XUIV/IUR
жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР
1967
Ленинское предвидение
Есть ли кварки?
Спички
Джентльмен из Пильтдауна
От рецепта к лекарству
Портрет Сванте Аррениуса

ПРАВДА
ЕЖЕДНЕВНАЯ РАБОЧАЯ ГАЗЕТА.
Год* жзяш.жМм итороА. ^ ""^^
Л**жм ■» р*?»*«к» *Hj»«-1 Ш т л *П т ш »щ щ% тш 1
II ру«л№*е*. и^ии-нл***** ■» руанда *Пр*»-
я- го ро.тум*» ы«ром. «я вагтошм рм»лы.
1) Urn *«1&«<-*«Ь *» l«UJ№S «l*4f«*V tpUSf
«r **
■ t,M I »W.~
j f- » *, те *Vj~*i im £ rj**«y м г -xi
\ Ю4Ш
(Of* wM'tik Miiteulia «i
uross?:
Лтшгт •* *t»iwmiil%.
.V 91 f29S>.
Воскресенье 21 апрЬля 1913 г.
ЦЪНА 2 коп.
^Идаяшво
„ПРИБОЙ.
Ф дороже д«-.1г-ы
Сегодня въ Honept.—6 страница
t 0-1 *a»iMt.fiw.i. *m *
ОТКРЫТА ПОДПИСКА НА НОВОЕ НЗДАИ1Е
СТРЯХОВПЖЕ РЯБОЧИХЪ
■1» Роос1и «% на Эмляд-Ь j
IV j 1 * Г ДИ<М<
^ рабочая жизнь, £.»=«*.
« »«. в«стоык« &0 ООО горм«>р**о«тжъ *г*. Англш
Мр»отьмисм;н м*лмем1» «v ЖиисивЯ
Z, MUfim - пп „_,,,
iMif QAiuiiai ПО PUCCIH губ Ca«<ie»e*ft<>Tw*
»•■>»»••• »»•»>• Взрывы на'пороховыхъ эаоодахъ въ СЛБ.
,^Ь _ l*tV*AHb**U..b-WU»HllfliiTl
Юбилейный номрда
П^"-
«..«А* Т«чи
?д ИНГ i
- - •"- - ? ва» - W"T1 - sab v.
{еъшсмъ непродолжительна |0Awa в п0б*А*ь Texv
I oth ры ba fti : f\ от. i. vl
ьомторы газеты „ПРАВДА • йлч лр лма об*
простой it к. ляе*т*8ксй пем ртг^в.-н1й м
а*\-шв (удутъ приниматься рукописи aj
реяакм-ю.
«i
В J9J3 гобг/ Владимир Ильич Ленин обратил
внимание на перспективность подземной гази
фикации угля для получения горючего газа.
Сейчас мы добываем миллионы кубометров
"U. Лим**-
газа более ггростыж и детевым путем — из
гигантских кладовых природы. Читайте об
этом в статье «Проверено временем», которой
открывается этот номер журнала.

№ 4 ХИМИЯ
И
ЖИЗНЬ
АПРЕЛЬ
1967
ГОД ИЗДАНИЯ 3-Й
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК
СССР
1917 • 1967
Проблемы и методы
современной науки
Как делают вещи и вещества
Проверено временем
Следы кварков?
Проблемы и методы
современной науки
Фотолаборатория
Литературные страницы
Элемент №...
Наука о живом
Наш календарь
Страница интервью
Учитесь переводить
Библиотека
Клуб Юный химик
Полезные советы и пояснения
к ним
А почему бы и нет!
2
8
15
20
22
23 Что вы знаете и чего не знаете о спич-
25
26
57
58
61
62
64
70
72
74
77
81
83
85
91
92
Спички
Вы чиркнули спичкой...
Непохожие близнецы -
ках
Технологи, внимание!
Химические лазеры—
34 Повесть о ежах и молекулах
41 Цветная фотография
44 Три совета
44 Наши консультации
45 Джентльмен из Пильтдауна -
50 Вольфрам
56
Что вы знаете и чего не знаете о
вольфраме и его соединениях
Технологи, внимание!
Корни уходят в почву .
Когда... Однажды... Как-то раз...
Новости отовсюду
Сванте Аррениус
не знаете об
От рецепта к лекарству
Кто такой провизор
Что вы знаете и чего
аптеке
Только цифры
Немецкий — для химиков
Ради жизни вне Земли
Викторина. Хотите подготовиться к
экзаменам получше? Ответы на
вопросы викторины прошлого номера.
Вопросы для самоподготовки.
Химические профессии. Решения задач
Из писем в редакцию
Еще раз о пайке
В. И. Манько
О. Милюков
А. Крылов
О. Гладкий
Дж. Пиментель
Г. Григорьев,
Л. Мархасев
Л. Я. Крауш
Н. Эйдельман
Ф. М. Перельман
А. В. Петербургский
Я. П. Страдынь
Э. М. Вовси
Р. Г. Синев
Ф. П. Космолинский
93 «Пожар» в небе _
94 Из глубины веков
Е. И. Гурович
Т. Айза
На обложке журнала рисунок Ю. КУПЕРЫ АН А
к статье «Спички»

ПРОВЕРЕНО ВРЕМЕНЕМ
1. В АПРЕЛЕ 1913 ГОДА
Весной 1913 года не было недели, чтобы на
страницах ежедневной большевистской
газеты «Правда» не появилось одной, а то и
нескольких заметок, написанных явно одним
автором, хоть и подписанных по-разному.
Каждая такая заметка рассказывала
сначала о каком-нибудь одном, на первый взгляд
не таком уж значительном факте. Но
выводы из этого факта всегда касались очень
важных проблем.
Автором заметок был Владимир Ильич
Ленин.
Одна из них, опубликованная 21 апреля,
имела непосредственное отношение к
химии. Вот ее текст.
«ОДНА ИЗ ВЕЛИКИХ ПОБЕД ТЕХНИКИ
Всемирно-знаменитый английский химик
Вильям Рамсей (Ramsay) открыл способ
непосредственного добывания газа из
каменноугольных пластов. Рамсей ведет уже
переговоры с одним владельцем
каменноугольных рудников о практической
постановке дела.
Одна из великих задач современной
техники близится, таким образом, к
разрешению. Переворот, который вызовет ее
решение, громаден.
В настоящее время, чтобы
использовать энергию, заключающуюся в
каменном угле, его развозят по стране и
сжигают в массе отдельных предприятий и
домов.
Открытие Рамсея означает гигантскую
техническую революцию в этой, едва ли не
самой важной, отрасли производства
капиталистических стран.
Рамсей открыл способ
непосредственно, на месте нахождения угля, без
извлечения его на поверхность земли,
превращать этот уголь в газ. Подобный прием,
только гораздо более простой,
употребляется иногда при добыче соли: ее не
извлекают на поверхность земли прямо,
а растворяют водой, и уже рассол
поднимают потом по трубам.
Способ Рамсея превращает
каменноугольные рудники как бы в громадные
дистилляционные аппараты для
выработки газа. Газ приводит в движение газовые
моторы, которые дают возможность
использовать вдвое большую долю энергии,
заключающейся в каменном угле, чем это
было при паровых машинах. Газовые
моторы, в свою очередь, служат для
превращения энергии в электричество, которое
техника уже теперь умеет передавать на
громадные расстояния.
Стоимость электрического тока
понизилась бы, при таком техническом
перевороте, до одной пятой, а может быть даже
до одной десятой теперешней стоимости.
Громадная масса человеческого труда,
употребляемого теперь на добывание и
развозку каменного угля, была бы
сбережена. Использовать можно было бы даже
наиболее бедные и неразрабатываемые
ныне залежи каменного угля. Расходы на
освещение и отопление домов понизились
бы чрезвычайно.
Переворот в промышленности,
вызванный этим открытием, будет огромен.
Но последствия этого переворота для
всей общественной жизни в современном
капиталистическом строе будут совсем не
те, какие вызвало бы это открытие при
социализме.
При капитализме «освобождение»
труда миллионов горнорабочих, занятых
добыванием угля, породит неизбежно массо-
В. И. ЛЕНИН. 1912 г.
1*

вую безработицу, громадный рост нищеты,
ухудшение положения рабочих. А
прибыль от великого изобретения положат
себе в карман Морганы, Рокфеллеры, Ря-
бушинские, Морозовы — с их свитой
адвокатов, директоров, профессоров и прочих
лакеев капитала.
При социализме применение способа
Рамсея, «освобождая» труд миллионов
горнорабочих и т. д., позволит сразу
сократить для всех рабочий день с 8 часов, к
примеру, до 7, а то и меньше.
«Электрификация» всех фабрик и железных дорог
сделает условия труда более
гигиеничными, избавит миллионы рабочих от дыма,
пыли и грязи, ускорит превращение
грязных отвратительных мастерских в чистые,
светлые, достойные человека лаборатории.
Электрическое освещение и
электрическое отопление каждого дома избавят
миллионы «домашних рабынь» от
необходимости убивать три четверти жизни в
смрадной кухне.
Техника капитализма с каждым днем
все более и более перерастает те
общественные условия, которые осуждают
трудящихся на наемное рабство.
И.»
2. В АПРЕЛЕ 1888 ГОДА
В апреле 1888 года, за четверть века до
появления ленинской заметки, в
Санкт-Петербургском журнале «Северный вестник»
была напечатана статья Дмитрия Ивановича
Менделеева «Мировое значение каменного
угля и Донецкого бассейна» — первая
статья из обширного цикла под названием
«Будущая сила, покоящаяся на берегах
Донца». В одном из набранных мелким
шрифтом примечаний к этой статье
читатели «Северного вестника» прочли:
«Думаю, что время выгодности устройства
особых заводов для переделки топлива в
горючие газы недалеко, потому что города
сильно растут, заводы и фабрики
скопляются около них и топливо здесь идет в
громадных массах... Вероятность близости
времени для подобной фабрикации
возрастет по мере удешевления труб,
составляющих поныне большую капитальную
затрату при устройстве способов распределения
газа и проведения его на дальние
расстояния. Вот сюда должна направиться
изобретательность людей. Они станут
дешевы — ведь и металлическое железо
сильно дешевеет, и есть возможность
улучшить и сильно изменить современное
производство. А когда это произойдет,
настанет, вероятно, со временем даже такая
эпоха, что угля из земли вынимать не
будут, а там в земле его сумеют превращать
в горючие газы и их по трубам будут
распределять на далекие расстояния...»
Так впервые в мире была сформулирована
идея подземной газификации каменного
угля. Впоследствии Менделеев не раз
возвращался к ней.
3. всемирно-знаменитый
английский химик
вильям рамсей...
С этих слов начинается заметка Ленина.
Чем же знаменит был к тому времени
шестидесятилетний профессор
Университетского колледжа в Лондоне? Настолько
знаменит, что в том же 1913 году он был
избран почетным членом Петербургской
Академии наук...
Вильям Рамсей — или, как теперь принято
писать, Уильям Рамзай — родился в 1852
году. Пользуясь современной терминологией,
его можно было бы назвать одним из
самых результативных первооткрывателей
химических элементов — по числу открытий
он уступает, пожалуй, только своему
соотечественнику Гемфри Дэви, на счету
которого значатся восемь элементов: калий,
натрий, кальций, стронций, барий, магний,
бор и хлор. Рамзай открыл тремя меньше,
но зато какие! Открытые им новые
элементы — аргон (в 1894 году, совместно с
Джоном Релеем), гелий (в 1895 году; ранее, в
1868 году спектр его был обнаружен при
наблюдении Солнца во время затмения),
криптон, ксенон, неон (в 1898 году,
совместно с М. Траверсом) — составили нулевую
группу Менделеевской таблицы.
Научные интересы Рамзая не
ограничивались благородными газами; это видно и
по датам — в 1894 г., когда был обнаружен
и выделен первый из них, ученому было
уже за сорок. Начал он свою научную
деятельность в органической химии, затем
занимался физической химией, нашел способ
определения молекулярного веса
жидкостей по величине их поверхностного
натяжения, изобрел микровесы для
взвешивания веществ объемом в одну десятую
кубического миллиметра с точностью более
одной миллиардной.

О широте интересов знаменитого
ученого свидетельствует и выдвинутое им
вслед за Менделеевым предложение©
подземной газификации угля. Причем на этот
раз дело не ограничилось провозглашением
идеи—Рамзай разработал конструкцию
подземного газогенератора и попытался
уговорить английских углепромышленников,
говоря современным языком, «внедрить»
ее в производство.
Однако практически доказать
возможность подземной газификации Рамзаю так
и не удалось — началась Первая мировая
война. Ученый умер в 1916 году, когда она
была еще в самом разгаре.
4. ЗИГЗАГИ ТЕХНИКИ
То, о чем мог только мечтать Менделеев и
что четверть века спустя не удалось сделать
Рамзаю, сделали советские ученые и
инженеры. Сначала опытные, а затем и опытно-
промышленные станции подземной
газификации угля возникли в Донбассе,
Подмосковном бассейне, Средней Азии, Кузбассе.
Сейчас действуют три станции — Шатская,
Ангренская и Южно-Абинская.
Путь от первоначальной идеи к реально
действующему предприятию оказался
исключительно трудным. Нигде в мире,
кроме нашей страны, не удалось преодолеть
многочисленных технических и
экономических препятствий, возникавших на этом
пути,— даже в такой ведущей угольной
державе капиталистического мира, как США.
Но не только технические трудности
замедлили переворот в промышленности,
который вызвала бы повсеместная замена
шахтной добычи угля его подземной
газификацией. Дело в том, что за время,
прошедшее с первых десятилетий нашего века,
произошел другой переворот в топливной
промышленности всего мира: в общем
топливном балансе уголь стал отходить на
задний план под натиском гораздо более
дешевых видов топлива — нефти и газа.
Того самого газа, о начальной поре
использования которого писал еще Менделеев.
У нас нет данных за 1888 год, в котором
он выдвинул свою знаменитую идею. Но
в 1900 году почти девять десятых всей
энергии, вырабатываемой в Соединенных
Штатах Америки, давал каменный уголь, а на
долю нефти приходилось менее пяти сотых,
горючего газа — менее четырех сотых.
Еще в 1920 году доля каменного угля
составляла более восьмидесяти процентов.
А в 1965 году нефть и газ уже далеко
обогнали его — нефть дала 35 процентов
всей энергии, газ — 33 процента, а уголь —
только 27.
Та же, в принципе, тенденция к замене
угля нефтью и газом характерна и для
других стран. В 1965 году в топливном балансе
нашей страны на долю угля приходилось
немногим меньше половины, а в 1970 году
нефть и газ еще больше потеснят уголь —
на их долю придется 60 процентов всего
топлива. Это записано в директивах XXIII
съезда КПСС.
Существенные изменения произошли и
в самой угледобыче. Разведанные в
Казахстане и Сибири огромные угольные
месторождения, пригодные для бесшахтной,
открытой разработки, дают исключительно
дешевое энергетическое топливо. Тонна
угля, добытая под открытым небом,
обходится в среднем втрое дешевле, чем
в шахте. А на крупных карьерах, дающих
за год более десятка миллионов тонн, уголь
еще намного дешевле. Например, на Ирша-
Бородинском угольном карьере в
Восточной Сибири тонна угля стоила в 15 раз
меньше, чем в Донбассе. И даже — в два
с половиной раза меньше равноценного
количества нефти.
Естественно, что все эти радикальные
изменения в топливной промышленности
сказались на темпах и масштабах работ по
подземной газификации угля — ведь
происшедший переворот дал в принципе те же
результаты, которых можно было ждать от
идеи Менделеева — Рамзая. Сбережена
громадная масса человеческого труда,
которую пришлось бы тратить на подземную
добычу каменного угля, занимай он теперь
прежнее место в энергетическом балансе.
Резко понизилась стоимость топлива и
электроэнергии. Стало возможным
использовать даже наиболее бедные бурые угли.
Итак, предвидение Ленина о роли и
значении горючего газа подтвердилось. В
результате новых открытий человечеству
удалось получить газ иным, более простым
путем — из резервуаров, созданных самой
природой. Но неисчерпаемых резервуаров
нет. Пройдет время, и природный газ все
в большей мере придется заменять
искусственным. И тогда проблема подземной
газификации громадных запасов
ископаемых углей, а также горючих сланцев, снова
встанет во весь рост. Советские ученые и
инженеры продолжают работать над
наиболее эффективным ее решением.

5. СОЦИАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Неоднократно мысли Ленина обращались к
химии, к изучаемым ею могущественным
силам природы, к возможностям познания
и использования этих сил.
Но анализируя явления, Ленин прежде
всего обращал внимание на их социальные
последствия. Естественно, и в проблеме
подземной газификации угля Ленина
интересовали не столько технические
подробности, сколько социальная сторона дела. На
примере «одной из великих побед техники»
ленинский анализ обнажил тот крайне
важный для рабочего движения факт, что
никакие достижения науки и техники сами по
себе, без коренного изменения
общественных условий, не только не в состоянии
улучшить положение трудящихся, но и
неизбежно приводят — в условиях
капитализма — к новым бедствиям.
ТАК ПРОИСХОДИТ И ПОНЫНЕ.
«...БЕДСТВУЮЩИЙ РАЙОН охватывает
каменноугольные бассейны Хазарда и
восточной части штата Кентукки... Если
20 лет назад в этом районе работало
80 тыс. горняков, то к 1963 г. здесь было
занято лишь около 30 тыс. Владельцы
шахт снизили заработную плату и
отказались вносить деньги в профсоюзный фонд
улучшения быта рабочих...
Если взять все районы добычи
каменного угля, включая шахты Теннесси,
Виргинии, Западной Виргинии и западной
части Пенсильвании, то число занятых здесь
уменьшилось примерно до 1/3 прежнего
контингента и составляет теперь лишь
около 132 тыс. человек».
«Факты о положении
трудящихся в США A961—1962 г.)».
Ассоциация по
исследованию проблем труда.
Нью-Йорк, 1963 г.
«ВОСЬМОЙ ДЕНЬ ПРОДОЛЖАЕТСЯ
ЗАБАСТОВКА трудящихся Боринажа,
требующих отмены решения
шахтовладельцев о закрытии так называемых
«нерентабельных» шахт этого бассейна.
В знак солидарности с бастующими
рабочими Боринажа сегодня объявлена
всеобщая забастовка шахтеров всей
Бельгии. В настоящее время забастовочным
движением охвачено около 150 тысяч
бельгийских горняков».
Брюссель, 19 февраля
1959 г. (ТАСС)
«ШАХТЫ БУДУТ ЗАКРЫВАТЬСЯ, —
пишет западногерманская газета «Нойе
Рейн-цайтунг» в связи с намерениями
владельцев каменноугольных концернов
продолжать «политику оздоровления
энергетического хозяйства», на деле
означающую свертывание каменноугольной
промышленности Рура и Саара и увольнение
десятков тысяч горняков.
Предприниматели намерены сократить
в этом году добычу каменного угля в ФРГ
еще на 14 миллионов тонн. — ТАСС».
«Правда», 13 января 1967 г.
€. ПОСЛЕДНИЕ СТРОКИ
«Техника капитализма с каждым днем
все более и более перерастает те
общественные условия, которые осуждают
трудящихся на наемное рабство».
...Последние строки ленинской заметки.
Когда Ленин писал их, великие открытия
техники угрожали трудящимся массовой
безработицей и нищетой. С тех пор наука и
техника становились все могущественнее
и — при капитализме — все опаснее.
Пророчество Ленина сбывается. Наука
и техника переросли «те общественные
условия, которые осуждают трудящихся на
наемное рабство».
Родина Владимира Ильича Ленина
первой полвека назад покончила с
капитализмом.
Отсутствие в пашей стране
бедствующих районов,
безработицы — вещь общеизвестная, так
же как и семичасовой рабочий
день для всех, a nat подземных
и других тяжелых работах -
шестичасовой. Плановое
хозяйство позволяет гармонично
развивать добычу разных видов
топлива — нефти, горючего
газа, угля.

ПРОБЛЕМЫ
И
МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ
НАУКИ
Кандидат
физико-математических
наук
В. И. МАНЬКО,
Физический институт
Академии наук СССР
Как было бы приятно написать о том, что
кварки * — гипотетические элементарные
частицы, претендующие на роль самых
маленьких кирпичиков, из которых
построена вся природа, обнаружены, и их
существование не вызывает больше
никаких сомнений. Увы, это пока не так, и в
названии статьи можно было бы поставить
не один, а по крайней мере три
вопросительных знака.
Слово «кварк» появилось в литературе
всего три года тому назад. Американский
физик-теоретик М. Гелл-Манн и
одновременно с ним физик из Швейцарии Г. Цвейг,
анализируя свойства элементарных частиц
(число их перевалило далеко за сотню),
пришли к выводу, что почти все эти
свойства можно объяснить, предположив, что
существуют всего три фундаментальные
частицы (их и назвали кварками) и три их
античастицы. Комбинируя эти частицы
можно получить и протон, и нейтрон, и
тс-мезон, а также почти все остальные
известные элементарные частицы. Однако
одно обстоятельство насторожило
физиков.
Для всех объектов природы — больших
и маленьких — до сих пор наблюдалась
общая закономерность: их электрические
заряды всегда кратны заряду электрона.
Но чтобы, комбинируя кварки, можно
было получить заряды всех элементарных
частиц, абсолютная величина их
собственного заряда должна быть равна либо одной,
либо двум третям заряда электрона. Это
замечательное и невиданное свойство ги-
* Подробно о том, как возникла гипотеза
о существовании кварков и какое место они
занимают среди элементарных частиц, можно
прочесть в статье «Кварки — кирпичики
мироздания?» («Химия и жизнь», 1965, № 9).
СЛЕДЫ КВАРКОВ?
потетических кварков неопровержимо
следовало из расчетов.
Еще не успела высохнуть типографская
краска на страницах научных журналов,
опубликовавших в 1964 году
захватывающую гипотезу о существовании кварков,
как в Америке и Швейцарии были
поставлены и проведены первые эксперименты
по ее проверке.
ОПЫТЫ, В КОТОРЫХ СЛЕДЫ КВАРКОВ
ИСКАЛИ, НО НЕ НАШЛИ
Чтобы обнаружить новую элементарную
частицу, в наше время существуют два
способа: частицу ищут либо на
ускорителях, либо в экспериментах с космическими
лучами. Принцип этих поисков одинаков.
Очень быстрая частица (либо из
ускорителя, либо космического происхождения)
ударяет по ядру атома мишени.
Происходит ядерная реакция между падающей
частицей и одним из нуклонов ядра.
Продукты этой реакции разлетаются в разные
стороны. Искусство
ядерщика-экспериментатора заключается в том, чтобы
обнаружить и расшифровать следы,
оставленные вторичными частицами. Среди них и
находят время от времени новые частицы.
Именно этими старыми способами и
попробовали искать кварки.
Четыре группы ученых попытались
найти кварки с помощью самых мощных
из имеющихся в мире ускорителей
протонов. Вот эксперимент одной из этих групп.
Пучок протонов, разогнанных до скорости,
лишь на 0,05 процента отличающейся от
скорости света, падал на вольфрамовую
мишень. Все вторичные элементарные
частицы попадали затем в жидководород-
ную пузырьковую камеру. Любая
проходящая через объем этой камеры
заряженная частица оставляет в жидком водороде
8

проток с
эпер inert
cm
ускорителя.
hCCjUUVCCHUOt
*ТГГГГТ^г**-**Г7Т?ТЯГГ?
mcrttutc
cm <jg<*f>c£
кретона
другие
проекты
pecuu^au
след из пузырьков, причем толщина следа
зависит от величины заряда пролетевшей
частицы. Следы фиксируются на
фотопленке. На каждой из десяти тысяч
отснятых в этом опыте фотографий
насчитывалось примерно по тридцать следов.
Но, увы, ни один из них не был следом
рожденного кварка, и увидеть это было не
так уж трудно. Дело в том, что кварк из-за
своего уникального маленького дробного
электрического заряда должен и следы
оставлять примерно в десять раз более
тонкие, чем нормально заряженные
частицы. А как раз таких тонких следов и не
2 Химия и Жизнь, № 4
было среди росчерков, оставленных
частицами на фотопленке. Результаты трех
других коллективов были такие же — ни
одного случая рождения кварка
зафиксировать не удалось.
После неудачных поисков на
ускорителях попробовали посмотреть—нет ли
кварков в мощном потоке падающих на
Землю космических лучей. Приборы,
анализирующие состав космических лучей,
помещались и на вершинах гор, и под
землей, и на обычной высоте.
Экспериментаторы принимали максимальные
предосторожности. С одной стороны,
нельзя было упустить случай, когда
через прибор пролетит настоящий кварк.
А с другой стороны, нужно было не
принять за такое событие акт, когда проходит
какая-либо другая частица. Для этого
разные группы физиков применяли
несколько отличные одно от другого по
конструкции, но одинаковые по принципу действия
устройства. Эти устройства называют
телескопами, хотя с известными
астрономическими приборами они не имеют ничего
общего.
Телескоп представляет собой несколько
установленных друг под другом сцинтил-
ляционных счетчиков элементарных
частиц. Если через такой счетчик проходит
частица, то в нем возникает вспышка
света — сцинтилляция. Интенсивность такой
вспышки тем больше, чем больше заряд
пролетевшей частицы. Значит, если через
телескоп пролетит кварк, он должен в
каждом из сцинтилляционных счетчиков
вызвать вспышку небольшой интенсивности.
Свет от вспышки преобразуется в
электрический сигнал: от обычной частицы
большой, от кварка — маленький. Частица
пролетает через телескоп быстрее, чем
успеет сформироваться сигнал. Поэтому
сигналы от всех счетчиков должны
поступать одновременно. Именно совпадение
сигналов — свидетельство того, что через
прибор пролетала частица. И если все эти
совпадающие сигналы малы по величине
по сравнению с сигналами от обычных
частиц, то в принципе это может означат^,
что пролетел кварк.
Обычно в телескоп ставили до шести
сцинтилляционных счетчиков. И в
некоторых опытах отметили возникновение
малых сигналов во всех счетчиках.
Сообщения об этом два или три раза волновали
физиков. Однако радость и волнения
каждый раз оказывались преждевременными.

Дело в том, что как ни мала вероятность
случайного возникновения ложных
сигналов во всех счетчиках телескопа, она
существует.
Когда сделали поправку на такую
возможность, то оказалось — случаев
«обнаружения кварков» как раз столько,
сколько ложных событий предсказывает
теория вероятностей. Таким образом, и
поиски кварков в космических лучах не
увенчались успехом.
Однако эти поиски в опытах на
ускорителях и с космическими лучами были
очень полезны. Они позволили сделать
несколько интересных предположений о
многих свойствах кварков, относящихся не
только к электрическому заряду. Прежде
всего, стало совершенно ясно, что у кварка
должна быть очень большая масса — он,
вероятно, по крайней мере раз в десять,
а то и больше, тяжелее протона.
В самом деле, по знаменитой формуле
Эйнштейна энергия пропорциональна
массе. Энергия сверхскоростного протона из
ускорителя, с помощью которого
собирались найти кварк, была эквивалентна
массе тридцати протонов. Чтобы родились
кварки, необходимо было разбить связи
между ними е каком-либо из протонов
мишени. (Предполагали, что кварков
родится сразу три — именно из трех кварков
сконструированы протон и нейтрон.)
Поэтому, если у каждого из кварков масса
не больше десяти протонных масс, то
энергии налетающего протона (тридцать
протонных масс!) как раз бы хватило для их
рождения. Кварков в эксперименте не
увидели — это и говорит о том, что (если они,
конечно, существуют) их масса очень
велика.
Правда, в этом рассуждении не учтены
некоторые особенности взаимодействия
кварков, которые (независимо от величины*
их массы) могут сильно понизить
вероятность их рождения при ударе протона
о протон. Так, хорошо известно, что
размеры атома примерно 10 ~8 см. Размеры
частиц, из которых атомы состоят — прото-
«ов, нейтронов и электронов — в сто тысяч
раз меньше —10 3 см. Если ожидать
соответствующего уменьшения для
размеров кварков, то их величина примерно
10~18 см. Тогда при ударе протона о протон
кварком одного протона очень трудно
попасть по кварку другого протона, а это
необходимо, чтобы разбить протон. Поэтому,
возможно, развал протона на кварки при
соударении протонов — событие очень
редкое. И заметить его на фоне других
событий при современном состоянии
экспериментальной техники — необычайно
трудная задача.
С другой стороны, при таких энергиях
протонов очень легко рождаются обычные
элементарные частицы — в основном
тг-мезоны. Процессы рождения тг-мезонов и
съедают львиную долю всех падающих на
6с38Ух
<*ргон
K€MQ£HcamopT
на etc
<рилыпр
к€лрн*л
п-риь^шгиист.
аргсма
паатинсбая пили,,
пршплгибаьоиьлЯ
•Сборка
при мэдре&тии
K44JTUX
ТРРП'бШЪб'ЫГ* ЛбарКолтс^м.
Пр&4ССР; Л±У**&рЯН*ЛМ£1АА
С KA4J*IU.

мишень ускоренных протонов. Из-за этих
двух обстоятельств, возможно, кварки и не
были обнаружены ни в космических лучах,
ни на ускорителях.
Читатель, наверно, удивляется: где же
все-таки обещанные следы кварков?
ОПЫТЫ, В КОТОРЫХ СЛЕДЫ КВАРКОВ
НАШЛИ, НО НЕТ УВЕРЕННОСТИ,
ЧТО ЭТО ИМЕННО ОНИ
В 1966 году фронт поисков кварков
расширился. Были предложены и построены
новые экспериментальные установки для
поиска кварков в веществе.
За то время, что существует Земля, на
нее действовали различные ядерные
процессы, прежде всего она облучалась
космическими лучами. В этих процессах
могли рождаться кварки, так что в
мизерных концентрациях они должны быть
в любом веществе на поверхности Земли.
С наибольшей вероятностью кварки могли
рождаться в атмосфере. Атмосферный
воздух быстро перемешивается, и кварки
распределяются в нем равномерно. Из
атмосферы кваркам легче всего было попасть
в океан, и течения равномерно размешали
их во всем объеме земной воды. Значит,
если кварки на Земле есть, то в первую
очередь их нужно искать в морской воде
и воздухе. И еще разумно попытаться
обнаружить кварки в веществе метеоритов —
ведь метеорит мог побывать бог знает где
и испытать действие каких-то очень
мощных излучений.
Отрицательно заряженный свободный
кварк должен застревать в атомных ядрах,
несколько меняя их электрический заряд.
Однако, что бы с кварком ни произошло —
внедрится ли он в ядро тяжелого атома
или будет захвачен на орбиту вокруг
протона, подобно электрону в атоме обычного
водорода (это гипотетическое вещество
получило имя — кварководород), — атомы и
молекулы, содержащие кварки, из-за
дробности заряда кварка никогда не будут
нейтральными. Они могут существовать
только в виде ионов. Именно это уникальное
свойство кваркоатомов использовали в
остроумном эксперименте американские
физики В. Чупка, Ж. Шиффер и С.
Стивене, исследовавшие вещество железных
метеоритов, морскую воду, атмосферный
воздух и атмосферную пыль.
Идея их опыта состояла вот в чем. Из-.
При нагревании платиновой
нити адсорбированные на ней
частицы испаряются. Со
временем интенсивность их потока
уменьшается, так как падает
концентрация частиц на по -
верхности нити. Испаряющиеся
частицы ускоряются
положительным электрическим полем.
Если изменить знак поля, то в
случае обычных (нейтральных)
частиц, на которые поле не
влияет, испарение будет
продолжаться. Включив через
какое-то время поле вновь, мы
обнаружим такую же картину,
как если бы мы поле не
выключали. Это видно на графике
слева.
Атомы и молекулы,
присоединившие кварк, нейтральными
стать не могут. Их испарение
прекращается, как только
положительное поле переключается
на отрицательное. Если через
какое-то время включить его
вновь, то в этот момент
интенсивность потока будет такая
же, как в момент выключения.
Такая аномальная кривая
(график справа) — свидетельство
существования кварков.
Аномальные кривые
действительно были получены в
нескольких опытах.
. uttme ней €н есть
Л ncrrwrm частику
С ыигпи
V.
7
тгерсиъл+съемш? \ включение +
интенх йен есть
rwmortci частый*
с питы ^
Склюхсние "+*
2*

вестно, что любые вещества, испаряясь
с поверхности металлов, почти никогда не
уходят с этой поверхности в виде
отрицательных ионов. Нейтральные атомы или
положительные ионы — пожалуйста, а в
виде отрицательных ионов удается
вырваться лишь немногим элементам.
Особенно это справедливо для металлов с так
называемой большой энергией выхода
(энергия, необходимая для того, чтобы с
поверхности металла оторвался
отрицательный ион), например, для платины.
Так вот, если сконцентрировать на
поверхности платины гипотетические кварки,
если затем эту платину нагреть, и если
при этом обнаружится большое испарение
чего-то в виде отрицательных ионов — то
это что-то не может быть ничем иным,
кроме кваркоатомов, уже не
гипотетических: все остальное уйдет с поверхности
платины в виде нейтральных образований
или положительных ионов.
Вещества, в которых искали кварки,
в газообразном виде пропускали через
сильное электрическое поле. С помощью
этого поля из газа должны были
извлекаться и концентрироваться на платиновой
нити атомы или молекулы с дробным
зарядом. Затем платиновую нить нагревали,
и выделенные при нагревании
отрицательные ионы ускорялись большим
напряжением (до 15 киловольт) и направлялись
в электронный умножитель. С помощью
этого умножителя определяли
интенсивность потока отрицательных ионов с
поверхности платиновой нити. Такова была
общая схема работы со всеми веществами.
Но для каждого вещества были, конечно,
свои особенности, в основном касающиеся
способа концентрирования кварков.
Например, когда кварки искали в
атмосферном воздухе, очень большие его
количества (около десяти миллиардов литров за
сутки) прогоняли через электрический
фильтр большого B0 000 вольт)
напряжения, состоящий из алюминиевых трубок
диаметром в половину сантиметра. Любые
отрицательные ионы извлекались из
воздуха и поглощались поверхностями этих
трубок. Затем алюминиевые трубки
нагревали до двухсот градусов и промывали
потоком аргона, уносившим с собой все
выделяющиеся при нагреве трубок
вещества. Поток аргона омывал положительно
заряженную платиновую нить, которая
и вбирала в себя все отрицательные ионы.
Кваркоатомы из морской воды
извлекались так. Двадцать литров воды испаряли,
а пар, разбавленный аргоном, пропускали
через электрическое поле. Оставшиеся
п-осле испарения воды соли нагревали до
четырехсот градусов и также
прополаскивали аргоном. Затем заряженные частицы
собирали на поверхности платиновой нити.
При нагревании платиновой нити в
некоторых сериях экспериментов с воздухом
наблюдали большое испарение
отрицательных ионов — свидетельство существования
кварков. Однако таких опытов было мало,
и результаты их плохо воспроизводимы.
В опытах с водой, пылью и метеоритным
веществом такой эффект тоже наблюдался
и даже более устойчиво. К сожалению,
в этих опытах не удалось определить массу
образований с отрицательным зарядом и
величину самого заряда. Количество же
этих частичек было крайне мало: для
морской воды — две тысячи кварков на литр,
а для воздуха — всего один кварк на
миллион литров.
Совершенно другой метод поиска
кварков применили советские физики В. Б.
Брагинский, Я. Б. Зельдович, В. А. Мигулин
и В. К. Мартынов. Они измеряли
электрический заряд пылинок графита размером
в десять микрон. Эти пылинки (каждая из
них — маленький магнитик)
«подвешивались» неподвижно в сильном
неоднородном магнитном поле. Причем
конфигурация поля была такой, что пылинка висела
в нем, как на обычной пружине. Всю эту
систему помещали между пластинами
конденсатора, на которые подавалось большое
напряжение. Магнитное поле тянуло
пылинку в одну сторону, а электрическое
в другую. Положение равновесия пылинки
прямо зависело от ее заряда. Равновесное
положение пылинки фотографировали
много раз. Чтобы не ошибиться,
устанавливая это положение, поступали так: знак
электрического поля попеременно меняли,
пылинка каждый раз прыгала в другое
положение равновесия и возвращалась
обратно, а затем для определения ее координат
брали среднее значение.
Из двадцати шести отобранных и
обмеренных пылинок шесть оказались очень
интересными. Их нельзя было сделать
нейтральными, т. е. для них не обнаружили
такого положения равновесия, которое
было бы нечувствительно к изменению
знака поля. Более того, их положения
равновесия были как раз таковы, как если бы
заряд на них равнялся одной трети заряда

электрона. Интересно заметить, что еще
в 1910 году знаменитый Милликен, первый
измерявший заряд электрона похожим
способом и доказавший, что именно этот
заряд— самый маленький, отмечал
интересное отклонение в своих опытах. Однажды
он получил не повторявшийся в других
опытах результат: на капельке масла
(в опытах Милликена между пластинами
конденсатора «подвешивалась» капля
масла) оказался заряд в две трети заряда
электрона! Все это очень похоже на следы
кварков.
И наконец, о поисках кварков на
Солнце.
На Солнце находят почти все земные
элементы, с помощью спектрального
анализа на Солнце был открыт элемент гелий,
раньше чем он был обнаружен на Земле.
Поэтому ничего удивительного в
попытках испробовать этот старый способ для
поисков на Солнце кваркоатомов нет.
Сказать что-либо определенное о химии
кваркоатомов пока еще трудно. Трудно
прежде всего потому, что застрявший
в ядре атома какого-либо химического
элемента кварк может полностью изменить
взаимодействие этого элемента с другими
веществами.
Единственное, что можно сказать
сейчас более определенно о свойствах
кваркоатомов, относится к их спектрам.
Спектр любого атома рассчитывают на
основе уравнений квантовой механики,
и результат расчета зависит от числа
электронов в оболочке атома и заряда ядра.
Так как заряд ядра кваркоатома меньше
заряда обычного атома, то связь между
оболочкой и ядром в кваркоатоме
ослабляется. Это должно привести к изменению
спектров, и такой изменившийся спектр
можно (хотя и с огромными трудностями)
рассчитать. Эту работу провели советские
физики С. Б. Пикельнер и Л. А. Вайн-
штейн. Затем сравнили вычисленные
линии с занесенными в каталоги линиями
солнечного спектра, «хозяина» для
которых до сих пор не находили. И некоторые
из этих беспризорных линий удивительно
хорошо совпали с рассчитанными линиями
видимой области спектра для дважды
ионизованного кваркомагния.
Американские ученые О. Синамоглу, Б. Скутник
и Р. Тусей сделали аналогичные расчеты
по спектру Солнца в далекой
ультрафиолетовой области, использовав данные,
полученные на спутниках. И здесь нашлись, не
имевшие «хозяина» линии, которые
отлично подходят для кваркоуглерода. Так что
Солнце тоже «наводит на след».
Итак, поиски кварков в веществе более
удачны — следы кварков есть. Однако,
существует слишком много сложных и
пока не разрешенных вопросов, возникших
в ходе каждого из проведенных опытов,
чтобы можно было считать —
существование кварков доказано.
Так, в эксперименте с испарением ионов
с поверхности платины пока нельзя быть
совершенно уверенным, что не существует
каких-то обычных веществ,
испаряющихся, в основном, тоже в виде отрицательных
ионов. Чтобы рассеять это сомнение, 13
в дальнейшем собираются
непосредственно измерить массу и заряд необычных
частиц.
При измерении заряда пылинки
графита трудно устранить все побочные
эффекты, например, неоднородность поля, из-за
которого действие дробного заряда могло
бы имитироваться. Надо пронаблюдать за
гораздо большим числом пылинок, тогда
действие различных случайных факторов
не «замажет» эффект, который ищут.
И этот эксперимент сейчас продолжается.
При исследовании линий кваркоатомов
по спектрам Солнца тоже возникает
сомнение: почему-то наблюдается кваркоугле-
род, но нет кваркокислорода, хотя
обычный кислород обнаруживают на Солнце
в достаточном количестве, так же как
и обычный углерод. Но все же, в отличие
от поисков кварков на ускорителях и в
космических лучах, важное свойство
последних опытов в том, что эффект, который
ожидали в случае, если кварки есть, —
обнаружен.
Действительно ли это следы кварков?
Новые, более совершенные и тонкие
эксперименты очень скоро ответят на этот
вопрос.

