже без всякого лечения. Мы с Раму всегда держим противозмеиную сыворотку, но я очень УКУС КОБРЫ НЕ ВСЕГДА СМЕРТЕЛЕН Кроме «мантр» индийцы используют в качестве противоядий некоторые корни и травы. Я уговорил одного охотника * Но, как правило, появления симптомов отравления при укусе змеи не ждут, а как можно скорее вводят противоядие, иначе может быть поздно. — Ред. 50
надеюсь, что нам не придется ею воспользоваться., ЗАЧЕМ ЛОВЯТ ЗМЕЙ Яд кобры действует на нервную систему животного или человека, вызывая (при сильной дозе) паралич дыхательной системы н смерть. Но задача состоит в том, чтобы использовать яд в качестве лекарства. Молодой специалист по змеям Ром Витакер рассказывал мне, с каким успехом применяют яд кобры для лече- Классическая поза: кобра приподнимается и начинает раскачиваться ния артрита. В очищенной и разведенной форме его прописывают больным для втнраннй, чтобы облегчить жестокие боли; нежелательных побочных эффектов это лекарство обычно не вызывает, в отлнчие, например, от опиума. К несчастью, змееведы и врачи — не единственные люди, охотящиеся за кобрами. Этих змей ловят тысячами по всей Индии, потому что знаменитые «очки» великолепно выглядят на дамских сумках и бумажниках. Только одна сыромятня в Мадрасе разделывает около 500 змеиных шкур в день. Еще кобрами очень интересуются заклинатели змей. Внтакер, Раму и я обследовали сотни змей, принадлежащих заклинателям, и не нашли ни одной змеи с целыми ядовитыми зубами. К тому же все эти змеи голодали, так как кобра берет пищу из рук человека только в исключительных случаях. Через месяц-другой змен слабеют и умирают от голода нли от воспаления, которое начинается в тех местах, где были вырваны ядовитые зубы. Но хозяев это не очень огорчает, так как всегда можно дешево купить другую. Индийские заклинатели змей поддерживают легенду, будто музыка флейты магически действует на змею. Но у змей нет наружного органа слуха, поэтому они практически не воспринимают звук, передаваемый по воздуху, хотя вибрацию почвы они чувствуют превосходно. Кобру легко заставить приподняться и раздуть верхнюю часть туловища — капюшон, она будет раскачиваться туда-сюда, следуя не звукам музыки, а просто-напросто движениям флейты. Борьба кобры и мангусты — это еще одна выдумка заклинателей. Они обычно заставляют истощенную голодом мангусту нападать на ослабленную кобру, и растаскивают их прежде, чем звери действительно вступят в борьбу. Мангуста — зверек очень разумный, и мне кажется, что она вряд ли станет добывать свой обед таким трудным путем, когда вокруг полно лягушек, жаб и ящериц, которыми можно полакомиться безо всякого риска. Но вот к змеиным яйцам мангуста очень неравнодушна, и может случиться, что именно по этому поводу ей приходится вступать в драку с разгневанными кобрами. 51
Ритмично покачиваясь, кобры повторяют движение горшков, наполненных камешками: это один из ритуалов змеиного фестиваля в деревне Ширала. Один из участников церемонии посыпает кобру рисом. Хозяева змей придерживают их за хвосты, используя бамбуковые палочки, чтобы направлять движения кобры Больше всего опасностей подстерегает кобру на первом году жизни, когда она может стать жертвой кабана, павлина, куницы или медоеда. Кабаны, которые не только убивают кобр, но и поедают их, почти невосприимчивы к укусу змеи из-за жесткой шкуры и толстой прослойки жира. После кабанов самые страшные враги змей — павлины; они первыми нападают на кобр и поедают нх. Если кобре удается избежать всех опасных встреч с животными и человеком, она может прожить до двадцати лет и более. Известен случай, когда африканская кобра прожила в зоопарке 29 лет. Как же кобра обороняется от врагов? У нее есть яд и очкн, черно-белые пятна на шее (со стороны спины), которые, по-видимому, выполняют защитную роль. Раздувшийся капюшон мешает нападающему ухватить змею у головы, а очки, вероятно, должны имитировать огромные страшные глаза, подобно узорам на крыльях некоторых бабочек и мотыльков. Я часто видел, как кобра поворачивается спиной к своему врагу, устрашая его своим видом. Очковые змеи — найя-найя — жнвут почти по всей Индии и на Цейлоне. Они стали главным предметом моего внимания. Встречаются в Индии еще и «одноглазый» подвид, а также черная (королевская) кобра. Пищей для найя-найя служат крысы, мыши, жабы и лягушки. КОБРА ПРИНИМАЕТ ПОЧЕСТИ Однажды я заметил, что на жилище термитов недалеко от моего дома висит гирлянда желтых цветов. Соседи рассказали мне, что на нх глазах в термитник вползла кобра; кобры часто находят убежище в глубоких темных ходах, выкапываемых термитами. И термитник сразу стал местом паломничества. (Его форма напоминает символ Шивы, одного из главных божеств в индусской религии, а уж если тут поселилась кобра, то это считается особым
знаком расположения божественных сил.) Вскоре женщины-тамилки уже строили вокруг термитника глиняную стену, потом разбросали вокруг цветы, зажгли камфару, появились и другие принадлежности традиционного ритуала поклонения змее. Через месяц здесь уже был служитель, собиравший денежные подношения от верующих; а семь лет спустя около термитника вырос маленький храм с молельней. В наших окрестностях это был не единственный термитник, превращенный в место поклонения, но мне так и не удалось проверить, всегда ли в таких термитниках живут кобры. Вообще во взаимоотношениях индийцев со змеями есть нечто мистическое. Раз в год масса народа участвует в празднике Наг-Панчми в честь кобры. Самые большие торжества проходят в деревне Шнрала на западе центральной Индии. В июле, когда до фестиваля Наг- Панчми остается совсем немного времени, жители деревни Ширала проводят целые дни в полях в поисках кобр. К пойманным змеям относятся с большим почтением и держат их в прохладных домах в закрытых керамических горшках. В ночь перед фестивалем мы с Ромом отправились в эту деревню, затерянную среди округлых холмов штата Махараштра. Утром перед рассветом жители деревни совершили ритуальное омовение, а с восходом солнца собрались в шумную веселую толпу и отправились к небольшому храму в центре деревни, неся на руках горшки с ядовитыми героями празднества. Когда все вошлн в храм, кобр выпустили из горшков. Каждую змею придерживали за хвост, и каждая кланялась изображению божества своей грациозной головкой. К полудню торжества переместились в дома. Женщины и детн посыпали рисом раскачивающихся змей, жгли камфару и бормотали молитвы. Позже к центральной площади приблизились телеги, запряженные ярко украшенными волами, н кобр стали показывать с этих телег. Настала ночь, и кобры вернулись в свои горшки, чтобы быть выпущенными наутро под пенне и радостные восклицания участников праздника. Ром осмотрел многих змей и убедился, что ядовитые зубы у всех на месте. Но ни разу за весь праздник нам не привелось увидеть или услышать, что кобра укусила человека. Наверное, дело в том, что в Ширале детей с самого раннего возраста учат обращаться с кобрами. Для начала ребятам разрешают возиться с неядовитыми змеями. На улицах часто можно видеть мальчишек с коричневой древесной змеей на шее. Позже они научатся свободно обращаться и с кобрами... Сокращенный перевод с английского Т. ХЕЙФЕЦ (из журнала «National Geographic», 1У70, сентябрь) Статью о кобре комментирует кандидат биологических наук Б. М. МЕДНИКОВ Иной читатель вряд ли оценит восторги, расточаемые автором очерка по поводу одной из самых ядовитых змей мировой фауны, и будет неправ. Я уже имел случай писать в «Химии и жизни» о том, что панический, не имеющий никаких аналогий страх перед змеями наследован нами от обезьяньих предков. Лишь в немногих случаях он преодолен: автор очерка пишет об Индии, где на отношение к змеям, несомненно, повлияли индуистская и буддийская религии, категорически запрещающие убийство любого живого существа. Второй такой пример — индейцы американского континента. Они пришли в страну гремучих змей и анаконд из Азии через Камчатку, Чукотку и Аляску, где змеи не водятся. Не получая подкрепления, страшные истории о змеях, которые передавались из поколения в поколение, исчезли, и американские индейцы относятся к опасным змеям как должно: с уважением, но без паники. А вот у чукчей, пришедших в Арктику позже, сохранились предания о живущем у входа а страну мертвых гигантском черве, который мо- 53
жет в кольцах задушить человека. Страна мертвых в примитивных мифологиях — это часто и страна предков. Не значит ли это, что предки чукчей знали удавов? Что касается нас, европейцев, то наши понятия о змеях до сих пор находятся на уровне австралопитека. Все то, что рассказывает Гарри Миллер о «миролюбии» кобр,— чистая правда. Добавим лишь, что у нас в стране в год насчитывается до десяти смертных случаев от змеиных укусов, но повинна в них не кобра, а в основном крупная гадюка гюрза, причем дело не в агрессивности гюрз, а в том, что они, как и все га- дюковые, при тревоге затаиваются и на них действительно легче наступить. Кобра же при защите кусает лишь в крайнем случае, в основном полагаясь на демонстративное поведение — капюшон с рисунком очков, вертикальную позу и характерное шипение. Миллер неправ: кобра не «надувает» капюшон, а расставляет передние ребра, растягивая шейный отдел, как зонтик. У более мелкой разновидности кобры, обитающей в пределах Советского Союза, рисунка очков нет. Известный туркменский змеелов Ю. Орлов в разговоре со мной высказал предположение, что капюшон кобры может создавать при броске змеи подъемную силу как несущая плоскость. Действительно, в разрезе он сверху выпуклый и снизу вогнутый, как сечение крыла дозвукового самолета. Мнение Орлова о кобре иное, чем у Гарри Миллера,— наш змеелов полагает, что священная змея Индии — трусливое, глупое создание. Кормить в неволе их трудно, так как часто две змеи хватают одну мышь, более проворная начинает с добычей заглатывать и голову соседки, давится и в результате гибнут обе. Любимая змея Орлова — смертоносная гадюка-гюрза. Что ж, о вкусах не спорят! Одно несомненно в повествовании Миллера: огромная ценность кобры н других ядовитых змей как поставщиков весьма действенных медицинских препаратов и биохимических реагентов. Об этом я писал и раньше: остановлюсь лишь еще раз на крайней необходимости введения мер по охране змей. У нас их даже в Закавказье и среднеазиатских республиках стало мало и становится все меньше. Все змеепитомники нашей страны дают меньше половины требуемого количества яда. Причина этому — невежество обывателей и невежество потребителей. Сначала об обывателях. Турист яростно молотит палкой первую встречную змею и мнит себя героем: ведь он спасает людей, которых она могла бы укусить! Он спас бы больше людей, если бы разрушал встречные автомобили. Ведь в автомобильных катастрофах народу гибнет во много раз больше. Разумность поступков в обоих случаях была бы одинаковой. В результате даже в змееопас- ных районах не везде можно найти сыворотку, полностью ликвидирующую последствия укуса. Ведь для того чтобы получить сыворотку, надо иметь яд! Теперь о потребителях. Редкая профессия змеелова воспета и романтизиоо^ вана. Забывают лишь о том, что змеепитомники лучше называть лагерями смерти для змей. Увы, эти животные плохо переносят неволю и сцеживание яда. К.п.д. пойманной змеи крайне низок — и в результате одна среднеазиатская республика вынуждена принимать меры, чтобы спасать своих змей от змееловов-гастролеров из другой республики. Прогрессивные способы добычи яда — полувольное содержание змей, создание своего рода «змеиных уголков» в природе, применяются пока еще совершенно недостаточно. Современный змеелов — это человек, который рубит яблоню, чтобы собрать с нее плоды. Сходство тем более полное, что возраст плодоносящей яблони и змеи одного порядка. Да и собранный яд используется далеко не лучшим образом. Наша медицинская промышленность выпускает мази от ревматизма, ишиаса и невралгии со змеиным ядом на ланолине, но ценность их сомнительна, ведь яд не проходит через неповрежденную кожу и не растворяется в жирах. Это классический пример лечения внушением — медики фактически используют атавистический страх перед змеями и веру в чудотворную силу яда. В результате же яда нехватает для действительно полезных препаратов, таких как кровоостанавливающий препарат лебетокс, которым спасают жизнь людей с плохой свертываемостью крови, или болеутоляющие средства из яда кобры. Терпим от этого и мы, биохимики. В яде гюрзы содержится драгоценный для химиков-нуклеинщиков фермент — фосфодиэстераза, который отщепляет азотистые основания с конца молекулы ДНК и РНК. В яде гюрзы фосфодиэстераза содержится без примесей других ферментов (эндонуклеаз), которые разрушают молекулы не с конца, а «с середины». Увы, мы вынуждены покупать заграничные препараты из яда гремучника (с примесью зндонуклеаз). Что поделаешь, выпуск фос- фодиэстеразы у нас не налажен. Не хватает яда, он весь ушел на изготовление мазей, помогающих «по вере». Итак, за хозяйское отношение к змеям! Ценность очерка Миллера в том и заключается, что он знакомит нас с отношением к кобре народа Индии — народа, обладающего древней н великой культурой. Высота культуры, помимо всего прочего, предполагает гармонию человека и природы, чего нам пока еще не хватает. При этом поклоняться кобре как воплощению бога Шивы совершенно необязательно. 54
Айзек АЗИМОВ ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЧТО ЗНАЧИТ ИМЯ? Если вы считаете, что раздобыть цианистый калий трудно, то вы заблуждаетесь. Я стоял, держа в руках банку с добрым фунтом этого пикантного вещества. Коричневое стекло, миленькая, простенькая наклейка с надписью: «Цианистый калий ХЧ» (то есть «химически чистый» — так мне объяснили), а внизу крохотный череп и две маленькие перекрещенные косточки. Тип, которому принадлежала эта банка, протер очки и поморгал на меня. То был Хелмут Родни, профессор университета Кармоди. Среднего роста, коренастый, с мягким подбородком, полными губами, копной темно-каштановых волос и выпяченным брюшком, он был преисполнен совершеннейшего безразличия к тому, что в моих руках было достаточно яду, чтобы угробить целый полк. — Выходит, профессор,— сказал я,— эта штука у вас просто так стоит на полке? Он ответил спокойно и размеренно, наверное, как привык читать лекции студентам: — Конечно, инспектор, вместе с другими химикатами, в алфавитном порядке. — Но ведь это яд! — Здесь много ядов,— безмятежно произнес Родни. — И вы ведете учет всему, что здесь находится? — В общем и целом,— он потер подбородок,— я знаю, что у меня эта банка есть. — Предположим, кто-нибудь заглянет сюда и позаимствует ложку этого лекарства. Это вы заметите? Родни покачал головой: — Вряд ли. — Ну, а кто может сюда входить? Вы запираете лабораторию? В название этого рассказа А. Азимов выиес фразу из знаменитого монолога шекспировской Джульетты: ...Неужто больше нет других имен? Что значит имя? Роза пахнет розой, Хоть розой назови ее, хоть нет. Ромео под любым названьем был бы Тем верхом совершенств, какой он есть. (перевод Б. Л. Пастернака) — Вечером, если не забываю. Днем она открыта: ведь мне то и дело приходится выходить и снова возвращаться... — Следовательно, сюда может войти любой, даже совершенно посторонний человек, отсыпать толику цианистого калия, и никто этого не заметит? — Боюсь, что так... — Скажите, профессор, а зачем у вас здесь такая прорва цианистого калия? Крыс уничтожаете? — Господи,— он брезгливо повел плечами,— конечно, нет. Цианистый калий — обычный компонент синтеза множества продуктов. — Понятно, понятно... Ну, а еще в каких лабораториях можно столь же легко позаимствовать цианистый калий? — Почти во всех,— без запинки ответил он,— даже в студенческих. Ведь это химикат, которым мы пользуемся. — Я бы не сказал, что сегодня его использовали очень уж обычно. Он вздохнул и промолвил: — Пожалуй, что так.— Помолчал, подумал и медленно добавил:—Их называли «библиотечными двойняшками». Я кивнул. Мне было понятно, почему их так прозвали. Обе библиотекарши были очень похожи друг на друга. ...Конечно, не совсем. У одной — маленький острый подбородок на круглом лице. У другой— квадратная челюсть и длинный нос. Но посадите их рядышком за стол выдачи книг, и вы увидите одинаковые золотистые волосы и одинаковую прическу с пробором посредине. Взгляните мельком на их лица, и вы прежде всего заметите широко расставленные глаза одинакового голубого цвета. Поставьте их несколько поодаль друг от друга, и вы убедитесь, что у них одинаковый рост и лифчики одинаковой формы и размера. У обеих тонкая талия и стройные ноги. Они даже одевались одинаково: обе были в голубом. Правда, сейчас их нельзя было перепутать. Девушка с маленьким подбородком и круг- 55