14

О. МИЛЮКОВ
Фото автора
КАК
ДЕЛАЮТ
ВЕЩИ
И
ВЕЩЕСТВА
спички
«ЛИШЬ БЫ ЗАЖИГАЛИСЬ...»
«Какие спички? Да самые
обыкновенные — не все ли равно
какие, немецкие или русские,
лишь бы зажигались.»
И. Эренбург, «Спички»
В самом деле, что еще требовать от
спички? Лишь бы зажигалась... Но если
вдуматься, наши требования к спичке более
сложны и многообразны, ибо нам не
безразлично, как зажигается спичка и как она
сгорает.
Прежде всего спичка должна быть
чуткой. Чуткость — не изящный образ, а
строгий технический показатель. Чуткость
можно измерить — в граммах. Чем меньше
усилия нужно приложить, чтобы спичка
загорелась при трении о коробок, тем
больше чуткость спички. Еще мы требуем,
чтобы головка горела ровно, чтобы она не
разбрызгивала огонь, не давала резкого
запаха, не дымила, успевала бы передать огонь
деревянной спичечной соломке. А сама
соломка должна гореть легко, без копоти
и дыма, не тлея после того, как огонь
погаснет. Спичка нужна достаточно длинная,
чтобы гореть хотя бы секунд десять,
и вместе с тем не слишком длинной: надо
думать и об экономии — древесина не
даровое сырье.
Прибавим к этому требования
безопасности: нам не нужны спички, которые
взрывались бы у нас в кармане или были
ядовитыми (эти требования появились как
следствие горького опыта: еще в конце
прошлого века спички иногда загорались
в самый неподходящий момент, а об их
ядовитости известно, наверное, каждому из
романов).
Наконец, есть требования чисто
«потребительские»: нам нужны спички дешевые,
по возможности—красивые и, разумеется,
в большом количестве. Как видите простое
«лишь бы зажигались...» изрядно
разрослось.
Как же выполняется весь этот комплекс
требований? Давайте возьмем обычную
современную спичку и посмотрим, из чего
она сделана.
Головка, которую в обиходе
называют просто «серой», состоит из
множества веществ; каждое из них строжайше
дозировано и равномерно распределено по
всему ее объему. А весит она всего
несколько миллиграммов.

Половина массы головки приходится на
долю окислителей — бертолетовой соли
(КСЮ3) и калиевого хромпика (К2СГ2О7).
Эти вещества легко отдают кислород при
разложении, но для этого необходима
достаточно высокая температура. Чтобы
понизить температуру разложения
бертолетовой соли, в состав зажигательной массы
добавляют катализатор пиролюзит —
природную двуокись марганца.
Другая половина массы состоит из
многих веществ. В том, что головку спички
именуют серой, особой ошибки нет: одно
из горючих веществ спички — ив самом
деле сера. При высокой температуре она
соединяется с кислородом, который отдают
окислители, и, разумеется, с кислородом
воздуха.
Реакция горения не должна идти
слишком быстро, и для регулирования хода
реакции вводят наполнители — молотое
стекло, железный сурик, цинковые
белила.
Все перечисленные материалы —
порошки, а головка — это единое целое.
А чтобы она стала единым целым, в
состав массы вводят различные клеи. По
сути дела, спичечная масса — это взвесь
мелкораздробленных сухих веществ в
клеевом растворе.
Соломка — так называют
специалисты маленькую деревянную палочку,
точнее — осиновую палочку. Спичечные
короли завидуют России, в лесах которой
растет несчетное множество осин. Это
дерево не так уж дешево. После
революции за кубометр нашей осины английские
и немецкие фабрики платили по 35 рублей
золотом.
Многие американские фирмы
вынуждены разводить осину на плантациях.
Английская спичечная компания «Бримай»
лет 20 назад купила в СССР саженцы
осины и засадила ею 4000 гектаров. Да и у
нас, несмотря на громадные запасы
осины, ведутся большие работы по ее
селекции.
Чем же так хорошо это дрожащее
«иудино дерево»? Древесина для спичек
не должна содержать смолистых
веществ — ведь спичечную соломку сушат,
а смола при высокой температуре
плавится, течет, может даже загореться.
Поверхность древесины после механической
обработки должна быть чистой. Нужно,
чтобы соломка легко воспламенялась и
горела ровным, спокойным, некоптящим

и бездымным пламенем. И всем этим
требованиям отвечает осина.
А если ее нет? Тогда приходится
применять липу, березу, ольху, тополь,
ель, сосну, пихту. Но это уже гораздо
хуже.
«Раз навсегда усвойте привычку —
гасить окурок, гасить спичку!» — советуют
нам пожарники. Но погасить до конца
спичку было бы нелегко, если бы ее
не пропитывали специальными
веществами, препятствующими тлению. В
основном, это соли фосфорной кислоты или сама
кислота.
Тот конец соломки, на котором
находится головка, пропитывается парафином.
При 300°С он загорается, и пламя
перебрасывается на соломку.
Намазка коробки обязательно
содержит красный фосфор. Кроме него
вводят и трехсернистую сурьму. Для
изоляции частиц красного фосфора друг от друга
(а без такой изоляции при зажигании
одной спички могла бы сгореть вся намазка)
в смесь добавляют наполнители. Это
инертные негорючие соединения —
железный сурик, каолин, гипс, молотое
стекло. Они же, кстати, увеличивают трение
спички о намазку. И, конечно, все эти
вещества связывают воедино клеем.
При трении, как известно, предметы
нагреваются. Когда мы чиркаем спичку о
намазку коробки, выделяется тепло. Его
вполне достаточно, чтобы несколько частиц
красного фосфора превратились в белый.
Белый фосфор очень активен, он
мгновенно воспламеняется на воздухе, а
воспламенившись, поджигает головку.
Как сильно нагревается
спичечная головка? До 1500°С! При такой
температуре расплавляются даже наполнители,
образуя пористый стекловидный шлак.
Далеко не безразлично, какой получится
шлак. Чем он более порист, — тем
свободнее он пропускает газы, тем ровнее
протекает реакция, а, значит, уменьшается
опасность растрескивания горящей головки.
Вместе с тем, шлак сгоревшей головки
должен быть крепким —упавший
раскаленный шлак опасен,
ПОЛТОРА МИЛЛИОНА БЛИЗНЕЦОВ В ЧАС
В Калужской области, в Балабанове
находится единственный в стране институт,
один из отделов которого занимается
спичками. При институте есть эксперименталь-
3 Химия и Жизнь, № 4

ная спичечная фабрика. С продукцией
этой фабрики многие знакомы. Кроме
обычных спичек, она выпускает
сувенирные наборы и специальные спички —
охотничьи, штормовые, газовые. Пройдем по
этой фабрике — от того места, куда
поступают толстые осиновые бревна.
Первая операция — лущение шпо-
н а (фото 1). Толстый осиновый чурбан
вращается в специальном станке, и нож
снимает с него по всей ширине тонкую
стружку — шпон. Когда работает станок,
кажется, что разматывается рулон
бумаги, — с такой быстротой и легкостью нож
снимает слой дерева. Шпон получают
разной толщины: для коробок — потоньше,
для соломки — потолще.
Шпон для соломки складывают в
стопки, и ножами рубят его (конечно, не
вручную). Из под ножа вылетают
золотистые палочки — спичечная соломка
(фото 2).
С того момента, когда осиновое
бревно было зажато в станке, до появления
соломок, имеющих уже форму готовой
спички, проходит всего несколько минут.
Струя воздуха подхватывает соломки
и уносит их на третью операцию —
пропитку антитлеющими растворами
(фото 3). Затем соломку подсушивают и
шлифу ю т во вращающемся барабане, чтобы
снять заусенцы.
Чистая отшлифованная соломка,
пройдя сортировку, попадает в бункер
спичечного автомата — весьма
внушительного сооружения, высотой под
потолок цеха. Этот автомат делает 1 500 000
спичек в час.
Первым делом соломку ориентируют
в одном направлении и укладывают
между системой гребней (фото 4).
Специальные приспособления выталкивают соломку
из углублений и всовывают ее в отверстия
планок, которые называются наборными.
Эти планки образуют транспортер.
Будущие спички вертикально торчат из
планок, и весь транспортер напоминает
шкуру ежа.
В самом начале пути соломка
подогревается и на трехмиллиметровую глубину
окунается в расплавленный парафин.
Вслед за ванной с парафином стоят
подогреватели, чтобы парафин лучше впитался
в соломку.
Остывшая соломка подходит к
основному агрегату — макальному. Здесь она
обмакивается в зажигательную мае-

су — формируется головка (фото 5).
Работает агрегат так: перед приходом
очередной партии соломки макальная плита
окунается в ванну. Линейка счищает излишек
массы, оставляя ровно столько, чтобы
получилась головка нужной высоты. После
этого макальная плита поднимается и
прижимается к соломке, торчащей из
наборных планок. Это движение повторяется
четыре раза, и каждый раз будущие
спички погружаются на меньшую глубину. Так
образуется головка правильной
грушевидной формы. Затем плита опускается,
линейка счищает с нее остатки массы, и цикл
повторяется.
Теперь спички минут сорок должны
сохнуть. Для этого транспортер
проходит по роликам, образуя петли (фото 6).
Общая длина пути — 77 метров. Когда
спички высохнут, их выталкивают из
отверстий наборных планок и собирают
в ящики-кассеты.
А в это время автоматы, не очень
изящно именуемые коробкоклеильными,
изготовляют наружные и внутренние короб-
к и. Нарезанные из шпона заготовки по
одной подаются к шаблонам, имеющим
форму будущей коробочки. При вращении
шаблона на него навертывается тонкая
пластинка шпона и смазанная клеем
бумажная лента. Поворот — и готовый
коробок соскальзывает на сетку транспортера
(фото 7, 8).
Как ни странно, но вначале, еще до
укладки спичек, внутренние и наружные
коробки собирают. Это — так называемая
европейская технология. Американская
технология иная. Там внутренняя
коробочка сначала заполняется спичками, а
потом уже на нее надевается наружная.
Логично? Пожалуй, да. Но существует
европейская традиция, и все механизмы
построены на основе этой традиции. На
заполнение коробочки подаются
закрытыми. Двигаясь по транспортеру, они
постепенно открываются. Коробочки подходят
к бункеру со спичками, который чем-то
похож на средневековый замок в
миниатюре (фото 9). Из гнезд бункера спички
попадают в раскрытые коробки.
На коробки остается нанести намазку.
На фото 10 — последняя конвейерная
линия. Работница укладывает на нее партию
коробков. Они проходят между двумя
щетками, которые и наносят на них
фосфорный состав (фото 11).
Спички готовы.
3*

а крылов ВЫ ЧИРКНУЛИ СПИЧКОЙ...
Каждый день мы
встречаемся с чудом. С тем самым чудом,
которое титан Прометей принес
людям, за что и был наказан
разгневанными богами. Чудо
это хранится в скромной
деревянной коробочке и называется
спичками.
Впрочем, вы вправе
спросить, — какое же это чудо, что
Спять па плепку процесс горе-
пия спичечпой головки не так
просто — головка горит какие-
то доли секупды. А
зажигательная масса штормовых
спичек горит почти десять
секунд — за это время можно
успеть сделать несколько
снимков. Приведенные здесь снимки
сделаны обычным
фотоаппаратом «Старт»
может быть проще спички? Но
вспомним, сколько веков
понадобилось людям, чтобы
изобрести простенькую спичку. Да
и так ли она проста?
Итак, вы чиркнули спичкой
о шероховатую поверхность
коробка. Что же при этом
произошло?
Прежде всего,
воспламенился коробок. В состав коричневой
намазки коробка входит
красный фосфор. Правда,
воспламенить его не так-то легко. Но под
действием тепла (а оно
возникает при трении) происходит
аллотропное превращение:
перестраивается кристаллическая
решетка, и красный фосфор
переходит в белый. Белый
фосфор менее устойчив и более
активен, чем красный, — он
воспламеняется уже при 50СС.
Кстати, поверхность коробка
не зря делают шероховатой.
Головка спички трется об
отдельные выступы, энергия как бы
концентрируется на них.
Достаточно небольшого усилия,
чтобы вызвать локальный
нагрев отдельных микроучастков,
а следовательно, и
воспламенение фосфора.
Но если коробок загорелся,
то что же мешает ему сгореть?
Помимо фосфора, в состав
намазки коробка входят флегма-
тизаторы— вещества,
разъединяющие частички фосфора и
поглощающие выделенное теп-

ло. Не будь их, для каждой
спички пришлось бы делать
отдельный коробок...
Итак, частички белого
фосфора вспыхнули на коробке
и подожгли головку спички.
М только теперь начинается
собственно горение спички. В
какие-то доли секунды в
спичечной головке проносится
настоящий ураган химических
реакций. При температуре около
200СС сера, перешедшая при
115° в жидкое состояние,
начинает взаимодействовать с
бертолетовой солью:
2КСЮ3 f 3S -> 2КС1 l 3S02.
При температурах 370—
400СС начинается такая
реакция:
2КСЮ3 -> 2КС1 + 302.
Бертолетова соль разлагается,
выделяя кислород. Он
немедленно вступает в реакцию с
серой:
S4 02->S02,
Сера пока находится в
жидком состоянии, но при 441СС она
закипает и превращается в пар.
Реакция вступает в последнюю
фазу — газовую. В это же
время идут другие реакции —
разлагается калиевый хромпик,
горят клеи.
С горящей головки огонь
перебрасывается на осиновую
соломку. Но попробуйте сунуть на
секунду лучинку в огонь — она
не загорится! Соломка спички
воспламеняется лишь потому,
что под головкой находится
тонкий слой парафина. При
вспышке начинает действовать
миниатюрный «газовый завод»:
парафин закипает, и
газообразные углеводороды, входящие в
его состав, вспыхивают. Они-то
и поджигают древесину.
Наконец, загорается спичка.
Начинается во многом еще
таинственный, не изученный до
конца процесс сухой перегонки
древесины. Образуются десятки
и сотни самых разнообразных
химических соединений. Они
испаряются, претерпевают
многочисленные превращения,
участвуя в реакциях пиролиза,
разлагаются в горячей зоне при
недостатке кислорода, выделяя
свободный углерод — сажу.
Раскаленные частицы сажи ярко
светятся. Все эти мгновенные
процессы завершаются во
внешней зоне пламени, где при
избытке кислорода все сгорает,
образуя углекислый газ и воду,
и где выделяется большое
количество тепла. Появляется
доброе, светлое пламя спички.
Но спичку надо еще
погасить. Непогасшая, беспечно
брошенная спичка может
причинить нем ало бед. Спичка
должна сразу погаснуть. Чтобы
она не тлела, ее пропитывают
фосфорнокислыми солями. При
температуре горения они
расплавляются и обволакивают
уголек. Доступ воздуха к
соломке прекращается, и спичка
немедленно гаснет.

НЕПОХОЖИЕ БЛИЗНЕЦЫ
Сравнение спичек с
близнецами достаточно точно. Как и
всякие близнецы, спички очень
похожи, — но не одинаковы.
Чем же различаются
спички? И размерами (длиной и
толщиной), и цветом головки (а
следовательно, составо?л
наполнителей и красителей), и тем,
сколько их в коробке. Много лет
назад был выбран стандартный
размер спичечного коробка;
сейчас он принят за единицу и
встречается редко. Коробки
этого размера выпускает,
например, Балабановская фабрика.
Коробки других фабрик —
«Гиганта», «Маяка» имеют размер
3/4. Значит, спичек в них
входит на одну четверть меньше.
Спички большего размера, с
длиной соломки 70 мм, готовят
к выпуску на Балабановскои
фабрике. Ими очень удобно
зажигать газовые плиты — одной
спичкой можно успеть зажечь
несколько конфорок. Они так
и называются — спички для
газа.
Иногда выпускают спички с
цветной соломкой. На
Балабановскои фабрике, например,
будут делать сувенирные спички
с ярко-красной соломкой и
золотой головкой.
1
2
3
4
Спички бывают упакованы
не только в коробки, но и в
книжечки. Соломка таких спичек
может быть сделана из шпона
или из картона. И
зажигательные составы, и технология
изготовления этих спичек (пара-
финирование, пропитка анти-
пиренами и т. д.) — такие же,
как у обычных. Отличаются
только конструкции
механизмов.
Крайне редко выпускают
совсем уж удивительные
спички: «всюду зажигающиеся», или
более строго — сесквисульфид-
ные (они зажигаются от
трения о любую шероховатую
поверхность, совсем как
старинные фосфорные спички).
Существуют спички, резко
отличающиеся от обычных не
только размером и цветом, но и
химическим составом
зажигательной массы и, следовательно,
характером горения.
Такими спичками можно
пользоваться в дождь и в ветер;
у некоторых спичек столь
высокая температура горения,
что ими можно сваривать
металл (например, телефонного
кабеля). Для геологов и
строителей выпускают спички, не
дающие открытого огня, —
1
Газовые спички — совсем
обычные, только соломка у них
подлиннее
2
Спички выпускают не только в
коробках, по и в картонных
книжечках
3
У охотничьих спичек кроме
головки есть еще «тело» —
тонкий слой обмазки
4
Ветровые спички отличаются
тем, что у них вообще нет
головки

тлеющие. Их назначение
только одно — поджигать запал
взрывчатки.
Вот как устроены некоторые
-специальные спички.
охотничьи спички
У них обычная соломка и
обычная головка, но кроме
соломки и головки у этих спичек
есть еще «тело» —
дополнительная обмазка. Тело спички
состоит из зажигательной массы,
содержащей меньше
бертолетовой соли и больше наполнителя.
Чтобы спичка не портилась от
влаги, ее покрывают лаком.
Как явствует из названия,
-эти спички предназначены для
охотников, рыболовов,
туристов — для тех, кому случается
разжигать костер в любую
погоду. Выиграть традиционное
ОТКРЫТИЕ ШАРЛЯ СОРИА
Предшественники современной
спички — фосфорные спички
были изобретены в 1831 году. Их
изобретателю, французу Шарлю
Сориа было тогда 19 лет.
Сориа было известно, что
смесь бертолетовой соли с серой
взрывается при ударе. К этой
смеси юный экспериментатор
добавил белый фосфор. И лучинки,
смазанные таким составом, стали
воспламеняться при трении о
любой предмет — ведь белый
фосфор загорается уже при 50°С.
Сориа не удалось взять патент на
изобретение — это стоило
больших денег. Поэтому через год
спички были изобретены вновь
немецким учителем Камерером.
туристское соревнование —
быстро разжечь костер одной
спичкой — с охотничьими
спичками проще простого. Их
зажигательная масса горит 8—10
секунд и дает большое, жаркое
пламя.
ВЕТРОВЫЕ,
ИЛИ ШТОРМОВЫЕ СПИЧКИ
Соломка этих спичек тоже
обычна, а вот головки у них
вообще нет. Зато тело —
значительно толще, чем у
охотничьих. И состав его иной.
Зажигательная масса ветровой
спички содержит больше
бертолетовой соли (поэтому им и не
нужна головка). Чуткость их
очень высока, и горят они в
самых сложных условиях — им
не страшен даже шторм до
12 баллов. Поэтому ветровыми
В Россию фосфорные спички
попали впервые в 1836 году.
Первые импортные спички
продавали по фантастической
цене — не меньше рубля за
сотню. Цены, естественно,
снизились, когда год спустя в
Петербурге была открыта первая русская
фабрика «по выделыванию
зажигательных спичек». Через пять лет
таких фабрик было уже девять
(кстати, рекордное количество
фабрик — 263 — было
зарегистрировано в 1882 году). Импорт
спичек сошел на нет, а
отечественные спички стоили довольно
дешево — по пятаку за сотню.
Входящий в состав фосфорных
спичек белый фосфор ядовит и
взрывоопасен, поэтому и
производство, и потребление спичек
спичками пользуются, в
основном, рыбаки и моряки. Горит
спичка тоже около 10 секунд.
СПИЧКИ ЦВЕТНОГО ОГНЯ
Как известно, некоторые соли
обладают способностью
окрашивать пламя. Если в состав за-
жигательной массы ввести
такие соли, то спички будут
гореть цветным пламенем —
розовым, красным, синим,
зеленым. Но это — ближе к
пиротехнике, чем к спичечному
производству. Выпускают такие
спички крайне редко — лишь
по специальным заказам.
О. ГЛАДКИЙ
Фото О. МИЛЮКОВА
были сопряжены с отравлениями
и пожарами. Со временем это
приняло столь катастрофические
формы, что уже в 1862 году было
издано распоряжение об
ограничении продажи белого фосфора.
Во многих странах фосфорные
спички были запрещены еще в
конце прошлого века; сейчас их
нигде не делают.
СУДЬБА ЗАКОНА
Первый в России закон о
спичках появился 29 ноября 1848
года. В то время в деревнях и
городах свирепствовали пожары.
Спички стали козлом отпущения.
Николай I, «обратив особое
внимание на чрезвычайное
распространение употребления зажига-
Что вы знаете и чего
не знаете о спичках

тельных спичек, усмотреть
изволил, что при случившихся в
текущем году пожарах,
потребивших в одних городах более как
на 12 000 000 рублей серебром
обывательских имуществ,
поджигатели весьма часто совершали
свое преступление посредством
спичек».
Закон предусматривал, «чтобы
заведения для выделки
зажигательных спичек допускаемы были
с одних столицах... чтобы
отпускаемые из фабрик для продажи
спички были заделываемы по
тысяче штук в жестяные коробочки
с приклеенными к сим последним
бандеролями, которые должны
быть выдаваемы от городских
дум, с взысканием за всякий
бандероль по рублю серебром в
пользу городских доходов».
Кроме того, была запрещена
продажа спичек вразнос.
Совершенно ясно, что
правительство заботилось не только о
борьбе с пожарами, но и о
доходах. Высокое обложение спичек
акцизным (государственным)
налогом привело к тому, что
вскоре в России осталась
всего одна спичечная фабрика.
Употребление спичек, однако, не
только не уменьшилось, но
намного возросло. В течение десяти
лет в дело идут всякие эрзацы
спичек, чаще всего «серянки» —
лучинки, покрытые с одного
конца серой, которые
воспламенялись при помощи трута. С такими
нелегальными «серянками»,
которые изготовлялись и
продавались тайком, число несчастных
случаев стало больше, чем до
принятия закона.
Правительство Александра II
было вынуждено отменить закон
1848 года. Через двадцать один
год было издано постановление
о разрешении «повсеместно, как
в империи, так и в царстве
Польском, производить выделку
фосфорных спичек и продажу их
без особых ограничений...»
ШВЕДСКАЯ СПИЧКА
«...К моим услугам шведская
спичка, употребления которой
еще не знают здешние
крестьяне. Употребляют этакие спички
только помещики, да и то не
все», — говорит письмоводитель
Дюковский, один из персонажей
рассказа А. П. Чехова «Шведская
спичка». Этот рассказ был
написан в 1883 году. С тех пор
многое изменилось, и спички
перестали быть роскошью. Однако
далеко не все знают, что те
спички, которые мы употребляем
ежедневно, тоже «шведские».
Безопасные, или шведские,
спички изобретены в 1848 году
шведским химиком Беттгером.
До семидесятых годов прошлого
века эти спички ввозились в
Россию шведскими фирмами.
И лишь когда истек срок,
предусмотренный лицензией,
появились и отечественные безопасные
спички. Впрочем, русские
фабриканты не сразу признали новые
спички: для их производства
требовались большие
капиталовложения.
СКОЛЬКО НУЖНО СПИЧЕК?
Спичечная промышленность СССР
занимает первое место в мире
по объему производства.
Потребление спичек растет с каждым
годом. Если к 1953 году у нас
в стране на душу населения
приходилось 42 коробки спичек, то
в 1964 году каждая «душа»
потребляла уже 68 коробок.
ЧЕМ КЛЕЯТ КОРОБКИ
На протяжении многих лет их
клеили клейстерами на основе
пищевых продуктов, таких как
второсортная пшеничная мука
или крахмал. Теперь на смену
этим клеям приходят
синтетические клеи. Назовем два из них.

Натриевая соль к а р б-
оксиметилц е л л ю л о з ы.
Это водорастворимое
производное целлюлозы. Получается она
при обработке вискозной
целлюлозы монохлоруксусной
кислотой. Свойства соли — клея зависят
во многом от степени
полимеризации исходной целлюлозы и от
степени ее этерификации.
Полиакриламид. Этот
клей не нов. Его много лет
используют в текстильной
промышленности; им же приклеивают
этикетки к стеклянной посуде.
Полиакриламид применяют в
сочетании с альгинатом натрия,
который получают из морских
водорослей, содержащих альгино-
вую кислоту. Такой клей весьма
перспективен: альгинатные
водоросли найдены в Белом,
Баренцевом и Черном морях.
ЛЮМИНОФОРЫ И СПИЧКИ
Не так давно было установлено,
что под действием света
обыкновенный парафин люминесцирует,
испускает световые лучи
определенной длины волны. Этим
свойством воспользовались для
контроля качества парафинирования
спичек. Сразу же обнаружилась
трудность: оказывается, цвет
свечения парафина такой же, как у
осиновой соломки —
сине-фиолетовый. Пришлось искать
«отвлекающие» люминофоры, кото-
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
СЕРА ИЗ ГАЗА
Известно, что некоторые страны,
не обладающие запасами
самородной серы (Франция,
например), получают ее из газов,
образующихся в процессах
переработки природного топлива и в
металлургии. Но и странам,
богатым серой, приходится решать
проблему очистки горючих газов
от вредных для всего живого
соединений серы, прежде всего,
от сероводорода. Естественный
способ борьбы с ним —
окисление. Но здесь «важно знать
меру»: в лучшем случае в процессе
окисления получается элементар-
4 Химия и Жизнь, № 4
рые при обычном освещении не
изменяли бы цвет парафина,
хорошо растворялись в нем и не
окрашивали соломку. Наиболее
удачными подцвечивающими
добавками оказались ароматические
углеводороды антрацен и кар-
бонен. Если добавить одно из
этих веществ к парафину, то при
люминесценции он испускает
ярко-зеленые лучи.
КОГДА РУБИТЬ ОСИНУ?
Коль скоро к древесине для
выделки спичек предъявляют
множество требований, то, очевидно,
далеко не безразлично, когда
срубить дерево. В самом деле,
весной и летом осина содержит
влаги намного больше, чем
зимой. Поэтому заготовляют осину
для спичек только в зимнее
время.
Осину нельзя долго хранить
на складе — она пересыхает, а
недостаток влаги, так же как и ее
избыток, может нарушить
технологический процесс. После двух
лет хранения осина уже
непригодна для выделки спичек.
И ФОСФОРНЫЕ,
И БЕЗОПАСНЫЕ
Это сесквисульфидные спички,
которые упомянуты в статье. Они
зажигаются при трении о любую
поверхность. В состав их голов-
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
нея сера, но ведь можно и
«переокислить» сероводород —
превратить его в сернистый ангидрид.
Если зто вещество идет на
дальнейшую химическую
переработку, химики не имеют ничего
против такого процесса. Но часто
бывает, что такая переработка не
окупается полученной
продукцией, и тогда этот вредный газ
выбрасывается в атмосферу...
В Японии разработан новый
эффективный метод удаления
сероводорода из газов, основанный
на каталитическом окислении его
до серы. Собственно, нов не
принцип, а примененные
катализаторы окисления. Из них самым
ки входит трехсернистый фосфор
P4S3. Он загорается почти так же
легко, как и белый фосфор
(температуры их воспламенения
соответственно 100 и 50°С). Но в
отличие от белого фосфора
P4S3 не ядовит, а так как
температура воспламенения у него
выше, то он и не столь
огнеопасен. Получают трехсернистый
фосфор сплавлением красного
фосфора и серы в атмосфере
углекислого газа.
Рисунки Ю. КУПЕРМАНА
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
эффективным оказалось серусо-
держащее органическое
вещество — нафтохинонсульфонат
натрия. Японские химики нашли
оптимальные условия для этого
процесса, при которых из газа
удаляются 99% сероводорода и
практически не образуется SO2.
А полученная таким путем
высококачественная сера, свободная
от ядовитых примесей, вполне
пригодна для использования в
химической промышленности.
«Когё кагаку дзасси», 1966, № 8

ПРОБЛЕМЫ
И
МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ
НАУКИ
n^eccop ХИМИЧЕСКИЕ ЛАЗЕРЫ
ДЖ. ПИМЕНТЕЛЬ,
Калифорнийский
университет,
Беркли
В последние годы быстро расширяется
область длин волн, на которых работают
лазеры. По новейшим данным таких длин
волн уже около 330: они охватывают
спектральную область от близкого
ультрафиолета до далекого инфракрасного света.
С увеличением разнообразия лазеров
растет и число применений этих
замечательных источников света.
В основе работы лазера лежит простое
явление: атомы и молекулы,
возбужденные каким-либо источником энергии,
можно заставить отдать излишек энергии, при
этом они испустят квант света (фотон).
Это вынужденное индуцированное излу-
ние вызывает падающий свет в том
случае, если энергия его фотонов точно такая
же, какую может испустить
возбужденный атом или молекула. В результате
интенсивность падающего света
усиливается за счет испускания
индуцированных фотонов. Так происходит «усиление
света индуцированной эмиссией
излучения» (из начальных букв этой английской
фразы — light amplication by stimulated
emission of radiation и составлено слово
«лазер»).
Чтобы получить сильное излучение
лазера, прежде всего необходимо большое
число молекул в возбужденном
состоянии. Этого можно достичь, вводя в
систему энергию, или, как говорят в
физических лабораториях, с помощью
«накачки». До сих пор большинство лазеров
«накачивают» мощными световыми лампами
или потоком падающих электронов. И
естественно, что у таких лазеров должно быть
внешнее питание от источников
электрической энергии. Эффективность этих
систем обычно невелика: выходная энергия
лазеров значительно меньше
электрической энергии, которая требуется для
накачки.
В последние годы сделаны попытки
использовать для накачки энергию
химических реакций. Это очень заманчиво, так
как в принципе начавшаяся химическая
реакция может продолжаться без подвода
энергии извне. Другими словами,
химический лазер мог бы быть
«самоналаживающимся» и обладать чрезвычайно высокой
интенсивностью и большим КПД.
Замечательная черта лазера —
чрезвычайно резкое отличие его излучения от
света любых обычных источников:
Солнца, пламени или лампы накаливания.
В этих тепловых источниках света
возбужденные атомы и молекулы испускают свет
независимо друг от друга. Такое излучение
состоит из фотонов разных длин волн.
Кроме того, эти фотоны некогерентны
(когерентность — совпадение фаз волн,
т. е. совпадение «гребня» одной волны
с «гребнем» другой). Когерентность —
уникальное свойство лазеров.
Высокая степень когерентности света
лазера объясняется тем, что
индуцированное излучение заставляет молекулы
излучать синхронно. Фотон одной
возбужденной молекулы вынуждает вторую
молекулу излучить фотон с такой длиной
волны и той же фазой, как и у фотона первой
молекулы. Для большого количества
молекул такой процесс повторяется
многократно, и, таким образом, возникает
нарастающий каскад излучений, образующих
световую волну, интенсивность которой
все время возрастает.
Каскадный процесс можно продлить:
для этого когерентный свет заставляют
отражаться от двух параллельно
установленных зеркал и многократно проходить
через пространство, заполненное
возбужденными молекулами. Устройство с таким
расположением зеркал называют
оптическим резонатором. Резонатор газового

Ш\
Элементы аппаратуры
химического лазера: па
верхнем фото — главная часть
лазера — кварцевая трубка
для накопления газов с
двумя кранами у концов; на
фото в середине —
импульсная лампа, необходимая для
того, чтобы инициировать
реакцию, т. е. разорвать
связь иода с молекулой; на
нижней фотографии — та
же аппаратура, только с
двумя зеркалами у
противоположных концов трубки.
Лампа и кварцевая трубка
обернуты алюминие в ой
фольгой. Фольга служит
рефлектором,
концентрирующим свет импульсной
лампы
лазера — это тонкая трубка с зеркалами
на концах.
Световая волна распространяется
вдоль оси этой трубы и усиливается
индуцированным излучением. Достигая
зеркала на одном из концов трубки, она
отражается и вновь вызывает
индуцированное излучение.
Если сделать одно из зеркал
полупрозрачным, то часть волны проходит
сквозь него. Эта часть как раз и есть
излучение лазера, т. е. пучок света —
направленный, мощный, монохроматический
и когерентный.
Таким образом, для создания лазера
необходимы три главные составляющие:
подходящая система энергетических
уровней молекул (активное вещество), накачка
и оптический резонатор. Необходимая
система уровней обусловливается
свойствами атомов или молекул, она позволяет

запасать энергию для того, чтобы затем
концентрированно преобразовывать ее
в монохроматический свет. О накачке уже
коротко упоминалось, теперь рассмотрим
этот вопрос подробнее.
В обычных условиях почти все
молекулы находятся на уровнях с
наименьшей энергией, в так называемом
«основном состоянии». Такие молекулы могут
поглощать энергию, а свет излучать не
могут. Поэтому при нормальных
условиях, когда молекул в основном состоянии
больше, чем возбужденных молекул,
преобладает поглощение света. Одна из
центральных проблем при конструировании
лазера — создание положения
противоположного (инверсного) нормальному. Такое
состояние называют «инверсной
заселенностью уровней». Оно заключается в том,
что число возбужденных молекул должно
быть больше, чем невозбужденных.
Основные компоненты
лазера — это система уровней,
система накачки и
оптический резонатор. Система
накачки передает энергию
атомам или молекулам. Это
может быть сделано светом
(а), электронной
бомбардировкой (б), энергией
химической реакции (в). При
накачке молекулы переходят
из состояния с низкой
энергией в состояние с большей
энергией (г, д). В
возбужденном состоянии молекула
может под действием
падающего фотона испустить
фотон той же длины волны,
чтобы отдать избыток
энергии. В оптическом
резонаторе фотоны много раз
отражаются, индуцируя
дальнейшее испускание света.
Создается интенсивная
волна света г нарастающей
амплитудой (е).