лым лицом была вдосталь накормлена цианистым калием и совершенно мертва. Сходство обеих девушек поразило меня сразу же, как только мы с моим напарником Эдом Хэтавеем сюда прибыли. Одна девушка, мертвая, поникла на стуле, глаза ее, были открыты. На полу, под ее безжизненно опущенной рукой — словно точка под восклицательным знаком — лежала расколотая чайная чашка. Как выяснилось, это была Луэлла-Мэри Буш. Здесь же находилась и вторая девушка. Бледная, потрясенная, с остановившимся взглядом, она не замечала сновавших вокруг нее полицейских и выглядела так же, как и первая,— только возвращенная к жизни. Звали ее Сюзен Мори. — Родственницы? — сразу же спросил я. Оказалось, что нет. Даже не троюродные сестры. Я осмотрел библиотеку: стеллажи с книгами в одинаковых переплетах, опять стеллажи, но на этот раз с книгами в других переплетах. Тома реферативных журналов. Во второй комнате— кипы учебников, монографий и старых книг. Сзади находилась еще каморка, где лежали последние номера научных периодических изданий в невыразительных обложках. В читальном зале от стены до стены протянулись длинные столы, за которыми могла бы усесться добрая сотня людей. К счастью, на этот раз за столами никого не было. Безжизненным, однотонным голосом Сюзен Мори рассказала, как все произошло. Старенькая заведующая библиотекой миссис Неттлер ушла на обеденный перерыв, оставив за себя двух девушек. Очевидно, это было в порядке вещей. В два часа или около этого Луэлла-Мэри вышла в заднюю комнату. Там помимо книг, подготовленных для инвентаризации, реферативных журналов, нуждающихся в новых переплетах, и книг, заказанных читателями, были маленькая электроплитка, кастрюлька и все остальное для приготовления чая. Чаепитие в два часа, очевидно, тоже было в порядке вещей. Я спросил: — Что, Луэлла-Мэри всегда сама приготовляла чай? Сюэен посмотрела на меня пустыми глазами: — Иногда миссис Неттлер, но обычно Лу... Луэлла-Мэри... Луэлла-Мэри сказала, что чай готов, и обе девушки зашли в заднюю каморку. — Обе? —резко спросил я.— А кто остался за столом выдачи? Сюзен легонько дернула плечиком, словно это не имело никакого значения: — Мы могли все видеть через дверь. Если бы кто-нибуда подошел к столу, то одна из нас его обслужила бы. — А кто подошел? — Никто. Сейчас пересменка. Пожалуй, здесь никого и не осталось. Под «пересменкой» она подразумевала, что весенний семестр окончился, а летний еще не начался (в тот день я много еще чего узнал из университетской жизни). Дальнейшие сведения, сообщенные Сюзен, были довольно куцыми. Налили заварку, положили сахар... Я прервал Сюзен: — Вы обе пьете чай с сахаром? Сюзен ответила раздельно и медленно: — Да. Но в моей чашке сахара не было. — Почему? — До сих пор она никогда не забывала о сахаре. Она знает, что я пью чай с сахаром. Я сделала глоток или два и хотела сказать ей и взять сахар, понимаете, и тогда... ...Тогда Луэлла-Мэри издала странный, приглушенный крик, уронила чашку и через минуту умерла. Дальше все, как по нотам: Сюзен начала кричать, и в итоге сюда прибыли мы. Предварительная работа прошла гладко: сделали снимки, взяли отпечатки пальцев; всех людей, находившихся в здании, поименно переписали и распустили по домам. Причина смерти была ясна — цианистый калий. Источник тоже ясен — сахарница. Содержимое сахарницы изъяли для лабораторного анализа. В момент смерти Луэллы-Мэри в библиотеке было шесть посетителей: пять студентов, которые, в зависимости от характера, были либо испуганы, либо растеряны, либо мучались от тошноты. Шестым был маленький посторонний пожилой человек. Он говорил с немецким акцентом и не имел никакого отношения к университету. Он был и испуган, и растерян, и чувствовалось, что его тошнит от виденного. Хэтавей гуртом вывел их всех из библиотеки. Было решено загнать их в холл и держать там, пока мы не сможем опросить подробно каждого. Один из студентов оторвался от группы и прошел перед моим носом, даже глаза на меня не скосив. Сюзен бросилась к нему и ухватилась за рукав выше локтя: — Пит! Пит! Сложен Пит был как боксер, хотя, судя по его неиспорченному профилю, к рингу он ближе чем на милю не приближался никогда. 56
На мой взгляд, он был слишком красив. Впрочем, я завистлив. На Сюзен Пит тоже не смотрел. Лицо его внезапно изменилось, красота стерлась — ее сменила маска ужаса. Прерывающимся голосом он выдавил с трудом: — Каким образом... Лолли...? — Я не знаю...— Сюзен тщетно пыталась поймать его взгляд.— Я не знаю... Пит вырвал свою руку у Сюзен, так и не взглянув на нее. Все это время он смотрел куда-то поверх ее головы. Хэтавей тронул его за локоть, и Пит позволил увести себя. — Поклонник? — спросил я. — Что? — Сюзен с усилием оторвала взгляд от уходящего студента. — Он ваш поклонник? Руки у Сюзен дрожали: — Мы встречаемся... — Насколько это серьезно? — Это очень серьезно,— прошептала она. — Вашу напарницу он тоже знал? Он назвал ее «Лолли»... — Ну и что?...— дернула плечиком Сюзен. — Хорошо, скажем так: а с нею он встречался? — Иногда. — И это было серьезно? — Откуда я знаю? — Сюзен сказала как отрезала. — Ну, ну, ладно. Она вас ревновала? — Какое это имеет значение? — Кто-то смешал цианистый калий с сахаром и положил толику этой смеси только в одну чашку. Предположим, что Луэлла-Мэри настолько вас ревновала, что попыталась отравить вас, дабы расчистить поле для себя и нашего приятеля Пита. Допустим, что при этом она по ошибке взяла не ту чашку... — Форменная чепуха! Этого Луэлла-Мэри ни за что бы не сделала,— произнесла Сюзен, но ее губы сжались, а глаза сверкнули. Кстати, ненависть в голосе женщины я тоже распознаю легко. В этот момент вошел профессор Родни. Он был первым человеком, которого я встретил в этом здании, и он мне не понравился, и за время, прошедшее с момента той нашей встречи, нравиться мне еще не начал. С места в карьер Родни известил меня, что, видите ли, сейчас он в университете старший. — Старший сейчас я, профессор,— возразил я. — Во всем, что касается расследования, пожалуй, так,—сказал он.—Но у меня есть определенные обязанности перед ректором, и я намерен их исполнить. И хотя видом он был похож не столько на аристократа, сколько на лавочника, он все же ухитрился — надеюсь, вы улавливаете мою мысль — посмотреть йа меня так, будто я был у него под микроскопом, а он разглядывал меня сквозь окуляр. — Миссис Неттлер находится в моем кабинете,— сказал он.— Она узнала об этом по радио и сразу же пришла сюда. Она очень взволнована. Вы поговорите с ней? — У него это прозвучало как приказ. — Приведите ее сюда, профессор,— у меня это прозвучало как разрешение. Миссис Неттлер находилась в состоянии, обычном для пожилых женщин, когда они волею судеб влипают в такие дела: она не знала, то ли ужасаться, то ли изумляться тому, сколь близко грянула смерть. Когда она заглянула в каморку и увидела следы прерванного чаепития, то победил ужас. Труп к этому времени, впрочем, увезли. Она плюхнулась на стул и начала причитать: — Я сама пила здесь чай. Могло случиться, что... — Когда вы пили здесь чай, миссис Неттлер?— спросил я как только мог мягко. Она повернулась на стуле и подняла голову: — Ну... что-то после часу, мне кажется. Я, помню, предложила чашку чаю профессору Родни. Ведь это было как раз после часу, профессор? На полном лице Родни промелькнуло недовольство: — Я заглянул сюда сразу же после ленча на минутку, чтобы навести одну справку. Миссис Неттлер действительно предложила мне чашку чаю. Но подозреваю, что я был слишком занят, чтобы пить чай или замечать точное время. Я хмыкнул и повернулся к старушке; — Вы пьете чай с сахаром, миссис Неттлер? — Да, сэр. — И сегодня тоже с сахаром? Она кивнула и снова ударилась в слезы. Я переждал немного и спросил: — В каком состоянии была тогда сахарница? — Она... она...— внезапное удивление заставило ее встрепенуться.— Она была пуста, и я сама наполнила ее сахарным песком из двухфунтового кулька. Я, помню, еще подумала, что когда хочу попить чаю, то сахару постоянно не оказывается, и что девушкам не мешало бы... Упоминание о девушках во множественном числе заставило ее снова разрыдаться. 57
Я мигнул Хэтавею, чтобы он увел ее. Таким образом, между часом и двумя некто опустошил сахарницу и насыпал туда немного особого сахара, весьма особого. Появление миссис Неттлер, видимо, напомнило Сюзен о ее профессиональных обязанностях, потому что стоило Хэтавею, вернувшись, полезть за сигарой и зажечь спичку, как девушка сказала: — Извините, сэр, в библиотеке не курят. Хэтавей настолько удивился, что сразу задул спичку и спрятал сигару в карман. Затем девушка решительно шагнула к одному из читательских столов и протянула руку к лежавшему на нем толстому раскрытому тому. Хэтавей опередил ее: — Что вы хотите сделать, мисс? Девушка удивленно посмотрела на него: — Поставить книгу на место, конечно. — Зачем? Что это за книга? — Хэтавей подошел к столу и принялся рассматривать открытую страницу. Я подошел тоже и заглянул поверх его плеча. Книга была на немецком языке. Этого языка я не знаю, но с другим, когда увижу печатный текст, все-таки не спутаю. Шрифт был мелким. На странице какие-то геометрические фигуры с разбросанными там и сям надписями. Моего образования хватило, чтобы понять, что это химические формулы. Я заложил пальцем страницу, закрыл книгу и посмотрел на обложку. Там было написано: «Beilstein — Handbuch der organischen Chemie. Zweite Erganzungswerk. Band VI». Я снова раскрыл книгу. Чтобы дать вам общую идею, могу сообщить, что страница 233 начиналась словами: «4'-Chlor-4-Brom-2-Nitro- diphenylather— C12H703NClBr». Хэтавей усердно списывал всю эту белиберду. Профессор Родни тоже очутился у стола, так что всего нас было четверо. Профессор сказал наставительно, словно он был на кафедре с указкой в одной руке и куском мела в другой: — Это том Бейлыитейна. Это своего рода энциклопедия органических соединений. В ней описаны тысячи соединений. — В этой книге? — строго спросил у него Хэтавей. — Сие — всего лишь один из более чем шестидесяти томов. Не считая дополнительных. Огромный труд, увы, сильно устаревший, во- первых, из-за того, что органическая химия развивается семимильными шагами, а во-вторых, из-за войны. Тем не менее на английском языке нет труда столь же ценного. Для людей, занимающихся органической химией, эти книги просто необходимы. И профессор ласково погладил том: — Прежде чем иметь дело с каким-нибудь неизвестным соединением,— продолжал он,— необходимо заглянуть в Бейлыитейна. Там есть и методы получения вещества, и описания его свойств, и ссылки на соответствующие источники, и так далее. Это своего рода отправная точка. Многочисленные соединения размещены в соответствии со строгой логической системой, очень ясной, хотя и не совсем очевидной. В своем курсе я читаю несколько лекций, посвященных только тому, как найти то или иное соединение во всех этих шестидесяти томах. Не знаю, сколько он мог еще разглагольствовать о своих соединениях, но меня это совершенно не интересовало, и, кроме того, пора бы приняться за дело. Потому я и прервал его: — Профессор,— сказал я,— мне нужно поговорить с вами в вашей лаборатории. ...Итак, мне казалось, что цианистый калий должен храниться в специальном сейфе, и каждый гран его должен быть на учете, и любой человек, берущий цианистый калий, должен расписываться в специальном гроссбухе. Если бы все было так, мы могли бы сразу получить необходимые нам улики. И вот в моих руках была банка с цианистым калием, и я узнал, что любой человек мог пользоваться им даже безо всякого разрешения. Профессор Родни сказал задумчиво: — Их называли «библиотечными двойняшками». — Да,— кивнул я. — Это свидетельствует о том, насколько поверхностны суждения большинства людей!.. Ничего в них не было похожего, только волосы да глаза. Что произошло в библиотеке, инспектор? Я вкратце пересказал версию Сюзен, внимательно наблюдая за ним при этом. Он покачал головой: — Вы, конечно, считаете, что умершая девушка сама задумала убийство. В эту минуту мои мысли разглашению не подлежали, и я спросил: — А вы? — Нет. Она была неспособна на это. Она внимательно и с любовью относилась к своим обязанностям. Ну, а кроме того, зачем ей это было нужно? 58
— Тут есть один студент,— сказал я.— Его зовут Питер. — Питер ван Норден,— сразу же ответил Родни.— Довольно способный студент, но какой-то пустой. — Девушки думают по-другому, профессор,— сказал я.— Видимо, он казался им обеим привлекательным. Возможно, что Сюзен повезло больше, и Луэлла-Мэри решила прибегнуть к прямым действиям. — И выпила чай не из той чашки? — Ну, знаете, в волнении люди совершают самые невероятные вещи. — Но не такие,— сказал профессор.— В одной чашке сахара не было, так что преступница ничем не рисковала. Даже если она неточно запомнила соответствующую чашку, то, почувствовав, что чай — сладкий, она сразу поняла бы ошибку. Она могла бы не глотать всю порцию яда. Я произнес, причем весьма сухо: — Обе девушки обычно пили чай с сахаром. Умершая привыкла к сладкому чаю. Она была очень взволнована, и то, что чай оказался сладким, ее не насторожило. — Я в это не верю. — А как может быть иначе, профессор? Сахар заменили после того, как миссис Неттлер отпила свой чай в час дня. Думаете, это сделала сама миссис Неттлер? Он вскинул глаза: — А какой мотив? — Ну,— промычал я,—она могла бояться, что девушки отобьют у нее должность. — Ерунда. Она уходит на пенсию еще до начала осеннего семестра. — Кстати, и вы там тоже были, профессор,— сказал я вкрадчиво. Профессор и глазом не моргнул: — Мотив? — спросил он. — Вы не настолько стары,— сказал я,— чтобы не заинтересоваться Луэллой-Мэри. А вдруг она пригрозила, что сообщит ректору о каких-нибудь ваших словах или действиях? Профессор горько улыбнулся: — А что я мог бы предпринять, чтобы цианистый калий приняла именно та девушка, которой он предназначался? Почему одна чашка оказалась без сахара? Сахар-то я мог подменить, но ведь чай-то готовил не я. Я начал менять свое мнение о профессоре Родии. Он и не подумал возмущаться или притворяться обиженным. Он просто показал логическую несостоятельность моей теории — и все. Мне это понравилось. — Ну, а сами-то вы как представляете себе происшедшее? — спросил я. — Зеркальное отображение,— ответил он.— Обратное изображение. Я думаю, что оставшаяся в живых девушка рассказала правду шиворот-навыворот. Предположим, что заполучила этого парня Луэлла-Мэри, а не Сюзен. Предположим, что чай приготовила Сюзен, а у стола выдачи книг оставалась Луэлла- Мэри. Тогда та девушка, которая приготовила чай, взяла нужную ей чашку и осталась в живых. В этом случае все будет объяснимым логически, а не фантастическим до смешного. Это была последняя капля. Родни пришел к тому же выводу, что и я. Волей-неволей он начал мне нравиться. У меня какая-то слабость к людям, которые соглашаются со мной. Видимо, потому, что я гомо сапиенс. — Это нужно доказать с достаточной основательностью,— сказал я.— А как? Я пришел сюда, полагая, что раздобыть цианистый калий мог кто-то один, а остальные не могли. Теперь оказалось, что все не так. Каждый мог попользоваться этой штукой. Что дальше? — Узнайте, какая из девушек была у стола выдачи книг, когда готовился чай,— сказал профессор. Я понял, что Родни читает детективные книги и верит в показания свидетелей. Я в них не верю, но тем не менее я поднялся со стула: — Хорошо, профессор,— сказал я. Профессор тоже поднялся. — Я могу присутствовать? — озабоченно спросил он. — А зачем? Из-за ответственности перед ректором? — Конечно и это. Но в основном я хотел бы, чтобы дело было решено быстро. — Ну, раз вы думаете, что ваше присутствие поможет, тогда пошли,— согласился я. Мы спустились. Эд Хэтавей уже ждал меня в пустой библиотеке. — Все в порядке,— сказал он, не обращая внимания на Родни,— я до всего додумался. — То есть до чего? — До того, как это произошло. Дедуктивный метод,— скромно признался Эд.— Кто-то ведь должен был притащить сюда цианистый калий,— продолжал он.— А кто? Джокер в колоде! Тот самый посторонний. Ну, этот парень с акцентом... Черт, как же его зовут... Он начал рыться в карточках, на которых записал имена и адреса всех, кто находился в библиотеке в момент смерти Луэллы-Мэри, и кто, по всей видимости, не имел никакого отношения к ее кончине. Я понял, кого он имел в виду, и сказал: — Ладно, плевать на его имя. «Что значит имя?..» Давай дальше! — и тем самым 59
засвидетельствовал, что могу быть таким же болваном, как и любой другой. — Так вот,— стал объяснять Эд.— Иностранец приходит сюда с цианистым калием в маленьком пакетике. Пакетик он прикрепляет пластырем к странице немецкой книги — ну к этой органической фиговине в миллионах томов... Мы с профессором понимающе кивнули. — Он немец,— продолжал Хэтавей,— и книга тоже немецкая. Очевидно, она уже была ему известна. Пакетик он прикрепил к странице, на которой была напечатана заранее обусловленная формула. Ведь профессор говорил, что можно найти любую формулу, только надо знать, как это делается. Верно, профессор? — Верно,— холодно сказал Родни. — Прекрасно. Библиотекарша знала формулу и поэтому легко могла найти и нужную страницу. Она берет цианистый калий и пользуется им для приготовления чая. Она очень волнуется и забывает закрыть книгу... — Слушай, Хэтавей,— сказал я.— А с чего этот коротышка все затеял? Как он объяснил, почему здесь оказался? — Он говорит, что он меховщик и пришел сюда, чтобы узнать о средствах против моли и других насекомых. Бредятина да и только! Ты когда-нибудь слыхал что-нибудь более бредовое? — Конечно,— сказал я,— например, твою теорию. Слушай, никому и в голову не взбредет прятать пакет с цианистым калием в книге. Никому не нужно будет искать этот пакет на определенной странице с определенной формулой, потому что между этой страницей и соседней окажется просвет. Любой, кто возьмет книгу, сразу же заметит, что она сама по себе открывается на одном и том же месте. Ничего себе тайник ты придумал! Лицо у Эда было идиотское. — Кроме того,— безжалостно добивал я его,— совершенно не к чему приносить сюда цианистый калий откуда-нибудь со стороны. Его здесь целые тонны. Тут из него можно устраивать снежные лавины. Любой может позаимствовать фунтик-другой. — Что?! — Спроси у профессора. Глаза Хэтавея расширились. Он порылся в кармане своей куртки и вытащил какой-то конверт: — Тогда что мне делать с этим? — А что это такое? Он вытащил страницу с немецким текстом и сказал: — Это из той немецкой книги, которая... Лицо Родни побагровело: — Вы вырвали страницу из Бейлыитей- на? — он заорал так, что у меня душа ушла в пятки. Никогда бы не подумал, что он способен так вопить. — Я думал,— стал оправдываться Эд,— что мы можем обнаружить следы пластыря или цианистого калия. — Дайте сюда страницу!— рявкнул профессор.— Болван! Он разглядел страницу и посмотрел на обе ее стороны, будто хотел убедиться, что там ничего не стерто. — Вандал!—сказал он, и я понял, что в этот момент он мог убить Хэтавея и глазом не моргнув. Профессор Родни имел право верить в виновность Сюзен. Я тоже. Но веру в суд не представишь. Нужны доказательства. Посему я решил повести атаку на единственное слабое место возможной преступницы. Надо, чтобы она присутствовала при допросах свидетелей,— так я решил, в надежде, что во время допросов ее подведут нервы. Однако облик девушки поколебал мою надежду. Сюзен Мори сидела за столом, сцепив перед собой руки. Глаза ее были холодны, а лицо неподвижно. Первым был перепуганный до смерти маленький немец-меховщик. — Я же ничего не сделал,— бормотал он.— Пожалуйста. У меня дела. Сколько мне тут еще быть? Хэтавей давно уже записал его имя и остальные данные, так что я сразу перешел к делу: — Вы пришли сюда около двух, не так ли? — Да. Я хотел узнать о средствах против моли... — Хорошо. Вы вошли сюда и подошли к столу выдачи книг. Так? — Да. Я сказал ей свое имя, профессию и что я хочу... — Сказал кому? — это был ключевой вопрос. Коротышка посмотрел на меня. У него были курчавые волосы и казавшийся беззубым рот. Но когда он говорил, было видно, что зубы есть — маленькие и коричневые. Он ответил: — Ей. Я сказал ей. Девушке, которая здесь сидит. — Это верно,— монотонно произнесла Сюзен.— Он говорил со мной. 60
Профессор Родни смотрел на нее с неприкрытым отвращением. Мне пришло на ум, что его желание поскорее осуществить правосудие объясняется скорее личными, чем альтруистическими мотивами. Но меня это уже не касалось. — Вы уверены, что это та самая девушка? — спросил я. — Да. Я назвал ей свое имя и свою профессию, и она улыбнулась. Она объяснила, где найти нужные книги об инсектицидах. Потом, когда я уже отходил от стола, из вон той комнаты вышла другая девушка. — Хорошо! — сказал я.— Вот фотография второй девушки. Теперь скажите, говорили ли вы с девушкой, которая сейчас сидит за столом, и та девушка, что на фотографии, вышла из задней комнаты, или же вы говорили с девушкой, что на фотографии, а из задней комнаты вышла та, что сидит за столом? Добрую минуту маленький меховщик смотрел то на Сюзен, то на фотографию, то на меня: — Они очень похожи,— пробормотал он наконец. Я мысленно выругался. Губы Сюзен на миг скривились в улыбке, которая тотчас исчезла. Именно на это она, видимо, и рассчитывала. Была пересменка. В пересменку в библиотеке почти никого не будет. Во всяком случае никто не будет обращать внимание на девушек столь же привычных, как и стеллажи с книгами. Даже если кто-то и обратит внимание, то не сможет поклясться, кого из «библиотечных двойняшек» он видел. Теперь я твердо знал, что она убийца. Но никакого значения это не имрло. — Ну, так которая из них? — снова спросил я. Он ответил как человек, которому не терпится покончить со всеми этими вопросами: — Я говорил с вот этой девушкой, что за столом. — Конечно,—спокойно заявила Сюзен. Моя надежда на то, что ее нервы не выдержат, полностью испарилась. — Вы можете в этом поклясться? — спросил я меховщика. — Нет,— сразу же ответил он. — Хорошо. Хэтавей, проводи его и отправь домой. Профессор Родни наклонился и коснулся моего плеча: — Почему она улыбнулась, когда он назвал свою профессию? — сказал он тихонько. — А почему бы и нет? — прошептал я в ответ, и все же спросил про это у Сюзен. Она вскинула брови: — Просто я была любезна. Разве в этом что-нибудь дурное? Клянусь, она наслаждалась сценой. Профессор слегка покачал головой и снова прошептал мне: — Она не из тех, кто улыбается надоедливым незнакомцам. За столом выдачи была Луэлла-Мэри. Я пожал плечами. Хорош бы я был, если бы предъявил такое доказательство начальству!.. Четверо студентов заняли мало времени. Они знали, какие книги им нужны, на каких полках книги стоят. Они сразу пошли за книгами, не останавливаясь у стола выдачи. Никто из них не мог сказать, сидела за столом Луэлла-Мэри или Сюзен. По их словам, они не поднимали глаз от книг, пока не услышали крик. Пятым был Питер ван Норден. Он упорно рассматривал обгрызенный ноготь большого пальца своей правой руки. Когда его ввели, он и взгляда не бросил на Сюзен. Я дал ему немного посидеть и расслабиться. Наконец я сказал: — Что вы делаете здесь в это время года? Насколько я понимаю, сейчас нет занятий. — У меня экзамены через месяц,— пробормотал он.— Если я их сдам, то смогу приняться за диссертацию. — Мне кажется, что вы останавливались у стола выдачи, когда вошли сюда. В ответ раздалось невнятное мычание. — Что? — резко спросил я. Он сказал тихо и почти неразборчиво: — Нет. Вроде бы я у стола не останавливался. — Вроде бы? — переспросил я с нажимом. — Я не останавливался. — Ну не странно ли это? Насколько мне известно, вы хороший приятель и Луэллы- Мэри и Сюзен. Разве вы не поздоровались? — Я был очень обеспокоен. Все время думал об экзаменах. Мне нужно было заниматься и... — Так что у вас даже не было времени поздороваться,— я взглянул на Сюзен. Она побледнела. Впрочем, может быть, цне это только показалось. — Верно, что вы практически были обручены с одной из девушек? Он воскликнул взволнованно и почти возмущенно: — Нет! Я не могу обручиться, пока не получу степень. Кто вам говорил, что я обручен? 61
— Я сказал «практически обручен». — Нет! Было несколько свиданий. Ну и что? Какое значение имеют одно или два свидания? — Ну, ладно, Питер,— сказал я спокойно,— которая из девушек была вашей? — Я же вам говорю, что ничего подобного не было! Он так старался умыть руки, что, казалось, весь покрылся толстым слоем невидимой мыльной пены. — Так как же? — спросил я, внезапно обращаясь к Сюзен.— Останавливался он у вашего стола? — Он помахал рукой, когда проходил. — Так было, Пит? — Не помню,— пробурчал он.— Может, и помахал. Ну и что? — Ровным счетом ничего... В душе я пожалел, что Сюзен нагрелась на этой истории. Из-за такого подонка убивать, право, не стоило. Я был уверен, что отныне он не заметит ее, даже если она свалится со второго этажа ему на голову. Видимо, Сюзен тоже поняла это. Судя по взгляду, которым она одарила Питера, вторым кандидатом на цианистый калий стал он — конечно, если Сюзен останется на свободе, а это, кстати, становилось все более и более вероятным. Я кивнул Хэтавею, чтобы он увел Пита. Эд встал и сказал: — Скажите, вы пользуетесь этими книгами?— и указал на полки, от пола до потолка набитые шестьюдесятью томами энциклопедии по органической химии. Парень посмотрел через плечо и сказал с искренним изумлением: — Конечно. Это просто необходимо. Господи, что дурного пользоваться Бейльш... — Все в порядке,— заверил я его.— Давай, Эд, Эд скривился и увел Питера. Он не выносит, когда его теории лопаются. Было уже около шести, а я просто не представлял, что еще можно сделать. Налицо имелись только показания Сюзен, никем не опровергнутые. Если бы она была известной уголовницей, мы могли бы вытянуть из нее правду эффективными, хотя и несколько утомительными методами. Но для данной ситуации те процедуры не совсем подходили. Я повернулся к профессору, чтобы сказать ему об этом, но он, как завороженный, смотрел на карточки, заполненные Эдом Хэтавеем. Вернее, на одну из них, которую он держал в руке. Всегда приятно говорить, что у кого-то там дрожали руки от волнения. Однако видеть такое приходится не особенно часто. Рука же Родни дрожала. Рука дрожала, как язык старомодного будильника. Он прокашлялся: — Разрешите мне спросить у нее кое-что. Разрешите... Я посмотрел на него, потом отодвинул свой стул: — Давайте! — терять-то было нечего. Он посмотрел на девушку и положил карточку на стол, чистой стороной кверху. — Мисс Мори,— сказал он дрожащим голосом, видимо, намеренно избегая называть ее по имени. Сюзен взглянула на него. На какое-то мгновение она показалась мне взволнованной, но мгновение прошло, и она снова стала спокойной: *—* Да, профессор? — Мисс Мори,— сказал профессор,— вы улыбнулись, когда меховщик сказал вам, зачем он пришел сюда. Почему вы улыбнулись? — Я вам уже объяснила, профессор Родни,— ответила она.— Я просто была любезной. — Может быть, он сказал что-нибудь забавное? Что-нибудь смешное? — Просто я старалась быть любезной,— твердила она. — Может быть, его фамилия была смешной, мисс Мори? — Нет,— безразличным тоном сказала она. — Здесь никто не упоминал его фамилии. Я сам не знал ее, пока не увидал эту карточку...— И вдруг он воскликнул напряженным голосом: — Какая у него фамилия, мисс Мори? Она помолчала, потом сказала: — Не помню. — Не помните? Но ведь он назвал вам свое имя? Голос Сюзен сделался напряженным: — Ну и что из этого? Всего лишь имя. После того, что случилось, нельзя требовать, чтобы я запомнила какую-то иностранную фамилию, которую и слыхала-то один раз. — Значит, фамилия была иностранная? Она запнулась и избежала западни: — Я не помню. Кажется, это была типично немецкая фамилия, но я не помню. Быть может, и просто «Джон Смит». Должен признаться, я не понимал, чего добивается Родни. — Что вы пытаетесь доказать, профессор?— спросил я. — Я пытаюсь доказать,— резко произнес он,— вернее, я доказываю, что когда пришел 62
меховщик, за столом выдачи была Луэлла- Мэри, убитая девушка. Меховщик назвал свое имя Луэлле-Мэри, и поэтому она улыбнулась. Когда он повернулся, то из задней комнаты вышла мисс Мори. Именно мисс Мори, вот эта девушка, в тот момент кончила приготовлять и отравлять чай. — Вы основываете все на том, что я забыла имя какого-то человека! — закричала Сю- зен Мори.— Это постыдно! — Нет,— сказал профессор.— Если бы вы были у стола выдачи, вы запомнили бы его имя. Вы бы просто не смогли его забыть, если, конечно, были у стола, когда он вошел,— Он взял карточку со стола.— Имя этого меховщика Эрнест и далее Бейлыитейн... Бейлыитейн! Сюзен внезапно поникла, как будто ее ударили под дых. Лицо ее стало белым как мел. Профессор продолжал: — Ни один работник химической библиотеки не сможет забыть имя человека, который заявит, что его зовут—Бейлыитейн! Шестидесятитомная энциклопедия, которую мы сегодня упоминали десятки раз, неизменно называется по имени ее редактора Бейлыитейна. Для такого библиотекаря это имя звучит, как Баба-Яга, как Джордж Вашингтон, как Христофор Колумб. Если эта девушка заявляет, что она забыла такое имя, то, значит, она вообще егс не слыхала. А не слыхала потому, что не была у стола. Я поднялся и сурово сказал: — Ну, мисс Мори,— я тоже опустил ее имя,— что вы можете сказать? ... Наши барабанные перепонки чуть не лопнули от ее истерического вопля. Через полчаса она во всем созналась. Перевел с английского Я. КАРНАКОВ КТО ЖЕ ТАКОЙ БЕЙЛЬШТЕЙН — Ни один работник химической библиотеки не сможет забыть имя человека, который заявит, что его зовут Бейль- штейи!.. Для такого библиотекаря это имя звучит, как Баба-Яга, как Джордж Вашингтон, как Христофор Колумб,— восклицает в рассказе Азимова профессор Родни. Воистину так. Имя автора уникального сРуководства по органической химии», вышедшего в конце прошлого века в Лейпциге на немецком языке, хрестоматийно. «Руководство» Бейлыитейна действительно уникально, причем ие только тем. что сразу же после выхода в свет стало библиографической редкостью, но и тем, что его первые, вышедшие в 1880 году, 28 увесистых томов большого формата, охватывающих 15 000 органических веществ, написаны одним человеком. Это «Руководство» уникально и потому, что в нем описаны практически все известные к концу прошлого столетия органические вещества, причем с такой тщательностью, что вскоре для химиков-органиков выражение «нет у Бейлыитейна» стало звучать как «не существует в природе»... Сразу же после выхода в свет «Руководство» Бейлыитейна (или просто «Бейлыитейн») стало для химиков-орга- пнков настольной книгой, если только можно так говорить об издании, занимающем несколько библиотечных полок. Нужно узнать, получено ли кем-нибудь такое-то вещество — смотри «Бейлыитейна». Нужно найти способы получения вещества—смотри «Бейлыитейна». Нужно подобрать ссылки на литературные источники — смотри «Бейлыитейна». Наконец, многие химики пользовались «Бейльштейном» не только как справочной книгой: читая его, они находили пищу для размышлений, черпали в нем новые идеи. Разумеется, с годами «Руководство» стало устаревать. И тогда появились «Дополнения» к основным томам «Бейль- штейна». «Руководство» продолжало расти и после смерти его основателя. Так кто же такой Бейлыитейн? Федор Федорович Бейлыитейн A838— 1906) жил и работал в Петербурге. Им опубликовано до 100 научных работ, касавшихся буквально всех областей химии. Но в истории отечественной химии с именем Бейлыитейна связана и одна из самых больших несправедливостей. Дело в том, что Бейлыитейн был избран в Академию наук вместо... Д. И. Менделеева. И это случилось не потому, что Бейльштейи был кандидатом более достойным, чем его истинно великий конкурент. Каким хорошим ученым ни был 63
создатель фундаментального руководства, с отцом периодической системы элементов ему не сравниться! Но большинство тогдашних академиков были выходцами из Германии, и они враждебно встречали попытки русских ученых положить конец снемецкой» монополии в Российской академии наук. Бейль- штейн же принадлежал именно к этой группировке. Его избрание вызвало громкий скандал. А. М. Бутлеров писал в 1882 году в статье «-Русская или только императорская Академия наук?»: сБейльштейн бесспорно заслуженный трудолюбивый ученый, но отдавать ему в каком-либо отношении первенство перед всеми другими русскими химиками могут только лица, не имеющие ясного понятия о том, как и чем меряются в химии ученые заслуги. Отводя в нашей науке этому Бейльштейну почетное место, вполне им заслуженное, нет надобности понижать для этого ученых, стоящих выше него». Действительно, имея возможность судить с расстояния минувших десятилетий, мы не можем ие признать правоту Бутлерова. Но досадная история почти вековой давности не должна в наших глазах умалять и заслуг Бейльштейна — человека, создавшего труд, которым и до сих пор пользуются химики-органики всего мира. В. БАТРАКОВ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ САГА О НОВОМ ГОРМОНЕ В сборнике «Физики шутят», известном всем любителям научного фольклора, есть один забавный рассказ не о физиках, а о химиках. Этот рассказ — «Сага о новом гормоне». Вкратце соль этой «Саги» заключается в том, что химики открыли новый гормон, но занимались при этом всем чем угодно, только не поисками нового гормона... Что же, во всякой шутке есть доля истины: такие случаи бывают в действительности. Об этом свидетельствует сообщение, опубликованное в известном английском научном журнале «Nature». Авторы этого сообщения описывают обнаруженный ими чрезвычайно интересный факт: им удалось установить, что форон — вещество с очень простой структурой, известное чуть ли не с алхимических времен — обладает такой же физиологической активностью, что и один из сравнительно недавно открытых гормонов роста растений — гибберелловая кислота Аз, вещество весьма замысловатого строения. В сообщении скромно опускаются подробности того, как было сделано открытие (а это действительно открытие, потому что форон, в отличие от гибберелловой кислоты Аз, можно легко получать в любых количествах); однако вероятный ход событий восстановить вполне возможно. По-видимому, дело было твк. Авторы работы искали новые регуляторы роста растений. Для этого они готовили ацетоновые экстракты растений, эти экстракты хроматографировали на окиси алюминия, а затем проверяли ростовую активность разных фракций, содержащих разные группы веществ. И тут, судя по всему, у них начала получаться чепуха: все фракции до единой, даже заведомо не содержащие никаких стимуляторов роста, проявляли одинаково высокую активность! Только намучившись вдоволь, ученые догадались проверить, а не обладает ли ростовой активностью ацетон, пропущенный через окись алюминия? И оказалось, обладает. Вернее, не сам ацетон, э образовавшийся из него под действием окиси алюминия форон. ...Трудно сказать, над кем больше любят шутить физики: сами над собой или над химиками. Химики, в свою очередь, предпочитают посмеиваться над биохимиками: недаром же они говорят, что биохимия — это химия плюс биология и минус логика. Но вот в чем штука. Химик никогда бы не открыл новое свойство форона: он твердо знает, что ацетоновый раствор нельзя хрома- тографировать на окиси алюминия, потому что при этом непремен но получится... форон. М. БАТАРЦЕВ 64