Тип
возбуждения
Электронное
Энергетический
уровень
от 100 000 до
200О00кал/моль
Возбуждение
Видимый
или
ультрафиолетовый
свет
Механизм
Колебательное
от 500 до
10 000 кал/моль
Инфракрасный
свет
Вращательное
от 1 до
100кал/мопь
Микрорадиоволны
Поступательное
Свыше О
Тепло
Поиск новых методов накачки и привел
к созданию химического лазера. При всех
других методах источник энергии для
накачки активного вещества (системы
уровней) — внешний. В химической же системе
накачка происходит за счет энергии,
выделяющейся в реакции, в процессе которой
образуется и само активное вещество
(система уровней). В этом принципиальное
отличие накачки химической от любой
другой.
Наиболее пригодны для лазеров
экзотермические реакции — идущие с
выделением тепла. В общей форме
экзотермическая реакция записывается так:
А \- ВС — > АВ +С 4 тепловая энергия.
Каждая буква обозначает атом или
часть молекулы. Уравнение описывает
реакцию, в процессе которой разрывается
молекулярная связь между В и С,
образуется новая связь между А и В и при этом
выделяется тепло. Очень интересно
исследовать такую реакцию как бы в
замедленном темпе, проследить, как именно
происходит выделение энергии.
Вся энергия, заключенная в продуктах
реакции АВ и С, распределена
неравномерно между четырьмя разными
формами возбуждения: электронной,
колебательной, вращательной и поступательной.
Электронное возбуждение возникает
при изменении пространственного
распределения электронов, связывающих атомы
в молекулы. Для него требуется большая
энергия, соответствующая
ультрафиолетовому или видимому свету. Электронное
возбуждение приводит к излучению
именно в этих областях спектра.
Колебательное возбуждение связано
с колебанием атомов молекулы, для этого
вида возбуждения требуется энергия
меньше, чем для электронного.
Колебательному возбуждению соответствует
инфракрасная область спектра.
Вращательное возбуждение отвечает
вращению молекулы в целом. Энергия
возбуждения и излучения в этом случае
еще меньше и соответствует диапазону
микрорадиоволн. Поступательную энергию
движения молекул как целого с одного
места в другое обычно связывают с
тепловым движением.
Во время развития реакции атомы
сталкиваются друг с другом и неизбежно
происходит перераспределение энергии между
четырьмя формами возбуждения.
Постепенно система приближается к
равномерному энергетическому состоянию, и
температура ее повышается. Возбуждение
снимается благодаря соударениям атомов
друг с другом, но для колебательной
и электронной форм этот процесс может
протекать довольно медленно. Эта
задержка и есть причина того, почему энергия
реакции не сразу переходит в тепло.
Таким образом, основа для создания
химического лазера — сохранение части
энергии химической реакции в виде
электронной и колебательной энергии молекул.
Именно этот непродолжительно
существующий запас энергии подготавливает

0 + €0
ЛУП + l'<?
©
+
Хгшическая накачка
происходит за счет энергии,
которая освобождается при
разрыве или образовании
химических связей. Например,
атом А, соединяясь с
молекулой ВС, образует
промежуточную короткоживущую
молекулу (эта молекула
заштрихована), обладающую
запасом энергии (верхний
рисунок). Эта молекула
расщепляется на две части
(средний рисунок). Каждая
из частей может
находиться в возбужденном
состоянии и перейти в нижнее
(основное) состояние,
испуская фотон (нижний
рисунок)
атомы и молекулы для испускания
фотонов под воздействием проходящей волны,
т. е. делает их способными к
индуцированному излучению.
Изменим несколько общее уравнение
химической реакции, которая может быть
использована для создания лазеров:
А , ВС->АБ* Ь С*.
Звездочки указывают на то, что продукты
реакции находятся в возбужденном
состоянии, т. е. обладают такой системой
уровней, которая пригодна для работы
лазера. Это уравнение в краткой записи
отражает уникальное свойство химической
накачки: активное вещество (система
подходящих уровней) само создает себе
накачку.
Кроме того, у химического лазера
существует еще по крайней мере два
преимущества. Во-первых, в принципе
возбуждение АВ и С может быть достигнуто в
химической реакции без всякого постоянного
внешнего источника энергии. Реакция
может начаться при соединении
реактивов. Или можно заранее смешать
необходимые вещества и возбудить каким-либо
способом взрывную реакцию, например,
искрой или вспышкой света. Во-вторых,
самое важное преимущество химической
накачки — возможность создания большой
инверсной заселенности уровней.
Предполагают, что после химической реакции все
молекулы будут в возбужденном
состоянии — электронном или колебательном.
И до тех пор, пока не произойдет
медленный процесс снятия возбуждения,
описанный выше, в основном состоянии вообще
не будет ни одной молекулы! Это означало
бы, что химический лазер может быть
исключительно эффективным.
Все это высказано в виде
предположения, потому что исследование химических
лазеров еще только-только началось; их
преимущества — это скорее
потенциальные возможности, чем установленные
факты.
Кроме того, химическому лазеру
внутренне присущи и определенные
ограничения. Если реакция, происходящая в
химическом лазере, — взрыв, то световой
источник получится импульсным, однократным.
Получить второй импульс света можно
только после того, как реакционная камера
будет очищена от продуктов взрыва и
заряжена вновь. * С другой стороны, если
реактивы смешивать непрерывно,
факторами, ограничивающими эффективность
лазера, станут скорость смешивания и
скорость реакции.
У лазеров, использующих
колебательное возбуждение, есть еще один
дополнительный недостаток. К колебательному
возбуждению примешивается
вращательное, вместо одного возбужденного
состояния возникает множество близких
состояний, между которыми и распределяется
энергия возбуждения. Такое увеличение
числа свободных состояний, конечно,
уменьшает интенсивность лазера.
И, наконец, еще один недостаток
химического лазера, не присущий ему органи-

+
©
©
© + ©
©
+ ©
© +
©
-f- энергия
©
+
Накачка происходит за счет
энергии, выделяющейся в
реакции между хлором и
водородом. Свет расщепляет
молекулу хлора на два
атома (верхний рисунок). Один
из атомов хлора соединяется
с молекулой водорода,
образуется хлористый водород и
свободный атом водорода.
Последний взаимодействует
с молекулой хлора,
получается возбужденная
молекула хлористого водорода
(эта молекула
заштрихована). Возбужденная
молекула испускает фотон
инфракрасного излучения (нижний
рисунок)
чески, а связанный с уровнем наших
знаний сегодня. Дело в том, что существует
лишь очень немного химических реакций,
для которых известно в деталях
распределение энергии. А знать его необходимо,
чтобы предсказать, — будет работать лазер
на этой реакции или нет. Этот недостаток
в то же время — и причина того, почему
химический лазер так интересует химиков.
Как только на какой-то химической
реакции лазер заработает, химик получит
новую информацию о распределении
энергии в процессе этой реакции. Таким
образом, химические лазеры — новое средство
в очень бедном арсенале методов
получения этой важнейшей информации. А для
того, чтобы полностью понять кинетику
химической реакции, знать распределение
энергии во времени необходимо.
Все эти соображения вызвали широкий
интерес к химическому лазеру и привели

-h
Лазер на атомах иода
накачивается от источника света,
который расщепляет
молекулу (CF3Y), состоящую из
одного атома углерода, трех
атомов фтора и одного
атома иода. При разрыве
между иодом и углеродом
образуется возбужденный атом
иода (этот атом на рисунке
заштрихован), который,
переходя в нижнее
энергетическое состояние, испускает
фотон
О
Н-
к началу успешных экспериментов.
Успехам способствовали, во-первых, несколько
особые условия нашей лаборатории, а во-
вторых, немножко упорства, немножко
изобретательности и немножко везения.
Особые условия — это
быстродействующий инфракрасный спектрометр,
сконструированный в нашей лаборатории.
На этом приборе исследовали
инфракрасную флуоресценцию, появляющуюся
вслед за фотодиссоциацией
(фотодиссоциация— это разрушение химических
связей при облучении интенсивной вспышкой
света).
Мы начали с изучения взрывной
реакции в смеси хлора и водорода, которая
инициировалась вспышкой света.
Резонатором служила так называемая
многократно отражающая ячейка — цилиндр
из нержавеющей стали длиной 1 м и
диаметром 30 см с двумя независимо фоку-
Многократно отражающая
ячейка, работающая как
оптический резонатор.
Четыре зеркала (А, В, С и D),
каждое из которых в
принципе могло бы
фокусировать свет независимо,
многократно отражают свет. На
рисунке цифрами отмечено
число отражений. Такое
устройство усиливает свет
каждый раз, когда он
проходит ячейку, если при
этом возникает
вынужденное излучение, и ослабляет
свет, если вынужденного
излучения нет. В наших
опытах было зарегистрировано
индуцированное излучение
сирующими половинами сферических
зеркал на каждом конце. Инфракрасная
флуоресценция в реакции между хлором
и водородом изучалась и ранее, и было
высказано предположение, что реакция
образования НО может стать основой для
химического лазера. Инфракрасное
излучение мы наблюдали с самого начала, но
частоты и времена излучения отличались
от тех, что ожидались в том случае, если
бы действительно хлористый водород
(НС1) давал индуцированное излучение.
После многочисленных неудачных
попыток разобраться, что происходит, работу
с НС1 прекратили.
После этого решили испробовать
органические молекулы, в которых водород
замещен фтором и иодом, надеясь, что
такие замещенные молекулы дадут
подходящую систему уровней для
инфракрасной флуоресценции. Одним из первых

Время (микросекунды)
Осциллограмма
интенсивного излучения атомов иода.
Верхний луч (А)
регистрировал зависимость
интенсивности излучения импульсной
лампы, возбуждающего
диссоциацию, от времени.
Нижний луч — зависимость
интенсивности
индуцированного излучения иода от
времени
веществ, на котором мы остановились,
был трехфтористый иодид метана (CF3J).
Мы предполагали использовать
колебательное возбуждение остатка CF3,
образующегося при фотодиссоциации. Наши
надежды основывались на том, что при
образовании остатка рвется углеродная
связь.
Опыт был поставлен так же, как и в
случае с НС1, результат получен тот же —
неудача. Настала очередь упорства,
изобретательности и везенья.
Исследования с CF3J продолжались, и
наконец, стало ясно, что ложные и
невоспроизводимые сигналы не принадлежали
той инфракрасной области спектра,
которую мы исследовали. Лазерное излучение
было настолько интенсивным, что даже
небольшая его часть, рассеянная краями
вращающегося зеркала спектрометра, была
достаточно сильна и регистрировалась
детектором независимо от положения
вращающегося зеркала, т. е. независимо от
значения частоты, на которую в данный
момент настроен спектрограф.
Измерив частоту интенсивного
всплеска излучения, мы обнаружили, что оно
принадлежит не CF3, как думали раньше
(и поэтому соответствующим образом
настраивали аппаратуру), а атому иода!
После диссоциации этот атом находится
преимущественно в состоянии
электронного возбуждения. Мощное возбуждение
атома, на которое никто не рассчитывал,
и было той долей нашего успеха, которую
можно назвать везением.
Увеличив путь света в многократно
отражающей ячейке, мы убедились, что
полученное излучение — действительно
лазерное индуцированное излучение.
Активное вещество нашего лазера — иод, а
накачка идет при разрыве химических
связей молекулы CF3J с возбужденными
электронными уровнями.
Таким образом, это был лазер, который
мы назвали «лазером на
фотодиссоциации»,— использующий разрыв
молекулярных связей при поглощении света. Можно,
конечно, утверждать, что это явление
попадает в категорию химических лазеров
лишь с натяжкой, поскольку реакция,
лежащая в его основе, вызывается
поглощением света и не поддерживается сама
по себе.
Когда выяснились причины,
вызывающие ложные сигналы в системе с
молекулами CF3J, мы вернулись к системе с НС1,
предполагая, что причина неудачи была
той же самой. И быстро убедились, что и
в этом случае возникает индуцированное
излучение. Систему с НС1 накачивает
именно химическая реакция,
сопровождающая вспышку. Следовательно, «лазер
на НС1» удовлетворяет и более строгому
определению химических лазеров.
Процесс протекает так. Первая часть
цикла начинается с химической реакции
атома хлора с молекулой водорода.
Причем образуется свободный атом водорода
и хлористый водород. У свободного атома
водорода реакционная способность очень
высока: он взаимодействует с молекулой
хлора (СЬ), и образуются возбужденная
молекула хлористого водорода и
свободный атом хлора. Этот процесс — вторая
часть цикла, так как образовавшийся атом
хлора «запускает» весь цикл с начала.
(Продолжение на стр. 78)
^ Химия и Жизнь, № 4

г. Григорьев, ПОВССТЬ
Л. МАРХАСЕВ ^ * ж г
Рисунок Ю. РЫЖИКА Л |7 У*С А Л^
и МОЛЕКУЛАХ
ОТ АВТОРОВ
Писать для развлечения
публики быть может и похвально, но
есть дело несравненно более
достойное и благородное: писать
для поучения и назидания...
Марк Твен
Скажем прямо — мы собираемся
нарушить заповедь великого юмориста: мы
хотим не только поучать. И поэтому
изложение некоторых основ молекулярной
биологии окажется в этой маленькой повести
по соседству с «пеной волн», «ветром
морей» и «свирепым простором». Вещи это
трудно совместимые, но в данном случае,
нам просто повезло. Обычно проблемы
молекулярной биологии решаются в
городах, в лабораториях, тесно заставленных
современными приборами. Но в случае, о
котором мы хотим рассказать, эти
проблемы изучаются на берегу неуютного Барен-
цова моря.
Глава 1
ДАЛЬНИЕ ЗЕЛЕНЦЫ
Да здравствуют
Искатели дорог!
Ведь тяжело лишь преступить
порог!
Леонид Мартынов
К Дальним Зеленцам ведут дальние
дороги. На Северной оконечности Кольского
полуострова, омываемой Баренцовым
морем, в «Дальних Зеленцах» расположился
Мурманский морской биологический
институт.
Раз в неделю заходит туда пароход
из Мурманска и останавливается посреди
бухты. Название «Зеленцы» целиком на
совести первооткрывателей, наверно даже
Лев Успенский не отыщет здесь истоков
этого слова: кругом серая вода, серый
камень да тусклая тундра.
Зимой сотрудники института иногда
ходят на работу держась за трос, чтобы
пурга не унесла. В такую пургу
видимость— с гулькин нос, но сейчас лето,
полярный день, и солнце освещает
гранитную голову сопки с украшениями из
метеоприборов на макушке. Между сопкой
и морем зажат, как спичечный коробок,
деревянный дом института. При сильном
ветре и приливе Баренцово море плещет
в берег так, что брызги долетают до
институтских строений. Зато в часы отлива
море далеко убегает от берега, и по дну его
ходят овцы, раскидывая копытами
водоросли.
Медленно проползая Сциллу и Харибду
здешних мест — узкогорлый вход в
бухту, — к Зеленцам причаливает наш
корабль. Выходят на палубу, волоча тугие
рюкзаки, члены экспедиций. Они собрались
из разных мест, в основном из институтов
Академии наук СССР—из Института
цитологии в Ленинграде, из Института
биохимии им. Баха и Института морфологии
животных им. Северцова в Москве, из
Московского и Ленинградского
университетов.
Пока корабельная лебедка неустанно
трудится, извлекая из трюма ящики с
посудой и реактивами, с продуктами и
резиновыми сапогами, с рыболовными
снастями и спальными мешками, пока бежит к
кораблю от берега тарахтящий баркас,
поговорим о науке.
Глава 2
УДАЧА ЛЕЖИТ НА ДНЕ
Побудь средь одноклеточных,
Простейших водяных.
Не спрашивай: «А мне-то что?»
Сам знаешь — все от них.
Александр Кушнер
Известный английский писатель Питер
Чарльз Сноу писал не так давно, что «есть
область науки сейчас, которая должна
стать частью культуры любого образован-

ного человека. Это молекулярная
биология».
В течение последних десяти лет в
центре внимания молекулярной биологии
стояли две основные проблемы — строение,
физико-химические свойства
биополимеров (белков и нуклеиновых кислот) и
биосинтез этих полимеров — «великая
троица» — редупликация (синтез ДНК),
транскрипция (синтез РНК) и трансляция
(синтез белка). Еще одна проблема —
генетический код — как бы связывает строение
ДНК с ее функциями в биосинтезе.
Буквально в последние год-два в центр
молекулярной биологии выдвинулась
новая проблема — регуляция. Как
регулируется синтез белка и нуклеиновых
кислот? Откуда клетка знает, какие белки и
в какой момент развития организма
нужны? Кто дает «команду» на прекращение
синтеза белка? Как подчиняются друг
другу и как влияют друг на друга
молекулярные процессы в живой системе?
Первый серьезный вклад в проблему
регуляции был сделан французскими
учеными Нобелевскими лауреатами Ф. Жа-
кобом и Ж. Моно, которые предложили
схему иерархии специальных генов с
участием особого вещества — репрессора.
Но эта схема лишь первый подход, первое
приближение к анализу сложной системы
регуляции *. А именно в этой области,
кажется нам, следует ожидать наиболее
сенсационных открытий в молекулярной
биологии недалекого будущего. И вот что
хотелось бы отметить. Изучение
структуры биополимеров, синтез ДНК, РНК и
белка — все это можно было провести
«in vitro», «в стекле», как говорят биологи.
Но создать в пробирке
саморегулирующуюся систему пока не удалось, а если и
удастся, то по сложности она вряд ли
будет намного проще клетки. И схема Жа-
коба — Моно и другие подобные схемы
создаются на основе экспериментов
над живой клеткой, опытов «in vivo».
Таким образом, нам кажется
возможным утверждать, что молекулярная
биология, десятилетие назад решительно
повернувшая от клетки к растворам
* Как и всякое первое приближение, схема
Жакоба и Моно может оказаться очень далекой
от истины — и действительно, в последнее
время говорят, что она не верна. Однако, если это
и так, то эта схема уже сыграла громадную роль
в науке, вызвав появление сотен
экспериментальных работ. — Прим. авторов.
биополимеров, вновь обращается к
клетке, а точнее, к поведению молекул
в клетке.
Но «клетка»—понятие слишком общее.
Никто не смог пока, да и вряд ли сможет
когда-нибудь посчитать, сколько
разнообразных клеток есть на Земле. Какую из
них выбрать для опытов по регуляции
«in vivo»?
Между тем, правильный выбор типа
клеток или организма, у которого эти
клетки есть, может предрешить успешный
исход всей задачи.
...В далеком прошлом генетики в старом
городе Брюнн (сейчас Брно — в
Чехословакии) монах католического монастыря
Святого Фомы ордена Августинцев Грегор
Мендель занимался опытами над
растительными гибридами. Мендель избрал для
своих опытов горох, и выводы из этих
опытов позже назовут законами Менделя,
а самого Менделя—отцом генетики. Теорию
надо было развивать, проверять на других
объектах. И вот по совету одного из
авторитетнейших ученых ботаника Карла
Негели, Мендель вместо гороха избирает
растение «ястребинку». И сразу же горькое
разочарование: по сравнению с горохом все
происходило совсем наоборот. Только
будущее помогло определить причины этой
неудачи: ястребинка была на удивление
неудачным организмом для проверки мен-
делевских правил — ястребинка
размножается без опыления и оплодотворения,
путем так называемой апогамии. Поэтому
рассматривать комбинации свойств «отца»
и «матери», пытаясь скрестить две ястре-
бинки — невозможно. И не случайно один
из биографов Менделя скажет позже, что
совет Негели задержал развитие генетики
на сорок лет.
Вот почему так важен и так часто
мучителен для биолога процесс выбора
оптимального типа клетки, оптимального
организма.
Итак, вот ход наших мыслей: от
изучения структуры молекул и процессов
биосинтеза центр тяжести исследований
перемещается к проблеме регуляции, которая
пока исследуется только на клетках.
Наверное так целесообразно поступать и
впредь, если только найти «оптимальную
клетку», удобный объект для
исследования, подходящий организм. Так вот, такой
подходящий организм живет, в частности,
на дне Баренцова моря и называется
морским ежом.
5*

Глава 3
STRONGILOCENTROTUS BROHOSIENSI5
Я изучил морское дно:
Оно пустынно и темно,
И по нему, объят тоской,
Лишь таракан ползет морской;
Морская там горит звезда,
Морская там шипит змея...
Леонид Мартынов
На морском дне, вовсе не пустынном, по
соседству с морскими звездами живут
морские ежи со звучным латинским
названием, приведенным в заголовке главы.
Есть книга английского биолога Е. Гар-
вей о морском еже. На одной из страниц
картинка — мальчики смотрят на двух
ежей, морского и полевого. Внешне ежи
похожи. С полевым или лесным ежиком
знаком каждый, морского ежа видели
немногие. Он невелик по размерам — с кулак
пятилетнего ребенка. Морской еж походит
на подушку, утыканную иголками. Иголки
со всех сторон, только внизу, в центре
подушки, небольшой выступ, похожий на
клюв.
Еж устроен просто. По простоте с ним
может сравниться только морская звезда.
У него нет глаз, лап, ушей. Почти полтора
века спорили ученые: есть ли у морского
ежа сердце. И совсем недавно пришли
к выводу, что есть — только очень просто
устроенное. Тело ежа — известковый
шарик, слегка сдавленный сверху, острия
иголок торчат, как пики. Внутри этого
шарика ежиный организм занимает крохотное
место. Весь свободный объем у ежих
набит икрой. Маленькие желтые икринки
похожи на песчинки. Икру ежей можно
есть. В Японии она ценится. Икра немного
горьковата на вкус, пахнет морем, йодом.
Каждая икринка — это одиночная живая
клетка, точнее яйцеклетка. Яйцо курицы,
икринки осетра или морского ежа
походят друг на друга: в каждой из них уже
заложен цыпленок, осетренок или ежик.
Проблему регуляции сначала изучали
на бактериальной клетке, так это делали
Жакоб и Моно. Бактерии, в частности
кишечная палочка, заслужили, наверное,
чтобы биологи поставили им памятник. Но
среди проблем регуляции есть такие, к
решению которых нельзя подойти, используя
для опытов бактериальную клетку. Одна
из них — это дифференциация, едва ли не
самый волнующий вопрос биологии наших
дней.
Человеческий организм развивается из
зиготы — клетки, образовавшейся при
слиянии яйцеклетки и сперматозоида.
Деление зиготы и всех последующих клеток
приводит к тому, что число их во взрослом
организме достигает астрономической
цифры 1 000 000 000000000! При этом клетки
эти распределены примерно по ста типам,
есть клетки печени и крови, мозга и
слизистых оболочек, желудка и сердца и т. д.
И в каждой из этих соматических клеток
(сома — тело) — весь набор генов,
существовавших в исходной зиготе. Гены есть все,
но активна только часть из них. Остальные
заблокированы. Можно представить некую
гипотетическую модель, согласно которой
особые вещества — репрессоры «сидят» на
определенных участках ДНК и не
позволяют клетке тем самым синтезировать РНК.
В процессе дифференциации
необходимые участки открываются, другие, ставшие
ненужными, закрываются — как пианист,
нажимая на одни клавиши, отпуская
другие, создает гармоничные аккорды, так и
клетка разыгрывает мелодию жизни с
помощью «клавиатуры» репрессоров. А что
если ворваться в эту мелодию с помощью
химических веществ, также способных
«закрывать и открывать» гены?
Но обычно живая клетка усиленно
сопротивляется вторжению посторонних
веществ. Жизнь очень многих яйцеклеток
строится вообще на натуральном
хозяйстве: как можно меньше контактов со средой,
все, что нужно для развития, в яйцеклетке
запасено; вспомните хотя бы яйцо курицы,
отделенное от окружающей среды своим
хрупким известковым забором-скорлупой.
«Икра питательна» утверждают рекламы и
поваренные книги. Действительно, в
черной осетровой икринке сидит целый склад
питательных веществ, и пробиться туда
посторонней молекуле очень трудно.
Но ежиная икринка в этом смысле
необычна: запас питательных веществ у нее
мал, и морская вода легко проникает
внутрь, принося с собой все, что нужно, для
развития будущего ежа. Еще в старину при
осаде крепостей, осаждающие старались
нанести вред защитникам крепости,
отравляя источники воды. Этим древним
приемом можно воспользоваться для атаки на
икру ежа: добавленные в воду вещества
проникают в икринку вместе с морской
водой. Самые разнообразные химические
вещества способны проникнуть в эту
клетку — так что поле деятельности для
экспериментатора открыто.

Глава 4
НЕ СЯДЬТЕ НА ЕЖА!
Допотопный простор
Свирепеет от пены и сипнет.
Расторопный прибой
Сатанеет
От прорвы работ.
Все расходится вроеь
И по-своему воет и гибнет
И, свинея от тины,
По сваям по-своему бьет.
Борис Пастернак-
Точно такой и была погода. Правда, в бухте
тише, но все равно лодки у свай ведут себя
почти как качели где-нибудь в парке. Но
план научной работы жесток и правит
нами. Чтобы ставить опыты на ежах, ежей
надо поймать. Как говорится, «чтобы
приготовить рагу из кролика, надо иметь хотя
бы кошку». Поэтому — в путь.
По веревочному трапу с веслами и
ведрами опускаются в шлюпку люди.
Шлюпка отходит от причала и идет к
противоположному берегу бухты, где море бросает
пену на камни.
Здесь излюбленное место ежиных
колоний. В спокойную погоду видно, как
лежат на дне морском грозди ежей. «Ежело-
вы» — в резиновых сапогах по пояс, в
наглухо застегнутых куртках-штормовках,
на руках толстые «ежовые» рукавицы.
Двое на веслах, один на корме. В руках
у кормового длинная веревка, уходящая
в пучину морскую. На конце веревки
металлическая труба с куском старой
рыболовной сети. Труба ползет по дну, цепляется
за камни, распугивая крабов. Сеть
цепляется за ежиные иголки и тащит ежей за
собой. Грести все труднее: улов, там, на дне
растет. Наконец, подъем «трала». Сейчас
сеть похожа на ветку, густо усеянную
каштанами: на ней висят коричневые и
зеленоватые ежи. Их отрывают от сетки
(холодная вода с нее бежит по сапогам) и кидают
в ведра. И снова, гребок за гребком... Ветер
все усиливается...
Наконец, лодка пристает к сваям.
Мокрые, озябшие руки опрокидывают ведра
с ежами в плетеные корзины, закрывают
их сеткой и опускают на веревке под воду.
Море спокойно гуляет в корзине, и ежи
сидят в родной своей стихии, но вместе с тем,
они заперты в клетке. На два-три дня
улова для опытов хватит: нужно только
поднять корзину, и ежей можно брать
пригоршнями. Начинаются эти горячие
дни...
В маленьком домике, похожем на
старый буксир, на столах и стульях, на
подоконниках и на полу, повсюду лежат ежи.
Сесть на мокрого ежа можно в два счета.
Ежей взрезают, как консервные банки.
В известковых коробках их панцирей
лежит, мерцая желтизной солнца, икра.
Чашка с мерской водой — для икринки море.
В чашку добавляют капельку спермы,
взятой у ежей-самцов. Тогда свершается
таинство жизни — икринки начинают делиться.
Сперва вокруг каждой из них появляется
прозрачное кольцо: икринка становится
похожей на крохотное изображение
планеты Сатурн.
Проходят минуты — икринка делится
пополам, и вот уже две клетки, два
сросшихся близнеца готовятся к следующему
делению. Вступает на сцену второе великое
преимущество морских ежей. Первое, как
вы помните, состояло в доступности
икринки для химических веществ. Второе —
синхронность деления икринок. «Син» по-
гречески — вместе, «хронос» — время.
Вместе, в одно и то же время сотни
икринок в чашке делятся пополам, потом
каждая из новых клеток еще раз пополам
и т. д.
Они ничем не связаны эти икринки,
каждая из них плавает в чашке, делится,
растет — но делает это одновременно
с другими, словно они связаны невидимой
нитью, как марионетки кукольного театра.
Это похоже на ход часов. Сотни часов —
наручные, карманные, будильники и
настенные показывают одно и то же время,
хотя они не связаны между собой — просто
их механизмы устроены так, что у всех
часов — одинаковый ритм, одинаковая
скорость поворота стрелок. Свой, в каждой
клетке, но единый по устройству для всех
икринок биологический механизм дает
одну и ту же скорость деления икринок.
Подобно часам, одни из них немного
отстают, другие — спешат, но, в общем,
марш их дружен. Природа словно
специально придумала эту синхронность, чтобы
облегчить труд ученых.
Особенно важно это, когда исследуют
развивающийся организм, и на каждом
этапе развития в работу включаются
разные механизмы, различные вещества.
И наследственная информация каждый раз
прочитывается разная: из гигантской
библиотеки рецептов, записанных на «ленте»
нуклеиновой кислоты, в определенное
время реализуется определенная соответст-

вующая часть. Вот здесь и важна
синхронность деления ежиной икры: можно
ставить опыт одновременно на тысячах
клеток — все они в любой момент будут
в одной и той же стадии развития.
На каждом этапе развития можно взять
всю массу клеток развивающейся икры и
с помощью методов препаративной
биохимии выделить ДНК, РНК или нужный
белок. И состояние этих веществ, их
количество — тоже будет характеризовать
определенный этап развития клетки, ее
биохимический состав в этот период.
Итак, возможность получить столько
ежей, сколько нужно, большой запас икры,
легкость ее оплодотворения в
искусственных условиях, синхронность развития и
большая скорость роста, -проницаемость
для различных химических веществ — все
это вместе взятое делает морских ежей
излюбленным объектом молекулярной
биологии.
Морские ежи в Дальних Зеленцах
гибнут за самые разные идеи: на них
исследуют влияние аденозинтрифосфорной
кислоты (АТФ — переносчик энергии в живом
организме) на сократительные процессы,
из них выделяют РНК с тем, чтобы
проследить за изменениями ее в процессе
эмбрионального развития, на них изучают
сравнительную роль ядра и цитоплазмы
в ходе развития ежей, из ежиных клеток
были выделены информосомы —
образования из РНК и белка. И, наконец, используя
ежей, человек попытался вмешаться в
процесс клеточной дифференциации.
Глава 5
ЭСТАФЕТА
ДОКТОРА ФРАНКЕНШТЕЙНА
Никто не имеет права разрушать жизнь,
Потому что никто не в силах построить
Тела простейших амеб и проворных червей,
Потому что никто не умеет оживлять,
погибших бабочек,
Потому что ни у кого нет семечка,
Из которого вырос первый цветок.
Ясна Мелвинер
(перевод Я. Белинского)
Да, пока мы не в силах построить «тела
простейших амеб», но только пока. И,
может быть, первый шаг к этому состоит
в том чтобы регулировать развитие
организма, влиять на дифференциацию в
процессе развития.
По мере развития организма
активность генов — отдельных участков
хромосомы, на которой записана программа
развития, меняется. Во время роста и
дифференциации сперва нужны одни белки,
потом другие. Кто регулирует эту
«активность? Предполагают, что это делают
особые белки — гистоны, которые закрывают
отдельные фрагменты на дезоксирибонук-
леиновой кислоте. Клетка становится
похожа на химика, у которого заклеили
плотной бумагой пропись реакции: она
беспомощна.
Гистоны — карлики в м'ире гигантских
белковых молекул, их молекулярный вес
около 10000, они содержат большое число
(около 30 процентов) так называемых
основных аминокислот (аминокислоты ам-
фотерны, но свойства аминокислот,
содержащихся в гистонах, несколько ближе
к щелочам, чем к кислотам). Гистоны —
скорее всего собирательное название для
целой группы белков, но разделить их до
конца пока не удалось. Гистоны входят
в состав хромосом, как скрепки, связывая
различные двойные спирали. В различных
лабораториях мира были получены
данные, показывающие, что гистоны влияют
на скорость синтеза РНК. В лимфоцитах
зобной железы теленка, например,
генетически активно 15—20 процентов ДНК.
Если гистоны, выделенные из этих клеток,
добавить к однотипным, но
неповрежденным клеткам, синтез РНК замедлится, а
если удалить гистоны — синтез ускорится.
То же самое происходит, если добавить
гистоны к изолированным (выделенным из
клеток) хромосомам.,
У зреющей икры — вся молодость
впереди. Еще надо пройти дифференциацию и
много этапов развития, прежде чем
зашевелит иголками юный ежик. А что если
повлиять на дифференциацию, добавив ги-
стон к морской воде, в чашку, где зреет
ежиная икра? Гистон проходит внутрь
клетки и незамедлительно закрывает часть
программы. В клетках стихийное бедствие:
нужно делиться, нужны определенные
белки, а некоторых из них нет —
«страницы заклеены», клетка не знает, что делать.
Можно построить дом, взяв вместо
кирпича булыжник. Но это будет не тот дом,
который запроектировал архитектор, а
если к тому же нет, например, стропил,
железа на крышу, то возникнет дом-урод.
Так и клетки: они продолжают делиться,
строится дом-организм, но многого нет и
возникает эмбрион-урод.