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА БЕНГАЛЬСКАЯ РОЗА В древности печень считали главным органом тела. Не без оснований: у нее несколько очень важных функций, одна из которых состоит в том, что печень фильтрует кровь, очищая ее от чужеродных, ненужных или вредных веществ. Но вот печень поражена каким-нибудь заболеванием. Чем может проявить себя недуг? Один больной хватается за правый бок: его мучат боли. Другой пожелтел, как лимон. У третьего началось кровотечение. Но и желтуха, и колики, и многие другие симптомы появляются сравнительно поздно, когда болезнь зашла довольно далеко. Ранние же нарушения деятельности печени обнаружить не Это схема печени человека. Круг в центре ее — условность: в нем показано микроскопическое строение печеночной ткани. Кровеносный капилляр проходит рядом с желчным, и каждый из них «облицован» своими, специальными клетками. В этих клетках — вся суть' здесь происходит очистка крови, все ненужные и вредные вещества частью обезвреживаются тут же, а частью перекачиваются в желчь и с нею удаляются из организма, В середине нижней части печени расположены ее «ворота»: сюда впадают воротная вена и печеночная артерия, и отсюда же выходят печеночная вена и печеночный желчный проток так просто. Самый лучший способ — это ввести в кровеносные сосуды какое-нибудь вещество, за продвижением которого можно было бы следить и которое задерживалось бы в печени так, как задерживаются в ней ненужные вещества, вырабатывающиеся в самом организме. Такое вещество было найдено — это двойная натриевая соль тетрахлортетранодфлюо- ресцеина, известная у специалистов под красивым названием «бенгальская розовая», или просто «бенгальская роза». ...В руках у медицинской сестры — шприц, наполненный мерцающим темно-красным раствором. Введение препарата в вену не вызывает никаких ощущений. И вот уже краска в кровяном русле. Она тут же соединяется с белком сыворотки — альбумином — и движется к печени. Именно к печени, хотя фильтрацией крови занимаются еще и почки. Но в почки краска не попадает — как говорят врачи, проба с бенгальской розой органоспе- цифична. Для клинической диагностики эта особенность поистине неоценима. Через несколько минут после того как «ро- Таково строение молекулы бенгальской розы — двойной натриевой соли тетрахлортетрайод- флюоресцеина 65
зу» ввели в кровь, она, пройдя через печень, появляется в кишечнике. А вскоре краски в крови вообще не остается: вся она уходит с желчью. Это у здорового человека. А у больного, даже на ранней стадии заболевания, краска исчезает из крови гораздо медленнее. Правда, и у этого метода были недостатки. Чтобы наблюдать, как очищается от краски кровь, приходилось то и дело «лазить» в вену. Нелегко было определять концентрацию розы в крови. Кроме того, краску приходилось вводить в таком количестве, которое для человека с больной печенью могло оказаться не совсем безвредным. Избавиться от этих недостатков помог метод «меченых атомов». Одни из четырех атомов йода, входящих в молекулу бенгальской розы, заменили радиоактивным йодом-13L Поведение краски в организме от этого не изменилось. Но теперь, чтобы следить за путе- Путь бенгальской розы в организме Una | зооо 2000 юоо ЗЭоровыи ' /\ / . _ -(; аО 20 SO лит 24 часа 1ГЛ1П. Зооо! 2ооо Юоо • 1 больной (иронический iena murn) ^v t 10 20 30 л»ин 24 часа Больной (хола«гит) U-wn. | ъооо 2,000 1000 I. s — / / / 1 . ^ 10 20 30 лш« %Ч часа Графики накопления радиоактивной краски в печени; по вертикали отложено число импульсов в минуту, по горизонтали — время с момента введения краски в вену. У здорового человека (вверху) краска сначала накапливается в печени (кривая круто идет вверх), затем это накопление начинает уравновешиваться ее выделением с желчью (кривая становится горизонтальной), а потом, когда в крови краски уже почти не осталось, идет в основном выделение (кривая спускается вниз). На среднем графике кривая почти не поднимается над горизонтальной осью — это значит, что воспаленные клетки печени не смогли поймать краску, которая так и осталась в крови. А на нижнем графике изменен конечный отрезок: кривая не хочет спускаться. У этого больного сама ткань печени здорова, но поражены желчные протоки. Печень захватила краску, а выделить не может 66
Карты печени, нарисованные пером самописца, рассказывают о ее состоянии. Вверху здоровая печень, внизу — печень больного поликистозом (это заболевание по внешним признакам очень трудно отличить от метастатического рака или эхинококкоза). Черные линии нанесены на бланк врачом, они показывают положение реберной дуги. Эти сцинтиллограммы предоставлены кандидатом медицинских наук Б. А. Шлевковым (клиника 1-го Московского медицинского института им. И. М. Сеченова) шествием розы, незачем то и дело брать кровь на анализ: присутствие краски в любой точке тела можно определить с поразительной точностью и в любой момент, не прибегая к иголке. При этом количество краски можно снизить по сравнению с прежней дозой во много раз — достаточно обойтись несколькими микрограммами. ...В руках у сестры снова шприц — один укол сделать все-таки придется. Стеклянный цилиндр содержит два миллилитра раствора бенгальской розы, меченной радиойодом. Краска заметно поблекла—она сильно разведена и теперь напоминает нежно-розовый цветок олеандра. Возле стола, на котором лежит больной,— сложная установка; ее длинный, вытянутый вперед свинцовый тубус нацелен на пациента. Достаточно приблизить тубус к любому участку тела, чтобы по числу импульсов на счетной установке судить о присутствии здесь радиоактивного элемента. Если нужно следить за очищениехМ крови, тубус приставляют к сердцу или голове больного: чем скорее очищается кровь, тем лучше работает печень. Если тубус установлен немного выше правой реберной дуги, он наблюдает за накоплением краски в печени: оно тоже свидетельствует о том, как орган справляется со своей задачей. Чтобы следить за тем, как краска выделяется с желчью, тубус помещают над желчным пузырем: когда краска появляется здесь, это значит, что сохранена и вторая функция печени — выделительная. А если понадобится изучить перемещение розы в кишечник, глаз прибора направляют на живот. Роза в кишечнике— значит, и желчные пути проходимы, в них нет препятствий, камней или опухоли. Но, оказывается, и это не все. Счетчик импульсов можно соединить с самопишущим прибором, который нарисует нам карту содержания краски в печени. Ряд за рядом строчки ложатся на бумагу и рисуют точное изображение органа, насыщенного радиоактивным веществом. Как на экране телевизора, появляется на белом листе знакомый по учебникам анатомии контур печени. Чем сильнее излучение, тем чаще штрихи. А там, где активности нет, бумага остается чистой. В здоровом органе все клетки быстро и равномерно поглощают радиоактивную розу. Изображение печени получается интенсивным и однородным. Но вот где-то в середине его появляется белое пятно. Очевидно, здесь нет клеток, которые могли бы поглощать краску. Их место заняло постороннее, болезненное новообразование — опухоль или, скажем, эхинококковая киста. Пока оно еще скрыто в глубине печени, его невозможно ни увидеть глазом, ни ощупать руками, ни выявить на рентгеновском снимке. Его бессильны обнаружить биохимические анализы. А тут оно всплыло наружу: зловещий контур четко вырисовывается на фоне здоровой ткани. Диагноз поставлен быстро, безболезненно, вовремя благодаря бенгальской розе. Кандидат медицинских наук Г. М. ФАИБУСОВИЧ 67
новости новости новости новости ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ РАЗНОЦВЕТНЫЙ КЛЕЙ ДЛЯ ХИРУРГИИ Все большее распространение в хирургии пр- лучают синтетические высокомолекулярные соединения, которыми можно склеивать живые ткани. Это резко сокращает время операций, позволяет обходиться без швов, ускоряет заживление тканей. Однако все клеи отечественного производства неудобны тем, что они бесцветны, а следовательно, трудноразличимы при нанесении на ткань. Недавно разработаны цветные клеи — окрашенный этоксиэтилциан- акрилат и клей МК-6. Как сообщает журнал «Экспериментальная хирургия и анестезиология» A970, № 5), уже состоялось первое испытание этих полимеров, правда, пока еще на животных. По отзывам экспериментаторов, новинка должна понравиться хирургам. Зеленая окраска клея хорошо контрастирует с цветом тканей организма. Кроме того, новые клеи дают более тонкую и более прочную пленку. Они имеют еще одно важное преимущество: антибактериальную активность против стафилококков. КАК ТОПОЛЬ! В Англии разработан ускоренный способ размножения цветной капусты. Оказалось, что это растение может размножаться не только семенами, но и черенками, подобно многим деревьям и кустарникам. В детстве каждый, наверное, ставил веточки тополя в бутылку с водой, а спустя несколько недель высаживал в землю укоренившиеся ростки. Подобную процедуру можно проделать и с «веточками» цветной капусты, только срезы ее помещают не в воду, а в питательный раствор, содержащий удобрения. Через 6—7 недель появляются корешки, и новые растения можно высаживать в горшочки с компостом. Все это время у растений должен быть шестнадцатичасовой световой день. Оптимальная температура 24—26° С. По мнению ученых, этим способом целесообразно размножать осенние сорта цветной капусты, семена которых, как правило, не успевают созреть. Но особенно перспективен он для выведения высокоурожайных гибридов, поскольку позволяет в короткий срок получить большое число генетически сходных экземпляров. ПОЧЕМУ ПЕЛИКАНЫ ДАВЯТ СВОИХ ДЕТЕЙ У берегов Южной Калифорнии быстро уменьшается поголовье бурых пеликанов: в 550 гнездах, свитых птицами на островке неподалеку от Лос-А нджелеса, в 1969 году было выведено лишь пять птенцов. Причина — уменьшившаяся толщина скорлупы яиц. Половина собранных для изучения яиц была покрыта необычайно тонкой скорлупой. У одного яйца толщина скорлупы была всего 0,14 мм — чуть толще белковой мембраны в самом яйце. И не мудрено, что большинство яиц птицы раздавливают при первой же попытке насиживания. Химический анализ яиц показал высокую концентрацию загрязняющих веществ, в особенности инсектицидов. Количество ДДЕ (производного ДДТ) в отдельных яйцах достигало 2600 частей на миллион. Очевидно, эти загрязнения и мешают нормальному образованию скорлупы. Орнитологи заметили и нарушения в поведении взрослых пеликанов. При гнездовании птицы иногда покидают свои яйца! Зоологи считают, что это вызвано нарушениями гормональной деятельности в организме пеликанов. Дело в том, что накопление ДДТ в теле птиц приводит к тому, что ферменты начинают разлагать стероиды, в том числе эстроген, с которым связано поведение птиц в период размножения. АРОМАТ ХРУСТЯЩЕГО КАРТОФЕЛЯ Хрустящие ломтики жареного картофеля популярны ныне всюду. Порой они бывают вкусными и . ароматными, а иногда, сделанные из вполне доброкачественного картофеля, не так вкусны, как хотелось бы. Для предприятий, производящих хрустящий картофель, это серьезная проблема. Несколько лет назад сотрудники университета Руджерса в Пенсильвании начали выяснять природу веществ, сообщающих хрустящему картофелю аромат. Из 50 килограммов картофеля им удалось выделить совсем немного смеси таких веществ. Методом газовой хроматографии было установлено, что смесь состоит из ста различных соединений. С помощью инфракрасной спектроскопии исследователи идентифицировали все соеди нения, сообщающие картофелю аромат при жарке. Наиболее важным компонентом оказалась аминокислота метионин. Сам по себе метионин не ароматен, зато продукты его разложения, которые образуются при обжаривании, придают картофелю отличный запах и вкус. На применение метио- нина в производстве хрустящего картофеля выданы патенты в нескольких странах. ПОДВОДНАЯ ЛОДКА НА КОЛЕСАХ Журнал «Ocean Industry» A970, октябрь) сообщает, что начались испытания атомной научно- исследовательской подводной лодки с колесами для передвижения по дну. Атомный источник энергии позволяет судну долго пребывать под водой. В лодке установлено оборудование для океанографических и геофизических исследований, подводной карто- 68
новости ОТОВСЮДУ новости ОТОВСЮДУ новости отовсюду новости ОТОВСЮДУ графической съемки, изучения морской биологической среды и поисков полезных ископаемых на дне. Подлодку можно использовать и для спасательных работ. РОДСТВЕННЫЕ АТТРАКТАНТЫ Расшифрован химический состав аттрактанта, привлекающего самцов прожорливой кукурузной огневки. Оказалось, что химическая структура этого аттрактанта совершенно схожа с аттрак- тантом краснополосой листовертки — вредителя яблок. Хотя эти насекомые состоят в весьма отдаленном родстве, но одинаково реагируют на одно и то же вещество. В лаборатории синтезированный аттрактант привлекал самцов кукурузной огневки так же, как и вырабатываемое самками естественное вещество. Значит, резюмирует журнал «Chemical and Engineering News» A970, № 6), полученный аттрактант можно использовать для дезориентации самцов кукурузной огневки и сократить численность вредителя. ГРИБОК ПРОТИВ ГРИБКА Если главный враг железа—коррозия, то главный враг древесины — грибки, пожирающие целлюлозу. Традиционный способ борьбы с такими грибками заключается в том, что древесину пропитывают специальными ядовитыми веществами. Но можно воспользоваться и принципиально иным методом, недавно предложенным канадскими учеными («New Scientist», 1970, № 723). Дело в том, что вредитель не сразу берется за каркас древесины — целлюлозные волокна: сначала он питается низкомолекулярными углеводами и, лишь набравшись сил, принимается за трудно перевариваемые полисахариды. Значит, если удалить из древесины вещества, способные служить грибку пищей на первое время, то он не сможет прижиться, и древесина будет спасена. Но как удалить из древесины все низкомолекулярные углеводороды? Да просто намеренно заразив ее грибком, не способным разрушать целлюлозу! Например, грибок Trichoderma viri- dis справляется с этой задачей за две недели, после чего в древесине практически не остается свободных низкомолекулярных углеводородов, а целлюлозные волокна не изменяются. ИНДИКАТОР НЕДОЕДАНИЯ Таким индикатором могут служить белковые вещества в корнях волос. Журнал «Science News» A970, № 11) сообщает, что содержание белков в волосах людей с симптомами недоедания вдвое меньше, чем у здоровых людей. Малое содержание белков в корнях волос было обнаружено даже у лиц, кровь которых нормальна по белковым показателям. Это означает, что определение уровня питания по корням волос очень чувствительно. ОРОШЕНИЕ СОЛЕНОЙ ВОДОЙ В одном из крупнейших горных озер — Иссык- Куле вода солоноватая (на литр воды приходится до 6 граммов солей). Поэтому для орошения полей в прибрежных районах берут воду из горных речек, а огромная чаша озера практически остается нетронутой. Министерство мелиорации и водного хозяйства Киргизии организовало многолетний эксперимент по использованию соленых вод Иссык- Куля для орошения. Уже получены обнадеживающие результаты. Картофель и сахарная свекла после полива смесью пресной и озерной воды дали высокие урожаи. Кукуруза также не пострадала от соли. Лишь фасоль и горох оказались привередливыми. На качестве почвы необычный полив совсем не сказался: дожди быстро смывали легкий налет соли, и химический состав слоя плодородия оставался прежним. ВСЕ ДЕЛО В КИСЛОРОДЕ В подводных зарослях обычно проживает множество мелких морских рачков и моллюсков. Объясняли это по-разному: по мнению одних биологов, животные в «водорослевых джунглях» ищут спасения от хищников, а по мнению других, причина такого «симбиоза» скрыта в листьях растений, которые днем выделяют кислород. Недавно это решили проверить экспериментально в подводной лаборатории у Виргинских островов. Там, сменяя друг друга через несколько недель, работали акванавты - бчологи. На дне моря они соорудили собственные «джунгли» — площадку, покрытую искусственной травой и другой имитацией обычной в этих местах подводной растительности. В искусственных «джунглях» ракообразные и моллюски не появлялись... Правда, рыбья молодь поспешно заселила район «новостройки», по-видимому, не отличая ее or морской травы. Но мо плюски и ракообразные оказались разборчивее им, кроме укрытия, н/жен кислород. 69