В начале развития нормальный эмбри-
ончик похож на шар, составленный из
крохотных биллиардных шариков. Позже
внутри возникает полость.
Эмбрионы-уроды похожи на гроздь винограда:
вытянутые в длину, с клетками разных размеров
всем своим видом говорят они о том, что
нарушена великая гармония природы.
Ночами, хотя понятие о ночи во время
долгого полярного дня весьма
относительно, биологи, «сотворившие» таких ежей,
идут по гулким деревянным мосткам в
маленький домик на берегу моря и надолго
приникают к окулярам микроскопов. Они
смотрят на эмбрионы-уроды, и эти уроды
кажутся им красавцами.
Сама по себе работа, о которой здесь
рассказано, ничем особенным не выдается,
и мы умышленно не называем имен тех,
кто задумывал эксперименты, волок на
спинах ящики с оборудованием, мерз на
лодках, добавлял к ежам растворы гисто-
нов, смотрел в микроскоп. В кажущейся
обыденности этой работы — знамение
времени. В самом деле, только вдумайтесь
в это: в качестве рядовой темы научного
исследования делается попытка на
молекулярном уровне вмешаться в тончайшие,
интимные процессы дифференциации
организма.
Человек активно вмешался в процесс
развития. Пока это вмешательство подобно
молнии — она ударяет из «гальванической
мглы взбаламученных туч» — но куда?
Мы не можем пока ударить гистоном
в нужное место. Но, как вспышка молнии,
этот опыт озаряет темноту сложных
биологических процессов. И, может быть,
близко время, когда мы научимся
управлять развитием, будем создавать не уродов,
а красавцев, которые и не снились
природе. Морской еж — это начало...
Управляя дифференциацией, можно
выращивать «в чашках» любые органы —
мозг, сердце, печень. Можно...
Следует отметить только еще одно
важное обстоятельство, другую сторону
проблемы, о которой сказано, например, в
книге М. В. Волькенштейна «Молекулы и
жизнь»: «К проблеме дифференциации
примыкает проблема рака —
злокачественных новообразований. Для раковых
клеток характерно именно отсутствие
дифференциации. Если бы удалось каким-то
образом блокировать часть генетических
систем этих клеток, они должны были бы
утратить свою злокачественность».
Английская писательница Мэри Шелли
почти полтора века назад написала книгу
«Франкенштейн или современный
Прометей». Ее герой, молодой швейцарский врач,
ненасытно любознательный,
увлекающийся химией и анатомией, физикой и
физиологией, увлечен проблемой оживления
материи. Но уродливый гигант, которого он
создает, мстит своему творцу за свое
уродство, за свое одиночество. Трагически
кончается жизнь Франкенштейна — от руки
чудовища, вышедшего из под власти
своего творца, гибнут самые дорогие для
доктора Франкенштейна люди.
Франкенштейн умирает и
невыполненными остаются «светлые видения всеобщей
пользы», которую он хотел принести
людям. Как Прометей, бросив вызов богам и
природе, он проиграл этот поединок.
Но эстафета доктора Франкенштейна
принята учеными мира.
Берег Баренцова моря суров — только
камни одеты лишайником, да карликовые
березки. Из этого моря, как и из всех
других морей, вышла на сушу жизнь. Тысячи
и тысячи лет отбирала природа самые
хитроумные, самые совершенные реакции,
кодировала, строила, создавала сложные
системы управления и синтеза. Памятник
самой себе природа поставила, создав
высшее творение свое — человека. Возмужав,
человек вновь вернулся к морю, к истокам
жизни, чтобы выведать, как устроены
жизненные тайники. Мы не можем идти
обратным путем тысячи и тысячи лет. Слишком
короток век человеческий. Сокрытое мы
хотим узнать сегодня, завтра, ну пусть
через год... Во имя этой цели плывут в
«Дальние Зеленцы» корабли, плывут через
непогоду, а с мостиков и палуб смотрят вдаль
капитаны и ученые.
Морские ежи.
Фото Б. Я. ГЕННИКСА

1 н
400
450
l j .\ х v.j.h д v !^и + щ'1 , , , [,,40,1
500 S50
/Oi <' VMW

ФОТОЛАБОРАТОРИЯ
Кандидат технических наук
Л. Я. КРАУШ,
кафедра
научной фотографии МГУ
ЦВЕТНАЯ ФОТОГРАФИЯ
В предыдущем номере журнала вы познакомились с
основами процесса цветной фотографии. В статье,
напечатанной ниже, рассказывается о ее применении для
научных исследований: об изготовлении цветных
диапозитивов, о съемке в условных цветах, о съемке с
люминесцентным освещением.
ДИАПОЗИТИВЫ
Цветные диапозитивы —
позитивные изображения,
полученные не на бумаге, а на пленке.
Их можно проецировать на
экран, рассматривать сидя за
столом, пользуясь специальной
лупой или даже обходясь без
нее. Изготовить цветные
диапозитивы намного проще, чем
печатать на бумаге с цветных
негативов; недостатки передачи
цвета в этом случае менее
заметны, а резкость изображения
обычно бывает больше.
Цветными диапозитивами удобно
иллюстрировать доклады, ими
пользуются, когда бывает
нужно «запомнить» во всех
подробностях результаты научных
наблюдений, например цвет и
форму кристаллов,
изображение в микроскопе или какой-
нибудь географический
ландшафт.
Для получения цветных
диапозитивов применяется так
называемая « обращае мая »
фотопленка. Снимать на эту пленку
нужно так же, как на
негативную цветную пленку, но
обрабатывают снятую пленку иначе.
Особенность обработки
обращаемой пленки состоит в том,
что ее проявляют два раза:
после первого проявления
получается черно-белый негатив,
при втором проявлении — цвет-
Спектр излучения
электрической лампы на пленках: а —
обращаемой ЦО; б —
негативной ДС
2
Снимок местности с самолета
(спектрозональная пленка СН-2,
позитив на бумаге «Фотоцвет»)
3
Простейшие организмы —
гидра (а) и туфелька (б),
облученные ионизирующим излучением.
Здоровые клетки — зеленого
цвета; отмирающие — красного
(пленка СН-2, освещение
ультрафиолетовыми лучами,
позитивы на бумаге «Фотоцвет»)
4
Изображение тонких штрихов
(увеличение в 280 раз),
сфотографированных на пленке ДС
для оценки ее способности к
точной передаче мелких
контуров: а — штрихи шириной
0,1 мм; б — штрихи шириной
0,025 мм
5
Спектр паров железа (негатив
на пленке ДС)
б Химия и Жизнь,
№ 4

ной позитив. Состав
необходимых растворов,
последовательность и продолжительность
операций при обработке обычно
указаны в инструкции,
которая прилагается к пленке.
Особенно важно точно соблюдать
инструкцию во время первого
проявления. Первый
проявитель обязательно должен быть
свежим: его приготовляют не
раньше, чем за сутки перед
употреблением, и проявлять
в одной порции раствора
можно не больше, чем три пленки.
После первого проявления
пленку надо очень тщательно
промыть, следя за тем, чтобы
до тех пор, пока она не будет
полностью отмыта, не засветить
ее. Если пленка промыта
недостаточно и на ней остался
черно-белый проявитель, то при
последующем освещении
светлые места негатива потемнеют,
и цветной позитив получится
слишком светлым.
Промытую пленку
вынимают из бачка и освещают
сильным светом. По внешнему
виду она не отличается от
черно-белого негатива,
проявленного и неотфиксированного. При
засвечивании нужно хорошо
осветить все светлые участки
негатива: именно на этих
участках, содержащих непроявлен-
ное бромистое серебро, при
последующем цветном
проявлении возникает цветное
позитивное изображение. При
недостаточном засвечивании позитив
бывает бледным. Подобный
позитив при печати с негатива
получается обычно при
недодержке.
После засвечивания негатив
опускают в цветной проявитель.
Теперь нужно проявить
полностью все бромистое серебро,
оставшееся после первой
операции, и поэтому можно не
бояться проявлять слишком
долго. Недостаточное же
проявление опасно: изображение
получится слишком бледным.
Проявлять цветной негатив можно
в открытом бачке при белом
свете; то же относится и к
последующим операциям.
Промывать пленки после цветного
проявления нужно очень
тщательно, иначе на позитиве
получится цветная вуаль — светлые
места будут недостаточно
прозрачными. Затем в
отбеливающем растворе обесцвечивают
черные участки негативного
изображения (металлическое
серебро переходит в
серебряную соль белого цвета); после
фиксирования эти участки
становятся прозрачными.
Если точно соблюдать все
правила съемки и обработки,
то снимки на цветной
обращаемой пленке получаются очень
хорошего качества. Насколько
правильно пленка ЦО передает
различные цвета, можно судить
по снимку спектра
электрической лампы (фото 1, а цветной
вклейки). Для сравнения рядом
дается снимок того же спектра
на пленке ДС. Ослабление
цвета изображения в участках
спектра 500 и 600
миллимикронов означает, что у пленки
несколько понижена
чувствительность к сине-зеленым E00) и
оранжевым F00) лучам.
ФОТОГРАФИЯ
В УСЛОВНЫХ ЦВЕТАХ
В исследовательской работе
часто приходится иметь дело
с объектами, контуры и детали
которых плохо различаются из-
за их малой контрастности.
Фотографируя такие объекты на
цветной пленке, можно очень
сильно увеличить
контрастность, а значит, и отчетливость
изображения. Для этого на
снимке смежные детали
снимают в различных контрастных
цветах, не соответствующих
истинным цветам объекта.
Для такого
фотографирования выпускаются специальные
«спектрозональные» пленки.
Спектрозональная пленка
состоит из двух э м ул ьсионных
слоев, чувствительных к
разным участкам спектра. В
каждом из них образуются после
цветного проявления различные
красители. Из отечественных
спектрозональных пленок для
большинства исследовательских
работ наиболее удобна пленка
СН-2. Верхний
светочувствительный слой этой пленки очув-
ствлен к инфракрасным лучам
(в области от 670 до 800
миллимикронов с максимумом около
740 миллимикронов) и при
проявлении в нем образуется
изображение зеленого цвета.
Нижний эмульсионный слой
чувствителен ко всем видимым
лучам, кроме темно-красных
(граница — 670 миллимикронов,
максимум — 640
миллимикронов); изображение в этом слое
получается пурпурным.
Снимают на пленку СН-2 обычно
с желтым, оранжевым или
красным светофильтром. Со спек-
трозонального негатива
печатают так же, как с обычного
цветного негатива.
Разные участки объекта,
одинаковые по цвету и яркости,
когда их рассматривают в
видимых лучах, могут
неодинаково отражать инфракрасные
лучи. Поэтому изображения
этих участков в верхнем слое
пленки СН-2 получаются
различными по плотности. Таким
образом, цветовая контрастность
снимка увеличивается. На
фото 2 цветной вклейки — снимки
ландшафта, сделанные с
самолета. Лес (пурпурный) легко
отличить от луга и поля
(зеленые), хотя истинные цвета этих
участков местности очень
похожи.
Спектрозональную пленку
широко применяют при
аэросъемке: по контрастным
снимкам, полученным на этой
пленке, составляют карты, они
помогают в геологической
разведке. С успехом используют ее
в микроскопии при работе с
малоконтрастными
биологическими препаратами.

ФОТОСЪЕМКА
С ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ
ОСВЕЩЕНИЕМ
Некоторые объекты под
действием ультрафиолетовых лучей
светятся собственным светом —
люминесцируют. Такой ярко
и контрастно светящийся
объект можно фотографировать на
цветной пленке любого типа:
обычной негативной,
обращаемой и спектрозональной.
Люминесцентное, «холодное»
освещение позволяет
фотографировать (причем с короткими
выдержками) биологические
объекты, погибающие от
высокой температуры, когда их
освещают обычными
электрическими лампами. Таким методом
можно фотографировать под
микроскопом живые бактерии
и микроорганизмы, способные
к люминесценции. Так как
цвета люминесценции иные, чем
истинная окраска объектов,
изображение получается в
некоторых условных цветах.
Неизбежные в цветной фотографии
небольшие цветовые искажения
в этом случае не могут быть
помехой. Цветовую
контрастность изображения можно
увеличить еще больше, если
использовать спектрозональную
пленку. Предварительно
снимают «пробы», чтобы убедиться,
подходит ли для исследуемого
объекта этот метод (фото 3),
ЗЕРНИСТОСТЬ И РЕЗКОСТЬ
ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
Зернистость изображения
черно-белых отпечатков,
сделанных с цветных негативов, не
ощущается даже при довольно
больших увеличениях. Хотя
цветное изображение построено
из отдельных цветных пятен
(частиц красителей), но
контуры этих пятен нерезки, и
цветное изображение кажется
более однородным, чем черно-
белое.
Однако при очень сильном
увеличении пятнистая структу-
6*
ра красителя обнаруживается.
В этом случае резкость
контуров на цветном снимке может
оказаться хуже, чем на черно-
белом. Дело в том, что резкость
изображения ухудшается с
увеличением толщины
эмульсионного слоя, а толщина трех слоев
цветной пленки обычно больше,
чем толщина эмульсионного
слоя черно-белых
фотоматериалов. Если нужно усилить
резкость цветного снимка, лучше
использовать спектрозональную
пленку, чем обычную
трехслойную.
На фото 4,а видно, как
выглядит под микроскопом (уве -
личение в 280 раз) зеленая
полоса на цветном снимке под
микроскопом: контуры желтого
и голубого изображений не
совпадают. Частая сетка из более
тонких зеленых штрихов при
том же увеличении (фото 4,6)
оказывается совсем нечеткой, —
так как изображение зернистое,
его контуры расплываются. Об
ограниченной резкости и
сравнительно малой способности к
отчетливому воспроизведению
мелких деталей нужно помнить
при цветной съемке небольших
объектов.
НЕИЗБЕЖНОЕ
НЕСОВЕРШЕНСТВО
ПЕРЕДАЧИ ЦВЕТА
Даже при точном выполнении
всех требований
фотографического процесса возможны
довольно сильные цветовые
искажения, так как красители,
образующиеся при цветном
проявлении, недостаточно
совершенны. Особенно трудно
передать на фотографиях яркий
желтый, чистый красный и
чистый зеленый цвета. Красный
цвет часто приобретает
кирпичный оттенок, зеленый —
синий, а желтый получается очень
бледным. Получить на одном
снимке правильное
воспроизведение всех трех цветов вообще
нельзя. Попытки исправить при
печати какой-либо один ц$ет
с помощью корректирующих
светофильтров приводят к тому,
что другие цвета в этом же
изображении искажаются.
Цветовые искажения особенно
заметны в тех случаях, когда на
одном снимке изображаются
предметы, резко различающиеся
по цвету. Чтобы получить
снимки с более правильной
передачей цвета, надо стараться
объединить в одном кадре не
слишком контрастные по цвету
предметы.
Если все-таки приходится
снимать объекты, цвета которых
резко контрастны, надо помнить
о неизбежных цветовых
искажениях. Это особенно
приходится иметь в виду, когда
нужно снимать спектры в большом
интервале длин волн,
многоцветные шлифы в
поляризованном свете и во всех тех
случаях, когда требуется
сравнивать цвета по фотографическим
снимкам. Цветные снимки
спектров очень наглядны, они легко
«читаются» и дают хорошее
представление о качественном
составе излучения или
анализируемого вещества. На фото 5
приводится спектр паров
железа, снятый на пленке ДС. Но
количественная оценка
излучения по цветному снимку не
может быть точной, особенно в тех
случаях, когда линии спектра
располагаются далеко друг от
друга. Фотометрические задачи
с применением цветной
фотографии до сих пор практически
не решаются.

ТРИ СОВЕТА
Обращаемую пленку при
засвечивании после первого проявления
можно оставить намотанной на
спираль. В этом случае нужно
повернуть несколько раз спираль
перед лампой так, чтобы свет
достиг всех участков пленки. Если
для засвечивания пленку снимают
с катушки, то наматывать ее вновь
лучше, погрузив пленку и
катушку в воду — опасность повредить
эмульсионный слой негатива в
этом случае будет меньше.
■
Если передача цвета на отпечатке
получилась неточной, можно
ослабить преобладающий цветовой тон.
Легче всего ослабить голубой
цвет, опустив отпечаток на 1 —
3 минуты в специальный раствор.
Его состав: 100 мл 3%-ного
раствора перекиси водорода, 200 мл
2Сч -ного раствора едкого натра,
500 мл воды. Когда отпечаток
■ Уважаемые товарищи! В
лабораториях и на кафедрах
физиологии широко применяют
регистрацию физиологических
процессов на бумаге, закопченной
сажей. Так записывают
сокращение мышц, изменение давления
крови и т. д. Полученные кривые
закрепляют с помощью
спиртового раствора различных смол —
шеллака (хорош, но дефицитен],
канифоли. Используют и воск.
Буду рада узнать, нет ли
сейчас в синтетических средствах
каких-либо простых, прозрачных
и доступных веществ, с помощью
которых можно закреплять сажу
на бумаге. Такой фиксатор может
приобрести широкое
распространение (канифоль дает ломкую
перестанет казаться слишком
голубым, его нядо вынуть из
ослабляющего раствора и хорошо
промыть. Можно ослабить голубой
цвет на отдельных участках
снимка, нанеся на них ослабляющий
раствор палочкой, обернутой
тонким слоем ваты.
Для ослабления желтого цвета
рекомендуется такой состав:
100 мл 1 %-ного раствора
хлорамина и 10 мл 0,5%-ного раствора
соляной кислоты.
Для ослабления пурпурного
црета применяют два раствора.
Состав первого раствора: 15 г
бисульфита натрия в 1 литре воды;
состав второго: 10—15 г сульфита
калия в 1 литре воды.
Обрабатывать нужно сначала 1—3 минуты
в первом растворе, а затем во
втором растворе — до
возможного уменьшения искажения
цвета.
и блестящую ленту, неудобную
для хранения и воспроизведения,
как и воск]. Если нет, то что вы
рекомендуете из нового для
закопченных пент!
Е. К. БАСОВА, Ленинград
Разумеется, можно подобрать
какую-нибудь синтетическую смолу,
которая фиксировала бы
сделанную на закопченной бумаге
запись лучше, чем шеллак,
канифоль и воск, но не обладала их
недостатками. Но в этом нет
особой необходимости: сейчас во
многих лабораториях используют
не закопченную бумагу, а
обычную; запись при этом ведут
просто чернилами.
Поскольку у приборов, пред-
Занимаясь цветной фотографией,
надо помнить, что наш глаз и
объектив часто видят цвет
по-разному.
Мы знаем, что белый лист
бумаги должен быть белым, и не
замечаем, что в лесу он
зеленоватый, на закате — красноватый,
вечером при лампе — желтый, а в
тени при безоблачном небе —
синий. Объектив же и пленка все эти
оттенки бесстрастно фиксируют.
ПОПРАВКА
В № 2 на стр. 72 в сноске
допущена ошибка. Следует читать:
«Формулу для расчета
расстояния до объекта и размер рамок
можно найти в книге И. Б. Ми-
ненкова «Макрофотосъемка»
серии «Библиотека
фотолюбителя» издательства «Искусство».
назначенных для регистрации
физиологических процессов, нет
перышка, его следует изготовить в
мастерской. Образцом может
служить легкое перышко,
которым снабжен, например,
барограф (прибор для автоматической
регистрации изменений
атмосферного давления); можно и
просто воспользоваться перышком
от прибора, отслужившего свой
век.
Перышко следует заполнять
обычными чернилами, к которым
добавлено немного (около 5
процентов) глицерина. Глицерин
служит, с одной стороны,
загустителем, а с другой, не позволяет
чернилам засыхать на пере во
время записи.
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ

Кандидат
исторических наук
Н. ЭЙДЕЛЬМАН
Рисунок Д. ЛИОНА
ЛИТЕРАТУРНЫЕ
СТРАНИЦЫ
ДЖЕНТЛЬМЕН
ИЗ ПИЛЬТДАУНА
Уже и в лабиринтах висят
таблички: «Блуждать
воспрещается!»
Станислав Ежи Лец
В сейфе Британского музея покоились, а
может быть, и сейчас покоятся окаменелые
кости пильтдаунского человека —
«первого англичанина».
Эти кости почитались как самая
выдающаяся антропологическая находка на
британской земле, и на парадной лестнице
Геологического общества в Лондоне
более 40 лет висела, а может быть, и сейчас
еще висит большая картина: крупнейшие
антропологи и палеонтологи Британии —
Эллиот Смит и Смит Вудвард наблюдают,
как профессор Артур Кизс измеряет
какой-то череп. На заднем плане картины
разместились менее образованные
джентльмены, и среди них — скромный
археолог-любитель Чарлз Даусон.
В 1909 году Даусон принес в
Британский музей обломок древнего черепа. Он
сообщил, что кость была найдена одним
рабочим в песчаном карьере близ Пильт-
дауна в графстве Суссекс (это — на
полпути между Лондоном и южным берегом
Англии).
Известие о находке вызвало немалое
волнение, потому что она очутилась в
ряду только что происшедших великих
антропологических открытий. В 1891 году на
Яве найдены кости питекантропа. В 1907
году в Германии — знаменитая гейдельберг-
ская челюсть. 1909 год принес счастье и
Англии.
Сэр Смит Вудвард тут же отправился
в Пильтдаун, начал на месте, указанном
Даусоном, раскопки и в течение трех лет
добыл еще восемь частей того же черепа.
Высокий лоб древнего человека и его
Глава из книги «Ищу предка», выходящей в
издательстве «Молодая гвардия».
большой мозг A350 кубических
сантиметров) говорили о том, что «пильтдаунец» ^
был не глупее нас: единственная
несколько примитивная черта черепа — довольно
большая толщина его костей A0 мм).
Однако это обстоятельство мало что меняло,
потому что и в наши дни можно встретить
вполне разумных людей с такими же
костями.
Пильтдаунский череп поразил
исследователей еще и своей древностью: все
девять его фрагментов были покрыты
характерным темно-красным «налетом
времени», хорошо известным «охотникам за
черепами». Ко всему еще рядом с костями
были найдены и очень древние каменные
орудия-
Раскопки, понятно, продолжались, и в
1912 году — в той же яме — нашли
нижнюю челюсть. Она была настолько
примитивна по сравнению с нашими
цивилизованными челюстями, что некоторые
специалисты приняли ее за останки шимпанзе,
но, впрочем, сохранившиеся в нэй зубы по
величине и структуре были ближе к
человеческим. Позже крупнейший немецкий
антрополог Вейденрейх склонялся к тому,
что она принадлежала ископаемом^ оран-
гу, а его ученики утверждали, что
открыта челюсть неизвестного вида—«бореопи-
тека», то есть «северной обезьяны».
Однако большинство специалистов настаивало,
что череп и челюсть принадлежат одному
существу...
В самом деле, как объяснить иначе, что
довольно близкие части скелета были
найдены в одном месте? Почему древней
обезьяне понадобилось умереть именно
в той точке, где покоился человек с
высоким лбом?
Споры антропологов, биологов и
философов вокруг пильтдаунских костей порою
достигали того крайнего предела коррект-

ности, за которым начиналась
беспредельная некорректность. К этому времени
находки питекантропа и гейдельбергской
челюсти пробили изрядную брешь в рядах
ортодоксов, и любой сомневающийся в
пильтдаунском обезьяно-человеке, в его
подлинности и в его исторической миссии
мог быть заподозрен в невежестве и
мракобесии—тем более на родине Дарвина!
Ценность первой находки Чарлза Дау-
сона была окончательно подтверждена
нижним клыком — с обезьяньими и
человеческими особенностями, — откопанным
в 1913 году все в том же Пильтдауне
первоклассным антропологом Тейяр де Шар-
деном. Англичане решили, что это зуб того
же самого существа, и вскоре
провозгласили существо эоантропом, то есть
«человеком зари».
Под «зарей» подразумевалась, понятно,
заря человечества, сменявшая животный
мрак планеты.
Даусон умер в 1916 году, а Смит Вуд-
вард был так убежден в важности эоантро-
па, что вышел в отставку, построил около
Пильтдауна маленький домик и, как
говорят, ни о чем другом, кроме как о черепе,
челюсти и зубах древнего человека, не
разговаривал.
Поговорить было о чем: сочетание
«многоумного» черепа с примитивной челюстью
задало ученым загадку. И у питекантропов,
и у синантропов, и у других известных
ископаемых обезьяно-людей череп и челюсть
находились в согласии: чем больше
голова, тем «современнее» челюсть; если же
голова меньше, древнее, то и челюсть более
обезьянья.
У пильтдаунского человека все было не
по правилам.
Но ф это еще полбеды. А бедой, которую
ученые уже не могли никак перенести,
была ужасающая древность эоантропа.
Ведь, судя по глубине залегания и другим
признакам, он жил примерно миллион лет
назад, то есть был ровесником
питекантропа и гейдельбергского человека. А если это
так — значит, питекантропы и гейдельберг-
ские люди, скорее всего, не были
предшественниками пильтдаунца. К тому же
пильтдаунец был значительно более
головастым, чем другие обезьяно-люди.
Получалось, что питекантропы,
синантропы и тому подобные — это
параллельные, но отставшие ветви человеческого
развития, а те исследователи, что на Яве,
в Китае и Африке открывали древнейших
людей, на самом деле попадали лишь на
задворки человеческой истории,
встречались с дальними вырождающимися
родственниками, в то время как наш великий
предок — это «человек зари»...
Понятно, если пильтдаунец был столь
развит уже миллион лет назад, то, скажем,
на уровне питекантропа он должен был
находиться намного раньше.
Впрочем, такой вывод ничем особенно
страшным далеким потомкам «прачелове-
ка» не грозил. Ну, разумеется, кое-кто из
расистов попытался использовать
эоантропа: «европейский человек уже в древности
обогнал азиатских и африканских отсталых
обезьяно-людей, откуда и пошло
преимущество белой расы!..» Но мало ли как
могут использовать всякое открытие расисты!
И позволительно усомниться в том, что без
эоантропа они бы ничего и не придумали!..
Пильтдаунский человек был, между
тем, серьезным, разрушавшим многие
стройные научные схемы фактом, с
которым приходилось считаться. В конце
концов, вполне естественно, что одна или
несколько ветвей при развитии вида обычно
вырываются вперед... Если естественный
отбор создает, например, передовых и
отсталых оленей, или тигров-отличников и
тигров-неудачников, то закономерно
также сосуществование более и менее
очеловечившихся обезьяно-людей.
Пока загадка эоантропа не была
разгадана, все антропологи, открывавшие новых
предков наших, могли допускать, что их
героям в свое время суждено было пасть
перед «пильтдаунской цивилизацией».
Профессор Кеннет Оклей из
Британского музея за последние десятилетия
сделался одним из самых суровых
экзаменаторов, чьих вопросов побаиваются даже
профессора-антропологи. Как только где-
либо открывают «антропа» или «питека»,
в лабораторию Оклея посылают образцы
найденных костей и образцы пород из слоя,
в котором находка была сделана.
Профессор к тому же предпочитает еще и
самолично осматривать места раскопок...
Одним из замечательных открытий
профессора Оклея был метод анализа древних
костей на фтор. Дело в том, что подземные
воды, омывая мертвые кости, постепенно
вносят в них небольшое количество фтора.
Чем больше фтора, тем кость древнее.
Конечно, требовался очень тонкий анализ, но
вот его-то Оклей и научился делать.

В 1953 году ученый решил попробовать
на фтор пильтдаунский череп. Результат
этой химико-антропологической встречи
был неожиданный: фтора в голове
«первого англичанина» оказалось чрезвычайно
мало. Получалось, что ему от роду не
миллион, не сотни тысяч, а не больше 50 тысяч
лет.
Оклей, таким образом, раз в 10—20
приблизил пильтдаунского человека к нашим
дням и лишил его той исключительности и
той таинственности, которую ему
придавала «сверх древность».
Но тут сразу возникли новые
неясности: ведь около 50 тысяч лет назад на
земле уже существовали в большом
количестве люди вполне современного типа —
с большой головой и вполне современной
челюстью!
Такой череп, как у «эоантропа», в то
время (как и теперь) ничего особенного не
представлял бы, но знаменитая «пильтда-
унская челюсть» и тогда, как и сейчас,
была бы совершенно немыслимым,
невозможным уродством.
Тогда другой английский антрополог —
Вейнер вслед за Оклеем решил
подвергнуть эоантропа еще одному экзамену, и
снова по химии.
На этот раз в костях измерялось
содержание азота. Известно, что у современного
человека в костях примерно четыре
процента азота, а в костях из могильников
возрастом в несколько тысяч лет — не больше
двух процентов...
И тут-то началось! Ни в одной из частей
черепа не оказалось больше 1,4 процента
азота; такое количество вполне естественно
для возраста в несколько сот веков,
определенного Оклеем. Зато челюсть —
знаменитая пильтдаунская челюсть —
содержала 3,6 процента азота, то есть явно
принадлежала... существу современному! А из
всех наших современников челюстью
такого строения обладает только шимпанзе...
Результат был слишком скандальным,
чтобы его не проверить. Решили
внимательно рассмотреть сквозь лупу зубы
эоантропа — удивительные зубы, которые
находились в челюсти и казались
одновременно обезьяньими и человеческими... Увы,
это простое исследование навело на мысль,
что «очеловечение» зубов явно произошло
при помощи напильника!
Однако ведь оставался еще и клык,
выкопанный Шарденом. Клык выглядел
очень старым, но тем не менее Вейнер
посмел заподозрить — не подпилен ли и
последний пильтдаунский зуб.
Если человек слишком сильно
изнашивает зубы, то на них обязательно
образуется новый слой так называемого дентина.
Долго искали хотя бы след этого слоя на
клыке эоантропа, даже просветили
рентгеновскими лучами, и ничего — ни
малейших следов второго слоя не нашли.
Над клыком также был произнесен
приговор: никогда, ни при каких
обстоятельствах он не мог быть доведен до
такого состояния естественным путем, во рту.
Но зато легко, и при известных
обстоятельствах, он мог быть доведен до такого
состояния, находясь в руках разумного су- 48
щества, особенно если в тех же руках
оказался напильник...
Так разваливалась на глазах целая
научная крепость. Оставался нетронутым
лишь последний ее бастион: отличная
древняя окраска черепа и челюсти.
Снова химическое исследование, и снова
достаточно определенный вывод: кости
обработаны бихроматом, который придает
предметам красноватый оттенок.
Правда, «первооткрыватель» эоантропа
Чарлз Даусон сам рассказал Смиту Вуд-
варду, что покрыл этим составом первый
фрагмент черепа, дабы его укрепить. Но
ведь Вудвард извлек потом из суссекских
песков другие части черепа. Где их
подкрасили?.. Под землей?
Голландский антрополог Ральф Кениг-
свальд вспоминает, как в 1937 году он
приехал в Пильтдаун и как Вудвард потащил
его к месту находок, несмотря на
проливной дождь... Вудвард так и не мог понять,
отчего это в течение 20 лет, прошедших
после смерти Даусона, не удалось сделать
никаких открытий в этом песчаном
карьере...
Так, в середине 50-х годов XX столетия
культ пильтдаунского предка кончился.
Все стало понятным: девять фрагментов
черепа (ископаемого, но по типу вполне
современного) окрасили под древность,
окрасили и отшлифовали челюсть вполне
современной обезьяны, заранее подпилили
обезьяний клык. Затем вся эта коллекция
была разбросана на определенной
дистанции на глубине, соответствующей очень
древнему слою.
Замысел заключался в том, чтобы
антропологи не сразу все нашли и чтобы
находки были обязательно сделаны их
собственными руками. Уловка удалась.

Большая часть костей эоантропа была
извлечена серьезными и честными
учеными — Вудвардом и Шарденом, но зато все
известные ныне улики обвиняют в
фальсификации мистера Чарлза Даусона,
умершего в большой славе почти за сорок лет
до разоблачения...
Итак, история пильтдаунского человека
рассказана, и остается на старый лад
завершить ее моралью.
Бесспорно, в первую очередь
напрашивается сентенция такого рода:
— Ну и ученые, если их можно так
просто обмануть! От одной фальшивки,
изготовленной археологом-любителем,
зависело столько теорий!..
Ведь виднейший английский специалист
Эллиот Смит, к примеру, выступил в свое
время с гипотезой, что первоначально
голова и мозг наших предков были не малы, а
очень велики, и ссылался, разумеется, на
пильтдаунский череп... Конечно, в 1912
году антропологи не знали ни фторного, ни
азотного метода, но рассмотреть зуб под
лупой им, кажется, не возбранялось... Не
сделались ли мы свидетелями повторения
во всемирном гласштабе ситуации,
описанной Альфонсом Додэ в романе
«Бессмертный»? (Героя этого романа избрали в
академики за находку древних исторических
документов, и лишь случайно было
выяснено, что все документы изготовил горбун-
антиквар, которому пришлось стать
средневековым каллиграфом из-за нехватки
средств на дорогих женщин...)
Во всем сказанном есть, конечно,
немало истины.
Но смеяться все же легче, чем понять.
Оценим происшедшее серьезно.
В любой области науки не только
каждое новое открытие, но и «закрытие»
способно производить коренные перевороты.
Специалисты были под гипнозом
возможности великолепного открытия,
которое, как им казалось, не уступает находке
первого питекантропа на Яве. (И вероятно,
они еще исходили из убеждения, что
джентльмен не способен сфальшивить,
особенно если речь идет об открытии
«первого англичанина».) Но зато какой другой
урок был для антропологов полезнее
пильтдаунского!
Теперь каждую находку они проверяют
не так, как прежде, а самыми
совершенными методами физики и химии. Они,
антропологи, могут теперь вздохнуть свободнее
еще и потому, что «пильтдаунекая тень»
сошла с их находок и ничто пока не может
опровергнуть, что питекантроп, синантроп,
неандерталец были «самыми передовыми
людьми своего времени». К тому же
приятно сознавать, что природа не допускает
такого хулиганства, как соединение
«передового» черепа с «отсталой» челюстью.
А если так, то, стало быть, возможны
предсказания и великие открытия, не
разрушающие открытий, сделанных прежде.
Можно еще добавить, что разоблачение
пильтдаунца нанесло удар и по расизму.
Словом, хорошо без эоантропа. Но,
впрочем, тем, кто чересчур уверует в
благонамеренность природы, грозит «пильт-
даун» уже с другой стороны: ведь у
природы есть в запасе такие неожиданности
которые и сотням тысяч Даусонов не
приснятся!

Доктор химических наук
Ф. М. ПЕРЕЛЬМАН
ЭЛЕМЕНТ №.
ВОЛЬФРАМ
Элемент № 74 причисляют обычно к
редким металлам: его содержание в земной
коре оценивается в 0,0055%, его нет в
морской воде, его не удалось обнаружить
в солнечном спектре. Однако по
популярности вольфрам может поспорить со
многими отнюдь не редкими металлами, а его
минералы были известны задолго до
открытия самого элемента. Так, еще в
XVII веке во многих европейских странах
знали «вольфрам» и «тунгстен»—так
называли тогда наиболее распространенные
минералы вольфрама — вольфрамит и
шеелит. А элементарный вольфрам был
открыт в последней четверти XVIII века.
Очень скоро этот металл получил
практическое значение — как легирующая
добавка. А после Всемирной выставки
1900 года в Париже, на которой
демонстрировались образцы быстрорежущей
вольфрамовой стали *, элемент № 74 стали
применять металлурги во всех более или
менее промышленно развитых странах.
Главная особенность вольфрама как
легирующей добавки заключается в том, что он
придает стали красностойкость —
позволяет сохранить твердость и прочность при
высоких температурах. Более того,
большинство сталей при охлаждении на
воздухе (после выдержки при температурах,
близких к температуре красного каления)
теряет твердость. А вольфрамовые — нет.
Инструмент, изготовленный из
вольфрамовой стали, выдерживает огромные
скорости самых интенсивных процессов
металлообработки. Скорость резания
таким инструментом измеряется десятками
метров в секунду.
* В нашей стране вольфрамовая сталь была
впервые изготовлена на Мотовилихском заводе
в Перми в 1865 году.
Современные быстрорежущие стали
содержат до 18% вольфрама (или
вольфрама с молибденом), 2—7% хрома и
небольшое количество кобальта. Они
сохраняют твердость при температуре 700—
800°С, в то время как обычная сталь
начинает терять твердость при нагреве всего
до 200°С. Еще большей твердостью
обладают «стеллиты» — сплавы вольфрама
с хромом и кобальтом (без железа) и
особенно карбиды вольфрама — его
соединения с углеродом. Сплав «видиа» (он состоит
из карбида вольфрама, 5—15% кобальта
и небольшой примеси карбида титана)
в 1,3 раза тверже обычной вольфрамовой
стали и сохраняет твердость до 1000—
1100°С. Резцами из этого сплава можно
снимать за минуту до 1500—2000 метров
железной стружки. Ими можно быстро
и точно обрабатывать самые твердые
материалы: бронзу и фарфор, стекло и
эбонит; при этом сам инструмент
изнашивается совсем незначительно.
В начале XX века вольфрамовую нить
стали применять в электрических
лампочках: она позволяет доводить накал до
2200°С и обладает большой светоотдачей.
И в этом качестве вольфрам совершенно
незаменим до наших дней. Очевидно,
поэтому электрическая лампочка названа
в одной популярной песне «глазком
вольфрамовым».
МИНЕРАЛЫ И РУДЫ
Вольфрам встречается в природе,
главным образом, в виде окисленных сложных
соединений, образованных трехокисью
вольфрама W03 с окислами железа и
марганца или кальция, а иногда свинца, меди,
тория и редкоземельных элементов.
Наиболее распространенный минерал — воль-

фрамит представляет собой твердый
раствор вольфраматов (солей вольфрамовой
кислоты) железа и марганца (mFeW04-
•rcMnW04). Этот раствор — тяжелые и
твердые кристаллы коричневого или
черного цвета — в зависимости от того, какое
соединение преобладает в их составе. Если
больше гюбнерита — соединения марганца,
кристаллы черные, если же преобладает
^железосодержащий ферберит —
коричневые. Вольфрамит парамагнитен и хорошо
проводит электрический ток.
Из других минералов вольфрама
промышленное значение имеет шеелит —
вольфрамат кальция CaW04. Он образует
блестящие, как стекло, кристаллы светло-
желтого, иногда почти белого цвета.
Шеелит немагнитен, но он обладает другой
характерной особенностью — способностью
к люминесценции. Если его осветить
ультрафиолетовыми лучами, он
флуоресцирует в темноте ярко-синим цветом.
Примесь молибдена меняет окраску свечения
шеелита. Она становится бледно-синей,
а иногда даже кремовой. Это свойство
шеелита используется в геологической
разведке как поисковый признак,
позволяющий обнаружить его залежи.
Месторождения вольфрамовых руд
геологически связаны с областями
распространения гранитов. Крупнейшие
зарубежные месторождения вольфрамита и
шеелита находятся в Китае, Бирме, США,
Боливии и Португалии. Наша страна тоже
располагает значительными запасами
вольфрама, главные его месторождения
находятся на Урале, Кавказе и Забайкалье.
Крупные кристаллы вольфрамита или
шеелита — большая редкость. Обычно
вольфрамовые минералы лишь вкраплены
в древние гранитные породы — средняя
концентрация вольфрама в итоге
оказывается в лучшем случае 1—2%. Поэтому
извлечь вольфрам из руд очень трудно.
КАК ПОЛУЧАЮТ
ВОЛЬФРАМ
Первая стадия — обогащение руды,
отделение ценных компонентов от основной
массы — «пустой породы». Методы
обогащения — обычные для тяжелых руд и
металлов: измельчение и флотация с
последующими операциями — магнитной
сепарацией (для вольфрамовых руд) и
окислительным обжигом.
Полученный концентрат чаще всего
спекают с избытком соды, чтобы перевести
вольфрам в растворимое соединение —
вольфрамат натрия. Другой способ
получения этого вещества — выщелачивание;
вольфрам извлекают содовым раствором
под давлением и при повышенной
температуре (процесс идет в автоклаве) с
последующей нейтрализацией и осаждением
в виде искусственного шеелита, т. е. воль-
фрамата кальция. Почему стремятся
получить именно вольфрамат? Из него
сравнительно просто — всего две стадии:
CaW04 плп Na2W04->H2W04 или (NH4JW04->
-*\УОз, выделить очищенную от большей
части примесей окись вольфрама.
Есть еще один способ получения окиси
вольфрама — через хлориды.
Вольфрамовый концентрат при повышенных
температурах обрабатывают газообразным
хлором; образовавшиеся хлориды вольфрама
сравнительно несложно отделить от
хлоридов других металлов методом возгонки,
используя разницу температур, при
которых эти вещества переходят в
парообразное состояние. Полученные хлориды
вольфрама можно превратить в окисел, а
можно пустить непосредственно на
переработку в элементарный металл.
Превращение окислов или хлоридов в
металл — следующая стадия производства
вольфрама. Лучший восстановитель окиси
вольфрама — водород. При восстановлении
водородом получается наиболее чистый
металлический вольфрам. Процесс
восстановления происходит в трубчатых печах,
нагретых таким образом, что по мере
продвижения по трубе «лодочка» с WO3
проходит через несколько температурных зон.
Навстречу ей идет поток сухого водорода.
Восстановление происходит и в
«холодных» (температура 450—600°С) и в
«горячих» G50—1100°С) зонах; в «холодных» до
низшего окисла WO2, дальше — до
элементарного металла. В зависимости от
температуры и длительности реакции в
«горячей» зоне меняется чистота и размеры
зерен выделяющегося на стенках
«лодочки» порошкообразного вольфрама.
Восстановление может идти не только
под действием водорода. На практике
часто используется уголь. Применение
твердого восстановителя несколько упрощает
производство, однако в этом случае
требуется более высокая температура — до
1300—1400СС. Кроме того, уголь и примеси,
которые он всегда содержит, вступают в