Михай Мункачи. Крестьянка, сбивающая масло. 1873 год. Художественный музей, Будапешт что мы едим МАСЛО МАСЛЯНОЕ Да простится автору такой заголовок! После бесед с маслоделами и чтения соответствующей литературы, где слово «масло» упоминается значительно чаще других, этот фразеологический оборот потерял для него свой иронический смысл. Приготовьтесь, читатель: речь пойдет о масле. О коровьем. О сливочном. О масляном. ВСЕ ПУТИ ВЕДУТ В ВОЛОГДУ Вот несколько абсолютных истин. Первая: самое вкусное сливочное масло — вологодское. Вторая: самый старый в стране молочный институт— в Вологде. Третья: первый в России <&в$>- специализированный маслодельный завод начал работать ровно сто лет назад в Вологодской губернии. А как же было с маслом раньше, до 1871 года? Было с маслом плохо. Делали его по-кустарному, очень мало, и считалось оно богатой едой. До середины прошлого века повсюду в Европе, за исключением лишь Швейцарии, Голландии и французской провинции Нормандия, потребление сливочного масла оставалось ограниченным. И в России тоже, и в самой Вологде тоже. Но в 1872 году была пущена железная дорога Ярославль — Вологда, и примерно в то же время появились первые промышленные сепараторы, которые быстро и полно отделяли от молока сливки. В 1902 году из Вологды только на экспорт было отправлено 117 тысяч пудов сливочного масла... И все же каких-то полвека назад известный немецкий специалист по молоку В. Флейшман писал о масле: «Предметом народного питания оно никогда не сможет сделаться, оно... является самым редким в природе жиром, отличающимся своим химическим составом от всех остальных животных и растительных жиров, несравнимым ни с каким другим жиром по вкусу, усвояемости, удобству». Немецкий профессор ошибся лишь в одном— что масло не станет «предметом народного питания»- Что же касается химического состава, вкуса, усвояемости и удобства, то для получения современных сведений по этим вопросам автору пришлось отправиться в Вологду, на самом краю которой, в поселке Молочное, расположен основанный 60 лет назад Вологодский молочный институт. О СЛИВОЧНОМ МАСЛЕ ВООБЩЕ... Исходные сведения о составе масла можно получить в Государственном стандарте за номером 37-55. Там сказано, что в сливочном масле жира должно быть не менее 82,5%. а влаги не более 16%- Вроде бы нехитрый продукт: жир да вода. Если бы так! Прежде всего, в масле есть еще (хоть и в малом количестве) белки, молочный сахар, соли, жирорастворимые витамины. И по- 71
том: влага—это, понятно, НгО, а что такое молочный жир? Соединение глицерина с жир ными кислотами. И кислот этих уже сейчас обнаружено в масле около шестидесяти. К счастью для человечества, большинство этих кислот—низкомолекулярные, поэтому молочный жир легко плавится — уже при 28° С — и хорошо усваивается (в отличие от других животных жиров, например свиного сала). Масло в нашей стране выпускают двух сортов — высшего и первого — и оценивают их по стобалльной системе: 50 баллов за вкус и запах, 25 — за консистенцию, 5 — за цвет, по 10 за посолку и упаковку. Так вот, высший сорт — это если масло набрало не меньше 88 баллов (в том числе по вкусу и запаху минимум 41). Если оценили выше 79 баллов — тогда первый сорт. Иначе — в переработку, скажем, на топленое масло. Раз условия так строги, то, понятно, дегустируют каждую партию, и не единожды. Сначала на заводе. Потом на торговой базе. Потом, если масло оставляют на хранение, еще и на холодильнике. Ясно, что первый сорт, хоть он и зовется так почетно,— самый плохой. А высший, как ни странно, тоже не лучший. Потому что есть еще масло вологодское. ...И О ВОЛОГОДСКОМ В ЧАСТНОСТИ Оно по баллам не ценится, и поэтому его называют несортовым. За рубежом такое масло именуют более изысканно — марочным. Технология его приготовления была разработана еще в прошлом веке известнейшим русским специалистом по молоку и молочным продуктам Н. В. Верещагиным (он, кстати, брат знаменитого художника). На одной из парижских выставок Н. В. Верещагин попробовал прославленное масло от нормандских коров и понял, что слава у этого масла не дутая. Однако на лугах России и Франции растут не одинаковые травы, и от коров даже лучших отечественных пород такого масла получить было нельзя Тогда ученый пошел на технологическую хитрость: он перед сбиванием нагрел сливки почти до кипения (по нынешней терминологии — подверг их высокотемпературной пастеризации). И характерный вкус горячих сливок, который он уловил в нормандском масле, сохранился и в созданном им продукте. Из скромности, а также ради облегчения внешней торговли он назвал масло «парижским сладким». Так оно долгие годы и было у нас известно как «парижское». А сами французы, ввозившие его из вологод- 1 ской губернии, переименовали это масло в «петербургское». Свое же современное на- зва ние вологодское масло получило лишь 25 лет назад. Нет нужды расхваливать вологодское масло— оно, как говорится, само себя хвалит. Каждый двадцатый килограмм масла (а в Вологодской области каждый третий) у нас делают по способу Н. В. Верещагина. Обязательно из отборных сливок, которые не должны иметь и следа кормового привкуса. Поэтому готовят его больше летом, а зимой, когда коров кормят силосом, такие сливки получаются не часто. Запасать же вологодское масло на зиму нельзя: срок его хранения — месяц. На тридцать второй день его объявляют просто маслом, не лучшего, но высшего сорта. Количественной оценки вологодского масла нет, только качественная. Вероятно, потребитель с тренированным вкусом тоже может отличить его от любого иного. Впрочем, сейчас весьма серьезно взялись за изучение веществ, вызывающих характерный аромат гретых сливок. Хроматограмма дала сорок пиков .. 72
В «Балладе о королевском бутерброде» А. Мильна, хорошо известной многим в переводе С. Я- Маршака, есть такие строки: Король воскликнул: — Масло! Отличнейшее масло! Прекраснейшее масло! Я так его люблю! Судя по обилию восклицательных знаков, королю послали на подносе вологодское. ЕШЬТЕ НА ЗДОРОВЬЕ В 1953 году сливочное масло публично было объявлено вредным. На XII международном молочном конгрессе в Гааге были сделаны сообщения, из которых следовало, что в тех краях, где едят много сливочного масла, меньше всего долгожителей. Из специальных изданий эта весть перекочевала в популярные медицинские журналы и на газетные страницы. Всем хочется быть долгожителями. Пожилые люди начали исключать из рациона молочный жир, а наиболее рьяные стали для профилактики принимать по рюмке-другой кукурузного масла, которое, согласно отдельным сведениям, якобы преграждало путь атеросклерозу. Подоплека этого дела такова. Жирные кислоты растительных масел относятся к классу полиненасыщенных, в их молекулах есть несколько двойных связей (назовем для примера линолевую, линоленовую, арахидоновую кислоты). Они незаменимы, так как в организме человека практически не образуются, а для обмена веществ необходимы. Если их мало, увеличивается содержание холестерина в крови, а холестерин прочно ассоциируется у нас с атеросклерозом. В сливочном масле, как тогда считали, поли ненасыщенных жирных кислот нет, зато много холестерина. Вывод — долой сливочное масло! В этой цепочке рассуждений было два серьезных пробела. Во-первых, при более детальных исследованиях и в коровьем масле нашли весь комплект полиненасыщенных жирных кислот (в сумме их оказалось около 6%). Не так уж много, но и суточная потребность в них у человека не очень велика — 10— 20 граммов. Но главное другое: из довольно разумных рассуждений следовал нелепый вывод. В сливочном масле много чего нет — скажем, витамина С, который спасает нас от цинги. Так что же, в борьбе с цингой не есть сливочное масло? Правда, оставался еще один тезис: большое количество холестерина в сливочном масле (хотя в яйцах или печени его значительно больше). Нб вся тонкость в том, что это зловредное вещество, абсолютно необходимое здоровому организму, преспокойно синтезируется нами из тех же жиров растительного масла и из углеводов. И даже стопроцентные вегетарианцы, не получающие с растительной пищей ни миллиграмма холестерина, тоже страдают от атеросклероза! Известный специалист по питанию профессор А. А. Покровский справедливо пишет: «Можно ли оценивать полезность или вредность пищевого продукта в зависимости от наличия в нем какого-либо одного вещества? Конечно, нет!» В рацион пожилых людей он включает и сливочное масло, по 10—20 граммов в день, А для молодых — до 50 граммов. КАК ИЗ ЖИДКИХ СЛИВОК ПОЛУЧАЕТСЯ ТВЕРДОЕ МАСЛО Изобретатель микроскопа А. Левенгук в 1697 году открыл в молоке жировые шарики. По более поздней терминологии молоко стали именовать эмульсией жира в воде. Сливки — это та же эмульсия, но более концентрированная (и к тому же содержащая меньше молочного сахара — он остается в снятом молоке). 73
Так вот, суть изготовления масла заключается в разрушении этой устойчивой эмульсии. Устойчивая же она потому, что каждый жировой шарик окружен слоем белков, которые не дают ему соединиться с соседями. Иными словами, здесь белки — поверхиостноактивные вещества. Теперь о процессе сбивания, по порядку. Пастеризованные сливки быстро охлаждают ниже точки отвердения жира. Быстро — чтоб сохранился аромат, ниже точки отвердения — чтоб кристаллизовались глицериды, то есть собственно молочный жир. При кристаллизации изменяется форма жирового шарика: он становится угловатым, уменьшается его поверхность. Коли так, часть белковой оболочки переходит в водную часть сливок — плазму. Этот незаметный глазу процесс созревания идет несколько часов при температуре 3—6°С. А перед самым сбиванием сливки нагревают до 10—14° С. Жировые шарики вновь начинают расправляться, и в этот момент начинают сбивать масло. Емкость (миску, бочку, современный электрифицированный маслоизготовитель) заполняют сливками меньше чем наполовину. Механическая энергия сбивания плюс обилие воздуха плюс поверхностноактивный белок дают в результате пену. Белок в ней собирается и под действием кислорода и нагрева от трения частично денатурируется. А на растущей поверхности жировых шариков все увеличивается свободная энергия; срочно нужно белковое вещество, чтобы прикрыть поверхность, но его нет — денатурировалось, ушло в пену. Шарикам ничего не остается делать, как собраться вместе,— только так они могут уменьшить свою общую поверхность. Так образуется масляное зерно. Хорошо, профессионально поставленное, оно напоминает рассыпчатую пшенную кашу. МАСЛЯНОЕ ЗЕРНО —ЕЩЕ НЕ МАСЛО В одной из лабораторий Вологодского молочного института стоит старый, классический маслоизготовитель: барабан, насаженный на вал, с двумя колодезными ручками. Чтобы студенты могли наблюдать за процессом получения зерна и, видимо, для того, чтобы они поняли прелесть механизации ручного труда, их просят (хотя бы по очереди) вертеть ручки. За академический час удается сбить одну порцию масла. Когда зерно поставлено и пахта слита, начинают делать собственно масло. В барабане- маслоизготовителе есть внутри вальцы, их начинают крутить, получая плотную однородную массу, эмульсию воды в жире — то. что мы зовем сливочным маслом. Такой обработкой нельзя увлекаться: чем больше поверхность раздела жир —вода, тем интенсивнее будут идти химические процессы, которые рано или поздно приведут к порче масла. Как только содержание воды войдет в норму, обработку прекращают. Конечно, на заводах маслоизготовители не крутят вручную. Там чаще теперь встретишь аппараты для непрерывного сбивания: с одной стороны поступают сливки, с другой — выходит готовое масло. Но еще чаще — в семи случаях из десяти — масло не сбивают вовсе. сливки из сливок Сливки получают из молока на центробежных сепараторах. Точно так же, начиная с середины пятидесятых годов, стали делать масло из сливок. Не нужно ни созревания, ни постановки зерна. После второго сепарирования получаются высокожирные сливки, настолько жирные, что их приходится иногда разбавлять пахтой. Эти сливки пропускают через особый аппарат — маслообразователь, где они перемешиваются и, охлаждаясь, принимают консистенцию масла. К сожалению, не всегда эта консистенция получается хорошей: то масло излишне крошится, то, наоборот, склонно к размягчению. Но это из-за молодости метода. Эффективность же его несравненно выше, чем у сбивания, даже непрерывного. ЧТО ОСТАЛОСЬ СДЕЛАТЬ Взять пробу масла и определить процент влаги. Продегустировать. Завернуть масло в пергаментную бумагу, уложить в ящик, поставить клеймо. Или расфасовать его в небольшие пачки. Отправить на базу. Или, лучше, сразу в магазин. Автору же осталось поблагодарить сотрудников Вологодского молочного института (и в первую очередь доцента О. Г. Котову), которых он беспокоил в самый неподходящий момент — когда шла экзаменационная сессия. Наверное, им нелегко было доходчиво (в который раз!) рассказывать корреспонденту то, что обязан знать каждый уважающий себя студент молочного института. О. ЛИБКИН, специальный корреспондент «Химии и жизни» 74
КАКИМ ОНО ТОЛЬКО НЕ БЫВАЕТ... Есть много видов сливочного масла. Эти звметки помогут вам ориентироваться в мвсляном море. СЛАДКОСЛИВОЧНОЕ. Все, что говорилось в предшествующей заметкам статье, относится к этому виду масла. КИСЛОСЛИВОЧНОЕ. Его делают так же, как сладкосливочное, только сливки предварительно сквашивают (начиная с 1888 года — чистыми бактериальными культурами; раньше сливки скисали сами по себе, от случайной микрофлоры). Кислые сливки сбиваются легче сладких. Опытная хозяйка при желании может сбить ложкой сметану за полчаса. Кислосливочное масло прежде называлось гольштинским. До революции его делали довольно много, сейчас — лишь 10% общей выработки (главным образом в Прибалтике и на Украине). В странах Западной Европы практически все масло делают из сквашенных сливок — такова традиция. V этого масла характерный вкус сметаны. СОЛЕНОЕ. Соль — не более 1,5%—вводят в процессе обработки масла. Соленое масло лучше хранится в комнатных условиях. А в холодильнике оно портится быстрее, чем несоленое. Дело в том, что плазма, насыщенная солью, не замерзает, и в ней могут идти химические и микробиологические процессы. Поваронная соль, кстати, катализирует окисление молочного жира. А вот при комнагной температуре соль повышает осмотическое давление в плазме, и при этом гибнут бактериальные клетки. ШОКОЛАДНОЕ. Его делают из сливок высокого качества с добавками какао B,5%) и сахара (не менее 18%). Естественно, что содержание жира в готовом масле из-за добавок несколько уменьшается. МЕДОВОЕ. Здесь единственная добавка — пчелиный мед. Некоторые считают, что в ароматизированные масла вводят какие-либо подделки. Это ошибка! В производстве масла запрещены любые суррогаты. ФРУКТОВОЕ. То же, но с добавкой фруктового пюре (чаще всего яблочного). ЛЮБИТЕЛЬСКОЕ. Обычное сладкоели- вочное масло, содержащее несколько большее количество влаги (до 20%). ТОПЛЕНОЕ. В нем жира не менее 98%. Получают его обычно перетопкой. В ванну наливают воду A5% от веса масла), нагревают ее до 50—60° С, кладут масло и увеличивают температуру до 70—90° С. Для ускорения оседания белков добавляют 3—5% соли. После часового нагрева масло оставляют в ванне для осветления, потом кладут в премежуточный бак, там хорошо перемешивают и перекладывают в бочку. Чтобы образовалась характерная для топленого масла зернистая структура, бочку на 2—3 дня ставят на холод A2— 14° С). Топленое масло получают также сепарированием: центробежная сила удаляет из расплавленного масла более тяжелую воду. КОНСЕРВИРОВАННОЕ. Оно необходимо в тропических странах. К сливкам добавляют бактерицид (обычно сорбиновую кислоту) и антиокислитель (ионол). Сбивают под вакуумом, в банке готовое масло стерилизуют. ВЗБИТОЕ. Его взбивают с воздухом в аппаратах для приготовления мороженого. В таком масле воздуха — до 25%. Калорийность его, естественно, понижена, и поэтому оно особенно ценно для тех, кто на диете. Выпускают его обычно в тубах. В нашей стране взбитое мвсло, к сожалению, не производят. 75
РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ О СЛИВОЧНОМ МАСЛЕ В ДРЕВНОСТИ... Человеку, который решил бы заняться историей сливочного масла в античные времена, пришлось бы туго. Ни древние греки, ни римляне этот продукт не потребляли, и потому не упоминали в своих рукописях. Правда, Аристотель писал, что молоко состоит из трех частей— творожины, жира и воды, но под жиром он подразумевал маслянистое вещество в скисшем молоке, по-нашему — сметану. Вообще же термин <сливочное масло» входит в употребление лишь после Гиппократа, ио Гиппократ, как известно, был врачом, и масло использовал в качестве мази... Такие специалисты по части сельского хозяйства, как Катон и Варрон (они жили более двух тысяч лет назад), сливочного масла не знают. Колумелла (I век н. э.) вслед за Гиппократом говорит о масляных мазях. Его современник Плиний сообщает, что варвары потребляют масло, правда, оно считается предметом роскоши. И в то же время многие античные авторы пишут о сыре; видимо, дело в том, что масло в теплых краях очень трудно хранить, и поэтому ие было смысла его готовить, тем более, что и в Италии, и в Греции растут маслины. А вот в Индии, Персии, Иудее, Египте масло (вероятно, топленое) ели. Самое древнее сообщение о нем — в притчах Соломона: «Как сбивание молока производит масло... так и возбуждение гнева производит ссору». В средние века масло знали намного лучше. Оно упоминается уже в земельных постановлениях Карла Великого G42—814) среди продуктов, требующих особой чистоплотности. ...И В НАШИ ДНИ Сейчас одна лишь Вологодская область производит больше 10 тысяч тонн масла ежегодно. Маслом и его технологией занимается множество специалистов — от биохимиков до знатоков физико-химической механики. А по производству сливочного масла на душу населения наша страна вышла на первое место в мире — 6,5 кг на человека выпускается у нас в под. Это соответствует средней норме, рекомендуемой медиками. РАЗРЕШЕННЫЕ ДОБАВКИ Заметьте: не суррогаты, а именно добавки. Их совсем немного. Первая — аскорбиновая кислота, антиокислитель. Понятно, что витамин С делу помешать не может. И вторая, подкрашивающая масло в желтый цвет (если оно зимнее). Это, как правило, каротин, которого в летнем масле и так хватает. Конечно, и провитамин А вреда не приносит. А всякие другие добавки запрещены. КАК ПРЕЖДЕ ОБМАНЫВАЛИ ПОКУПАТЕЛЕЙ Прежде — это когда не было должного контроля ни на заводах, ни у оптовиков и когда подделка пищевых продуктов не каралась законом. Известный специалист по молочному делу профессор Г. С. Инихов в мае 1915 года сделал любопытным доклад в 76
Московском обществе молочного хозяйства. Назывался доклад так: «Фальсификация коровьего масла в Москве». Осенью 1914 года профессор вместе с сотрудниками взял пробы (а проще говоря, купил) по четверти фунта масла в 258 магазинах и лавках одного из районов Москвы. 86% проб оказались фальсификацией... Добавляли в сливочное масло чаще всего кокосовый жир, реже — сало, еще реже — иные растительные жиры. У торговок иа базаре вообще не оказалось коровьего масла, сплошная фальсификация. НЕ ВСЕГДА БЫВАЕТ «КАК ПО МАСЛУ»... Сливочное масло, если сделать его с отступлениями от технологии или неправильно хранить, портится. Когда масло начинает пахнуть сыром — это порча микробиологическая. Микроорганизмы начинают разлагать то небольшое количество белка, которое не ушло в пахту. Для сыра разложение белка — естественный процесс, но масло с запахом сыра никуда не годится, и его приходится браковать. Пожалуй, самый известный дефект — прогоркание. Под действием плесеней или без их участия начинается гидролиз молочного жира на глицерин и жирные кислоты и далее — на альдегиды и ке- тоны. Они неприятно пахнут (особенно эпигидриновый) и в некоторой мере токсичны. Поэтому прогоркшее масло в продажу не пускают, а используют его как технический жир. Впрочем, при новом методе сепарирования масло прогоркает очень редко. Под действием прямых солнечных лучей олеиновая кислота в масле переходит в диоксистеариновую, масло при этом белеет и приобретает салистый вкус. Есть его можно, но при дегустации такому маслу заведомо поставят невысокий балл. Еще один дефект, связанный с окислением,—так называемый порок штафф, или кромка. В этом случае масло окисляется лишь с поверхности, ненасыщенные кислоты переходят в насыщенные, жир частично полимеризуется. В результате поверхность становится интенсивно желтой. Такому маслу тоже снижают оценку. ТРАВЯНОЙ, МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ, ХИМИЧЕСКИЙ... Из общих ста баллов при дегустации двадцать пять ставят за консистенцию. Описание технологических приемов, благодаря которым масло становится мажущимся, вряд ли здесь уместно. Заметим лишь, что оио бывает еще крош- ливым, мягким, слабым, слоистым, колющимся, мучнистым, воскообразным, творожистым, плотным, твердым... Английская экспертиза, весьма дотошная, отмечает особыми терминами разные признаки масла, и всего этих терминов более двухсот! Так. о вкусе и аромате английские эксперты говорят (позволим себе перевести на русский): отборный, нежный, свежий, чистый, резкий, сильный, непостоянный, невыраженный, затхлый, грубый, слабый, плесневелый, горький, травяной, металлический, химический. И так далее. КАК НАЖИВАЛИСЬ ДАТСКИЕ КУПЦЫ Очень просто: они покупали масло в России, а потом добавляли в него воду. Дело в том, что при обработке масляного зерна оно сначала отдает влагу, а потом вновь начинает ее впитывать. Но так как раньше процесс вели вручную (а он достаточно утомителен), то до стадии впитывания сил, как правило, не хватало. Масло получалось излишне сухим, плотным. ЧТО ДЕЛАЮТ С ПАХТОЙ Чаще всего — пускают на корм скоту. Однако вряд ли во всех случаях это лучшее решение. Все же в пахте остается полпроцента жира, белок и молочный сахар. Разумнее готовить из нее обезжиренный творог, столь популярный у тех, кто желает похудеть, или молочные напитки — кофейный, шоколадный. Из пахты в смеси со снятым молоком делают также сухое обезжиренное молоко. Рисунки Н. ШНАЙДЕР 77
БИБЛИОТЕКА «Время от времени госпожа Природа подкрадывается к ученым и дает им хорошего пинка» — это слова Уильяма Корлисса, автора захватывающе интересной книги, недавно вышедшей в русском переводе. «Пинков» в ней предостаточно. Мы остановимся только на некоторых. ПАРАДОКС ОЛЬБЕРСА В 1826 году немецкий астроном Генрих Ольберс задумался над пустяковым фактом: почему ночью небо темное? Он рассуждал так: если звезд бесконечно много, то «ночное небо должно казаться полностью покрытым сверкающими точками, т. е. все небо должно СКВОЗЬ ЗАКОУЛКИ МИРОЗДАНИЯ быть таким же ярким, как Солнце. На самом же деле небо темное, и это расхождение требует объяснения». Позвольте,— скажет читатель,— в бесконечной вселенной большинство звезд так далеко от Земли, что не может ярко освещать наше небо. Ибо яркость света убывает пропорционально квадрату расстояния. На это можно возразить: уменьшение яркости должно компенсироваться приростом числа источников света на далеких расстояниях. А может, излучение далеких звезд поглощают пыль и газы, которых гигантски много в гигантских межзвездных просторах? Нет, пыль вскоре (вскоре — это по астрономическим масштабам) должна нагреться до такой степени, что начнет светиться подобно самим звездам. И мы снова останемся с парадоксом, родившимся из предположения о том, что вселенная бесконечна во времени и пространстве. И любая теория мироздания должна этот парадокс объяснить. КРАСНОЕ ПЯТНО ЮПИТЕРА Когда Большое Красное Пятно Юпитера становится кирпично-красным, его можно увидеть даже в плохонький телескоп. Однако значительную часть времени оно не видно. «По-настоящему пятно привлекло внимание, когда оно вспыхнуло в 1878 г. Пятно было глав- 78
ной темой астрономии в течение четырех лет. Затем оно по неизвестной причине поблекло, и вместе с ним пропал и интерес». А зря, Юпитер буквально набит загадками. Ведь он лишь немного «не дотянул до звезды». Судите сами: на один атом гелия на Юпитере приходится 14 атомов водорода и ничтожное количество примесей. (Чем не Солнце?) Давления там неслыханные. При таких давлениях водород переходит в твердое состояние, приобретает электропроводность... Но вернемся к Пятну. В 1893 году оно вспыхнуло снова. Потом оно вспыхивало еще с десяток раз. Что же заставляет светиться площадочку в 800 миллионов квадратных километров? Почему Пятно меняет размеры и, подобно цыганскому табору, блуждает на несколько градусов по долготе? Предположений много: это и идея о гигантском гелиевом айсберге, летающем в сверхплотной атмосфере, и мысль о том, будто бы Красное Пятно служит проявлением конвективных токов в атмосфере над плато или, наоборот, котловиной. Совсем недавно предположили, что красный цвет Пятна может быть вызван возбуждением органических (!) молекул электрическими разрядами, солнечным излучением или плазмой. И все это происходит почти при абсолютном нуле! Почему же все-таки работает семафор на Юпитере? ПРИНЯТЫ ВНЕЗЕМНЫЕ СИГНАЛЫ? «В сентябре 1921 г., находясь на борту своей яхты «Электра», Гульельмо Мар- кони принял сигналы, которые он назвал «межпланетными». Сигналы, принятые «в метровом диапазоне», были правильными и, по-видимому; закодированными. Единственная буква азбуки морзе, которую разобрал Map кони, была буква «V». Он считал, что сигналы возникли где-то в космическом пространстве. По какому-то странному совпадению Маркони сам неоднократно передавал кодовую букву «V» в своих первых радиопередачах 1899 г. ... Еще более странными были «эхо» коротковолновы х передач, о котор ых сообщили Б. ван дер Поль и К. Штёр- мер в 1927 и 1928 гг. Некоторые наблюдатели в Европе приняли экспериментальные сигналы, переданные Штёр- мером и ван дер Полем, но с запозданием в несколько секунд. Казалось, что-то отражает или отправляет обратно сигналы. Время запаздывания было так велико, что для чистого отражения необходимы были расстояния, по крайней мере равные расстоянию от Земли до Луны. Загадка этих «эхо» так и не была разгадана». Остается добавить, что это было в те времена, когда радиодиапазоны еще не были забиты тысячами больших и малых передатчиков. Если перефразировать выражение Уильяма Корлисса о том, что «астрономия рисует самые грандиозные картины самыми разбавленными красками», применительно к его книге, то получится, что он создал сжатую, но необычайно яркую картину мироздания. Без всяких разбавлений. Читая книгу, невольно заглядываешь в такие закоулки мироздания, куда порой боится пройти даже мысль профессионала-звездочета... Таинственные огни на Луне, «дело о пропавшей планете», пульс Солнца и события на нашей «старушке» Земле; такие знакомые и такие непознанные марсианские каналы — вот лишь малая толика из калейдоскопа удивительных фактов, которые обрушивает на читателя У. Корлисс. В общем, ищите его книгу «Загадки Вселенной» (Москва, издательство «Мир», 1970). Не пожалеете. С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ 79
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ ПОХОЖИЕ НАЗВАНИЯ У нас в магазинах появились отбеливающие и дезинфицирующие вещества «Хпорокс» и «Монохлорамин Б». Меня смущает сходство в названиях «Хло- рокс» и средства дпя уничтожения насекомых «Хлорофос». Что представляют собой эти вещества! Г. М. ПОЛИЩУК, Запорожье Ппаток из козьего пуха после трех стирок свалялся, стап меньше, плотнее и не поддается растягиванию. Как и чем можно обработать ппаток, чтобы после стирки растянуть его до прежнего размера! А. Е. АЛФЕРОВА. Сызрань Сходство в названиях веществ совсем не значит, что они похожи по своим химическим свойствам. Для простоты можно сравнить хлористый натрий (NaCl) и хлористую ртуть (HgCl2). NaCl — это пищевая соль, которую ^ы едим ежедневно, a HgCl2— яд, как почти все соли ртути. Так же непохожи по свойствам «Хлорокс» и «Хлорофос». «Хлорокс» — это действительно отбеливающее вещество, в состав которого входят гипохлорит натрия (NaCIO) и сода. Действие его основано КАК РАСТЯНУТЬ ШЕРСТЬ Молекулы кератина — вещества, составляющего основу всякой шерсти (и козьего пуха тоже),— эти молекулы существуют в двух формах: вытянутой и свернутой. При стирке в горячей воде молекулы принимают свернутую форму, а это ведет за собой укорачивание волокон. Так происходит усадка шерстяных тканей; иногда их площадь уменьшается в полтора раза. Совет на будущее: если шерсть не подвергалась ранее специальной усадке, вещи надо стирать при температуре не выше г? на том, что в воде «Хлорокс» образует сильный окислитель — хлорноватистую кислоту (НСЮ), которая разрушает красители и поэтому отбеливает ткани. «Хлорофос» — фосфорорга- нический инсектицид, его химическая формула (СН30JР@)СН(ОН)СС13. Это очень сильный яд, поэтому при работе с ним необходимо надевать специальную одежду: халат, марлевую повязку на лицо, перчатки. Применяют его для борьбы с насекомыми; отбеливающими свойствами хлорофос не обладает. 30—35° С. А еще лучше совсем не стирать их, а отдавать в химчистку, где грязь удаляют органическими растворителями, не вызывающими усадку. Однако если усадка и произошла, можно все же попытаться спасти положение. Волокна шерсти под действием внешней нагрузки могут растягиваться в парах воды или в горячей (ВО—90° С) воде. Проще всего поступить так: пришить к шерстяному платку со всех четырех сторон полоски прочной ткани (чтобы нагрузка распределялась равномерно, а платок не рвался) и с их помощью растягивать платок во все стороны одновременно. Желательно, чтобы ткань во время растяжения находилась в горячей воде или, по меньшей мере, часто опускалась в нее. Растягивать надо постепенно, в течение 20—30 минут. Правда, усилие, необходимое для восстановления исходного размера, бывает обычно большим, чем прочность шерстяной ткани, и поэтому просто невозможно вернуться к начальной площади, но приблизиться к ней можно. Как только вы растянули шерсть до предела, ее нужно оставить в таком состоянии до полного высыхания. Для этого полоски пришитой ткани можно прибить гвоздями, лучше всего—к деревянной раме. Кстати, с помощью такой рамы платок, заранее прибитый, удобно растягивать. Как это сделать, показано на рисунке. 80
ЮНЫЙ ХИМИК кШ что это ТАКОЕ? (Ответ — на стр_ 87) Клуб Юный химик предлагает всем читателям (а членам клуба вменяет в обязанность) придумывать и присылать в редакцию загадочные фотографии, задачи, вопросы викторины (разумеется, с подробными ответами), описания наблюдений, сообщения о проделанных исследованиях. 81 ОБЪЯВЛЕНИЕ
Напоминаем нашим читателям: в нынешнем учебном году победители викторины будут выявляться ежемесячно, так что каждый из вас может в любой момент включиться в состязание. Нужно только не забывать, что ответ на вопросы викторины следует посылать не позднее 3-го числа следующего месяца (потому что в этот день подписчикам начинают рассылать следующий номер журнала, в котором помещены ответы на вопросы викторины предыдущего номера); в частности, редакция будет рассматривать лишь те ответы на вопросы викторины этого номера, которые посланы не позднее 3 июня 1971 года. Дата отправления ответа будет определяться по почтовому штемпелю. Не забудьте разборчиво написать свою фамилию, имя, точный почтовый адрес, класс и номер школы, в которой вы учитесь. ВИКТОРИНА ЧЕРЕЗ ОШИБКИ- К ИСТИНЕ! Вы знаете, какое уравнение самое трудное в восьмом классе? Конечно, уравнение реакции обжига пирита. Кого к доске ни вызовут — все на нем спотыкаются. Я долго думал, как научиться расставлять коэффициенты в этом уравнении, и наконец придумал. Вот, слушайте. Запишем формулы исходных и образующихся веществ: FeS2 + 02-^Fe203 + SO2. Определим валентности элементов до реакции. Начнем с двусернистого железа. Сера — элемент с переменной валентностью, она может быть двух-, четырех- и шестивалентной. Валентности 2 и 6 здесь не подходят, так как железо должно при этом иметь валентность 4 82 или 12. Остается принять валентность серы за 4 (окислительное число 4—), тогда железо окажется восьмивалентным (окислительное число 8 + ), что соответствует его положению в восьмой группе периодической системы элементов. А кислород имеет нулевое окислительное число. После реакции железо, сера и кислород соответственно принимают валентности 3, 4 и 2 (окислительные числа 3+, 4+ и 2—): 8+4— 0 3+ 2— 4+2- FeS2 + 02 > Fe203 4 S02. Поскольку каждый атом железа при этом получает 5 электронов, а каждый атом серы теряет 8 электронов, то в целом молекула двусернистого железа теряет 8-2 — 5=11 электронов, а молекула кислорода приобретает 2-2 = 4 электрона: 8+4- 0 3+2— • 4+2— FeS2 + 02 >Fe203 + S02. +5+(—8-2) +2-2 — 11 +4 Так как общее число электронов, отданных в ходе реакции восстановителем, должно быть равно общему числу электронов, присоединенных окислителем, то отсюда следует, что на окисление 4 молекул двусернистого железа расходуется 11 молекул кислорода. Проставим эти коэффициенты по местам и далее легко закончим уравнение: 4FeS2 + 1!02 = 2Fe203 + 8S02. Все ясно и просто! Разве не так? Но когда я рассказал о своем способе учителю химии, он сказал, что мной допущена масса ошибок. Как же это: масса ошибок,— а результат правильный? Разве так бывает?