реакцию с вольфрамом, образуя карбиды
и другие соединения. Это приводит к
загрязнению металла. Между тем,
электротехнике нужен весьма чистый вольфрам.
Всего 0,1% железа делает вольфрам
хрупким и мало пригодным для изготовления
тончайшей проволоки.
Получение вольфрама из хлоридов
основано на процессе пиролиза. Вольфрам
образует с хлором несколько соединений.
С помощью избытка хлора все их можно
перевести в высший хлорид — WC16,
который разлагается на вольфрам и хлор при
1600°С. В присутствии водорода этот
процесс идет уже при 1000°С.
Так получают металлический
вольфрам, но не компактный, а в виде
порошка, который затем прессуют в токе
водорода при высоких температурах. На
первой стадии прессования (температура
1100—1300°С) образуется пористый ломкий
г
Автоматические печи для
восстановления трехокиси
вольфрама
2
Микрофотографии.
Зависимость размера вольфрамовых
зерен от температуры
восстановления: па левом снимке
зерна, полученные при 600СС3
на правом — при 900°С.
(Увеличение в 500 раз)
1
2
слиток. Прессование продолжается при
еще более высоких температурах, едва не
достигающих под конец температуры
плавления вольфрама. В этих условиях
металл постепенно становится сплошным,
приобретает волокнистую структуру, а с
ней — пластичность и ковкость.
ГЛАВНЫЕ СВОЙСТВА
Вольфрам отличается от всех остальных
металлов особой тяжестью, твердостью и
тугоплавкостью. Давно известно
выражение: «Тяжелый, как свинец». Правильнее
было бы говорить: «Тяжелый, как
вольфрам». Удельный вес вольфрама почти
вдвое больше, чем свинца, точнее — в
1,9 раза. При этом атомный вес его
несколько ниже: 184 против 207.
По тугоплавкости и твердости
вольфрам и его сплавы занимают высшие
места среди металлов. Технически чистый
вольфрам плавится при 3410°С, а кипит
лишь при 6690°С. Такая температура —
на поверхности Солнца!
А выглядит «король тугоплавкости»
довольно заурядно. Цвет вольфрама в
значительной мере зависит от способа
получения. Сплавленый вольфрам —
блестящий серый металл, больше всего
напоминающий платину. Вольфрамовый
порошок— серый, темно-серый и даже черный
(чем мельче зернение, тем темнее).
ХИМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
Природный вольфрам состоит из пяти
стабильных изотопов с массовыми числами от
180 до 186. Кроме того, в атомных
реакторах в результате различных ядерных
реакций образуется еще 11 радиоактивных
изотопов вольфрама — с массовыми
числами от 176 до 188; все они сравнительно
недолговечны: их периоды полураспада
варьируют от нескольких часов до
нескольких месяцев.
Семьдесят четыре электрона атома
вольфрама расположены вокруг ядра
таким образом, что шесть из них находятся
на внешних орбитах и могут быть
отделены сравнительно легко. Поэтому
максимальная валентность вольфрама равна
шести. Однако строение этих внешних
орбит особое — они состоят как бы из двух
«ярусов»: четыре электрона принадлежат
предпоследнему уровню — d, который
оказывается, таким образом, заполненным

меньше, чем наполовину. (Известно, что
число электронов в заполненном уровне d
равно десяти.) Эти четыре электрона
(очевидно, не спаренные) способны легко
образовывать химическую связь. Что же
касается двух «самых наружных»
электронов, то их оторвать совсем легко.
Именно особенностями строения
электронной оболочки объясняется высокая
химическая активность вольфрама. В
соединениях он бывает не только
шестивалентным, но и 5-, 4-, 3-, 2- и 0-валентным.
(Не известны лишь соединения
одновалентного вольфрама.)
Активность вольфрама проявляется в
том, что он вступает в реакции с
подавляющим большинством элементов,
образуя множество простых и сложных
соединений. Даже в сплавах вольфрам часто
оказывается химически связанным. А с
кислородом и другими окислителями он
взаимодействует легче, чем большинство
тяжелых металлов.
Реакция вольфрама с кислородом идет
при нагревании, особенно легко — в
присутствии паров воды. Если вольфрам
нагревать на воздухе, то при 400—500°С на
поверхности металла образуется
устойчивый низший окисел WO2. Вся поверхность
затягивается коричневой пленкой. При
более высоких температурах сначала
получается промежуточный окисел — W4011
синего цвета, а затем лимонно-желтая
трехокись вольфрама — W03, которая
возгоняется при 923°С.
Сухой фтор соединяется с тонкоизмель-
* т
Ф «
* «?•
т
#
т •
ченным вольфрамом уже при небольшом
нагревании. При этом образуется гекса-
фторид — WF6, вещество, которое
плавится при 2,5°С и кипит при 19,5°С.
Аналогичное соединение — WC16 — получается
и при реакции с хлором, но лишь при
температуре 600°С. Сине-стального цвета
кристаллы WC16 плавятся при 275°С и
кипят при 347°С. С бромом и иодом вольфрам
образует малоустойчивые соединения: пен-
та- и дибромид, тетра- и дииодид.
При высоких температурах вольфрам
соединяется с серой, селеном и теллуром,
с азотом и бором, с углеродом и кремнием.
Некоторые из этих соединений отличаются
большой твердостью и другими
замечательными свойствами.
Очень интересен карбонил — Ш(СО)б;
здесь вольфрам соединен с окисью
углерода и, следовательно, обладает нулевой
валентностью. Карбонил вольфрама
неустойчив. Его получают в специальных
условиях; при 0° он выделяется из
соответствующего раствора в виде бесцветных
кристаллов, при 50°С возгоняется, а при 100°С
полностью разлагается. Но именно это
соединение позволяет получать тонкие и
плотные покрытия из чистого вольфрама.
Не только сам вольфрам, но и многие
его соединения весьма активны. В
частности, окись вольфрама ШОз способна к
полимеризации. В результате образуются
так называемые изополисоединения и
гетерополисоединения: молекулы
последних с общим молекулярным весом около
3000 могут содержать более 50 атомов.

54
СПЛАВЫ
Почти со всеми металлами вольфрам
образует сплавы, однако получить их не так-
то просто. Дело в том, что общепринятые
методы сплавления в данном случае, как
правило, неприменимы. При температуре
плавления вольфрама большинство
других металлов уже превращается в газы
или весьма летучие жидкости. Поэтому
сплавы, содержащие вольфрам, обычно
получают методами порошковой
металлургии. Во избежание окисления все
операции проводят в вакууме или в
атмосфере аргона.
Делается это так. Сначала смесь
металлических порошков прессуют, затем
спекают при соответствующих температурах,
после чего подвергают дуговой плавке в
электродных печах. Иногда прессуют и
спекают один вольфрамовый порошок,
а полученную таким путем пористую
заготовку пропитывают жидким расплавом
Поперечный и продольный
шлифы тонкой вольфрамовой
проволоки (увеличено в 200 раз)
дают представление о
структуре металла
2
Диаграмма мирового
производства вольфрама за 1900—1952 гг.
1 2
другого металла: получаются так
называемые псевдосплавы. Этим методом
пользуются, когда нужно получить сплав
вольфрама с медью и серебром.
С хромом и молибденом, ниобием
и танталом вольфрам дает обычные
(гомогенные) сплавы при любых
соотношениях.
Уже небольшие добавки вольфрама
повышают твердость этих металлов и их
устойчивость к окислению.
Сплавы с железом, никелем и
кобальтом более сложны. Здесь, в зависимости
от соотношения компонентов, образуются
либо твердые растворы, либо
интерметаллические соединения (химические
соединения металлов), а в присутствии углерода
(который всегда имеется в стали) —
смешанные карбиды вольфрама и железа,
которые придают металлу еще большую
твердость.
Очень сложные соединения
образуются при сплавлении вольфрама с
алюминием, бериллием и титаном: в них на один
атом вольфрама приходится от двух до
двенадцати атомов легкого металла. Эти
сплавы отличаются жаропрочностью и
устойчивостью к окислению при высоких
температурах.
На практике чаще всего применяются
сплавы вольфрама не с одним каким-либо
металлом, а с несколькими. Таковы, в
частности, кислотостойкие сплавы вольфра-

боооси
500004
4000(H
зоооси
20000Н
10000Н
1900 1905 1910 1915 1920 19251930 1935 1940 1945 19501952
ма с хромом и кобальтом или никелем
(«амалой»): из них делают хирургические
инструменты. Лучшие марки магнитной
стали содержат вольфрам, железо и
кобальт. А в специальных жаропрочных
сплавах, кроме вольфрама, имеются хром,
никель и алюминий.
Из всех сплавов вольфрама
наибольшее значение приобрели вольфрамсодер-
жащие стали. Они устойчивы к
истиранию, не дают трещин, сохраняют
твердость вплоть до температуры красного
каления.
Инструмент из них не только позволяет
резко интенсифицировать процессы
металлообработки (скорость обработки
металлических изделий повышается в 10—
15 раз), но и служит намного долыпе, чем
тот же инструмент из другой стали.
Вольфрамовые сплавы не только
жаропрочны, но и жаростойки. Они не
корродируют при высоких температурах под
действием воздуха, влаги и различных
химических реагентов. В частности, 10%
вольфрама, введенных в никель, достаточно,
чтобы повысить его коррозионную
устойчивость в 12 раз! А карбиды вольфрама,
с добавкой карбидов тантала и титана,
сцементированные кобальтом, устойчивы
к наиболее агрессивным кислотам —
азотной, серной и соляной — даже при
кипячении. Им опасна только смесь
плавиковой и азотной кислот.
ГДЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ ВОЛЬФРАМ
Мировое производство вольфрама
невелико — примерно 30 000 тонн в год. С начала
нашего века оно не раз испытывало резкие
взлеты и столь же крутые спады. Как
видно из диаграммы, пики на кривой
производства в точности отвечают
кульминационным моментам первой и второй
мировых войн. И сейчас вольфрам является
сугубо стратегическим металлом.
Из вольфрамовой стали и других
сплавов, содержащих вольфрам или его
карбиды, изготовляют танковую броню,
оболочки торпед и снарядов, наиболее
важные детали самолетов и двигателей.
Вольфрам — непременная составная
часть лучших марок инструментальной
стали. В целом, металлургия поглощает
почти 95% всего добываемого вольфрама.
(Характерно, что она широко использует
не только чистый вольфрам, но, главным
образом, более дешевый
ферровольфрам — сплав, содержащий 80% W и около
20% Fe; получают его в электродуговых
печах.)
Вольфрамовые сплавы обладают
многими замечательными качествами. Так
называемый «тяжелый металл» (из
вольфрама, никеля и меди) служит для
изготовления контейнеров, в которых хранят
радиоактивные вещества. Его защитное
действие на 40% выше, чем у свинца. Этот
сплав применяют и при радиотерапии, так
как он создает достаточную защиту при
сравнительно небольшой толщине экрана.
Сплав карбида вольфрама с 16 %
кобальта настолько тверд, что может
частично заменить алмаз при бурении
скважин.
Псевдосплавы вольфрама с медью и
серебром — превосходный материал для
рубильников и выключателей
электрического тока высокого напряжения: они
служат в шесть раз дольше обычных
медных контактов.
О применении вольфрама в «волосках»
электроламп говорилось в начале статьи.
Незаменимость вольфрама в этой области
объясняется не только его тугоплавкостью,
но и пластичностью. Из одного
килограмма вольфрама вытягивается проволока
длиной 3,5 километра, т. е. этого
килограмма достаточно для изготовления нитей
накаливания 23 тысч 60-ваттных
лампочек. Именно благодаря этому свойству
мировая электротехническая промышлен-

ность потребляет всего около 100 тонн
вольфрама в год.
В последние годы важное практическое
значение приобрели химические
соединения вольфрама. В частности, фосфорно-
вольфрамовая гетерополикислота
применяется для производства лаков и ярких,
устойчивых на свету красок. Раствор
вольфрамата натрия Na2\V04 придает
тканям огнестойкость и водонепроницаемость,
а вольфраматы щелочноземельных
металлов, кадмия и редкоземельных элементов
применяются при изготовлении лазеров и
светящихся красок.
Прошлое и настоящее вольфрама дают все
основания считать его
металлом-тружеником. Однако можно предполагать, что его
ждет еще более интересное будущее. Об
этом свидетельствуют многочисленные
работы по химии и технологии этого
металла.
Подсчитано, что общее число научных
публикаций в различных областях химии
и металлургии за каждые десять лет
увеличивается вдвое. Но исследования по
вольфраму, его сплавам и соединениям
значительно опережают даже такие темпы.
В мировой химической литературе в 1943 г.
было опубликовано 132 статьи на эту тему,
в 1953 г. —340, а в 1963 г.—уже 960. Это
значит, что интерес к самому твердому и
самому тугоплавкому металлу
непрерывно растет.
Что вы знаете и чего не знаете
о вольфраме и его соединениях
ПОЧЕМУ «ВОЛЬФРАМ»?
Это слово — немецкого
происхождения. Известно, что раньше
оно относилось не к металлу, а к
основному минералу
вольфрама — вольфрамиту. Есть
предположение, что это слово было
чуть ли не бранным. В XVI—
XVII веках «вольфрам» —
вольфрамит считали минералом
олова. (Он действительно часто
сопутствует оловянным рудам.) Но
из руд, содержащих вольфрамит,
олова выплавлялось меньше, кто-
то словно «пожирал» его. Так и
появилось название, отразившее
«волчьи повадки» вольфрама —
по-немецки Wolf — волк, древне-
германское Ramm — баран.
«ВОЛЬФРАМ»
ИЛИ «ТУНГСТЕН»?
Если обратиться к известному
химическому реферативному
журналу США или к справочным
изданиям по всем химическим
элементам Меллора (Англия) и
Паскаля (Франция), то тщетно
было бы искать там металл под
названием вольфрам. Элемент
№ 74 называется в них иначе —
«тунгстен». Даже символ W
(начальная буква слова Wolfram)
получил всеобщее
распространение лишь в самые последние
годы: еще недавно в Италии и
Франции писали Ти (начальные
буквы от слова tungsJene).
Откуда такая путаница? Ее
основы заложены историей
открытия элемента № 74.
В 1783 г. испанские химики
братья Элюар сообщили об
открытии нового элемента.
Разлагая саксонский минерал
«вольфрам» азотной кислотой, они
получили «кислую землю» —
желтый осадок окиси какого-то
металла, растворимый в аммиаке.
В исходный минерал эта окись
входила вместе с окислами
железа и марганца. Братья Элюар
предложили назвать новый
элемент вольфрамом, а сам
минерал — вольфрамитом.
Итак, братья Элюар открыли
вольфрам? И да, и нет. Да —
потому, что они первые сообщили
об этом открытии в печати. Нет —
потому, что за два года до
этого— в 1781 г. — знаменитый
шведский ученый Карл Вильгельм
Шееле обнаружил такую же
точно «желтую землю»,
обрабатывая азотной кислотой другой
минерал. Его называли просто
«tungsten», т. е. «тяжелый
камень» (по-шведски tung —
тяжелый, sten — камень). Шееле далее
нашел, что эта «земля»
отличается от аналогичной молибденовой
по цвету и некоторым другим
свойствам, а в минерале она
связана с окисью кальция. В честь
Шееле минерал тунгстен
переименовали в «шеелит». Остается
добавить, что один из братьев
Элюар был учеником Шееле и в
1781 г. работал в его
лаборатории...
Кто же открыл вольфрам?
Обе стороны проявили в этом
вопросе должное благородство:
Шееле никогда не претендовал
на открытие вольфрама, а братья

Элюар не настаивали на своем
приоритете.
ВОЛЬФРАМОВАЯ БРОНЗА?
НАЗВАНИЕ ОБМАНЧИВО
Нередко приходится слышать о
вольфрамовых бронзах. Что это
за металлы? Внешне они очень
красивы. Золотистая
вольфрамовая бронза имеет состав Na20 -
.\V02.W03, а синяя — Na20.
♦ WO2 • 4WO3; пурпурно-красная и
фиолетовая занимают
промежуточное положение —
соотношение WO3 к \V02 в них меньше
четырех, но больше единицы. Как
видно из формул, эти вещества
не содержат ни меди, ни цинка,
ни олова — т. е., строго говоря,
они вовсе не бронзы. Они
вообще не сплавы, так как здесь нет
чисто металлических соединений:
и вольфрам, и натрий окислены.
Бронзу они, однако, напоминают
не только цветом и блеском, но
и твердостью, устойчивостью к
химическим реагентам и большой
электропроводностью.
«ПЕРСИКОВЫЙ ЦВЕТ»
Приготовить эту краску было
очень трудно: она не красная и
не розовая, а какого-то проме-
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ВМЕСТО ФТОРОПЛАСТА-4
Из всех фторсодержащих
высокомолекулярных соединений
наибольшей популярностью
пользуется политетрафторэтилен. (Он
же фтороппаст-4, он же тефлон.)
Исключительная химическая
стойкость и другие ценные свойства
открыли ему дорогу во многие
отрасли промышленности. Но
этот пластик дорог. В США,
например, килограмм тефлона стоит
сейчас от 22 до 26 долларов.
Недавно в американской
печати появились сообщения о том,
что выпущены более дешевые
фторсодержащие полимеры,
применимые для изготовления
различных покрытий. Полимер на
основе поливинилиденфторида
обходится всего в 10 долларов за
жуточного цвета и с зеленоватым
оттенком. По преданию, для того,
чтобы ее открыть, пришлось
провести около 8000 опытов с
различными металлами и
минералами. В XVII веке в «персиковый
цвет» окрашивали наиболее
дорогие фарфоровые изделия для
китайского императора на заводе
в провинции Шаньси. Когда
секрет из* -товления этой краски
был открыт, оказалось, что ее
основу составляет окись
вольфрама.
ПОХОЖЕ НА СКАЗКУ
Это случилось в 1911 году.
В провинцию Юньнань приехал из
Пекина студент по имени Ли.
Целыми днями пропадая в горах, он
искал какой-то Камень, по его
словам — оловянный. Но ничего
не находил.
У хозяина дома, где
поселился студент, была молодая дочь
Сяо-ми. Девушка жалела
неудачливого искателя особых камней и
вечером, подавая ему ужин,
рассказывала незамысловатые
истории. В одной из них речь шла
о необыкновенной печи,
построенной из темных камней,
срывавшихся со скалы прямо на
задний двор их дома. Печь ока-
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
килограмм, а на основе поливи-
нилфторида — в 7,7 доллара за
килограмм.
«Chemical and Engineering
News», 1966, № 37
НОРИЛ
Так называется новый
полимерный материал, созданный в
лабораториях фирмы «General
Electric». Это модифицированный по-
лифениленоксидный термопласт
с хорошими механическими
свойствами, которые почти не
изменяются в температурном
интервале от —40 до +120°С. В этом
интервале изделия из норила
практически не меняют размеров
и форм благодаря малому водо-
поглощению и низкому коэффи-
залась очень удачной — она
исправно служила хозяевам многие
годы. Сяо-ми даже подарила
студенту один из этих камней —
коричневый, обкатанный,
тяжелый, как свинец. Оказалось, что
это был чистый вольфрамит-
Рисунки
А. КОЛМАНКА
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
циенту термического расширения
нового пластика, что позволяет
делать из норила прецезионные
отливки. Изделия из норила
выдерживают многократную
стерилизацию. Еще одно важное
свойство нового материала —
стойкость к действию кислот,
щелочей, горячей воды и
синтетических моющих средств. По многим
механическим характеристикам
норил превосходит нейлон и
поликарбонаты. Полагают, что он
найдет применение во многих
областях техники.
«British Plastics», 1966, JV? 8

Заслуженный деятель
науки РСФСР
профессор
А. В. ПЕТЕРБУРГСКИЙ
НАУКА
О
ЖИВОМ
КОРНИ УХОДЯТ
В ПОЧВУ
Возьмем любое растение и высушим его.
Из каких элементов состоит оставшееся
сухое вещество? Как и следовало ожидать,
примерно половина его веса приходится на
углерод D5%), второе место занимает
кислород D2%), за ним на почтительном
расстоянии следуют водород F,5%) и азот
A,5%). Все это — основные элементы,
входящие в состав огромного числа
органических веществ: их называют органогенами.
На их долю приходится, как мы видим,
95% сухого веса растения.
Теперь сожжем высушенное растение.
Огонь превратит органогены в летучие
окислы. От растения остается только зола,
и содержащиеся в ней элементы поэтому
называют зольными. Это калий, кальций,
магний, железо и другие. Они составляют
ничтожную долю растения, но и они
жизненно необходимы ему: нередко их
недостаток или избыток вызывают различные
заболевания.
Откуда же берет растение все эти
вещества, накапливая их в заметных
количествах?
Углекислый газ — основной источник
углерода, который растение включает
в свои органические соединения, — зеленые
листья поглощают из атмосферы. Оттуда
же они берут часть воды. Все же остальные
вещества, необходимые для жизни,
растение получает из почвы через
разветвленную сеть корней. Подсчитано, что с
каждой тонной зерна пшеницы из почвы
извлекается около 28 кг азота, 8,5 кг фосфора,
5 кг калия (не считая содержания этих
веществ в соломе).
Поэтому земледельцы на основании
своего практического опыта давно уже
пришли к выводу, на который не раз
ссылался К. А. Тимирязев: «Все искусство
земледелия сосредоточено в одной точке —
в питании растений».
ПРОСТО ЛИ ВСАСЫВАНИЕ?
Долгие годы в науке господствовало
мнение, будто корневая система просто
всасывает из почвы воду, и вместе с водой —
растворенные в ней соли. С первого взгляда,
в таком представлении много
правдоподобного: действительно, всякое растение на
протяжении всей своей жизни поглощает
корнями воду из почвы и испаряет ее
листьями. На каждый килограмм сухой массы
урожая испаряется не менее 300 кг воды, а
нередко эта величина — так называемый
транспирационный коэффициент —
достигает 500—900 и более.
Однако детальные исследования,
проведенные за последние 30—40 лет,
показали, что ясной зависимости между транспи-
рацией и корневым питанием у растений не
существует. Транспирация больше всего
связана с температурой, поэтому в
дневные часы растение испаряет гораздо
больше воды, чем в ночные. Между тем, если
воду давать растению круглые сутки, а
питательные соли — либо только днем, либо
только ночью, то в конечном счете и
урожай и содержание в нем элементов
питания окажутся очень близкими в обоих
вариантах опыта.
В различные периоды развития
культурные растения поглощают или больше,
или меньше питательных веществ, чем их
содержится в испаренной воде, причем при
умеренном испарении воды и урожай и
содержание питательных веществ в растении
бывают выше, чем при очень сильной
транспирации.
Кроме того, как показали
многочисленные эксперименты с радиоактивными
изотопами, скорость поступления питательных
веществ из раствора в растение очень
высока: от погружения корня в раствор до
появления изотопа в листьях проходят

наружная нлетка молодого нория
еануоль
а
>о\_ протоплазм
■Л у ■ ядро
срединная пластинка
частицы почвы
почвенный воздух
раствор
юлоэная оболочка клетки
нрутовыми стрелками обозначено движение
протоплазмы в клетках
Часть корня, усваивающая
питательные вещества из почвы
считаные минуты. Если бы корневая
система всасывала соли с поглощаемой водой,
то продвижения их в листья пришлось бы
ждать примерно в сто раз дольше.
Таким образом, факты свидетельствуют
о том, что транспирация и поглощение
минеральных солей — два разных процесса.
Хотя они оба необходимы для нормального
роста возделываемой культуры, но
определяются они разными законами.
УСВОЕНИЕ С РАЗБОРОМ
О том, что растение не просто всасывает
содержащиеся в почвенном растворе
вещества, свидетельствует и его ярко
выраженная способность к избирательному
поглощению. Часто растение почти
полностью извлекает из питательного раствора
одни ионы и почти не берет другие. Так, из
раствора, содержащего натриевую селитру
(ЫаЫОз), корни возьмут все анионы азотной
кислоты (N03) и лишь немного катионов
натрия (Na' ). Несомненно, в основе такого
активного избирательного поглощения
лежит потребность растительного организма
в том или ином ионе для своих
синтетических процессов. Азот нитратного иона
безусловно необходим для образования
азотистых веществ (до белков
включительно). Поступив в корень, этот анион
довольно быстро исчезает, превращаясь в
аммоний, который, в свою очередь, переходит
в другие соединения, что создает стимул
для поглощения новых порций NO~. Иначе
обстоит дело с теми ионами, без которых
растение может обойтись, в данном
случае — с катионом натрия. Частично он
тоже поглотится корнями, но, не входя
в синтезируемые вещества, будет
накопляться в клетках без изменения. Начнется
даже выделение его наружу, и вскоре
установится динамическое равновесие: сколько
этого катиона поступит в корни, столько и
выделится в раствор.
ОБМЕННЫЙ ФОНД КОРНЕЙ
Из всех питательных для растений солей,
содержащихся в почве, обычно лишь
малая часть находится в растворенном виде.
Корневая система не только поглощает уже
имеющиеся в растворе ионы, но и
переводит в растворимое состояние многие
вещества, составляющие богатство почвы:
например, разлагает глинистые минералы,
содержащие зольные элементы, и
частично — гумус, который служит источником
азота.
Главное средство воздействия растений
на трудно растворимые вещества почвы —
корневые выделения. Среди них находят
и конечный продукт дыхания — угольную
кислоту, и различные органические
кислоты, тоже представляющие собой продукты
распада более сложных органических
веществ, синтезируемых растением. Кроме
того, высшие растения, подобно микробам,
выделяют на поверхность корней и
некоторые ферменты, с помощью которых
разлагаются органические соединения почвы, в
том числе, возможно, и гумус.
Корневые выделения, и прежде всего
угольная кислота, переводят в раствор
ионы, обменно-поглощенные почвенными
коллоидами. В качестве своеобразного
фонда для обменного поглощения
необходимых для питания растения катионов и
анионов корневая система использует
выделяемые ею ионы Н"*" и НС03. Поскольку
в почве преобладают коллоиды с
отрицательным электрическим зарядом
(поглощающие положительно заряженные
ионы — катионы), вытесняющая
активность корневой системы имеет наибольшее
значение для питания растений катионами
(аммония — NH4, калия — К\ кальция —
Са2+, магния — Mg2+ и др.).
Поглощающая активность корневой
системы сильно возрастает вследствие
образования корневых волосков — тонких
выростов эпидермиса (наружных клеток)
молодых корешков. На каждом квадратном

корневой
волосон
Почвенная коллоидная
частица
Н Г 1 К
о |Н2СОз[
НСОз"
'Са
н +
n-i [н2СОз]
КНСОз
нСОз
+ + ,
Схема обменного поглощения
корнем катиона калия. Этот
катион удерживает на своей
поверхности почвенная
коллоидная частица A). Корневой
волосок же удерживает на своей
поверхности, также
являющейся коллоидом, катионы
водорода. Попадая в почвенный
раствор, выделяемая корнем
углекислота присоединяет воду и
превращается в ионы Н+ и
НС01. Водородный ион
вытесняет с поверхности почвенной
частицы ион калия B),
который соединяется с ИСОг",
образуя бикарбонат калия КНСО$.
Последний, в свою очередь,
взаимодействует с
поверхностью корневого волоска,
обменивая катион калия на катион
водорода C). В результате ион
калия перенесен с почвенной
частицы на корневой волосок.
В почве все эти реакции
происходят одновременно и с
высокой скоростью.
миллиметре поверхности корешков
появляются многие сотни корневых волосков.
Это резко увеличивает поверхность корня,
позволяет ему более тесно охватывать
почвенные частицы. Каждый корневой
волосок существует недолго — не более суток.
Но такие воловки постоянно появляются
на других, более молодых участках
корешка, что позволяет ему воздействовать на
новые почвенные частицы.
В обменном поглощении катионов
принимают участие и другие соединения,
содержащиеся в клетках корня. Например,
входящие в состав клеточной оболочки
уроновые кислоты могут отщеплять от
своих групп СООН Н-ионы, которые могут
обмениваться на другие катионы почвы.
Обменный характер начального этапа
поглощения корнями питательных
веществ уже довольно хорошо изучен.
Способность почвенных коллоидов обменно
поглощать катионы имеет важное
значение для плодородия почвы: такие катионы
не вымываются из почвы водой и в то же
время могут быть усвоены растениями.
Сильнее всего способность к обменному
поглощению катионов выражена у почв,
богатых гумусом и содержащих некоторые
глинистые минералы. Эти типы почв и
отличаются высоким плодородием.
Что касается растений, то наибольшей
способностью к обменному поглощению
обладают корни бобовых культур,
наименьшей — корни злаков. Растения с высокой
обменно-поглотительной способностью по
отношению к катионам хорошо усваивают
из почвы даже двухвалентные катионы —
кальций и магний, которые удерживаются
почвенными коллоидами более прочно, чем
одновалентные (калий, аммоний).
Наоборот, корни злаков лучше поглощают из
почвы именно одновалентные катионы.
До сих пор мы говорили о свойстве
почвы и корней обменно поглощать катионы.
Но почва способна к обменному
поглощению и анионов, в особенности — анионов
фосфорной кислоты, которые
удерживаются положительно заряженными
коллоидными частицами. Как же обстоит дело с
усвоением растениями анионов?
Оказывается, отдельные участки
протоплазмы пограничных клеток корня могут
иметь не только отрицательный, но и
положительный заряд. Его создают
аминогруппы (NH2), которые при
взаимодействии с водой образуют на поверхности
коллоида положительно заряженный ион
NH+3, а отрицательно заряженный ион
ОН " диссоциирует в пленку раствора. Этот
ион и может обмениваться на другие
анионы— например, NO~3 или Н2РО4-
При данном рН часть аминокислот
будет заряжаться положительно, другая
часть — отрицательно. Таким образом,
различные участки клетки одновременно
могут поглощать как катионы (в обмен на
Н-ион), так и анионы (в обмен на ОН-ион).
В почве преобладают отрицательно за-

ряженные коллоиды, вследствие чего об- ить обменно-поглощенные почвой ионы,
менное поглощение катионов происходит гораздо меньше и, например, для фосфат-
в большем масштабе, чем анионов. По-ви- ного аниона имеет радиус 2,5 мм, для
кадимому, то же самое можно сказать иокор- тионов Са и Mg — 5 мм, К и Na — 7,5 мм.
невой системе растений. Тем не менее, Больше того, при такой постановке эк-
опыты, поставленные автором впервые сперимента можно разделить корневую
в СССР, показывают, что если растениям систему растения на две части и одну
вообще не давать растворимых солей, «кормить» только катионами, а другую —
а предоставить им лишь синтетические ад- только анионами. Растения развиваются и
сорбенты, содержащие все необходимые при таких условиях. А они не исключены
катионы и анионы в обменном состоянии, и в почве, где положительно и отрицатель-
то корневая система может переводить их но заряженные коллоидные частицы могут
в раствор и усваивать. Правда, рост куль- находиться вовсе не рядом,
тур при таком питании бывает хуже, чем Таким образом, в процессе корневого
при питании растворимыми солями. питания растение не просто всасывает
Дело отчасти и в том, что если ионы, с водой растворенные в ней соли. Корни ак-
находящиеся в почвенном растворе, моло- тивно воздействуют на почву, в особенно-
дой корешок извлекает вокруг себя из сти на ее коллоидные частицы, и усваива-
объема почвы радиусом около 20 мм, то ют не только водорастворимые соли, но и
пространство, из которого он может усво- обменно-поглощенные ионы.
КОГДА...
ОДНАЖДЫ...
КАК-ТО РАЗ...
■ Когда в науку была введена
новая единица частоты — герц,
немецкий физико-химик Нернст,
с неодобрением относившийся к
новым терминам, иронически
заметил:
— Я тоже предлагаю новую
единицу. Она будет означать
скорость перехода жидкости из
сосуда в сосуд — один литр за одну
секунду. Я назвал бы эту
единицу ссфальстаф» — если верить
Шекспиру, этот персонаж был
великий мастер по части вливания
в себя доброго английского эля...
■ Когда английский астроном
Джон Гершель был при смерти,
священник стал рассказывать ему
о радостях, ожидающих его на
том свете. Гершель перебил его:
— Что касается меня, то
наибольшее удовольствие мне
доставила бы возможность взглянуть
на обратную сторону Луны...
Щ Однажды Фарадей читал
лекцию об электромагнитной
индукции. Когда он кончил,
присутствовавший на лекции будущий
премьер-министр Англии Гладстон
спросил ученого:
— Скажите, сэр, какую
практическую пользу может принести
ваше открытие?
— Этого я и сам еще не
знаю, — ответил Фарадей. — Но
не сомневаюсь, что еще при моей
жизни вы обложите его налогом.
Из книги В. ГОЛЕМБОВИЧА
«Ученые в анекдотах»

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
МОЖНО И НА КЕРОСИНЕ
В прошлом году Юго-Западный
научно-исследовательский
институт (США) объявил о создании
нового транспортного двигателя
внутреннего сгорания. Главная
особенность двигателя: он
одинаково эффективно работает и на
бензине, и на керосине, и на
дизельном топливе. Исследователи
утверждают, что разработанный
ими двигатель на 60% экономичнее
обычного карбюраторного: ведь
керосин и дизельное топливо
дешевле бензина. Кроме того,
снижаются и расходы по
эксплуатации.
Сообщают также, что
содержание несгоревших
углеводородов в выхлопных газах сведено
до минимума.
ОРЕХИ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ
Раньше, чтобы приготовить
жареные орехи их просто очищали от
скорлупы и обжаривали в масле.
Новая технология обработки
орехов основана на солидном
техническом новшестве — способе
«кипящего слоян.
В специальный чан насыпают
крупные гранулы повареной
соли. Снизу под давление/л подают
горячий инертный газ (например,
азот). Гранулы соли, поднятые
струей газа, оказываются во
взвешенном состоянии. В такой
«кипящий» теплоноситель
опускают металлические сетки с
орехами. При температуре 1В0—
190СС за две-три минуты орехи
равномерно обжариваются.
КРИСТАЛЛ ЗА 120 ЧАСОВ
Для кристаллографических и
оптических исследований
применяются сверхчистые
монокристаллы хлористого калия. Об одном
из способов получения таких
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
кристаллов сообщает журнал
«Chemie-Ingenicur-Technik» A966,
№ 4). Это — способ зонной
плавки.
Нечистую соль помещают в
в кварцевую трубу, которую
вставляют в другую трубу, более
длинную и с нагревателями. По
этой наружной трубе медленно
передвигается кожух из
огнеупорного кирпича; при этом
зона плавления соли
перемещается, и с расплавом уносятся
примеси. Во время плавки
непрерывно откачивается находящаяся в
соли вода и вводится
газообразный хлористый водород.
Десяти проходов по
двенадцать часов каждый достаточно
для выращивания одного чистого
монокристалла хлористого калия,
который содержит менее
тысячной доли процента примесей.
КОГДА ОБРАЗУЮТСЯ
КАНЦЕРОГЕНЫ
Японские химики опубликовали
результаты анализа воды
небольшой реки Сумиды, протекающей
через Токио. Сточные воды
красильных фабрик и заводов
загрязняют эту реку. В воде
Сумиды концентрация бензидина
достигает 0,25 мг/л, а ароматических
аминов — 0,6 мг/л. Интересен и
другой факт. Хотя в сточных
водах многих предприятий
канцерогенные вещества полностью
отсутствуют, они образуются
потом, в реке. Это — результат
реакций веществ, содержащих
нитрогруппу, с сернистым газом
и сероводородом.
СТАЛЬ В ЦИФРАХ
По оценке Европейского
объединения угля и стали, в 1965 году
во всем мире было произведено
около 444 миллионов тонн стали
(на 4,2% больше, чем в 1964
году). Больше всего выпущено
стали в США и СССР; на третьем
месте идет Япония — 40,8
миллионов тонн. Классическая «стальная»
держава — Великобритания
произвела 27,4 миллионов тонн.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
Среди стран — членов
Европейского объединения
наибольших успехов достигли Италия и
Нидерланды: рост производства
стали в этих странах составил
соответственно 29 и 17,3%. А в ФРГ
выпуск стали уменьшился почти
на полтора процента.
ЧЕМ ТОЛЬКО
НЕ ПОЛИРУЮТ...
Во время испытания ускорителя
в университете штата Аризона
было случайно обнаружено, что
пучок ионизированных частиц
может полировать поверхность
зеркал для телескопов. И не просто
полировать, а очень тонко и
чисто. Естественно, что
исследователи взялись за изучение этого
необычного способа полировки.
Ведь от качества зеркала зависит
качество фотографий, полученных
с помощью телескопа.
Новый способ получил
название ионной полировки.
ПЛАСТМАССОВЫЕ
СВЕТОПРОВОДЫ
После Международной выставки
«Химия в промышленности,
строительстве и сельском хозяйстве»
во многих газетах и журналах
появились информации о светопро-
водящих стеклянных волокнах,
покрытых снаружи пленкой из
вещества, имеющего отличный от
стекла коэффициент
преломления. Луч света, попавший в торец
волокна, отражается на границе
раздела и по зигзагообразной
траектории доходит до
противоположного конца нити.
Светопровод, позволяющий передавать