КАКОЙ ЭЛЕМЕНТ? (ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ВИКТОРИНЫ ПРЕДЫДУЩЕГО НОМЕРА/* 1. Прав Николай. Вспомним, что изомеры — это вещества, молекулы которых отличаются либо порядком расположения связей между атомами, либо пространственным размещением атомов, либо и тем и другим одновременно; во всех этих случаях совместить молекулы изомеров в пространстве невозможно. Производные метана имеют строение правильной треугольной пирамиды — тетраэдра, в центре которого находится атом углерода, а в вершинах— заместители (метальный радикал можно рассматривать как один из заместителей). Сделайте модели из спичек и пластилина, и вы увидите, что обе нарисованные молекулы ничем не отличаются. Вот если бы все четыре заместителя были разными, то мы могли бы получить два изомера, отличающиеся один от другого, как предмет от своего зеркального изображения. Такие изомеры неотличимы друг от друга по большинству физических и химических свойств, однако резко различаются в отношении одного из оптических свойств — вращают плоскость поляризации света в разные стороны. Часто оказывается различной и физиологическая активность зеркальных изомеров. 2. Казалось бы, прав Николай. Действительно, нетрудно вывести формулу, связывающую число атомов N, оставшихся к моменту t, со временем полураспада т: N0 Подставляя N0 = 16, t = 20 мин ит = 5 мин., получаем N=1. Однако закон распада — вероятностный, статистический закон, хотя он применим как к распаду одного атома, так и к очень большому числу частиц. Но природа вероятности такова, что если данное ядро случайно и не распадается на протяжении даже очень большого времени, то это никак не скажется на вероятности его распада в будущем. Другими словами, невозможно точно предсказать, когда произойдет распад данного ядра. Вот если бы у нас было 16 г изотопа 37S (т = 5 мин.), то через 20 мин. D периода полураспада) остался бы 1 г этого изотопа, и вероятность такого события была бы чрезвычайно близка к 100%- В случае же небольшого числа атомов невозможно дать точный ответ, сколько останется атомов. Могут все сохраниться, могут все распасться (хотя в этом случае можно вычислить вероятность распада любого числа атомов в течение определенного промежутка времени). Но задача требует определенного ответа, а его дать нельзя. Таким образом, прав Леонид. 3. Здесь снова прав Леонид. Очевидно, Владимир плохо запомнил закон Гей-Люссака, согласно которому при нагревании идеального газа при постоянном давлении его объем увеличивается всегда на V273 того объема, который этот газ занимал при 0°С (а не первоначального своего объема, подразумеваемого в задаче). В математической форме закон Гей-Люссака записывается как Vi/Ti = V2/T2 или V1/V2 = Ti/T2. Подставим цифры из условия задачи: Т, У, 250 Т, + 1 " 251 5Г 250 "Vl Отсюда сразу видно, что Т{ = 250°, то есть газ имел температуру —23° С. Вы, наверное, заметили, что обратная величина прироста объема равна начальной температуре газа в градусах Кельвина. Таким образом, задачу можно легко решить в уме. 4. Прав Владимир. Во-первых, никакой катализатор не может сдвинуть положение равновесия; его назначение — ускорить достижение равновесия. Далее, из уравнения ЗН2 + + N2 ** 2NH3 + Q следует, что реакция сопровождается выделением тепла и уменьшением объема. В соответствии с принципом Ле Ша- телье, реагирующая система противодействует изменяющимся условиям. Так, при повышении температуры в нашем случае будет протекать такая реакция, при которой потребляется тепло, то есть равновесие сместится влево. При повышении давления в системе идет реакция с уменьшением объема (так как это снижает давление), и в этом случае равновесие сдвинется вправо. Например, при атмосферном давлении и 200° С в равновесной смеси будет около 10% аммиака, а при 700° С аммиака в смеси практически нет. При давлении 1000 атмосфер равновесное содержание аммиака возрастает до 90% B00° С) и 12% G00°С). Однако при низкой температуре реакция идет чрезвычайно медленно даже в присутствии катализаторов. Поэтому оказывается 83
более выгодным поднять температуру (обычно до 400—500°) и пожертвовать частью аммиака, но значительно выиграть в скорости процесса. 5. Прав Владимир: калий менее активен, чем натрий, причем с гексаном не реагирует. Плотность гексана 0,66 г/см3, а калия 0,86 г/см3, и поэтому в гексане калий утонет. 6. Подъемная сила зависит от разницы в плотности воздуха и заполняющего шар газа. В соответствии с законом Авогадро, плотность газа пропорциональна его молекулярной массе. Средняя молекулярная масса воздуха равна 29. Таким образом, отношение подъемных сил в случае гелия и водорода равно B9 — 4) : : B9 — 2) = 0,93, то есть прав Владимир. На вопросы викторины верно ответили А. АБОЛИН A0 кл. школы № 36 Ростова-на-Дону), В. БЕБЕ11 (9 кл. школы № 1 гор. Свалява Закарпатской обл.) А. ГАРМАШ (9 кл. московской школы № 2), В. ДАВЫДОВ A0 кл. школы № 92 гор. Челябинск), А. ДУБОНОСОВ A0 кл. школы № 36 Ростова-на-Дону) Л. ЕМЕЛЬЯНОВА и В. ФЕДЬКО A0 кл. пос. Витим) Е. КАЛИНИНА (9 кл. школы № 15 гор. Брянск), В. КА РАХТАНОВ A0 кл. школы № 93 гор. Саратов), Н. КИ ЧЕРОВА (9 кл. школы № 5 гор. Червоноград), М. КОЛТУН (9 кл. школы № 32 гор. Пятигорск), М. КОЛ- МАНОВ A0 кл. школы № 13 гор. Днепропетровск) A. КОНДРАТОВ A0 кл. школы № 74 гор. Воронеж) B. КОРНИЛОВ A0 кл. школы № 1 гор. Альметьевск) Расчетные задачи требуют не только знания химических законов, но и умения составлять и решать алгебраические уравнения. Часто химическая часть таких задач сливается с алгебраической частью в неразрывное целое; но иногда в задачах можно четко отделить часть, требующую знания химии, от части, требующей владения математикой. Задачи второго рода весьма полезны для тренировки перед экзаменами; их мы и предлагаем вам решить сегодня. ЗАДАЧА 1 Образец медно-цинкового припоя содержит 26 г меди. Если измельченный образец обработать 100 г 14,6%-ного раствора соляной кис- А теперь выпишем имена ребят, давших верные ответы, и, как условились, выделим в этих именах буквы, порядковые номера которых равны номеру вопроса: 1. Николай 2. Леонид 3. Леонид 4. Владимир 5. Владимир 6. Владимир Из этих букв складывается название элемента: НЕОДИМ. Разумеется, каждая допущенная вами ошибка внесет в это слово искажение. Так, без всякой электроники, можно автоматизировать проверку знаний. лоты, то процентное содержание цинка в припое понизится на столько же, как и в том случае, если в сплав дополнительно ввести 13 г меди. Каков процентный состав сплава? ЗАДАЧА 2 В некотором количестве смеси медных и цинковых опилок содержится 3,5 г меди. Если добавить еще 10 г меди, то содержание цинка в смеси уменьшится на 32,5%- При обработке смеси избыточным количеством соляной кислоты убыль веса в реакционном сосуде превышает 0,2 г. Сколько цинка содержится в смеси? Решения задач — на стр. 86. ИТОГИ ВИКТОРИНЫ ФЕВРАЛЬСКОГО НОМЕРА М. КОТЛЕРМАН A0 кл. школы № 8 гор. Одесса), В. КРАСОВ (8 кл. школы № 1 гор. Ливны), В. КРЯ- ЧЕК (9 кл. школы № Ю гор. Тирасполь), В. ПОНОМАРЕВ A0 кл. Усть-Качинской школы, Пермская обл.), В. СЕРЕБРОВ (9 кл. школы № 8 гор. Кострома), А. СУББОТИН (9 кл. школы № 9 гор. Белгород), A. СЫТНИКОВ (9 кл. пятигорской школы № 1), Б. ФАЙФЕЛЬ A0 кл. саратовской школы № 13), B. ФЕДИН A0 кл. школы № 216 гор. Пенза). Поскольку все эти ответы были верными, редакция признала победителем викторины ее самого молодого участника — восьмиклассника Владимира Красова. Он награждается книгой Е. Кнорре «Путешествие в мир транс- уранов». ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ЗАДАЧИ «С МАТЕМАТИКОЙ» 84
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ ТРИ ОПЫТА С МЕДНОЙ ПРОВОЛОЧКОЙ Надо думать, в каждом доме найдется кусок медной проволочки. Сделайте из него маленькую спиральку, и эту спиральку укрепите в деревянной «держалке», которой может служить, скажем, карандаш. Прокалите спиральку в пламени обычной кухонной газовой плиты— вы увидите, что ее поверхность покрылась черным налетом окиси, потому что произошла реакция 2Си + Оа > 2СиО. красная черная медь окись меди А не можете ли вы, пользуясь нехитрыми средствами, которые есть в вашем доме (или которые можно купить в ближайшей аптеке либо в хозяйственном магазине), вернуть медной проволоке ее первоначальный блеск? ОПЫТ ПЕРВЫЙ Налейте в стеклянный пузырек из-под пенициллина немного нашатырного спирта (он может быть любой концентрации), затем вновь раскалите медную спиральку докрасна и быстро опустите ее в пузырек. Спиралька «пшикнет» и... вновь станет красной и блестящей. В одно мгновенье на ваших глазах произошла реакция: ЗСиО + 2NH4OH > ЗСи + N2 + 5Н20. черная красная окись медь меди Но почему, если опыт повторять несколько раз, окрашивается в синий цвет нашатырный спирт? Оказывается, одновременно с восстановлением меди идет и другая реакция, так называемая реакция комплексообразования: CuO + 4NH4OH > черная бесцветный окись раствор меди > Си [NH3]4(OH)a + ЗН20. синий раствор комплексного соединения меди Кстати, этой особенностью соединений меди пользуются все домашние хозяйки, оттирающие до блеска старые медные вещи тряпочкой, смоченной в растворе нашатырного спирта, ОПЫТ ВТОРОЙ В пузырек из-под пенициллина насыпьте немного нашатыря—хлористого аммония. Раскалите медную спиральку и коснитесь ею слоя вещества, покрывающего дно пузырька. Снова раздастся шипение, вверх взовьется облако белого дыма (кстати, это не дым, а частички улетучившегося нашатыря), и спиралька вновь засверкает первозданным медным блеском. Произошла реакция: 4СиО + 2NH4C1 -* ЗСи + СиС12 + N2 + 4Н20. черная красная окись медь меди нервы опыт второй * «нашатырным слмрт оде- Чадо» 85
Именно из-за способности нашатыря восстанавливать медь из ее окисла он и используется при паянии: ведь паяльник изготовлен из меди, а при нагревании его «жало» окисляется и теряет способность удерживать припой. ОПЫТ ТРЕТИЙ Налейте в пузырек из-под пенициллина немного одеколона (или лучше — чистого спирта) и так же, как и в предыдущих двух опытах, внесите в него раскаленную медную спиральку. О результате этого опыта вы уже догадались: проволочка вновь очистилась от окисла. На этот раз произошла уже сложная органическая реакция — медь восстановилась, а окислился этиловый спирт, содержащийся в одеколоне: н I СН3-С—ОН + СиО > . | черная Н окись этиловый меди спирт Н I —> СН3—С - О + Си + Н20. уксусный красная альдегид медь Эта реакция в быту никак не используется; но она иногда используется в лаборатории, когда из спирта нужно получить альдегид. В. Ф. СКОБЕЛЕВ Рисунки С. ДОНСКОЙ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ (См. стр. 84) ЗАДАЧА 1 «Химическая часть» задачи позволяет выяснить, какое количество цинка было извлечено из сплава: х г 14,6 г Zn + 2НС1 - ZnCla + На. 65 г 2-36,5 = 73 г 73 г НС1 могут растворить 65 г Zn, 14,6 г НС1 могут растворить х г Zn. Отсюда 65-14,6 73 13 г. Далее следует «алгебраическая часть» задачи. Составим вот такую таблицу: 1 1. Исходный сплав 1 2. Сплав после обра- 1 ботки кислотой 1 3. Сплав после добав- 1 ления меди Вес цинка в г X х —13 X Вес сплава в г 26-hx 13-|-х ! 39-Ь х Относительное содержание цинка X 26Т7 х—13 13+х х | 39+ х По условию х— 13_ X 13 39-f х ' Решение уравнения дает значение х = 39. Итак, сплав содержит [39 : B6 + 39)] X X 100% = 60% цинка и 40% меди. ЗАДАЧА 2 А в этой задаче решение начинается с «алгебраической части». Для этого, как и в предыдущий раз, составим таблицу: 1. Исходная смесь 1 2. Смесь после добавления меди Вес цинка в г X X Вес смеси в г X +3,5 X -f 13,5 Относительное содержание цинка в смеси X х + 375 х 1 х \- 13,о По условию: х+ 3,5 х + 13,5 -0,325. 86
После соответствующие: преобразований получается уравнение 13х2—179х + 614,25 -О, имеющее корни: Xi = 7,3; х2 = 6,5. Но какой из корней отвечает условиям задачи? На этот вопрос можно ответить, использовав «химическую часть» задачи. При обработке смеси опилок соляной кислотой, взятой в избыточном количестве, в реакцию вступит весь имеющийся в смеси цинк. Медь — металл малоактивный, с соляной кислотой не реагирует. Следовательно, потеря веса в реакционном сосуде связана с выделением водорода. Составим теперь уравнение соответствующей реакции и рассчитаем потерю веса в случае, если цинка было минимальное количество — 6,5 г: 6,5 г у г Zn + 2HCl-ZnCla + H2 . 65 г 2 г По расчету у = 0,2 г. А так как по условию задачи убыль веса превосходит 0,2 г, то и без дополнительных вычислений можно сделать вывод, что условиям задачи удовлетворяет значение Xi = 7,3, то есть в образце смеси опилок содержится 7,3 г цинка. что это ТАКОЕ? (См. стр. 81) Это так называемый лазерный нож, то есть устройство, позволяющее с помощью остро сфокусированного лазерного луча обрабатывать мельчайшие детали, скажем, детали микроминиатюрных радиоэлектронных устройств. Сам лазер виден в левом верхнем углу фотографии; испускаемый им луч света попадает в металлическую «руку», в «суставы» которой вмонтированы призмы. Каждый такой «сустав» придает лучу одну степень свободы, а так как «суставов» несколько, то оператор без затруднений может управлять светом, оставляя неподвижным его источник. Фото из журнала «Scientific American» ПОПРАВКА В части тиража четвертого номера «Химии и жизни», в статье «Код волнового поля» допущена типографская ошибка. Конец третьего абзаца снизу на странице 18 следует читать так: А тот факт, что предмет можно снять с любого расстояния, говорит, что все пространство, окружающее предмет, заполнено волнами отраженного им света — ведь у света волновая природа. 87
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЛАНДЫШ Во многих книгах, посвященных Николаю Копернику, вы можете увидеть его прижизненный портрет: худое, суровое лицо, задумчивый взгляд широко расставленных глаз... А если приглядеться повнимательнее, то в руке у Коперника можно заметить букетик цветов, и среди них — ландыш. Почему великий астроном изображен с какими-то легкомысленными цветочками? Все объясняется очень просто, если обратиться к биографии Коперника. Ведь астрономические труды ученого при его жизни были мало кому известны. Знаменитая впоследствии книга «О вращениях небесных сфер», где впервые была изложена гелиоцентрическая система мира, вышла в свет за несколько дней до смерти автора. А современники знали Коперника как крупного государственного деятеля, математика и — хорошего врача! Ландыш же был тогда одним из символов врачебного искусства... Целебные свойства ландыша известны народной медицине с глубокой древности. Из ландыша готовили лекарства от водянки, сердечных болезней, эпилепсии, лихорадки. Особенно популярными были такие лекарства в средневековой Европе. Но только в 80-е годы XIX века знаменитый русский врач С. П. Боткин впервые ввел препараты ландыша в научную медицину. Что же придает ландышу целебные свойства? Множество разнообразных веществ содержится в его цветах, листьях и плодах. Здесь и эфирные масла (это они придают нежный запах цветам ландыша), и алкалоиды, и крахмал. Но самые важные из этих веществ — глюкозиды. Многие читатели «Химии и жизни», наверное, знают, что такое глюкозиды; для тех же, кто не знает, можно вкратце сказать, что это органические соединения, молекула которых состоит из двух частей: сахара и несахаристой части (аглюкона), в роли которой могут выступать самые различные соединения — от них и зависит разнообразное действие глюкозидов на живой организм. Среди глюкозидов выде- 88
ляется группа так называемых сердечных — и вот ими-то особенно богат ландыш. Сердечных глюкозидов в нем обнаружено великое множество: конваллотоксин, конваллотоксол, конваллозид, глюкоконваллозид, маялозид... Состав многих глюкозидов ландыша пока еще точно не установлен. Некоторые из них условно называются «вещество А» или «вещество Б», и даже неизвестно, относятся ли они на самом деле к глюкозидам: в общем-то похожи на них по своим свойствам, но почему-то не горькие и не дают некоторых характерных для глюкозидов реакций. Так что ландыш еще не раскрыл человеку всех своих секретов. В чем же заключается целебное действие сердечных глюкозидов на организм? Оказывается, они стимулируют деятельность мышц, улучшая использование ими аденозинтрифос- форной кислоты (АТФ) и усиливая синтез гликогена — основных энергетических запасных веществ организма, энергия распада которых используется при мышечной работе. А так как из всех мышц нашего организма больше всего работает мышца сердца (подумайте только: по 80 сокращений в минуту, без перерывов, на протяжении всей жизни!), то именно на нее оказывают наибольшее влияние сердечные глюкозиды. Под их воздействием сокращения сердца усиливаются и становятся реже, в результате лучше наполняются кровью желудочки сердца и улучшается кровоснабжение всего организма. Поэтому-то сердечные глюкозиды ландыша входят в состав многих сердечных средств, применяются при многих болезнях: пороках сердца, кардиосклерозе, неврозах... Из ландыша приготовляют так называемые ландышевые капли (спиртовую на- 89 стойку цветков), сухие экстракты глюкозидов, чистый конваллотоксин (в ампулах). Глюкозиды ландыша довольно нестойки и поэтому сильнее всего действуют не при приеме внутрь, а при введении непосредственно в вену. Регулируя углеводный обмен, глюкозиды ландыша, конечно, влияют на работу не только сердца, но и других органов. Сосуды брюшной полости под действием их сужаются, сосуды почек, напротив, расширяются, в результате чего усиливается выделение мочи. На центральную нервную систему препараты ландыша вместе с бромом и валерианой оказывают успокаивающее действие. Конечно, ландыш вырабатывает глюкозиды вовсе не для того, чтобы облегчить человеческие страдания. Все глюкозиды, в том числе и сердечные, очень горьки—это защищает растение от животных. А если ландыш все- таки будет съеден, то его глюкозиды обожгут слизистые оболочки кишечника, начнется изжога, рвота, головокружение. Второй раз отведать такое вредное растение вряд ли кому захочется. И на организм человека глюкозиды ландыша в больших дозах оказывают вредное действие, нарушая сердечную деятельность. Ведь они лишь улучшают использование энергетических ресурсов, но не помогают их восстанавливать. Если этих ресурсов не хватает, применение препаратов ландыша может привести к их истощению... А. П. ХОХРЯКОВ Рисунки И. ЗАХАРОВОЙ