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
изображение на расстояние,
делается из пучка таких нитей.
Недавно в США были
изготовлены первые светопроводы на
основе полимерных волокон.
Сердцевина волокна сделана из
модифицированного полиметил-
метакрилата, оболочка — из
другого акрилового пластика.
Диаметр каждой нити 0,25 мм, а
«прядь» светопровода состоит из
16, 32, 48 или 64 таких нитей. От
числа нитей и их длины зависит
количество проходящего света.
Прочность и гибкость акриловых
волокон допускает их намотку на
стержни небольшого диаметра.
Новые светопроводы не
разрушаются при вибрации и изгибе,
сохраняют свои свойства при
температуре от —40 до +80°С.
Светопроводы из таких волокон
предполагается использовать для
освещения приборных панелей в
автомобилях.
БАКТЕРИИ
И ТОПЛИВО
О том, что некоторые виды
микроорганизмов могут прекрасно
существовать в углеводородной
среде и что их присутствие может
отрицательно сказаться на
качестве нефтепродуктов, ученые знают
сравнительно давно. А недавно
были запатентованы два способа
предохранения углеводородных
топлив (в том числе для
реактивных двигателей) от развития в
них микроорганизмов. Первый
способ предусматривает
введение в топливо некоторых
соединений серебра (олеат, бутират,
дибутилфосфат и другие).
Особенно эффективна обработка
топлива этими бактерицидными
препаратами в сочетании с
пропусканием его через фильтры,
поверхность которых насыщена
тем же веществом. Второй
способ — внесение в углеводороды
добавок ингибиторов —
соединений из группы диацильных алкил-
иденов. В этом случае добавка
составляет 0,01—0,05% к весу
топлива.
НОВЫЙ
ИНСЕКТИЦИД
В Институте органической химии и
биохимии Академии наук
Чехословацкой Социалистической
Республики разработан новый
эффективный инсектицид, одного
грамма которого достаточно для
уничтожения миллиарда
насекомых-вредителей. Кроме того, этот
инсектицид предотвращает
развитие личинок из яиц. Он
представляет собой производное
известного непредельного спирта
фарнезола.
АЛМАЗЫ ПО-НОВОМУ
Новый метод получения
искусственных алмазов разработали
японские ученые. Кристаллизация
идет при температуре 1500—
2000°С в каталитической смеси
металлических сплавов.
Давление — 60—80 тысяч атмосфер. По
мнению журнала «New Scientist»
A966, № 517), эти искусственные
алмазы структурно более
совершенны, чем полученные раньше,
и содержат меньше примесей.
В качестве компонентов сплавов
среды используются титан,
цирконий, ванадий, ниобий, серебро,
золото, молибден, вольфрам и
медь.
ПИВО В ПОЛИУРЕТАНОВОЙ
ПЕНЕ
Чтобы пиво во время
транспортировки не портилось, его
предпочитают заливать в цистерны
холодным, при температуре
около 3°С. Во время
транспортировки, естественно, температура не
должна намного повышаться. Для
этого пользовались, например,
пробковой теплоизоляцией.
На дорогах Швейцарии
недавно появилась огромная цистерна
на колесах емкостью 54 тысячи
литров. Отличается она от других
тем, что, подобно термосу,
состоит из двух резервуаров —
внутреннего и наружного.
Пространство между резервуарами
заполнено жесткой полиуретановой
пеной, которая чрезвычайно слабо
проводит тепло. Пиво в такой
цистерне всегда холодное.
В АМБАРЕ — ИЗБЫТОК
УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
Американские биологи выяснили,
как сказывается повышенное
содержание углекислого газа в
атмосфере на условиях хранения
зерна и других
сельскохозяйственных продуктов. Концентрации
СОг в воздухе амбаров
постепенно увеличивались. Оказалось,
что в помещении, воздух
которого на 6В% состоял из СОг, через
семь дней вымерли все личинки
и мучной хрущак. Другой
известный вредитель — огневка
мучная — погибает в среде,
содержащей 37% С02 и 15% 02. На это
требуется тоже только одна
неделя.
Одно из важных преимуществ
атмосфер с повышенным
содержанием углекислого газа в том,
что такая атмосфера безвредна
для продуктов, другое — в том,
что восстановить нормальный
состав воздуха в хранилище очень
просто. Это достигается обычным
проветриванием. Разумеется
такие атмосферы применимы
только для закрытых хранилищ, в
которых не работают люди.
Рисунки
В. ЗУЙКОВА

vgg>
******
^9б/^
•%
СВАНТЕ АРРЕНИУС
23 октября 1967 года исполняется 40 лет со дня смерти
выдающегося шведского химика Сванте Августа Арре-
ниуса. 80 лет тому назад — в 1887 году Аррениус
сформулировал теорию электролитической диссоциации,
полностью сохранившую свое значение и по настоящее
время.
О жизни и открытиях Аррениуса рассказывает
латышский ученый, заведующий лабораторией Института
органического синтеза АН Латвийской ССР Ян Павлович
СТРАДЫНЬ.
Скандинавию когда-то
населяли драчливые, беспокойные
люди. Викинги, или варяги, как
называли их русские, с
оружием в руках нападали на
чужие земли, сеяли страх и
разрушения. В XVII—XVIII
веках шведские короли вели
кровавые войны в восточной
Европе. Кончилось это, как
известно, провалом.
...В те неспокойные годы,
когда Карл XI и Карл XII,
отец и сын, замышляли новые
военные походы, в Швеции
появился первый химик —
Урбан Иерне A641—1724).
Пришелец из-за моря — уроженец
Ижорской земли, на которой
затем возник Петербург, — он
сначала учился в Дерпте
(Тарту), затем работал врачом
у рижского губернатора, а в
дальнейшем стал
основоположником химии на шведской
земле, реформатором шведской
письменности, организатором
медицинского дела. Иерне стал
для Швеции тем же, что
Ломоносов для России. И если
правление Карла XII было закатом
шведской военной мощи, то
организованная в 1683 году
Урбаном Иерне Стокгольмская
королевская химическая
лаборатория ознаменовала начало
шведской химии.
Ученые принесли своей
родине не меньше славы, чем ее
короли. Именно в Швеции
была открыта четвертая часть
всех известных химических
элементов; здесь были развиты
важнейшие приемы
количественного анализа; здесь
совершал свои замечательные
открытия Карл Шееле;
признанным королем химиков первой
половины XIX века считается
швед Иене Якоб Берцелиус;
некоторые единицы измерения
и константы названы именами
шведских ученых — Цельсия,
Ангстрема, Ридберга.
В специальном
представлении не нуждается и Сванте
Август Аррениус. Его усатое
лицо и строгий взгляд многим
знакомы по школьным
учебникам химии. Портрет
Аррениуса находится там в разделе об
электричестве, в главе об ионах.
Сванте Аррениус родился
в 1859 году. Его отец работал
сначала землемером, потом —
делопроизводителем в Упсаль-
ском университете;
одновременно он был управляющим в
богатом имении.
Одаренность Сванте
проявилась рано. Уже в три года он
научился читать, а вскоре
поразил близких необычайной
страстью к счету. Малыш
любил сидеть возле отца, глядя,
как тот ведет бухгалтерские
книги. И проверял, правильно
ли отец складывает и
вычитает...
Домашним учителем Сванте
был студент-богослов. Его
лицемерие и пуританство навсегда
привили Аррениусу неприязнь
к религии.

«...По натуре это был откпы-
тый, великодушный,
экспансивный человек. В нем была
масса здоровой энергии и
силы. Его симпатии и
антипатии были выражены
естественно, под его врожденным
добродушием и юмором
таилась спящая драчливость,
легко пробуждавшаяся,
когда затрагивались дорогие
ему принципы...»
Из воспоминаний
английского химика
Дж. УОКЕРА
о Сванте Аррениусе
В школе он оказался среди
лучших учеников, главным
образом благодаря способностям
к физике и математике, а
семнадцати лет поступил в Упсаль-
ский университет и занялся
изучением естественных наук.
У него не ладились
отношения с преподавателями,
особенно с профессором Таленом —
мелочным экспериментатором,
который превыше всего ставил
получение точного
количественного результата. Аррениус,
напротив, не стремился к
скрупулезности в измерениях; он
старался, располагая даже
приближенными данными,
обнаружить новые, еще
неизвестные взаимосвязи, взглянуть на
вещи с новой точки зрения.
В 1883 году отношения еще
больше обострились. Аррениус
представил к защите
докторскую диссертацию
«Исследование о гальванической
проводимости электролитов». Здесь
намечаются некоторые принципы
будущей теории
электролитической диссоциации, хотя
завершена она была позже.
Аррениусу путем
экспериментов удалось установить
относительное нарастание
электропроводности раствора с
уменьшением концентрации
электролита. Чтобы объяснить
явление, Аррениус
предположил, что электролиты в
растворе состоят из молекул двоякого
рода: активных
(электролитических) и неактивных
(неэлектролитических); при
растворении активная часть
увеличивается за счет неактивной.
Активными он назвал
расколовшиеся (диссоциировавшие)
молекулы, то есть ионы;
неактивными — цельные молекулы.
Для объяснения свойств
растворов электролитов он (пока
еще робко) ввел понятие
электролитической диссоциации.
Аррениус представил свою
диссертацию на суд химиков.
Посыпались вопросы: может ли,
например, хлористый натрий,
вещество стабильное,
распадаться в воде? А если
распадается, — то на какие части?
На свободный хлор
(зеленоватый газ!) и свободный натрий
(металл, воспламеняющийся в
воде!)? Нет, это невозможно!
«Неужели вы в самом деле
считаете, что в воде могут
существовать хлор и свободный
натрий ? Это, знаете ли,
бесподобная теория!» — иронически
произнес профессор Клеве.
Диссертация Аррениуса
была, по существу, провалена: она
получила оценку «поп sine lau-
de» («не без похвалы») вместо
«cum laude» («похвально»).
Такая оценка лишала
диссертанта права занять в
университете место доцента.
Аррениус не сдался. Он
послал диссертацию на отзыв
международным авторитетам —
Рудольфу Клаузиусу в Бонн,
Лотару Мейеру в Тюбинген,
Якобу Вант-Гоффу в
Амстердам и Вильгельму Оствальду
в Ригу.
...Почтальон постучался в дверь
Оствальда в весьма
неподходящий момент.
Вот как об этом вспоминал
сам Оствальд:
«Никогда в жизни не забуду,
как впервые я услышал имя
Аррениуса. В тот день — это
было в июне 1884 года —
происходило одновременно три
события: у меня страшно болели
зубы, жена родила мне дочь...
и пришла статья Сванте
Аррениуса. Чересчур для одного дня!
Зубная боль прошла быстрее
всего. С девочкой тоже все
оказалось в порядке... Зато статья
довела меня до головной боли
и заставила провести не одну
бессонную ночь! То, что там
было написано, настолько
отличалось от привычных и
знакомых представлений, что я
сначала подумал: вздор! Но
потом проверил расчеты
автора — судя по всему, весьма
юного. У него получались
величины сродства кислот, полностью
совпадавшие с моими данными,
полученными совсем другим
путем. Основательно все
проштудировав, я убедился, что
молодой человек правильно
понял и во многом уже разрешил
великую тайну химического
сродства кислот и оснований —
проблему, которой я собирался
посвятить, можно сказать, всю
жизнь и где мне удалось пока
уяснить лишь самые общие
положения...
Легко представить, какое
смятение охватило меня.
Исследователь, четко
представлявший свое будущее, внезапно
обнаруживает весьма
энергичного соперника именно в той
области, где, как он полагал, он

работает один. В присланной
работе были налицо и слабые
места, так что могло статься,
что правильные результаты
получены случайно...»
Оствальд поступил, как
подобает ученому: он поздравил
шведского коллегу с блестящим
успехом и в подтверждение его
гипотезы опубликовал свои
данные. Этим же летом
Оствальд приехал к Аррениусу в
Упсалу. Чтобы не разминуться
на перроне, ученые
договорились помахать друг другу
брошюрками с диссертацией Арре-
ниуса. Визит известного
химика Вильгельма Оствальда был
громом с ясного неба для уп-
сальской профессуры.
Университет пересмотрел прежнее
решение и присудил Аррениусу
право на доцентуру. («Без Вас
этот номер не прошел бы», —
писал Аррениус Оствальду.)
С этого времени между Ар-
рениусом и Оствальдом
возникает крепкая дружба.
Энтузиасты электрохимии
договариваются о совместной работе.
Сванте собирается переехать в
Ригу, но в дом к нему, как
всегда неожиданно, приходит
беда: умирает отец. Он
вынужден взять на себя заботу
о семье. Наука на какое-то
время отходит на второй план.
Лишь в начале 1886 года,
получив стипендию для научной
работы за рубежом, Аррениус,
наконец, отправляется в Ригу,
к Оствальду.
Впоследствии Аррениус
вспоминал работу в Риге как
счастливую пору своей жизни.
«В политехникуме мы
работали весьма усердно,
отвлекающих моментов было мало. Всех
заражала радость,
одушевлявшая Оствальда, радость работы.
Только в одном мы тайно
сопротивлялись уважаемому
нашему руководителю. Он
терпеть не мог табака. Но,
несмотря на строжайший запрет,
студенты курили в лаборатории.
Когда появлялся шеф,
сигареты летели в ящики столов, а
чтобы перебить запах
табачного дыма, студенты пускали
немного сероводорода или
другого сильно пахнущего газа.
Бывало, грешники попадались.
В таком случае их без
колебаний отправляли в
лабораторную «полицию», которая
взимала с провинившихся
денежный штраф. «Я не знаю ни
одного выдающегося химика,
который курил бы», —
утверждал Оствальд.
Однажды я, уверенный, что
Оствальд долго не появится в
лаборатории, позволил себе
подымить. И представьте, был
застигнут на месте преступления!
Оствальд сказал ворчливо:
«Дымите, как паровоз». Правда, в
лапы суровой «полиции» он
меня не отдал: ведь я был
единственным иностранцем в
лаборатории...»

В Риге Аррениус провел
важнейшие исследования по
электропроводности и вязкости
растворов, а также в области
химической кинетики. Кстати,
для этих опытов Аррениуса
был изобретен «вискозиметр
Оствальда», и ныне еще
употребляемый в лабораториях.
Во время прогулок по тихим
рижским бульварам и на
взморье в Асари окончательно
выкристаллизовывались
понятия и представления новой
теории. В 1887 году Аррениус
сформулировал ее в том виде,
в каком она сегодня предстает
на страницах учебников. Статья
с изложением теории
электролитической диссоциации была
опубликована в первом томе
журнала «Zeitschrift fur physika-
lische Chemie»,
Теорию ионов блестяще
подкрепила теория растворов,
разработанная голландцем Вант-
Гоффом. Вант-Гофф доказал,
что частицы в растворе и
молекулы газа ведут себя очень
схоже. Поэтому уравнения,
описывающие газообразное
состояние вещества, пригодны и для
растворов. В частности, это
относилось и к формуле,
описывающей явление осмоса.
Но с осмосом дело оказалось
не совсем в порядке. Для
растворов электролитов (и только
для них) величины
осмотического давления, полученные
опытным путем, не совпадали
с рассчитанными по формуле
Вант-Гоффа. В опыте они
оказывались выше, иногда
намного, иногда нет, но всегда выше...
Вант-Гофф объяснить этого
явления не смог и просто ввел
в свои формулы поправочный
коэффициент, учитывающий
какой-то неизвестный ему
фактор, из-за которого и
получались отклонения в опыте.
Но то, что не укладывалось
в уравнения Вант-Гоффа, для
Аррениуса оказалось находкой.
Осмотическое давление
пропорционально числу частиц в
растворе. Раз оно в опыте
выше, чем ожидали согласно
расчету, значит и частиц в
растворе болыпе. Это легко объяснить,
если принять, что вещество в
растворе существует не в виде
молекул, а в виде ионов, то
есть что электролит,
растворенный в воде,
диссоциирует на ионы.
Причем диссоциирует неодинаково.
Чем болыпе разбавляли раствор
электролита, тем выше
становилось удельное осмотическое
давление. Это могло означать
только одно: при разбавлении
раствора степень диссоциации
становится болыпе.
Следовательно, измеряя осмотическое
давление для растворов
электролитов разных концентраций,
эту степень диссоциации
(количественную характеристику
диссоциации, величину очень

важную для самых разных
физико-химических
исследований) можно было легко
определять. И не только по
осмотическому давлению, но и по
другим физико-химическим
характеристикам. В этом —
бессмертная заслуга Аррениуса.
Теория ионов, конечно, не сразу
получила безраздельную
поддержку. «Трем мушкетерам»
физической химии — Вант-
Гоффу, Аррениусу и
Оствальду — пришлось выдержать
яростную борьбу с оппонентами, в
числе которых были и
выдающиеся химики. Труднее всего
оказалось опровергнуть старый
аргумент химиков насчет
различий между ионами хлора и
натрия (Na+ и С1~), на
которые расщепляется NaCl, и
элементами натрием и хлором.
Тогда еще не была
известна роль электронной оболочки
в определении химических
свойств элементов, и потому
никто не хотел верить, что
только отличие в
электрическом заряде может резко
изменить характер атома. Второй
контраргумент исходил от
физиков. Как это возможно,
говорили они, чтобы
противоположно заряженные ионы
сталкивались один с другим, не
разряжаясь тут же!
Недоумение разрешили Томсон и
Нернст, показавшие, что
растворитель выполняет роль
изолятора и что ионизирующая
способность присуща только
растворителям с большой
диэлектрической постоянной.
Впоследствии в эти
представления были внесены
поправки, но в первом
приближении они себя оправдывали.
Так шаг за шагом были
разбиты принципиальные аргументы
противников теории Аррениуса;
дальнейшие исследования еще
больше подкрепили теорию.
1902 год. Аррениус знаменит.
Его осыпают званиями,
почестями. Он удостоен
Нобелевской премии.
L905 год. Шведское
правительство открывает в
Стокгольме Институт физической
химии во главе с Аррениусом.
Даже старый противник,
профессор Клеве на торжествах,
посвященных памяти Берце-
лиуса, заявляет: «Мантию,
упавшую с плеч Берцелиуса,
сегодня носит Аррениус».
В зените славы великий
химик остается таким же, каким
он был в юности. Одет он очень
скромно, путешествовать
предпочитает третьим классом.
Внешне ничто не
свидетельствует, что это академик, фигура
мировой величины. Крепко
скроенный, он скорее
напоминает крестьянина.
Рассказывали, что швейцар богатой
гостиницы в Берлине, куда Аррениус
прибыл на устроенный в его
честь банкет, сказал, встретив
его в дверях: «Дорогой, вы
ошиблись дверью. Вечер
мясников в соседнем помещении».
Инцидент вызвал всеобщий
смех. Добродушнее всех
смеялся сам Аррениус.
Сванте Аррениус не
принадлежал к тем ученым, которые
скрупулезно, по крупицам
собирают результаты измерений
и опытов. Из примерных
измерений и отрывочных данных
он делал далеко идущие
выводы, предлагал неожиданные
объяснения. Это качество в
молодые годы навлекло на него
гнев некоторых профессоров, и
оно же помешало многим его
гипотезам выдержать
испытание временем. Однако такой
подход порою позволяет
постичь закономерности, которые
для архивариуса фактов
скрыты за частоколом чисел.
Беспокойный ум Аррениуса,
заставлявший его
докапываться до первооснов, не мог
довольствоваться одной темой.
Даже целой отрасли науки
Аррениусу было мало. Теория
электролитической
диссоциации — бесспорно, вершина его
творчества, но отнюдь не
единственное дело его жизни.
Вклад Аррениуса в
физическую химию — это
сформулированная им в 1889 году теория
активации молекул. Ее зачатки
также относятся к рижскому
году, когда Аррениуса
привлекла проблема зависимости
скорости химических реакций от
температуры. Представление
о существовании в растворах
электролитов разнородных
молекул (активных и неактивных)
навело его на мысль о том, что
и в газах существуют активные
и неактивные молекулы. Он
показал, что в газовых
реакциях участвуют не все
молекулы (если бы это было так, то
все газовые реакции протекали
бы мгновенно), а только те,
которые по сравнению со средней
энергией, присущей молекулам,
обладают какой-то избыточной
энергией — энергией
активации. Скорость химических
реакций зависит от числа этих
активных молекул; оно, в свою
очередь, определяется
температурой, а следовательно, и
общим числом столкновений
молекул, — ибо энергия
активации возникает вследствие
взаимных столкновений молекул.
Опираясь на эти предпосылки,
Аррениус вывел формулу
зависимости скорости химических
реакций от температуры:
Igk = Igz—— (k —
константа скорости реакции; Л Е —
энергия активации; Т — абсолютная
температура; R —
универсальная газовая постоянная; z —
число сталкивающихся
молекул).
Формула Аррениуса, как и
его теория столкновений,
сегодня используется в
исследованиях скорости химических
реакций. Выдающийся кине-
тик нашего времени академик
Н. Н. Семенов посвятил свою
книгу «Цепные реакции»
памяти Вант-Гоффа и Аррениуса.

В 90-е годы Сванте Аррениус
обращается к проблемам
метеорологии, астрофизики и
космологии. Он размышляет об
источниках энергии во
Вселенной, о причинах
происхождения и гибели звезд и планет,
о влиянии космических
явлений на земные. В
космогонических конструкциях Аррениуса
важное место отведено
давлению света, к тому времени
экспериментально
измеренному русским физиком П. Н.
Лебедевым. Давление света
Аррениус противопоставлял
тяготению, считая его вторым
важнейшим началом в космосе. Он
утверждал, что взаимно
тяготеющие небесные тела именно
благодаря давлению не
«слепляются» в громадные массы.
Давление света, по Аррениусу,
обусловливает такие явления,
как хвосты комет,
зодиакальный свет, солнечную корону,
северное сияние и даже
миграцию жизни во Вселенной.
Гипотеза Аррениуса о
происхождении жизни в свое
время была весьма популярной.
Жизнь, учил Аррениус, столь
же вечна, как вещество; она не
может возникнуть из
неживого. Зародыши жизни под
воздействием давления света
бродят в мировом пространстве от
умирающих планет к
нарождающимся. Низкая
температура космоса сохраняет их
невредимыми в этих странствиях...
Гипотеза эта, ошибочная
с точки зрения
материалистической философии, вступает в
противоречие и с такими
фактами, как, например,
воздействие космической радиации на
живое вещество. Влияние
давления света в космических
процессах тоже, пожалуй,
оказалось не столь решающим и
универсальным, как это
представлялось Аррениусу. Поэтому
устарели (не считая, быть
может, отдельных моментов) его
космогонические
представления. А вот предвидение, что
неисчерпаемый источник
энергии Солнца и звезд — это
синтез атомов гелия из атомов
водорода, полностью
подтвердилось. Эту мысль Аррениуса,
высказанную в 1922 году, позднее
конкретизировал Ганс Бете; в
наше время предсказанный Ар-
рениусом термоядерный
процесс осуществлен на Земле.
Любопытна оригинальная
идея Аррениуса о зависимости
климата от содержания
углекислого газа в воздухе. Мнение
Аррениуса сводится к следующему.
Углекислый газ, как известно,
способен поглощать
инфракрасное излучение — идущие
от Солнца тепловые лучи.
Когда-то растительный мир и
тропический климат
распространялись до самого
Шпицбергена. Но растения в процессе
обмена веществ поглотили весь
углекислый газ, и на планете
наступила эпоха обледенения,
уничтожившая богатый
растительный мир. Количество
углекислого газа постепенно стало
увеличиваться, на Земле снова
потеплело. Круг развития,
казалось бы, должен привести к
новому оледенению, но от этой
угрозы спасает нас
индустриальная цивилизация,
непрерывно выдыхающая в
атмосферу все новые и новые
порции углекислого газа...
По-прежнему актуальна
проблема, чрезвычайно
занимавшая Сванте Аррениуса в
конце его научной
деятельности: как методами
физической химии выяснить и
математически описать
физиологические процессы. Решая эти
вопросы, Аррениус
сотрудничал с академиком И. П.
Павловым, предоставившим ему
для математической обработки
материалы физиологических
наблюдений. Вместе с другим
своим выдающимся
современником Паулем Эрлихом
Аррениус предпринял попытку дать
химическую трактовку
проблем иммунитета.
Аррениус заслуживает
упоминания и как блестящий
популяризатор науки: его книги
«Образование миров» A906),
«Человек и мировые загадки»
A908), «Судьбы звезд» A915),
«Химия и современная жизнь»
A919), написанные образным
языком, богатые по
содержанию, обошли чуть ли не
полсвета.
Дружеские отношения
связывали Сванте Аррениуса с
учеными многих стран. В
России он был близок с химиками
И. А. Каблуковым, В. А. Кистя-
ковским и физиком П. Н.
Лебедевым. Когда Лебедев,
вместе с другими прогрессивными
учеными, в знак протеста
против самоуправства
реакционного министра просвещения
Кассо в 1911 году покинул
Московский университет,
Аррениус предложил ему работу
в Стокгольме. «Ваше
положение здесь, — писал он
Лебедеву, — было бы совершенно
свободным. Вам не пришлось бы
быть чьим-то сотрудником».
С Ригой Аррениуса связывала
переписка с его коллегами
П. Вальденом и И. Шпором
(Оствальд в это время оставил
Ригу). В 1919 году Аррениус
приветствовал основание
Высшей школы Советской Латвии
(так назывался в 1919 г.
Латвийский университет) и
выразил уверенность, что наука
обогатится здесь новыми
достижениями. В 1926 г. Аррениус был
избран почетным членом
Академии наук СССР.
Мы чтим память Сванте
Аррениуса не только как
родоначальника фундаментальных
идей, но и как нашего
близкого друга.
Перевод с латышского
Л. М. ГУРЕВИЧА
Рисунки
Ю. ВАЩЕНКО

ФИО
U: •*
bin* №<% **'
м n,
1 2 3
4
6 6
7 8 9
10 11 12
ОТ РЕЦЕПТА
К ЛЕКАРСТВУ
Фото В. ОХОТИНА
1 — Это — рецепт микстуры от
кашля. Написан он, разумеется,
no-латыни. Проследим, как по
рецепту готовят лекарство. 2 —
Рецептар принимает рецепт от
посетителя, оформляет его и
передает в ассистентскую. 3 —
Микстуру готовит ассистент.
Она отвешивает сухое лекарст-
70

71
во — 0,2 г термопсиса и всыпает
его в стерильный флакон. 4 —
В тот же флакон она добавляет
дистиллированную воду. 5 —
В эти стеклянные трубки,
которые укреплены на
вертушке, налиты концентраты
жидких лекарств. Ассистент
добавляет в раствор точно
отмеренные дозы бикарбоната натрия,
бензоата натрия, кодеина,
сахарного сиропа. В последнюю
очередь она доливает нашатыр-
но-анисовые капли. 6 — Готовая
микстура поступает к
контролеру. В его распоряжении
несколько видов анализа; среди
них — химический, физический,
органолептический — «на вкус
и цвет». На столе контролера —
таблица качественных
химических реакций. Контролер
записывает результаты анализа в
регистрационную книгу.
Лекарство поступает на раздачу. 7 —
Химик-аналитик проверяет
качественный состав лекарств, по-

СТРАНИЦА
ИНТЕРВЬЮ
КТО ТАКОЙ ПРОВИЗОР
В каждой аптеке есть два помещения. Одно
всем хорошо знакомо: здесь принимают
рецепты и выдают лекарства. Во второе
помещение посторонних не пускают — там
готовят лекарства, а эта работа требует особой
чистоты.
Что делает современный аптечный
работник? Чем ему приходилось заниматься
прежде? На эти вопросы мы попросили
ответить Эллу Моисеевну ВОВСИ, много
лет проведшую за аптечным пультом.
КАК ВЫ НАЧИНАЛИ РАБОТАТЬ В АПТЕКЕ?
Это было еще до революции. В городе, где
я жила, была небольшая частная аптека.
Туда я и пришла на самую низшую
должность. Та аптека очень отличалась от
современной. Хозяин был посредником
между врачом и больными. Еще Парацельс
говорил: «Надлежит, чтобы ни один
аптекарь с доктором общения не имел, даров от
него не получал и в дела с ним не
вступал». Но чаще бывало, что хозяин частной
аптеки был в сговоре с врачом. Оба были
заинтересованы в том, чтобы лекарства
стоили подороже. Врач прописывал самые
дорогие средства, а аптекарь отдавал ему
за это часть выручки. Случалось и так, что
врач прописывал больному дорогое
лекарство, а аптекарь, получив деньги, давал то,
которое подешевле...
Цена на лекарство зависела от фирмы,
которая его выпускала. Например, аспирин
или пирамидон фирмы «Байер» стоил
в несколько раз дороже, чем совершенно
такой же аспирин от другой фирмы.
Разница заключалась в том, что «Байер»
пользовался привилегией указывать на коробке
название лекарства, а другие фирмы
ставили только формулу.
Такса на оплату лекарств была
сложная. Например, 1 грамм лекарства стоил
столько-то, а 0,1 грамма — стоил не в
десять, а в четыре раза меньше! Так хитро
была составлена эта такса.
За приготовление лекарств тоже нужно
было платить. Называлось это по-латыни:
tax a labor um. Опытные аптекари
умудрялись брать taxa laborum за каждую
составную часть смеси порошков или растворов.
Дополнительно брали деньги и за обертку,
и за тару... (Сейчас в наших аптеках за
приготовление лекарств плату не берут,
а цены на лекарства строго соответствуют
их количеству.)
КЕМ РАБОТАЮТ ФАРМАЦЕВТЫ?
Фармацевтами именуются все, кто
получил образование в фармацевтическом
учебном заведении, высшем или среднем.
Высшее образование дает звание
провизора, а среднее — помощника провизора.
ступающих с аптечных
складов. Она же анализирует
микстуры и капли, которые
готовятся впрок — от
простудных заболеваний, кожных
раздражений и г. п. Анализ
делается или с помощью приборов,
например, рефрактометра
(фото 7), или сравнением
раствора препарата с «эталоном»
(фото 8). 9 — Установка для
фильтрации жидкостей с вакуумным
насосом. 10 — Изготовление
мазей. Ступка и пестик —
классические орудия фармацевта. 11 —
Сильнодействующие препараты
и яды хранятся в шкафу «А» —
железном сейфе «за семью
замками». 12 — Моечная комната.
Санитарка промывает, а затем
стерилизует новую посуду.

Но это звания, а не должности в аптеке.
У нас простая структура. Во главе аптеки
стоит управляющий, у него есть
заместители. На этих должностях работают
провизоры. Принимает рецепты и выдает
лекарства рецептар-контролер. Вы все
видели его в окошечко. Изготовляют
лекарства ассистенты и фасовщицы. Запасами
ведают дефектары. За прилавками ручной
продажи стоят так называемые ручнисты.
Эти должности обычно занимают те, кто
закончил фармацевтическое училище.
А вот химик-аналитик должен иметь
высшее образование. Все это относится к
крупным городским аптекам. В маленьких
аптеках провизор «и швец, и жнец»...
В большой аптеке несколько комнат.
В ассистентской готовят лекарства, в
материальной комнате хранят непортящиеся
препараты, в холодильнике и подвалах —
лекарства, которые при комнатной
температуре портятся. В хорошо оборудованных
аптеках есть еще отдельная комната для
приготовления стерильных растворов.
Все видят начало работы рецептара-
контролера. Он принимает рецепт,
проверяет правильность дозировки и
совместимость лекарств. Если врач допустил
небольшую ошибку (скажем, указал
неверный растворитель), рецептар исправляет
ее. Если же ошибка более серьезна, то он
обращается к врачу, выдавшему рецепт,
чтобы разрешить сомнения. Рецептар же
контролирует качество приготовленного
лекарства и отпускает его покупателю.
Рецептар-контролер сам развешивает
ядовитые вещества и следит, чтобы соблюдались
правила их хранения.
В крупных аптеках ассистенты
специализированы. Одни работают с порошками,
другие — с растворами, третьи — с мазями.
Фасовщицы с помощью бюреток
развешивают готовые лекарства в пергаментные
пакеты и бутылочки. В специальной
моечной комнате санитарки стерилизуют
посуду — бутылки, банки, ступки.
КАК СТАТЬ ФАРМАЦЕВТОМ?
Искусству приготовления лекарств
обучают в фармацевтических институтах и
училищах. Там студентам читают
специальный курс «Технология
лекарственных форм». Провизор должен уметь
приготовить любое лекарство, которое
пропишет больному врач. Он обязан читать
по-латыни, знать названия и формулы
лекарств. Для работников аптек издаются
специальные справочники — фармакопеи.
Это сборники стандартов по анализу,
хранению и отпуску рекомендуемых лекарств.
Сейчас фармацевту работать легче: аптеки
часто получают с аптечных складов
готовые смеси. А раньше мы все делали сами.
Даже валериановые капли. Сами толкли
валериановый корень и добавляли к нему
разбавленный спирт. Аптекарь по опыту
знал, сколько нужно настаивать смесь, как
ее процедить.
Раньше аптекари сами варили и
сахарный сироп, который добавлялся в горькие
микстуры, особенно в детские. Ребятам
легче принять лекарство, если оно пахнет
вишней или малиной. К сведению мам
и бабушек: такой фруктовый сироп сделать
очень просто. Надо взять 5 частей воды,
9 частей сахара и добавить по вкусу сока
свежих ягод. Прокипятить смесь минут
пять — и сироп готов.
ПРИХОДИТСЯ ЛИ ФАРМАЦЕВТУ ДАВАТЬ
МЕДИЦИНСКИЕ СОВЕТЫ?
Иногда по просьбе больных мы
разъясняем, что входит в состав лекарства. Или
предлагаем средства для замены
отсутствующих препаратов. Выдавая
изготовленное лекарство, рецептар-контролер
объясняет посетителю, в каких условиях
лекарство надо хранить, как его надо
принимать.
А в старое время аптекарь часто сам
лечил больных. Сами понимаете, какой
толк был от такого лечения...
ВРЕДНА ЛИ ПРОФЕССИЯ ФАРМАЦЕВТА?
Тут многое зависит от индивидуальности
человека, от его способности переносить
запахи и присутствие лекарств.
Действие лекарств может проявляться
по-разному. На меня, например, плохо
влияет тиофен (порошок, по действию
сходный с папаверином). От него у меня
распухают глаза — как только я войду
в комнату, где находится тиофен.
Аминазин вызывает у меня сыпь на руках... Но
если знать действие лекарств на свой
организм, можно, соблюдая осторожность, всю
жизнь проработать в аптеке и быть
абсолютно здоровым человеком. Что вы и
видите на моем примере.
Беседу записала
О. КОЛОМИЙЦЕВА

Что вы знаете и чего
не знаете об аптеке
ДАРУЮЩИЙ
ИСЦЕЛЕНИЕ
Более пяти тысяч лет тому назад
сюд изображением египетского
бога луны и мудрости Тота было
высечено слово «фармаки» —
дарующий исцеление. Греки
образовали от корня этого слова
.новый термин — «фармакон»
(лекарство). Многие понятия,
связанные с лекарствами, ведут
происхождение от этого слова.
В «Энциклопедическом
словаре аптечного работника»
фармация определяется как
комплекс наук и практических
знаний об изыскании, исследовании,
хранении и отпуске
лекарственных и лечебно-профилактических
средств. Ее главная ветвь —
фармакология изучает действие
лекарственных средств на живой
организм, их состав, строение и
физико-химические свойства.
Другая ветвь фармации —
«фармакогнозия изучает
лекарственное сырье, главным
образом растительного
происхождения. Ее интересуют
распространение, сбор, сушка, хранение
лекарственного сырья, проверка
его подлинности и
доброкачественности.
СВОД ЗАКОНОВ
ФАРМАЦЕВТА
В фармакопее — настольной
книге каждого аптечного
работника описаны физические и
химические свойства применяемых
в медицине препаратов и
материалов. В ней изложены способы
изготовления и правила отпуска
лекарств, сроки их хранения, а
также методы определения их
подлинности и
доброкачественности. Требования фармакопеи
обязаны выполнять все
учреждения, имеющие дело с
лекарствами.
Первая русская фармакопея
была издана в 1866 году. До
1910 года вышло шесть ее
изданий (сведения, содержащиеся в
фармакопее, время от времени
подновляются). В 1925 году было
опубликовано первое советское
издание русской фармакопеи;
сейчас в распоряжении
фармацевтов— девятое издание
фармакопеи, выпущенное в 1961 году.
АПТЕКА —
ЭТО КОЛЛЕКЦИЯ
Слово «аптека» происходит от
греческого «апотидими» —
«хранить, сберегать». Так когда-то
называли в Греции и Риме
хранилища ценных вещей и
продуктов — книг, лекарств, вин. Это же
название дал своей знаменитой
книжной коллекции
прославленный врач античных времен
Гален. Кроме слова «аптека» в
медицине бытовал и другой
термин — «оффицина меди-
каменторум» («мастерская
лекарств»).
Специальность аптекаря
известна с давних времен. Аптекари
работали при частных и
государственных лечебницах — «ятре-
ях». Как государственное
самостоятельное учреждение аптека
была впервые организована в
Багдаде во второй половине
VIII века. Аптека во всех странах
всегда занимала особое
положение среди прочих учреждений —
ее работу регламентируют
уставы, имеющие силу закона.
Здание аптекарского приказа
(слева) учрежденного в 1620
году. (Москва, Кремль)

ty*****f' tow^r***^*** ***■%>
••- *.
N
Й^З
■yr Л
\*
^f %^p^c
irea^r
*<?з'
-«* V^
Й.Л •

НА ГОСУДАРСТВЕННОМ
ПОПЕЧЕНИИ
В России Аптекарская палата
была организована во второй
половине XVI века. Были изданы
царские указы, предоставлявшие
аптекарям особые права и
привилегии. Но и требовали с них
немало. В Своде законов
Российской империи A789 год) записано:
«Аптекарь, яко добрый
гражданин, верно хранящий присяжную
должность, повинен быть
искусен, честен, совестен,
благоразумен, трезв, прилежен, во всякое
время присутствен и
исполняющий звание свое всеобщему
благу соответственно».
ОТСТУПЛЕНИЯ
ОТ ЗАКОНОВ
Об отдельных злоупотреблениях
в дореволюционных аптеках
сохранились интересные
свидетельства в газетах и журналах того
времени. Например, вот что
пишет газета «Россия» A901, № 940):
«В одной из петербургских аптек
по рецептам, прописывающим
общеупотребительные медикаменты
в смеси с некоторыми сильно
действующими, последние при
отпуске систематически
опускаются».
Журнал «Химик и фармацевт»
(примерно в то же время)
посвящает ряд статей чудовищному
происшествию — массовому
отравлению населения метиловым
спиртом. При расследовании
оказалось, что причиной отравления
были лекарственные препараты,
изготовленные в аптеках на
метиловом спирте, вместо этилового
(секрет прост: ведро метилового
спирта стоило 3 рубля, а
этилового — 18).
В сельских аптеках иногда
практиковалось аптечное
знахарство. После изготовления
лекарственных настоев отработанные
корни и травы, которые надо бы
просто выбросить, некоторые
ловкие коммерсанты сушили,
размалывали и, подкрасив в алый
цвет пятисернистой сурьмой,
пускали в продажу для лечения
домашнего скота. За коробку,
содержащую 200 граммов
совершенно бесполезного порошка,
жулик брал с покупателя от 50
копеек до рубля, в зависимости
от обстоятельств.
И ВСЕ ЖЕ —
«ТОЧНО, КАК В АПТЕКЕ»
Но случаев жульничества было
все-таки немного. Аптекари при
изготовлении лекарств соблюдали
точность и осторожность. Иногда
эта профессиональная точность
доводила до анекдотов.
Провизор М. (сейчас — персональный
пенсионер) вспоминает: «В 1901
году, работая в Астрахани, я
приготовил однажды по рецепту
24 порошка, в состав которых
входили дорогие препараты и
сахар: 4 грана (около 0,25 г) на
каждый порошок. Управляющий,
принимая готовое лекарство,
обнаружил, что я ошибся и
положил в порошки не 4, а 5 гран
сахара. На виду у всех
управляющий смял коробку с упакованным
лекарством и бросил ее в
корзину. Возникло замешательство —
ну какое имеет значение один
лишний гран сахара? Старый
аптекарь объяснил: «Сегодня вы дали
немножко больше сахара,
завтра— больше или меньше
йодистого калия, послезавтра — чуть
больше морфина — и совершится
преступление!»
НАЦИОНАЛИЗАЦИЯ
АПТЕК
2В декабря 1918 года был
подписан декрет о
национализации аптек нашей страны. «В
интересах обеспечения населения
доступной лекарственной помощью
и в целях правильной постановки
аптечного дела, — говорилось в
декрете, — Совет Народных
Комиссаров постановляет:
1. Все аптеки, кому бы они не
принадлежали и в чьем бы
ведении они hi/ состояли, со всем
находящимся в них инвентарем, со
всеми принадлежностями и
запасами, существующими при них
лабораториями и складами, а
также с оборотными капиталами,
становятся собственностью
Российской Советской Федеративной
Социалистической Республики.
2. Национализированные
аптечные предприятия поступают в
ведение Народного комиссариата
здравоохранения...»
Первый нарком
здравоохранения Н. А. Семашко позже
вспоминал (в статье «Пять лет
советской аптеки»): «Внесенный нами
проект декрета вызвал к себе в
СНК крайне осторожное
отношение. Тов. Ленин,
председательствующий тогда, подверг нас
самому обстоятельному допросу.
Вопрос был решен».
Первая советская книга по
фармации — это «Сборник
законоположений, постановлений и
распоряжений правительства по
фармацевтической части за 1918—
1920 годы». В него входили новые
постановления о штатах,
снабжении, финансировании аптек, о
создании Экспериментального
аптечного института и
фармацевтического музея. Аптечный
институт и музей существуют и
поныне.
СЪЕЗД ФАРМАЦЕВТОВ
В феврале 1919 года открылся
Первый всероссийский съезд
фармацевтов. Съезд принял, в
частности, такие предложения.
Национализированные аптеки
должны доставлять населению
скорую, доступную и
рациональную лекарственную помощь,
основанную на последних данных
науки и техники;
новой аптеке должно быть
чуждо извлечение прибыли;
аптеки должны снабжать на-
селение всеми предметами
гигиены, санитарии и ухода за
больными, для чего следует издать
обязательный каталог;
аптека должна иметь
следующие помещения: а) приемную,

б) ассистентскую, в) кокторию *...
д) материальную, е) кабинет
управляющего, ж) комнату для
персонала — она же дежурная,
з) комнату для служителя, и)
ванную, к) сухой подвал...
давать медицинские советы
недопустимо, оказание скорой
помощи обязательно;
аптечные тайны должны стать
понятны населению...
все устарелые формы,
секретные и шарлатанские средства
должны быть немедленно изъяты.
Содержание перемен в
фармацевтическом деле было
наглядно проиллюстрировано таким
плакатом:
* Помещение, где
изготовляют дистиллированную воду
и водные настои. — Ред.
В 1913 году в России
насчитывалось около 4900 аптек. В
уездах на одну аптеку приходилось
119 500 жителей! В Средней
Азии это число было вообще
фантастическим: одна аптека
приходилась там на 436 400
человек. Во всем Казахстане
было только двадцать аптек, а в
Туркмении — не было вообще
ни одной.
Уже в 1940 году у нас в
стране работало 4186 городских и
5537 сельских аптек. Это
означает, что все население страны
было обеспечено лекарственной
помощью, и к тому же
равномерно. В Туркмении в то
время было уже 64 аптеки A9,6
тысяч человек на одну аптеку).
В среднем каждая аптека
обслуживала 20 500 человек.
Сейчас в СССР около
20 000 аптек. Это означает, что
ТАК БЫЛО:
Недуги и болезни —
монопольный источник наживы
для частных лиц
Скученность аптек в
центрах, недостаток их на
окраинах
Роскошь и блеск снаружи,
нарушение всех правил
гигиены внутри
Медицинские советы в
аптеках — шарлатанский прием
Частные аптеки —
проводники суррогатов и
фальсификаторов
Переутомление — причина
плохого качества работы
примерно на 12 000 жителей
приходится одна аптека.
Перед первой мировой
войной в аптеках России
продавалось ежегодно 32 миллиона
единиц лекарств (флаконов, пачек,
ампул и т. д.). Две трети
медикаментов ввозилось из-за
границы. В 1940 году было продано
266 миллионов единиц лекарств,
в 1950 — 395 миллионов, в
1955 — 576 миллионов, в 1965 —
более миллиарда единиц. Из
этого миллиарда 708 миллионов
приходится на долю готовых
средств, которые делают на
фабриках.
Среднее потребление
лекарств на одного человека в
1965 году выразилось суммой
3 р. 98 к. Необходимо отметить,
что только 56,5% медикаментов
приобретаются за счет личных
доходов; остальные 43,5% при-
ТАК БУДЕТ:
Бесплатное лекарство
наряду с бесплатной врачебной
помощью
Распределение аптек
согласно действительной
потребности
Хорошее оборудование и
гигиеническая обстановка
для работы
Лечебница и аптека в
неразрывной связи
Химическая и
фармакологическая стандартизация
медикаментов
Нормальные условия труда
и высокое качество работы
ходятся на долю общественных
фондов (например, лекарства в
больницах).
Сейчас средняя цена
лекарства — около 28 копеек.
В 1914 году в России было
10 932 фармацевта. В 1965 году
в СССР на фармацевтических
должностях работали 98 000
человек. Из них 24 700 — с
высшим образованием.
До революции во всем
аптечном хозяйстве не было ни
одного контрольно-аналитического
пункта. Уже десять лет назад
их число перевалило за
семьдесят тыеяч,
По материалам архива доцента И. И. ЛЕВИНШТЕИНА
ТОЛЬКО ЦИФРЫ

ХИМИЧЕСКИЕ ЛАЗЕРЫ
(Окончание. Начало на стр. 26—33)
В этой реакции высвобождается большое
количество энергии. Часть ее приходится
на колебательное возбуждение
образовавшихся молекул НС1, часть — на
вращательное движение, и, наконец, остаток
переходит в кинетическую
поступательную энергию. (Для возбуждения
электронов энергии не хватает.) Оказалось, что
примерно 15 процентов всей энергии
переходит в колебательную, а это весьма
существенно для работы лазера.
После того как было выяснено, что у
этих двух молекул характер излучения
индуцированный, мы решили исследовать
их в оптическом резонаторе с более
обычной геометрией. Мы убедились, что на
этой аппаратуре можно достичь высокой
интенсивности излучения иода. При
некоторых условиях получалась мощность
в несколько киловатт. Эффективность
работы лазера видна из того факта, что
лазерное излучение возникало в трубке
длиной всего в пять сантиметров и с
фильтром в оптическом резонаторе,
поглощающем 71 процент энергии. Значит, один
фотон, входящий в трубку с одного конца,
превращается на другом конце в десять
миллиардов фотонов. Это один из
наиболее высоких коэффициентов усиления,
когда-либо полученных для газовых
лазеров.
Итак, с помощью химического лазера
оказалось возможным изучить множество
проблем, интересующих химиков. Во-
первых, как мы уже говорили, с помощью
такого лазера можно исследовать
распределение энергии в химических реакциях.
Во-вторых, удалось выяснить и причины,
из-за которых излучение иода резко
обрывается. Это происходит, так как
температура растет настолько, что начинают
играть роль побочные реакции. Сейчас мы
Выходная _],
диафрагма
рассеянный свет |
Измеряемый свет
Входная
щель
Криволинейное
зернало
Детектор
Кол яимирующее
зернало
Зернало
т Призма
' •'У
Вращающееся зеркало
Быстро сканирующий
(сканирование — анализ
спектра) спектрометр. На этом
спектрометре сканирование
по инфракрасному спектру
в области длин волн от 1 до
15 микрон можно было
произвести за 200 микросекунд.
В первых эюе успешных
экспериментах он позволил
проходить эту область
примерно в 100 раз быстрее,
чем на любом старом
приборе. С его помощью
впервые было показано, что
источником
индуцированного излучения могут быть
молекулы, энергетически
возбужденные в химической
реакции. Спектрометр был
предназначен для
сканирования инфракрасной
области спектра и исследования
излучения при импульсном
фотолизе (фотодиссоциации),
т. е. при расщеплении
молекул интенсивной вспышкой
света. Вместе с излучением
(пунктирные линии),
которое исследовали,
регистрировалось рассеянное очень
интенсивное излучение
(сплошные линии) в ближней
инфракрасной области.
Рассеянное излучение,
отраженное от крае в зеркала,
(это излучение также
достигало детектора) на самом
деле было инициированным
излучением возбужденных
частей молекулы.

ИЗ 150 HCI
371
1730
Возможные лазеры
на вращательных переходах
(Возможные лазеры на
нолебательно- вращательных переходах
3 370 000
3 100
1 000 10 000 100'000 1 000000
Длина волны (ангстремы)
10 000 000 100 000 000
Спектральные области,
доступные для существующих
(черные прямоугольники) и
проектируемых (светлые
прямоугольники)
химических лазеров. Излучение
существующих лазеров
покрывает область от 2400 ангстрем
до 3 370 000 ангстрем. Два
химических лазера (светлые
стрелки) уже работают.
Излучение других химических
лазеров может
распространиться направо до
микроволновой области. Область длин
волн на этом рисунке от
одного сантиметра на правом
конце до одной стотысячной
сантиметра на левом
пытаемся отыскать как можно больше
органических молекул, в состав которых
входит иод (помимо CF3J), дающих
индуцированное излучение. Но не менее важно
открывать и те из них, которые не
обнаруживают свойств, пригодных для
лазеров; решить загадку этих исключений —
интересная задача для химиков.
Что же сказать о будущем? Мне
кажется, есть все основания ожидать, что
скоро появится большое число лазеров на
колебательно-вращательном возбуждении,
вызванном химической реакцией. Многие
химические реакции происходят с
изменением длин связей, и поэтому можно
почти с уверенностью утверждать, что для
молекул продуктов этих реакций
характерно колебательно-вращательное BQ3-
буждение. В то же время, при увеличении
размеров молекулы увеличивается
скорость перехода колебательной энергии во
вращательную и поступательную. Поэтому
в большинстве газовых лазеров на
колебательно-вращательных возбуждениях
можно использовать только молекулы, в
состав которых входит от двух до пяти
(но не больше) атомов.
Поиски непрерывно работающих
химических лазеров еще далеко не окончены.
Казалось бы, что пламена, в которых,
как известно, существуют возбужденные
молекулы, могли быть основой такого
лазера. Однако до сих пор самые
тщательные опыты с пламенами оказались
безуспешными. Чем больше химиков будет
работать в этой интересной области, тем
скорее разрешится эта задача.
Расчет показал, что лазер с химической
накачкой в принципе может дать выход
в 100 гигаватт (гигаватт — это миллиард
ватт)! Однако реальный выход энергии на
молекулах НС1 не имеет ничего общего
с этой предельной мощностью.
Достичь такого астрономического
уровня мощности мешает, как уже говорилось
выше, разброс энергии по многим
вращательным уровням молекул.
Именно поэтому я не могу предложить
никакого проекта, реализовав который,
мы могли бы посоветовать космонавту
смешать две жидкости для того, чтобы
включить лазерный прожектор своего
корабля. Более реальная перспектива —
создание нового инструмента для
химических исследований, своего рода
химического микроскопа, в фокусе которого —
распределение энергии в химических
реакциях. Этот «микроскоп» даст точное
описание энергетического состояния
веществ в момент их образования. В этой
роли лазер в какой-то степени
удовлетворит, разумеется, только на короткое
мгновение ненасытное желание химиков знать
как можно больше о том, как происходят
химические реакции.
Сокращенный перевод с английского-
из журнала «Scientific American» № 4, 1966
М. С. РАБИНОВИЧА

НАШ КОММЕНТАРИЙ
Статью о лазерах
комментирует доктор химических наук
В. Л. ТАЛЬРОЗЕ
Статья Дж. Пиментеля
«Химические лазеры», переведенная, а в
некоторых разделах даже
пересказанная для большей
популярности, известным советским
физиком М. С- Рабиновичем,
посвящена проблеме создания
химических лазеров (сейчас их часто
называют хемолазерами). Можно
согласиться с автором, когда он
говорит о большом интересе,
вызываемом этой проблемой.
Правда, в последних строках статьи
Дж. Пиментель более осторожен
в оценке важности этой проблемы.
Уверенно он предсказывает лишь
перспективность исследования
стимулированного излучения для
выяснения механизма химических
реакций, дающих хемолюминес-
ценцию. По-видимому, это
чрезмерная, хотя и понятная
осторожность.
Во всяком случае химические
лазеры сейчас занимают умы
многих исследователей в разных
странах. Большая часть этих
исследователей на этот раз не
«чистые» физики (как это было до
сих пор, начиная с работ Н. Г.
Басова и А. М. Прохорова в СССР
и Ч. Таунса в США в начале
пятидесятых годов, при создании всех
других квантовых генераторов),
а физико-химики, занимающиеся
химической кинетикой.
Еще не установлено точное
определение понятия «химический
лазер». Вероятно, это понятие
определится окончательно только
тогда, когда станет ясно, какое из
потенциальных преимуществ
химического лазера окажется
главным. Возможно, таким главным
преимуществом будет
сравнительная портативность химических
источников по сравнению с
электрическими источниками энергии
и электрическим оборудованием
(например, энергоемкость
хорошего современного
аккумулятора— 130 кал/г, высоковольтного
конденсатора — Ю-1 кал/г, в то
время как теплота сгорания смеси
бензина с кислородом —
2500 кал/г, а взрыва тротила —
1400 кал/г).
Тогда к химическим лазерам
можно было бы причислить и
лазеры, которые накачиваются
извне химическими источниками.
Сообщения о применении в
качестве такого источника свечения
ударной волны, возбужденной
взрывом, уже появились. Такой
лазер, вероятно, можно было бы
считать химическим лазером
косвенного действия в отличие от
химического лазера прямого
действия, в котором
возбужденные частицы и инверсная
заселенность уровней образуются за счет
химических реакций внутри
резонатора. Во всяком случае, лазеры
на фотодиссоциации, работающие
за счет образования
возбужденных продуктов диссоциации,
нельзя отнести к химическим лазерам
(это замечает и автор статьи) *.
Теперь о лазере на смеси
водорода с хлором — лазере,
также созданном в лаборатории
автора статьи. Если основная часть
энергии в нем черпается в
элементарных актах продолжения
цепи (Н + С12 = НС1 -г CI; CI +
+ Нг —>НС1 + Н), т. е. из запаса
химической энергии системы, то
тогда это действительно
химический лазер. Если же главная
часть энергии вводится в
систему, например со светом лампы-
вспышки, то говорить о создании
лазера прямого действия на
химической энергии еще
преждевременно. К сожалению, на этот
вопрос еще нет ответа не только
в этой статье Дж. Пиментеля, но
и в его научных публикациях.
Во всяком случае ясно, что
именно цепные химические
реакции особенно перспективны при
поиске систем для химических
лазеров прямого действия.
С другой стороны, интересно
отметить, что ведь и процесс
размножения фотонов, на котором
основано действие лазера, —
цепной разветвленный процесс.
Итак, вероятно, самыми
эффективными химическими
лазерами будут системы, в которых
разветвленные цепные процессы
размножения фотонов будут
питаться за счет разветвленных цепных
химических процессов. Какое
интереснейшее сочетание!
* Первое предложение
использовать фотодиссоциацию для
накачки лазеров принадлежит
советским ученым С. Г. Раутиану и
И. И. Собельману.
КРАТКАЯ БИБЛИОГРАФИЯ
Читатель, который глубоко
заинтересуется проблемами химических лазеров,
может прочесть о них в следующих
работах:
1. В. Л. Таль розе «Элементарные
процессы химии высоких энергий», журнал
«Кинетика и катализ», т. 5, издательство
«Наука», 1964.
2. В. Л. Т а л ь р о з е «Элементарные
процессы химии высоких энергии», труды
симпозиума, состоявшегося в Москве в
1963 г., издательство «Наука», 1965.
3. А. Н. О р а е в с к и й «Элементарные
процессы химии высоких энергий»,
«Журнал экспериментальной и
технической физики», т. 45, 1963.
Кроме того, в ближайшее время в
издательстве «Мир» выйдет сборник
переводов по этой проблеме.

Старший преподаватель
кафедры иностранных
языков АН СССР
Р. Г. СИНЕВ
УЧИТЕСЬ
ПЕРЕВОДИТЬ
НЕМЕЦКИЙ—
ДЛЯ ХИМИКОВ
Рассмотрим сначала перевод пяти немецких
предложений, приведенных в конце статьи в
предыдущем номере журнала.
8. Если известно каждое из находящихся в
смеси соединений, то можно заранее рассчитать
условия их разделения на основе тех данных,
которые могут быть получены (при работе) с
чистыми соединениями, применяемыми ионита-
ми и злюентами.
Некоторые особенности перевода:
einzeln — значения «отдельно», «в отдельности»
для данного контекста не подходят. «Если
находящиеся в смеси соединения известны в
отдельности» — явно неудачный перевод.
gewonnen werden konnen — «могут быть получены»
(модальный глагол с инфинитивом пассива).
После предлога niit следуют однородные
члены; предлог mit при них не повторяется, но
подразумевается.
9. В данном случае, когда известны лишь
общие свойства разделяемых веществ, разделение
может осуществляться лишь эмпирически.
Особенности перевода:
in dem — здесь означает «когда», а не «в котором».
ииг in ihren allgemeinen Eigenschaften— нельзя
переводить дословно: «только в их общих
свойствах». В данном контексте: «лишь их общие
свойства»...
10. В таком случае, следовательно, речь идет
даже не о физико-химических, а исключительно
о физических процессах.
Из особенностей перевода следует отметить
оборот nicht einmal — «даже не».
11. Этот метод становится бессильным в тех
случаях, когда важно выяснить побочные
условия.
Особенности перевода:
versagen — здесь переводится как «становиться
бессильным».
lmmer dann, wenn — дословный перевод «всегда
тогда, когда» хотя и понятен, но неприемлем.
Es kommt darauf an — может переводиться как
«важно».
12. Чтобы вызвать горение, необходимо
нагревание до определенной температуры.
Отметим, во-первых, отсутствие
подлежащего (безличный пассив в форме инфинитива при
модальном глаголе mussen), а во-вторых, перевод
слова einleiten — «начинать, вызывать».
СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ НЕМЕЦКОГО
ПОРЯДКА СЛОВ
Начинающие переводчики, припоминая, что в
русском языке порядок слов свободный, при
переводе ставят слова в произвольном порядке.
Однако от перестановки слов смысл
предложения может измениться. Возьмем очень
простое предложение:
13. Der Schwefel kommt in der Natur in Ereiem
и ml gebundenem Zustand vor.
Сделаем несколько вариантов перевода: а)
«Сера встречается в природе в свободном и
связанном состоянии» (правильный перевод); б) «Сера
встречается в свободном и связанном состоянии
в природе»; в) «В свободном и связанном
состоянии в природе встречается сера».
Приведенных вариантов достаточно, чтобы
убедиться, что смысл этих предложений разный,
хотя слова в каждом предложении одни и те же.
Так, в предложении (а) утверждается, что сера
бывает в свободном и связанном состоянии; в (б)
указывается, где встречается сера — S природе;
в (в) сообщается, что в свободном и связанном
состоянии бывает не какое-либо другое
вещество, а именно сера. Выделенные слова выражают
основную и самую важную часть всего
содержания, причем эта самая важная часть находится
обычно в конце предложения. Эта особенность
свойственна и немецкому языку. Однако следует
иметь в виду, что неизменяемая часть
сказуемого (причастие II, инфинитив и др.), стоящая
обычно в конце предложения, вовсе не означает
самую важную часть содержания, и при переводе
ее следует мыслить стоящей вместе со
вспомогательным глаголом на втором месте.

Рассмотренную особенность русского и
немецкого языков можно выразить в виде простого
правила: левая часть предложения обозначает
уже известное содержание, а правая — новое
содержание. Поэтому если при переводе левая и
правая части предложения будут переставлены,
то изменится их роль в предложении.
Вторая часто встречающаяся ошибка
заключается в том, что на первое место ставят
подлежащее в тех случаях, когда в немецком
предложении оно стоит на третьем, четвертом месте
или даже в конце предложения. Например:
14. Bei alien cliemiscbcn Reaktionen werdcn Шп-
dungen zwischen Atomen aui'gcspalten cder neu ge-
bildet.
Неправильный перевод: «Связи между
атомами разрываются или образуются вновь при
всех химических реакциях». Правильно: «При
всех химических реакциях разрываются или
вновь образуются связи между атомами».
В немецком повествовательном предложении
сказуемое (или его спрягаемая часть, если
сказуемое составное) должно всегда стоять на
втором месте. В русском переводе оно обычно
остается на втором месте в том случае, когда
предложение трехчленное, причем определения
в счет не идут. Например:
15. Dem Kerb sal z sind Tausende von wissen-
scbaftlicben ArLeiten gewidmet.
«Поваренной соли посвящены тысячи
научных работ».
Если предложение имеет более трех членов,
то сказуемое переводится чаще всего на третьем
месте. Например:
16. ScblielJlirb ist fiir den Pbospborwasserstoff
noi'h cine Darstellungsweise anzufulircn.
«Наконец, для фосфористого водорода можно
привести еще один способ получения».
Новое может быть выражено не только
порядком слов, но и неопределенным артиклем, а
известное — определенным артиклем. Сравним
два предложения:
а) Eine neue Methode wird angewandt.
б) Die neue Methode wird angewandt.
Перевод: «Новый метод применяется» верен
только для второго предложения; первое нужно
перевести «Применяется новый метод».
Учет артикля важен и тогда, когда
подлежащее стоит после сказуемого. Если подлежащее
имеет определенный артикль, то оно в переводе
ставится после первого члена предложения и до
сказуемого. Если подлежащее имеет
неопределенный артикль, то в переводе его следует
ставить после сказуемого (см. 14, 15, 16). Таким
образом, в немецком языке средства выражения
нового — это положение слов в предложении и
неопределенный артикль.
РАМОЧНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
Сказуемое, состоящее из двух и более частей, в
немецком предложении располагается в
определенной строгой последовательности, без
знакомства с которой переводчику остается лишь
догадываться о значении сказуемого. Предлагаю
читателям попробовать свои силы в переводе
следующих предложений:
17. Transkristalline Korrosion ist bisher nur in
Verbindung in it Spannungen I'cstzustellen gewescn.
18. Auf diesem Gebiet werden weitere Untersu-
ebuiigen abzuwarten sein.
19. Ferner werden die niorphologischen Begriffe
der Honiologie herbeigezogen werden miissen.
20. Sob on 1924 batten Ncuberc unci Linbardt
acylierte Aniinosauren spalten konncn.
21. Zugunstcn der Hypotbesen spricht der Urn-
stand, daft sie audi dort liaben durcligefuhrt werden
konncn, wo anfanglicb Ausnabnicn \orzuliegen
scbienen.
Составное сказуемое в виде рамки
охватывает все предложение (за исключением его
первого члена). Необходимо помнить, что часть
сказуемого, стоящая на последнем месте, зависит
от изменяемой части сказуемого, стоящей на
втором месте. Если имеются третья и
четвертая части, то они располагаются
соответственно на втором и третьем месте от конца
предложения и в этой же последовательности
переводятся.
Прежде чем перевести примеры, вспомним,
что в немецком языке существуют следующие
глагольные конструкции:
а) haben + zu-h инфинитив — обозначает
долженствование или возможность при активном
подлежащем;
б) sein + zu+инфинитив — то же, но при
пассивном подлежащем;
в) werden + Partizip II — пассив;
г) модальные глаголы + инфинитив.
Эти конструкции могут выступать во всех
временах.
Разберем теперь примеры по порядку. В
примере 17 сочетание ist + gewesen— это перфект от
sein; значит, sein (в перфекте) + festzustellen
оказывается конструкцией (б). Дословный перевод:
«Транскристаллическая коррозия могла
наблюдаться до сих пор лишь в связи с
напряжениями».
В примере 18 сочетание werden + sein — это фу-
турум от sein, а все сказуемое — sein (в футуру-
ме) +abzuwarten, т. е. опять конструкция (б),
только в будущем времени. Перевод: «В этой
области нужно будет (придется) подождать
дальнейших исследований».

В примере 19 сочетание werden + miissen
представляет собой футурум от mussen. Все
сказуемое— mussen (в футуруме) + пёгЬе!дего£еп
werden, где herbeigezogen werden — инфинитив
пассива, т. е. конструкция (г). Перевод: «Кроме того,
придется привлекать морфологические понятия
гомологии» (дословный перевод сказуемого
«должны будут привлекаться» слишком
громоздок).
В примере 20 сочетание batten + коппеп — это
плюсквамперфект от коппеп (коппеп выступает в
роли gekonnt). Все сказуемое: коппеп (в форме
прошедшего времени)-l-spalten. Перевод: «Уже в
1924 Нейберк и Лингардт смогли расщепить аци-
лированные аминокислоты».
В примере 21 сказуемое haben durchgefuhrt
werden коппеп принадлежит придаточному
предложению. Вообще в придаточном предложении
вспомогательные глаголы стоят в конце. Но если
в придаточном предложении оказывается
сказуемое, состоящее из сложной формы
модального глагола и инфинитива смыслового глагола, то
вспомогательный глагол стоит на третьем или
четвертом месте от конца предложения,
предшествуя всему сказуемому. Поэтому разбираем
сказуемое так: haben + коппеп — перфект от коппеп,
а все сказуемое — коппеп (в перфекте) -+-
durchgefuhrt werden (пассивный инфинитив). Перевод:
«В пользу гипотез говорит то обстоятельство, что
они могли быть осуществлены также там, где
первоначально, казалось, имелись исключения».
В следующем номере мы рассмотрим перевод
предложений без подлежащего (безличный
пассив и безличное употребление конструкции sein-Ь
4- zu -f инфинитив), а также предложений со
сказуемым в конъюнктиве и кондиционалисе.
Материалом нам будут служить следующие
предложения:
22. Es wird in unserem Laboratorium gut gear-
beitet.
23. Bei Messungcn an Kunstharzeii darf nicbt
vorgeheizt werden.
24. Im Abscluiitt «B» wird darauf noch zuruck-
zukoimnen sein.
25. Naoh der Paulingschcn Theorie waren die
Strukturen mil DoppeLbindungeii bci den Halogeni-
den des Sn starker vertreten als bei denen des Ge.
БИБЛИОТЕКА
РАДИ ЖИЗНИ ВНЕ ЗЕМЛИ
Суметь поддержать жизнь и
работоспособность человека в
противоестественных для всех
высших организмов космических
условиях — такова главная
задача медицины и биологии
применительно к космосу. И не
только поддержать жизнь, но
и сохранить здоровье
космонавтов, уберечь их от
экстремальных космических воздействий.
В ходе космических
исследований эта проблема
разделилась на множество более узких
проблем и породила новую
отрасль науки о живом —
космическую биологию и медицину.
Одна из задач, стоящих
сейчас перед этой наукой, —
выяснить, как влияет длительное
пребывание в условиях
космического полета на
физиологическую и функциональную
целостность организма. И еще —
каковы механизмы ответных
реакций организма на
космические воздействия:
невесомость, ускорения, длительное
ограничение движения...
Ради ответа на эти вопросы
был проведен не один
эксперимент и в земных, и в
космических условиях, в том числе и
полет искусственного спутника
«Космос-110» с двумя собаками
на борту. Уголек и Ветерок
пробыли в космосе 22 дня. Три
недели в невесомости, три недели
в условиях крайне
ограниченной подвижности, не считая
прочих космических
воздействий...
Когда капсула с животными
возвратилась на Землю, биологи
обнаружили, что животные
сильно похудели — слишком
сильно, чтобы это можно было
объяснить только переменой
рациона. Очевидно, это
объясняется нарушением обменных
процессов. В частности, уста-

новлено, что у обеих собак
нарушился водно-солевой обмен,
это проявилось в некоторой
потере солей кальция, калия
и натрия. После полета у собак
нарушилась координация
движений; она восстановилась
лишь через несколько дней
после приземления. Были и
другие отклонения. Все они,
к счастью, оказались
обратимыми, но не считаться с ними, не
учитывать их при подготовке
будущих длительных полетов
нельзя. По-видимому,
невесомость «в больших дозах» может
привести и к заметной
перестройке функций некоторых
систем человеческого
организма.
Полет «Космоса-110» принес
не только новые данные, но и
новые вопросы. Способен ли
организм полностью
приспособиться к новым условиям
существования? Не приведет ли
такая перестройка к большим
осложнениям при возвращении
космонавта в нормальные
условия гравитации? Прежде чем
космонавты отправятся в
длительные полеты, космические
биологи и врачи должны
выяснить механизмы реакций
организма на многодневное
пребывание в невесомости.
В ходе работы предстоит
уяснить многие вопросы
физиологии пищеварения, обменных
процессов и
нервно-рефлекторных реакций.
Или другой вопрос: создание
систем жизнеобеспечения для
космических кораблей. Эта
проблема в равной мере
техническая, медицинская и
химическая. Что, конкретно, должны
делать (или обеспечивать) эти
системы? Во-первых, свести
к минимуму степень или
вероятность воздействия на
космонавтов неблагоприятных
внешних факторов — вакуума,
метеоритов, радиации, холода.
Во-вторых, снабжать экипаж
энергией и веществами (пища,
вода, кислород), необходимыми
для нормальной
жизнедеятельности, по возможности
восстанавливать запасы, взятые с
Земли. В-третьих, в течение
всего полета удалять из
атмосферы корабля вредные
вещества, выделяемые при работе
систем и оборудования корабля,
а также в процессах
жизнедеятельности членов экипажа.
В комплексе технических
средств, призванных проделать
все это, существуют сложные
взаимозависимости между
различными системами-звеньями,
между техническими
устройствами и человеком. Самое
важное — найти оптимальный
вариант работы всего
комплекса. Здесь уместна аналогия с
заводом: бывает, что каждый
аппарат работает в оптимальном
режиме, а цех лихорадит. Или
наоборот — в каком-то
аппарате процесс можно было бы
вести быстрее, но при
замедленном режиме какого-то
аппарата цех работает наиболее
ритмично, наиболее
продуктивно.
В нашем случае дело
усложняется тем, что системы одного
назначения могут
основываться на разных принципах, на
разных реакциях. Например,
система регенерации
кислорода на борту корабля может
использовать либо прямое
разложение СОг на С и Ог, либо
реакцию Сабатье — Боша —
получение НгО из СО2 и Н2 с
последующим электролизом воды на
кислород и водород. (Последний
будет использован для
восстановления следующей «порции»»
углекислого газа.) Есть и
«третьи» сп особы регенерации
кислорода.
А вода? Ее можно (хотя бы
частично) получать из мочи,
используя реакции
каталитического окисления и разложения
органических примесей, или
в процессе электродиализа, или
другими методами.
А воспроизводство углеводов
как продуктов питания?
Возможен путь их искусственного
синтеза из СОг и других
продуктов жизнедеятельности, а
можно, в принципе, получать
их и по-земному — через
биосинтез растениями. Системы,
основанные только на физико-
химических процессах,
представляются сейчас более
надежными и быстродействующими,
чем «космические оранжереи».
Таковы, в кратком
изложении, две проблемы современной
космической биологии и
медицины. Две — из многих. О том,
как они решаются и будут
решаться, вы сможете узнать,
читая новый журнал
«Космическая биология и медицина»,
первый номер которого недавно
вышел в свет. Это научный
журнал, но его статьи (во всяком
случае, большинство из них)
будут интересны и понятны
всем образованным и
любознательным читателям.
Ответственный секретарь
журнала «Космическая
биология и медицина»
кандидат медицинских наук
Ф. П. КОСМОЛИНСКИЙ