КАК ФОТОГРАФИРОВАТЬ СТАРИННЫЕ КАРТИНЫ, ТАКОВЫХ НЕ ИМЕЯ Старое фотографическое правило гласит: после фиксирования фотопленку следует промывать только в холодной воде. Если негатив даже на очень короткое время опустить в горячую воду, эмульсия сразу же покроется мозаичной сеткой мелких трещин. Это первый сигнал, что желатина, главная составляющая фотоэмульсии, начала плавиться. Еще несколько минут в горячей воде — и эмульсия сползает, остается одна основа, пленка. Говорят, хороши лишь те правила, которые можно время от времени нарушать. Упомянутое в начале заметки правило относится именно к этой категории. Трещинки на светочувствительном слое — непоправимый дефект негатива. Создавая такой брак умышленно, можно получить удивительные эффекты: солнечный пейзаж залить потоками дождя, фотопортрет современницы превратить в репродукцию полотна эпохи Возрождения или в старинную фреску, которой еще не коснулась рука реставратора. Но, конечно, эмульсию следует подплавлять очень аккуратно, иначе все-таки получится самый настоящий брак. Вот некоторые практические советы, как это делать. Рисковать оригинальным негативом не стоит, его нужно контратипировать, иными словами, напечатать с него дубль-негатив. Как это делается, мы уже подробно рассказывали *. Однако в данном случае есть некоторые тонкости. Дубль-негатив следует печатать на мягкой панхроматической фототехнической пленке (например, ФТ-12) или на любых других полутоновых материалах, которые можно проявлять при красном свете (нужно следить, чтобы негатив был не очень контрастным). Проявляют его несколько мягче, чем оригинальный негатив: в позитивном проявителе 1—2 минуты. Фиксируют в простом фиксаже, растворе чистого гипосульфита нагрия: дубящие добавки уплотняют эмульсию, повышают температуру ее плавления, и задуманный эффект не всегда удается. Возьмите пинцетом тщательно отмытый в холодной воде дубль-негатив. Держа его эмульсией кверху, поднесите на несколько минут к нагретой электроплитке (ни в коем слу- * «Необычные отпечатки с обычных негативов», «Химия и жизнь», № 2, 1971 год.— Ред. чае не к открытому пламени!). Наклоните нагретую пленку, и расплавленная эмульсия чуть сместится, ее поверхность станет волнообразной. Когда негатив высохнет, можно печатать. На фотографии непременно появятся «дождевые» капли. А вот другой способ. Опустите дубль-негатив на одну минуту в кювету с горячей (80°С) водой. На эмульсии появится тонкий узор, напоминающий морозный рисунок на оконном стекле. Изменяя температуру воды F0—95° С) и время выдержки в горячей воде A—3 минуты), можно подобрать самые затейливые узоры. Эти несложные фотоприемы позволяют превратить заурядные снимки в художественные фотографии. Л. ЧИСТЫЙ Фото автора «Мадонна» Джотто (фрагмент). Справа — фотопортрет после выдержки негатива в горячей воде 90
В последние годы поединки боксеров- профессионалов все чаще заканчиваются несчастными случаями, порой увечьем, а изредка и смертью одного из бойцов. В нашей стране х профессионального бокса нет, но и соревнования любителей не совсем безобидны: многие спортивные врачи отмечают у боксеров отклонения от медицинской нормы. Словом, мощь боксерских ударов ставит под угрозу существование этого вида спорта. В перчатке Г. Зыбалова боксеру не удается сжать кулак: мешает мягкая и упругая прокладка из вспененного латекса СПОРТПЛОЩАДКА ФЕХТОВАНИЕ НА КУЛАКАХ Так нередко называют бокс. Конечно, не всякий бокс, а красивый и техничный— тот, который специалисты называют игровым. Однако игра игрой, а победу на ринге надо добывать. И главное средство для достижения победы — сильный, резкий удар кулаком в корпус или голову соперника. Сила удара хорошо тренированного боксера достигает нескольких десятков, а то и сотен килограммов. (Например, знаменитый «крюк» советского полусредневеса Сергея Щербакова «весил» добрых полтонны.) Сколько было предложений по поводу безопасного бокса! Увы, все они дали мало пользы. Правила не разрешают судье оценивать высоко сильные удары, а они продолжают сыпаться. Не прививаются различные защитные приспособления, например, шлемы. Не приносят особого облегчения и чуть смягчающие удар пневматические перчатки, которые были опробованы на крупных международных соревнованиях. И вот во многих странах всерьез заговорили о запрещении бокса. А бокс жалко. Это и мужественный вид спорта, и увлекательное зрелище. Официальное определение бокса — «спортивная форма кулачного боя». Чтобы придать кулачному бою истинно спортивную форму, необходимо как-то ослабить удар. Например, заложить уже в конструкцию боевой перчатки некую помеху для спортсмена. Известный в прошлом боксер, а ныне судья и тренер Георгий Зыбалов сконструировал перчатку, которая ослабляет удар в 10—15 раз. В этой перчатке сжать кулак нельзя, потому что большой палец от остальных и все вместе от ладони отделены мягкой перегородкой из вспененного латекса (см. рисунок). Получается так, будто боксер держит в руке кусок губки. Такая же латексная губка заменила довольно жесткую набивку из традиционного конского волоса. В результате, даже если боксер и вложит в удар всю свою силу, разомкнутая кисть будет амортизировать удар. Кстати, вкладывать всю силу будет в общем-то и небезопасно: в такой перчатке при неосмотрительно сильном ударе недолго повредить руку. Но как же с боевой сущностью бокса, если удары «полегчают» до 10— 20 килограммов? Изобретатель перчаток (а Георгий Зыбалов получил авторское свидетельство — первое в истории бокса за сто лет после изобретения теперешних перчаток англичанином Квинсбери) тренирует сейчас группу мальчишек. Он утверждает, что град «легковесных» ударов стоит одного тяжелого. Остается надеяться, что перчатки Зыбалова вытеснят сегодняшнее боевое снаряжение боксеров. Но тогда появятся новые заботы у судей: если не будет больше нокдаунов и нокаутов со всеми их неприятными последсгвиями, счет ударов и очков должен быть безукоризненно точным, иначе не определить победителя. Считать на глазок, как это делают сейчас, будет просто невозможно. И здесь решение предложил бывший боксер — выдающийся тяжеловес Николай Королев. Вместе со спортивными судьями Ю. Ямпольским и Е. Бобылевым он получил авторское свидетельство на способ подсчета ударов. В перчатку помещают миниатюрный радиопередатчик и контакт. При ударе контакт замыкается, и радиосигнал попадает в наушники судьи или же фиксируется на электротабло. Бокс в «легких» перчатках, судимый с помощью радиофиксатора ударов, может стать настоящим фехтованием иа кулаках. М. КРИВИЧ По материалам журнала «Изобретатель и рационализатор» A970, № ю) 93
**Л*»4Т П. М. БОРИСОВ. Может ли человек изменить климат. «Наука», Москва, 1970, 192 стр., 35 000 экз., 31 коп. Есть в этой книге описания климата далекого и недавнего прошлого, и причины изменений климата, и описания разных проектов, как изменить природу к лучшему. Но главное, о чем автор говорит наиболее убежденно,—это уничтожение льдов Северного Ледовитого океана. Такое предложение П. М. Борисов выдвинул более десяти лет назад; оно было зарегистрировано Комитетом по делам изобретений и открытий. Суть его: пропустить теплые атлантические воды через Арктику в Берингов пролив. Тогда улучшится климат в холодных и умеренных широтах, удастся освоить огромные территории, станут стабильными урожаи. Для нашей страны это особенно важно; эпиграфом к первой главе, которая называется «Беды нашего климата». автор поставил слова Д. И. Менделеева: «У России так много берегов Ледовитого океана, что нашу страну справедливо считают лежащей на берегу этого океана». Проблема уничтожения арктических льдов огромна и сложна, у многих ученых проект вызывает возражения: они опасаются непредвиденных последствий. П. М. Борисов согласен лишь на изменение климата в масштабе планеты и нетерпимо относится крез- личным локальным мерам. Обратите внимание: в названии книги, вопрошающем по существу, вопросительный знак не поставлен... В. АЗЕРНИКОВ. Огненная праща. «Советская Россия», Москва, 1970, 128 стр., 20 000 экз., 27 коп. «Скажи, для чего ты используешь горение, и я скажу, в каком веке ты живешь» — такое вполне современное изречение приводит автор в начале книги, речь в которой идет о химическом топливе и его эволюции. Первые главы посвящены обычному горению, последние — топливным элементам, плазменным двигателям и Другим не менее перспективным вещам. Изложение полно и фундаментально; пожалуй, даже избыточно полно, из-за этого книгу порой становится трудно читать, хотя язык ее вполне доходчив. Хорошо, конечно, что в книге приводятся самые свежие сведения о процессах горения и использовании химической энергии топлива. Видимо, учителям она будет весьма полезна. Что же до занимательности, то, увы, эта книжка не из тех, которые читают взахлеб... Л. ФИЗЕР, М. ФИЗЕР. Реагенты для органического синтеза. В 5 томах. «Мир», Москва, 1971. До сих пор под рубрикой «Новые книжки» по- 94
мещались, как правило, заметки о книгах, в равной степени интересных и химикам, и нехимикам. Поскольку о традиции говорить, видимо, рано, позволим себе отступить от правила и сказать несколько хвалебных слов в адрес справочного издания сугубо химического свойства. Современное научное исследование особо хорошо тогда, когда оно выполнено быстро. Тысячи путей могут вести к цели, однако немыслимо обследовать все пути. Желательно с первой попытки попасть на самый короткий. Суть и ценность справочника Физеров в том, что, не отходя от лабораторного стола, в нем можно найти наилучшие способы синтеза. И порой оказывается, что хорошо знакомый реагент — далеко не самый удачный... 1346 реагентов описано в книге, и получить их, как правило, можно, не прибегая к другим источникам, которые тем не менее указаны. Справочник (точнее, четыре его тома, пятый появится в конце года) выходит на русском языке под редакцией академика И. Л. Кнунянца и доктора химических наук Р. Г. Костяновского. Любопытный факт: один из редакторов перевода, работая над разделом «Медная пудра», под непосредственным впечатлением от книги разработал новый способ ме- таллирования этиленими- на и получил несколько интересных соединений. Это ли не рекомендация! Р. Л. ГРЕГОРИ. Гпаз и мозг. «Прогресс», Москва, 1970, 272 стр., 1 руб. 11 коп. Редакторы перевода пишут в предисловии: «Не- смотря на ее кажущуюся популярность, это серьезная и вполне современная книга». Такая оценка вызывает настороженность — «кажущаяся популярность»... Однако по мере чтения на- ■ та.-т.-. , „..«...^ И МОЗГ n£>u«awv4« я&***<Ъ>*$ГР*<У('**>><ЛГМП стороженность проходит, ибо книга популярна и в самом деле. Но в то же время автор не дает ни на секунду забыть, сколь глубоки и во многом непонятны проблемы зрения, и он обсуждает их вполне серьезно, без скидок на популярность. В книге Р. Л. Грегори есть и объяснение сущности света, и рассказы об устройстве глаза и мозга, и описание химических процессов, лежащих в основе зрения. Превосходны главы об иллюзиях, о перспективе, о зрительном восприятии в космосе. Достаточно бегло проглядеть иллюстрации, чтобы проникнуться интересом к этой книге. При чтении он лишь нарастает, и время от времени ловишь себя на мысли, что хорошо бы сейчас же поделиться с кем-нибудь прелюбопытным фактом или поставить простейший опыт, один из предлагаемых в изобилии. М. Ф. НЕСТУРХ. Происхождение человеке. «Неука», Москва, 1970, 440 стр., 13 000 экз., 2 руб. 51 коп. Вот превосходный пример того, как неразвлекательное чтение может стать увлекательным! Серьезный труд, выходящий вторым изданием, насыщен, специальными сведениями, однако, чтобы разобраться в них, не лень даже лишний раз заглянуть в словарь. Любопытны фотографии приматов и реконструкции обликов наших предков, основательны описания находок палеонтологов и наблюдений зоологов. Весьма примечательно, что в приложении к книге даны два документа ЮНЕСКО: «Предложения по биологическим аспектам расовой проблемы» и «Декларация о расе и расовых предрассудках». Обзор подготовила М. ФИЛИМОНОВА 95
А. КОЗЛОВОЙ: Лица с высшим образованием имеют право преподавать в средней школе, хотя, естественно, директора школ отдают предпочтение специалистам- педагогам. В. ЧЕВЕЛЕ, Казань: Химические реактивы высылает наложенным платежом зал-салон химических реактивов (Москва, ул. Маши Порываевой, 30). А. И. ГАЕВУ, Свердловская обл.: Лампы накаливания в домашних условиях красить не рекомендуется, так как используемые материалы легко воспламеняются, а некоторые из них вредны для здоровья. А. Н. ГАЛУШКИНУ, Ленинград: Флокулянт ВА-2 промышленность еще не производит. Б. И. РУСАНОВСКОМУ, Молдавская ССР: Полиэтиленовую пленку намного проще сварить, чем склеить. Н. И. ПАНТЕНКОВУ, Тамбов: Повторно использовать крышки для домашнего консервирования нельзя, это может привести к отравлению. С. ЕГОРОВУ. Татарская АССР: Мы окажем плохую услугу нашим читателям-школьникам, если станем решать за них школьные задачи или проверять правильность решений. Я. Н. ГЕРАСИМЕНКО, гор. Жданов, А. М. АЛИЕВУ, Махачкала: В конце этого года издательство «Московский рабочий» выпустит сборник «Защита растений на приусадебном участке». Г. Т., Алма-Атинская обл.: Пасту от шариковой ручки с натуральной или искусственной кожи можно удалить тампонами, смоченными в спирте или ацетоне; не забудьте проверить, стойка ли кожа к этим растворителям. С. А. ВОРОБЬЕВУ, Новосибирск: В заметках, которые печатаются у нас в журнале под рубрикой «Технологи, внимание*», обязательно есть ссылка на издание, откуда почерпнута информация; для получения более полных сведений советуем обратиться к первоисточнику. Л. ПАТЫЧУК, Кривой Рог: Справочники для поступающих в вузы издаются ежегодно, там приведены адреса всех учебных институтов и университетов, правила и сроки приема документов. 3. Я. БАЖЕНОВОЙ. Одесская обл.: Еще раз напоминаем: мумие проходит испытания, во врачебной практике не используется, самолечение им недопустимо. НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР ...ПО СИСТЕМЕ СИ Со дня принятия системы СИ истекло уже целое десятилетие, однако, несмотря на это, внедрение ее в научный обиход по сей день происходит с известными трудностями. Самые большие недоразумения вызывают понятия «вес» и «масса». Уважающие себя авторы давно уже заменили удельный вес плотностью, молекулярный вес — туманной «молекулярной массой» или еще более загадочным «молекулярным числом», весовые проценты — «массными» и т. д. Однако многие специалисты не могут привыкнуть, что слово «вес» в системе СИ вообще отсутствует. Поскольку процесс искоренения старых понятий протекает еще очень медленно, мы предлагаем его решительно ускорить. И так как, например, при взвешивании на весах определяется масса, а не вес, то вместо слов «взвешивать» и «весы», на наш взгляд, лучше употреблять термины «взмассивать» и «массы» (не путать с массами). И вообще, с целью придания текстам большей строгости, точности, ясности и удобочитаемости считаем необходимым во всех соответствующих словах корень «вес» заменить корнем «масс». Прилагаемый здесь краткий словарик поможет читателю быстро перевести в систему СИ наиболее распространенные термины. Вес — масса Весовщик — массовщик Разновес — разномасс Взвесь — взмассь Отвесный — отмассный Вестибулярный — масстибулярный Вестовой — масстовой Занавеска — занамасска Овес —омасс Разумеется, этот словарь далеко не полон, однако стержневая его идея очевидна. Пусть читатель теперь сам попробует перевести на старый привычный ему язык фразу, написанную в системе СИ. Опубликованная в «Измасстиях АН о-ва Су- ламасси» статья представляет собою мас- сомый вклад в науку измастного ученого, чьи масские доводы рассеивают дымовые за- массы его противников. Приведенный пример красноречиво и однозначно свидетельствует о тех широких возможностях, которые откроются по окончательном внедрении системы СИ перед научной и даже художественной литературой. В. С. ФАЙНБЕРГ Рисунок Э. ЯВОРСКОГО
СКОРО ПОТЕПЛЕЕТ Изотопный состав испаряющейся из Мирового океана воды зависит от температуры, при которой происходит испарение. Хотя пары при этом обогащаются легкими изотопами, но все же, чем теплее, тем относительно больше попадает в облака изотопов тяжелых — дейтерия и кислорода-18. В холодных районах земного шара атмосферная влага почти нацело переходит в снег, который, опускаясь на поверхность, образует ледники. Вот и получается, что концентрация дейгерия и кислорода-18 в арктических и антарктических снеговых и ледовых шапках может рассказать, пусть приблизительно, о климате в разные эпохи. Этот хорошо известный гляциологам факт использовали датские ученые. В толще ледника на севере Гренландии они вырезали гигантский ледовый керн — длиной без малого полтора километра и проанализировали его по всей длине. А поскольку ледник создавался тысячелетия, по данным анализа ученые проследили изменения климата в течение всего этого периода. В результате была построена кривая, показывающая вековые колебания температуры. Самые большие холода наблюдались в XV веке, в конце XVII и начале XIX. Самыми жаркими годами на кривой оказались 1550 и 1930. И вот что любопытно: эти данные прекрасно совпали со «сводками погоды» из исторических хроник. Конечно, очень важно убедиться в точности использованного метода. Но еще важнее, пользуясь им, предсказать изменения климата на ближайшие годы. На полученной датскими учеными температурной кривой «холодные» и «горячие» точки повторяются через определенные промежутки времени — 63— 66 лет. Сейчас, полагают специалисты, как раз холодный период. Если пе риодичность не изменится, он продлится еще 10 20 лет. А потом потеплеет. М. ЮЛИН По материалам бюллетеня «Новости ЮНЕСКО», 1970, № Ц Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050