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
ВИКТОРИНА
УЧЕНИК В РОЛИ УЧИТЕЛЯ
Известный шведский химик XVIII в. Торберн
Олаф Бергман обратился однажды к
аптекарю с претензией на плохое качество
проданной ему натриевой селитры: после
прокаливания она давала с кислотами какие-
то бурые пары. Аптекарь, разумеется, не
смог объяснить столь странное поведение
селитры. Объяснение дал аптекарский
ученик— Карл Вильгельм Шееле, ставший
впоследствии знаменитым химиком.
В чем заключалось это объяснение?
ПЯТЬ НЕИЗВЕСТНЫХ
В пять склянок было налито поровну одно-
нормальных растворов едкого натра,
углекислого калия, хлористого кальция,
азотнокислого свинца и сернокислого магния.
Какие-то растворы слили вместе, и жидкость
осталась прозрачной.
Сколько растворов слили и какие
именно? Для чего в условиях задачи указывается
концентрация растворов?
ФОРМУЛУ — ЗАРАНЕЕ
В аналитических лабораториях приходится
делать множество однотипных анализов.
Очень часто результат анализа находят по
заранее выведенной формуле, без
громоздких вычислений.
Какую формулу вы предложите для
расчета следующего анализа? Объем А газовой
смеси сжигают в избыточном объеме Б
кислорода. Затем, после поглощения
углекислого газа и конденсации образовавшейся
воды, измеряют объем В непрореагировав-
шего кислорода. Все измерения проводят в
одинаковых условиях. Нужно вывести
формулу для подсчета состава во
дородно-метановой смеси в объемных процентах.
Рисунок В. ЗУЙКОВА

ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ
К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ
КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ
В экзаменационных билетах по химии на
аттестат зрелости учащимся предлагаются
качественные задачи. С помощью
характерных реакций требуется определить те или
иные вещества.
При поступлении в некоторые вузы с
химическим уклоном также даются
экспериментальные задачи по органической и
неорганической химии. Предлагаем вам
серию таких задач, подготовленных старшим
преподавателем Московского
государственного заочного педагогического института
Д. В. ПАЛЬЧИКОВЫМ.
ЗАДАЧА № 1
В четырех пробирках находятся сухие
вещества: хлористый кальций, углекислый
натрий, сернокислый калий, хлористый
барий (в каждой — одно вещество).
Как распознать эти вещества, не
прибегая к помощи химических реактивов?
ЗАДАЧА № 2
В пять пробирок налиты разбавленные
растворы хлорного железа, хлористого
аммония, азотнокислой меди, сернокислого
железа (закисного), хлористого алюминия.
Как с помощью одного химического
реактива определить, где какое вещество?
1. Геннадий Тарасович никак не мог выпить
двух ложек брому. Бром — очень сильный
яд, а в качестве успокоительного
употребляются растворы солей бромистоводород-
ной кислоты, чаще всего — бромистый
калий.
2. Если не обращать внимания на чисто
литературные огрехи Валерьяна Молоковича
(персонаж фельетона «Идеологическая
пеня»), то в приведенном отрывке есть толь-
ЗАДАЧА № 3
Даны разбавленные растворы
следующих веществ: соляной кислоты,
сернокислого натрия, углекислого калия,
гидрата окиси бария, фтористого серебра. В
дой пробирке находится по одному
веществу.
Как можно открыть эти вещества при
помощи характерных реакций?
ЗАДАЧА № 4
Даны два органических вещества в виде
водных растворов: фенол и муравьиный
альдегид.
Как при помощи характерных реакций
определить, где какое вещество?
ЗАДАЧА № 5
Даны три органических вещества:
глицерин, анилин и муравьиная кислота.
Определить каждое из веществ с
помощью характерных реакций.
ЗАДАЧА № 6
Даны растворы четырех органических
веществ: крахмала, глюкозы, белка и
уксусной кислоты.
Характерными реакциями определить'
каждое из данных веществ.
(Решения задач — на стр. 89)
ко одна глупость. Апатит — это минерал из
семейства фосфорнокислых солей кальция,
а все минералы, входящие в группу
полевых шпатов,— алюмосиликаты.
3. Причиной поражения костей у рабочих
спичечных фабрик конца прошлого века
были водородные соединения фосфора,
вещества летучие и ядовитые. В этом
смысле замечание чеховского героя о
«нездоровом воздухе» совершенно справедливо.
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
ВИКТОРИНЫ
ПРОШЛОГО НОМЕРА

37
ХЛОР. ЕГО СВОЙСТВА
И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
38
КИСЛОРОД.
ЕГО СВОЙСТВА
И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
39
СЕРА.
ЕЕ СВОЙСТВА.
40
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
41
АЗОТ. ЕГО СВОЙСТВА.
42
СПОСОБЫ
СВЯЗЫВАНИЯ
АТМОСФЕРНОГО АЗОТА |
(СПОСОБЫ
АММИАКА
КИСЛОТЫ).
ПОЛУЧЕНИЯ
И АЗОТНОЙ
87
43
ФОСФОР. ЕГО СВОЙСТВА
И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
44
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ.
45
КРЕМНИЙ. ЕГО СВОЙСТВА
И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
46
УГЛЕРОД. ЕГО СВОЙСТВА.
47
АЛЮМИНИЙ. ЕГО СВОЙСТВА.
И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
48
ЖЕЛЕЗО. ЕГО СВОЙСТВА
И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

Сера (S)—элемент
периода таблицы
ва; ее порядковый
ный вес ~32.
Свойства серы:
шествовать в виде
лотропных форм
призматической);
Fe + S = FcS: Ня4-
Получение серы:
месторож дени й.
С-Й группы 3-го
Д. И. Менделее-
номе р—1 б, атом-
сера может су-
нескольких ал-
(ромбической,
s -j- ог = so2.
Из самородных
Кислород (О) — элемент 6-Й
группы 2-го периода таблицы Д. И.
Менделеева; его порядковый
номер — 8, атомный вес~ 16.
Свойства кислорода: ЗО. — 203
(образование озона под действием
электрического разряда); 3Fe +
-f 202=Fe„04 (окисление); CH^lIO^
= С02-Ь 2Н,0 (горение).
Получение кислорода:
ректификация жидкого воздуха (в нем
содержится около 21?Ю2); 2Н20 —
= 2Н* -f- О. (электролиз воды);
2КСЮ3 = 2КС1 + 302.
Клор (С1) — элемент 7-й группы
3-го периода таблицы Д. И.
Менделеева; его порядковый номер—17,
атомный вес ~ 35,5.
Свойства хлора: Н2 -\-С\г =2НС1;
2Fe -f ЗС12 = 2FeCl3; 2HJ -f С1, =
= 2НС1 + J2; С12 + Н20 ^HCl-ЬНСЮ
(хлорная вода); С12 + Са (ОНJ =
=^СаОС1а4- Н20 (белильная известь).
Получение хлора: 2С1~ — 2е =
= СЦ (электролиз раствора NaCl);
4НС1 + МпОа = МпС1, -f С12 + 2Н20.
Чтобы перевести свободный
атмосферный азот в «связанное»
состояние, используют его реакцию с
водородом (N24- ЗНо^ 2NH3), которую
ведут в присутствии катализатора
при повышенных температуре и
давлении.
Аммиак можно, в свою очередь,
окислить над катализатором до
окиси азота: 4NH3 4- 50, — 4NO +
-I 6НоО и далее 2NO + О, = 2N02f
2N024-H,0 = HNQH-HNO., 2HN02 +
+ 02 = 2HNOa.
Азот (N)—элемент 5-Й группы 3-го
периода таблицы Д. И.
Менделеева; его порядковый номер—7,
атомный вес ~ 14.
Свойства азота: N24- 3H2^2NH3
(в присутствии катализатора, при
повышенных температуре и
давлении); N2 -Ь 02 ^2NO (под действием
электрического разряда); N2-|-
4- 3Mg = Mg3N? (высокая
температура).
Получение азота:
ректификацией жидкого воздуха (в нем
содержится около 78% N2).
Алхимики получали серную
кислоту («купоросное масло»)
прокаливанием железного купороса
FeSCv7HzO.
Современный промышленный
(контактный) способ состоит из
след у ющих стадий: получения
сернистого газа S02 сжиганием
FeS2 (пирита, железного
колчедана) или природной серы 4FeS„ 4-
-Ь 1104=2Fe202 -Ь 8SO,f S + Ог = SO,;
окисления S02 над платиновым
катализатором D0(TQ 2 SOa +0* =
= 2 SO,; получения серной
кислоты SO,+H20 = H2S04.
Другой спосоо" получения серной
кислоты — нитрозный (башенный):
S024-Ha0+ N02=H2S0»-b NO и далее
2NO +02= 2ГС02.
Кремний (Si) — элемент 4-й
группы 3-го периода таблицы
Д. И. Менделеева; его порядковый
номер— 14. атомный вес~ 28.
Свойства кремния: Si + О* —
= Si02; SKJ + ЗС = SiC 4- 2CO
(получение карбида кремния —
карбор> нда); Si02 + СаО = CaSi03
(сплавление).
Получение кремния: Si02 +
4- 2Mg = Si -I 2MgO; Si02 + 2С =
= Si + 2C0.
В качестве фосфорных
удобрений применяют первичный
фосфорнокислый кальций Са(Н2Р04)я
в смеси с гипсом CaS04
(суперфосфат) и вторичный фосфорнокислый
кальций СаНРОа (преципитат); их
получают из фосфорита Са3(Р04J:
Са3(Р04J -Ь 2H2S04 = 2CaStL *-
4- Ca(H2PtLJ; Са3(Р04J + 3H2S04 -=
= 3CaS04 + 2НзР04, H3P04 +
4- Ca(OH), = CaHP04 + 211,0.
В качестве удоорений,
"содержащих не только фосфор, но и азот,
используют аммофоеы (NFU2HP04
и NH^HzPO*.
Фосфир (Р) — элемент 5-Й
группы 3-го периода таблицы
Д. И. Менделеева; его порядковый
номер — 15, атомный вес ~ 31.
Свойства фосфора: фосфор
существует в виде нескольких
аллотропных форм (фосфор красный,
белый); 4Р -4- 502 = 2p2Ofi; 2P +
-f 5С12 = 2РС18.
Получение фосфора: Са3(Р04),4-
+ 3Si02 + 5С = 3CaSiOa 4- 2Р Н-5С0
(прокаливание).
Железо (Fe) — элемент 8-й группы
4-го периода таблицы Д. И.
Менделеева; его порядковый номер— 26f
атомный вес ~ 56.
Свойства железа: 3Fe 4- 20г =
= Fe304; 2Fe 4 3C1. = 2FeCl3; Fe +
4- 2HCI FeCl2+ H2; Fe 4- CuS04 =
= Co + FeS04; 2Fe 4- 3H20 = Fe2G3 +
4- 3H2 (высокая температура).
Получение железа: Fe2Os + СО =
= 2FeO + Сел, FeO + CO = Fe +
4- CO» (доменный процесс). В
результате доменного процесса
образуется чугун (более 1,7%С).
Сталь (от 0,3 до 1,7% С) и ковкое
железо (до 0,3 % С) получают из
чугуна в конверторах,
мартеновских и дуговых печах.
Алюминий (Al) — элемент 3-й
группы 3-го периода таблицы
Д. И. Менделеева; его порядковый
номер — 13, атомный вес ~ 27.
Свойства алюминия: 4А1 +
+ 302 - 2 А12Ол; 2А1 4- 3CL =
= 2AIC13; 2A1 4- Fe202 = AlaOs 4- 2Fe
(алюминотермия); 2А1 4- 6Н20 =
= 2А1(ОН)а 4- ЗН2; 2А1 4- 6НС1 =
= 2А1С13 + 3FI,; 2А1 4- 2NaOH 4-
+ 2Н20 =-- 2NaAl02 4- ЗН2.
Получение алюминии: 2А1203 =
= 4А1 4- 302 (электролиз
расплава).
Углерод (С) — элемент 4-Й
группы 2-го периода таблицы
Д. И. Менделеева; его порядковый
номер — 6, атомный вес — 12.
Свойства углерода: углерод
существует в виде нескольких
аллотропных форм (алмаз, графит);
2С + Ог = 2С0; С 4- 02 = С02, СО, 4-
4- С = 2СО; С + 2Н2 — CF^ (метан);
Са + 2С = СаС2 (карОид кальция);
С 4- 2S -- CS2 (сероуглерод); СО +
+ CU = СОС1Е (фосген); С + НзО =
= СО -h Н2 (водяной газ).

ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ
ФАРМАЦЕВТ
На первый взгляд, это может показаться
неверным: разве профессия фармацевта —
химическая? Но все недоумения
разрешатся, если вспомнить, что существует
фармацевтическая химия, что есть такая
промышленность — химико-фармацевтическая.
Профессор Военно-медицинской
академии А. Б. Нелюбин писал еще в середине
прошлого века: «Аптекарь, занимающийся
приготовлением лекарств, не зная ни
действий, ни процесса, ни самих причин, его
производящих, есть не кто иной, как
простой ремесленник». Современный
фармацевт— отнюдь не ремесленник; значит,
глубокое знание химии ему необходимо.
Кстати, многие великие химические
открытия совершили аптекари...
Где же у нас в стране готовят
фармацевтов? Специалистов с высшим образованием
выпускают фармацевтические институты и
факультеты медицинских институтов — в
Алма-Ате, Баку, Витебске,
Днепропетровске, Запорожье, Иркутске, Каунасе,
Ленинграде, Львове, Москве, Перми,
Пятигорске, Риге, Тарту, Ташкенте, Тбилиси,
Томске и Харькове. Тем, кто получил
диплом высшего учебного заведения,
присваивается звание провизора. А закончившие
средние специальные учебные заведения —
фармацевтические училища — получают
звание помощника провизора. Перечислить
все фармацевтические училища в журнале
просто невозможно, их у нас в стране
более двухсот.
О том, где и кем работают
фармацевты, чем занимается современная аптека, вы
можете прочитать (если уже не прочитали)
в статье «Кто такой провизор», помещенной
в этом номере журнала на стр. 72.
Рисунок
В. ЗУЙКОВА
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ (см. стр. 86)
ЗАДАЧА № 1
Эти вещества можно определить по
тому, как они окрашивают пламя.
Соли кальция окрашивают пламя в кир-
пично-красный цвет, соли натрия — в
желтый цвет, соли калия — в фиолетовый цвет
(смотреть через синее стекло, так как
примеси солей натрия делают пламя
желтым), соли бария — в желто-зеленый
цвет.
ЗАДАЧА № 2
Таким реактивом может быть любая
сильная щелочь, например едкий натр.
Приливая по каплям едкий натр, мы
наблюдаем следующее:
а) в пробирке с хлорным железом
выпадает бурый осадок гидрата окиси железа;
б) в пробирке с азотнокислой медью
выпадает синий осадок гидрата окиси
меди;

в) в пробирке с сернокислым железом
(закисным) выделяется осадок
грязно-зеленого цвета (гидрат закиси железа). При
хранении он окисляется, буреет —
образуется гидрат окиси железа;
г) в пробирке с хлористым алюминием
выпадает белый осадок гидрата окиси
алюминия. В избытке щелочи он
растворяется;
д) с хлористым аммонием при
добавлении едкого натра видимых изменений не
происходит — раствор остается
бесцветным. Но если пробирку подогреть, то будет
выделяться газ аммиак. Его можно
обнаружить по запаху или лакмусовой
бумажкой, смоченной водой.
ЗАДАЧА № 3
Задачи такого типа даются в билетах
24 и 25 на экзаменах на аттестат зрелости.
Правда, там говорится о трех веществах,
а здесь указаны пять. Но методика
решения задач такого типа одна и та же.
Все заданные вещества бесцветные
и без запаха (кроме соляной кислоты, но
так как растворы разбавлены, то и ее
трудно опознать).
Для логического решения задачи
делаем такую таблицу:
1 ^ч. Вещества
| Реактивы ^ч.
IIC1
и 2sn4
BaCL
AgIN03
HCl
—
—
—
iAgCl
Э
—
—
IBaS04
d
о
M
JC02
1
-
|BaS04
<
IAgCl
План решения должен быть таким,
чтобы при добавлении реактива к каждому
испытуемому раствору не выпадало
несколько осадков. Каждое вещество
разливается в столько пробирок, сколько
реактивов мы применяем для решения задач.
В нашем случае — четыре реактива,
следовательно все растворы делим на четыре
части. Опознанные вещества из работы
исключаются (соответствующие клеточки
таблицы не заполнены). Прочерк означает,
что реакция не идет или нет видимых
изменений в продуктах реакции.
Порядок добавления реактивов указан
в таблице. Действием соляной кислоты на
все пять веществ обнаруживаем
углекислый калий (по выделению
углекислого газа) и фтористое серебро (по
выделению творожистого осадка хлористого
серебра).
Серной кислотой обнаруживаем гидрат
окиси бария (по белому осадку
сернокислого бария).
Сульфат натрия открываем хлористым
барием (образуется белый осадок
сернокислого бария).
ЗАДАЧА № 4
Каждое вещество разольем в две
пробирки. Вспомним, что фенол можно
открыть бромной водой или хлорным
железом, а муравьиный альдегид — Ag20 или
Си(ОНJ. В две пробирки с различными
веществами прильем хлорное железо; в
одной из них раствор окрасится в
фиолетовый цвет.
В этой пробирке — фенол. Значит, во
второй пробирке — муравьиный альдегид.
Проверить это можно по реакции
серебряного зеркала. К раствору муравьиного
альдегида прильем двойное количество
аммиачного раствора окиси серебра. Смесь
нагреем на водяной бане. На стенках
пробирки образуется налет серебра.
ЗАДАЧА № 5
Каждое вещество сначала разделим на
три равные части. Глицерин
обнаруживается гидратом окиси меди, анилин —
соляной кислотой, муравьиная кислота—■
лакмусом.
Вначале откроем анилин. Для этого
в три пробирки с различными веществами
прильем концентрированную соляную
кислоту. Глицерин и муравьиная кислота с
соляной кислотой не взаимодействуют,
анилин образует с ней хлористоводородный
анилин:
CfilI5NH2 HCl -> CeH5NH2 • HCl n,iii [C6H,NH,]C1.
При охлаждении смеси реагирующих
веществ образуется осадок, напоми-

нающий по внешнему виду поваренную
соль.
Далее открываем муравьиную кислоту
индикатором. Для этого в две пробирки
с неопознанными веществами приливаем
лакмус, В пробирке с муравьиной кислотой
он краснеет.
В третьей пробирке — глицерин. Это
можно проверить, прибавив в пробирку
гидрат окиси меди. При взбалтывании
(в щелочной среде) образуется
темно-синий раствор глицерата меди:
СИо - ОН
сн2
Оч
:Си + 2Н20.
СП — ОН -| Си(ОНJ -> СН — Q/
I I
CTU-OH
ЗАДАЧА № 6
Логическое решение задачи,
последовательность работы и ее результаты можно
выразить такой таблицей:
N. Вещества
Реактивы N.
Раствор
иода в воде
Лакмус
HNOg

(концентрированная)
Ag20
Крахмал
Синий
раствор
Глюкоза
—
—
—
При
нагрева Him

образуется
серебряное
зеркало
Белок
—
—
Белый
осадок
Уксусная
1 кислота
—
Раствор
краснеет
Порядок прибавления реактивов указан
в таблице. Когда вещество открыто, клетка
в таблице не заполняется.
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
Щ В одном из номеров журнала
«Наука и жизнь» сообщалось о
приборе, поглощающем вредные
газы на кухне. Рождение еще
одного стража нашего здоровья
порадовало.
И здесь же возникла мысль —
а не поможет ли химия еще и в
таком случае? Когда в квартире
живут курящие, то некурящим
нередко не удается избежать
вдыхания табачного дыма. Из-за
этого люди больные, не
переносящие запаха табака,
оказываются в тяжелом положении. Что
делать?
Конечно, могут сказать — пусть
курящие не курят в квартире. Но,
к сожалению, на практике
нередко курящие курят, а некурящие
страдают.
Это вызывает потребность в
создании прибора,
нейтрализующего вредное влияние табачного
дыма.
Надо надеяться, что
всесильной химии это по плечу.
Много людей будут благодарны
за появление в быту такого
прибора!
М. И. ГУТИНА, Москва
Приборы, о которых пишет
М. И. Гутина, уже существуют.
Это комнатные кондиционеры.
В этих приборах воздух
очищается от пыли и дыма, охлаждается
и увлажняется. Они хорошо
задерживают и табачный дым. Но,
к сожалению, в продаже
кондиционеров пока нет...
В Министерстве строительного,
дорожного и коммунального
машиностроения СССР нам
сообщили, что принято решение о
строительстве в Самарканде завода по
производству бытовых
кондиционеров.
Для массового выпуска
бытовых кондиционеров предприятия
электропромышленности должны
разработать конструкции
недорогих вентиляторов, малошумных
электродвигателей и
герметических компрессоров.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ
ЕЩЕ РАЗ О ПАЙКЕ
Мы уже писали о пайке (в мартовском номере журнала
за прошлый год). Ниже приводятся более подробные
рецепты припоев и флюсов.
Кандидат химических наук
Е. И. ГУРОВИЧ
Металлические детали
соединяют при помощи
металлических сплавов, более
легкоплавких, чем сами детали.
Если после пайки изделие
будет находиться при
температурах ниже 100°С и особой
прочности от него не
требуется, то в дело идут так
называемые «мягкие» припои. В других
случаях применяют «твердые»
или «крепкие» припои.
Окисную пленку, которая,
часто не видна, удаляют с
поверхности деталей травленой
соляной кислотой, паяльным
камнем или порошком,
паяльным жиром, мазью или маслом.
Находящиеся в них хлористый
цинк, нашатырь, бура,
канифоль активно растворяют
окисную пленку. Конечно, если
ржавчина лежит на металле
толстым слоем, ее следует
снять напильником или
наждачной бумагой, а уж потом
пользоваться указанными
веществами.
Пайку мягкими припоями
начинают с подготовки
спаиваемых поверхностей —
кисточкой наносят на очищенные
поверхности паяльную жидкость
(см. рецепт № 3), стараясь не
прикасаться пальцами к
зачищенным местам. Пока идет
подготовка, нагревают
электрический или молотковый
паяльник, причем медный паяльник
нагревают на газовой гарелке,
в несветящемся
(восстановительном) пламени.
Затем нужно удалить
окисную пленку, возникающую при
нагревании, с самого
паяльника. Потрите острый конец его
о кусок нашатыря. При этом
обильно выделяется белый
дым: нашатырь возгоняется.
Теперь паяльником можно
размазать расплавленную каплю
припоя по стыку между
деталями. Образовавшийся после
пайки бугорок металла
убирают маленьким
напильником — надфилем, или
наждачной бумагой. Счищать припой
надо вдоль стыка, чтобы не
разрушить спайку.
Часто приходится паять
жесть с защитным покрытием
из цинка, олова или свинца.
Зачищать такую жесть надо
тоже очень осторожно, не
разрушая покрытия.
Ювелиры, которым
приходится паять маленькие изделия
с тонкими стенками,
пользуются очень тонким инструментом.
Это — паяльная трубка, медная
или латунная, с мундштуком на
одном конце и с изогнутым под
прямым углом наконечником —
на другом. Отверстие на
наконечнике, который часто делают
из платины, очень мало.
Ювелир, дуя в трубку, направляет
наконечником узкий факел
восстановительного пламени на
спаиваемое место.
Рецепт № \.
МЯГКИЕ ПРИПОИ
Обычный мягкий припой
состоит из 60% (по весу) РЬ и 40%
Sn, причем свинец не должен
содержать примесей сурьмы.
Плавят отвешенный свинец
(температура плавления 327°С),
затем добавляют олово
(температура плавления 230°С). Сплав
тщательно перемешивают
деревянной палочкой.
В продаже можно найти
припой и с другим содержанием
олова B5, 30, 33, 50, 60, 90%)
и чистое олово без свинца.
Чистым оловом паяют
кухонную посуду, так как свинец
вреден для здоровья.
Существуют еще и другие
мягкие припои. Для пайки
сплавов из гартбелей (РЬ — Sb)
и так называемого британского
металла (сплав Sn—Sb—Си)
применяют припой, состоящий
из 50% Sn, 25% РЬ и 257о Cd

(при плавлении добавляют
немного NH4OH).
Очень легкоплавкий
мягкий припой, содержащий 2
весовые части Bi, 1 ч. Sn и 1 ч. РЬ,
несколько хрупок из-за
присутствия висмута.
По одному из канадских
патентов, в мягком припое
содержится 60% Sn, 30% Zn, 5% РЬ и
5% Sb.
Рецепт № 2.
ТВЕРДЫЕ ИЛИ «КРЕПКИЕ»
ПРИПОИ
Тугоплавкие металлы и сплавы
соединяют твердыми припоями.
Технология этого процесса
несколько отличается от пайки
мягкими припоями.
Зачищенные места смачивают паяльной
жидкостью и посыпают мелким
порошком буры. Скрепив
спаиваемые детали проволокой,
вносят их в раскаленные
древесные угли или в газовое пламя,
предварительно положив на
место спайки кусочек припоя.
Припой расплавляется и
проникает в стык. После
охлаждения остается удалить лишний
припой и стеклообразный слой
буры, сгладить спай
напильником и наждачной бумагой. С
помощью твердых припоев можно
спаивать железо и никель с
медью и латунью.
Для пайки латуни
применяют сплав, состоящий из 40 —
55% Си и 60—45% Zn. Для
удаления окисного слоя с латунной
1938 год... Цепная теория
горения уже получала всеобщее
признание. Но еще никому не
удавалось наблюдать цепной
процесс в «чистом виде» —
любая известная до того времени
реакция горения сопровожда-
детали применяют вместо буры
смесь из 70% ZnCl2 и 30% NH4C1
(нашатыря).
Твердый припой для пайки
серебряных вещей состоит из
20% Ag, 45% Си, 30% Zn и
5% Cd. Удобна также смесь из
2 ч. серебра и 1 ч. латуни. Для
удаления окисного слоя в двух
последних случаях применяют
буру.
Железо и сталь можно паять
с помощью нейзильбера и
буры. Нейзильбер, или мельхиор,
состоит из 50—60% Си, 13—20%
Ni и 20—30% Zn. Особо прочный
спай железа или стали дает
припой, состоящий из 18 ч.
латуни, 4 ч. цинка и 1 ч. серебра.
Для пайки алюминиевых
деталей применяют сплав,
состоящий из 6 ч. А1, 4 ч. Zn, 3 ч. Sn,
1 ч. Си, 2 ч. Bi и 2 ч. Ag.
Рецепт № 3.
СРЕДСТВА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ
ОКИСНОЙ ПЛЕНКИ
а) Паяльная жидкость или
паяльная «вода».
Растворяют 50 ч. цинковых
отходов в таком количестве
30-процентной соляной кислоты,
чтобы приблизительно одна
десятая часть цинка не
растворялась. Смесь выставляют на
воздух, потому что выделяющийся
водород взрывоопасен. После
окончания реакции раствор
нагревают на водяной бане (в
кастрюле с горячей водой) и
фильтруют. В фильтрате рас-
лась разогреванием. А теория
предсказывала, что может
существовать и холодное пламя...
И такое пламя удалось
получить, сжигая пары чрезвычайно
горючего вещества —
сероуглерода — в атмосфере кислорода.
творяют еще 30 ч. нашатыря.
Готовая жидкость хранится в
закрытой стеклянной посуде.
Такую жидкость можно также
приготовить из 70 ч.
хлористого цинка и 30 ч. нашатыря,
растворяя их в воде. При пайке
оцинкованной жести
применяют разбавленную соляную
кислоту (образует с цинком ZnCl2).
Для алюминия такой
жидкостью служит раствор 2—10 г
хлористого кальция на 1 л
винного спирта.
б) Паяльный жир.
Сплавляют 5 ч. канифоли с
5 ч. сала и расплав смешивают
с 1 ч. нашатыря. Паяльный жир
применяют при пайке олова и
луженой жести. Обычная
паяльная жидкость в этих
случаях не годится, так как
образуется серая пена, мешающая
пайке. Другой паяльный жир
состоит из 4 ч. сала, 4 ч.
оливкового масла и 2 ч. канифоли,
в этот расплав добавляют еще
1 ч. концентрированного
раствора нашатыря.
в) Паяльная мазь.
Для пайки неблагородных
металлов оловом применяют
сплавленную при 75°С смесь из
100 г вазелина и 25 г нашатыря.
Другая мазь готовится из 20 г
ZnCl2 растиранием его при 80°С
с 60—70 г вазелина до
получения равномерной массы.
г) Паяльное масло — это
смесь 50 г нашатыря с 450 г
минерального масла. Масло перед
употреблением взбалтывают.
Если давление в реакционном
сосуде было незначительным, а
концентрация сероуглерода
мала, то тепла при этой реакции
выделялось настолько мало, что
оно очень быстро отводилось к
холодным стенкам сосуда и
Т. АИЗА
„ПОЖАР" В НЕБЕ

практически никак не влияло
на ход процесса: горение
протекало чисто «химическим»
путем, за счет передачи энергии
активными радикалами.
С тех пор люди не только
детально разобрались в
природе цепных процессов, но и
научились ими управлять: при
необходимости вызывать
зарождение и распространение
цепной лавины, регулировать
ее скорость, температуру, а если
надо, — то останавливать.
Цепные реакции стали служить
людям верой и правдой. Многие
из них нашли важное
народнохозяйственное применение...
И только классическая
реакция — уникальное «холодное
пламя» — почти четверть века
использовалась лишь как
доказательство цепной природы
распространения пламени, но не
имела никакого практического
значения.
И вот несколько лет назад
была сделана попытка зажечь
«холодное пламя» прямо в
атмосфере — с целью создать
удобный искусственный
источник освещения. Для этого в
верхний слой атмосферы,
содержащий большое количество
атомарного кислорода (до 1012
атомов в одном кубическом
сантиметре), «впрыскивали»
сероуглерод. Опыты показали,
что при этом возник ает яркое
голубоватое свечение,
сохраняющееся в течение
длительного времени. Какие перспективы,
казалось бы, открывает этот
эксперимент перед
человечеством! Как облегчит «холодное
пламя» жизнь за полярным
кругом, в царстве вечной ночи!
Но не тут-то было! Как
сообщила английская газета «Об-
сервер», сейчас по заказу
Пентагона разрабатываются
методы ведения так н азываемой
«химико-геофизической
войны».
Дело в том, что «холодное
пламя» в принципе можно
зажечь в той части земной
атмосферы, где содержится озон.
В этой так называемой озоно-
сфере (она расположена на
высоте от 25 до 30 километров)
озон образуется из кислорода
под воздействием
ультрафиолетовых лучей Солнца.
Общее содержание озона в
атмосфере Земли весьма
невелико, оно соответствует слою
газа всего в 3 миллиметра
толщиной, но тем не менее озоно-
сфера играет исключительно
важную роль в жизни живой
природы. Озон поглощает
химически активные
ультрафиолетовые лучи, губительные в
больших дозах для организмов
животных и человека. И если
А ПОЧЕМУ БЫ
И НЕТ!
ИЗ ГЛУБИНЫ ВЕКОВ до нас
дошло немало фактов, которые
кажутся таинственными и
необъяснимыми. Перечислять их
было бы и утомительно, и
неразумно — зто завело бы нас
в дебри бесконечных
дискуссий.
над какой-то частью Земли
озона не будет, поток
ультрафиолетовых лучей
беспрепятственно достигнет здесь поверхности
Земли.
В наш век, когда наука
становится непосредственной
производительной силой, любое
выдающееся научное открытие —
даже, казалось бы, чисто
теоретическое — в конце концов
приводит к важным
практическим результатам, которые либо
способствуют улучшению
жизни людей, либо начинают
служить целям уничтожения.
В зависимости от того, кто
и как их использует.
Скажем только, что все эти
факты прекрасно объясняются,.
если признать, что наша
современная цивилизация (если
иметь в виду современные
науку и технику) — далеко не
единственная, возникавшая на.
Любой ученый, относящийся с уважением к скрижалям
истории (на которые обязательно будут занесены все его
дурные и добрые дела), может уберечь себя от
ошибочных заявлений, если, услышав какую-нибудь архиновую
гипотезу, не возмутится, а просто пожмет плечами и с
неопределенной интонацией произнесет: «А почему бы и
нет?». В этом случае его репутации ничто не грозит: буде
автор гипотезы окажется вторым Эйнштейном, удастся
прослыть дальновидным, а буде Наполеоном (или, скажем,
вице-королем Индии) — то человеком, не лишенным
юмора.
Именно поэтому с нынешнего, апрельского номера мы
открываем новый раздел, в котором время от времени
станем публиковать статьи, неуместные (в силу разных
причин) на страницах чисто научных журналов, но, как
можно надеяться, интересные для читателей нашего
популярного издания.
ИЗ ГЛУБИНЫ ВЕКОВ

*6t m ш-
Hocvere eft magnum miracumm & cita trans.
In venenofo Draconefummam mtdicinam ineftc.
SEXTA FIGURA.
Mercurius a%&c & chvmJce prarcipitatus vt! fublimatus, in
iua propria Л<jua refblutus & rurfiup сод*
gJtirffW.
Земле за все время
существования вида Homo sapiens.
НЕТ НИЧЕГО
УДИВИТЕЛЬНОГО, что до нас не дошло
никаких сведений об уровне
знаний былых цивилизаций —
например, Атлантиды.
Ведь современная традиция
ссылаться на работы
предшественников возникла (или
возродилась) не так уж давно.
К тому же и сейчас нет да нет,
а находятся ученые, не
считающие нужным привести в
конце работы полный список
использованной литературы...
Поэтому научные знания
древних со временем
исказились, приобрели туманную,
мистическую форму — зту форму
придало им воображение
невежд, принимавших на веру
любое печатное слово.
ПРИНЯТО СЧИТАТЬ, что
древние обладали поразительными
познаниями в области
астрономии, хотя и не располагали
никакими точными
измерительными приборами. Но,
по-видимому, древние располагали не
менее поразительными
познаниями и в области химии, и эти
познания дошли до нас вместе
с учением алхимиков.
«Дракон, пожирающий свой
хвост» — алхимический
символ превращения элементов
(иллюстрация из книги Ламб-
шпринка «О философском кам-
v.e», Франкфурт, 1749 год)
Разумеется, все туманные
рассуждения алхимиков нельзя
понимать буквально. Но их
вполне можно
интерпретировать с современной точки
зрения (разве можно быть
уверенным, что нашим далеким
потомкам современная научная
символика не покажется такой
же абракадаброй?).
Алхимики, например,
утверждали, что золото можно
получить из ртути, если придать ей
свойства серы. Мы привыкли
понимать зто так: алхимики
думали, что если ртути,
обладающей свойствами металла
(тяжестью, блеском), но не
обладающей полным комплексом
свойств золота (твердостью,
желтым цветом), путем
химических манипуляций придать
некоторые свойства серы (а
именно, недостающие твердость
и желтый цвет), то получится
золото.
Но так интерпретировать
учение алхимиков к лицу
только человеку, не знакомому с
современной наукой. Ведь с точки
зрения сегодняшнего дня слова
«придать одному элементу
свойства другого» означают:
провести ядерную реакцию!
И верно: если облучить ртуть
ядрами серы, то должно
получиться золото:
На80 Slfi — An 79 Г117
(с помощью похожей реакции
удалось, например, недавно
синтезировать 102-й элемент).
Как видно из этого
уравнения, в качестве побочного
продукта образуется хлор —
весьма ядовитый газ; алхимики,
стремившиеся как можно
быстрее обогатиться, получали
золото в огромных количествах
и, по-видимому, мало заботи-

лись о технике безопасности
(известно, что редко кто из них
доживал до старости).
Современной технике еще
не под силу разгонять ядра
серы до достаточно больших
энергий (хотя в том, что это
возможно, никто не
сомневается!). Но если на это не способны
современные гигантские
ускорители, то где — могут мне
возразить — сверхгигантские
установки алхимиков?
ПО-ВИДИМОМУ, МЫ ПРОСТО
ЕЩЕ НЕ ЗНАЕМ какого-то
очень простого способа
проводить ядерные реакции, не
пользуясь гигантскими
ускорителями. Скажем, что если алхимики
располагали секретом
концентрирования энергии? Тогда,
метнув (хотя бы рукой)
большой кусок серы в лохань со
ртутью и передав энергию этого
куска всего нескольким
атомам, они могли бы вызвать
превращение и без
специальных установок. Правда, это был,
по-видимому, тяжкий труд...
Но довольно. Раз мы знаем
теперь, что алхимики
действительно могли осуществлять
(и осуществляли) превращение
металлов, попытаемся
расшифровать сущность их
теоретических представлений.
Символом превращения у
алхимиков был уробурос —
дракон, пожирающий свой хвост
(его мы воспроизводим на стр.
95). А с современной точки
зрения символом превращения
элементов должен быть
периодический закон.
Не в этом ли кроется
разгадка? Не олицетворял ли
дракон, пожирающий свой хвост,
периодический закон
древности? Ведь и сейчас существует
немало попыток придать
таблице элементов какую-нибудь
занятную геометрическую
форму...
Возьмем пустотелый конус
и по спирали, навернутой на
его поверхность, разместим
(начиная от вершины) один за
одним все элементы в порядке
возрастания зарядов ядер; при
этом лантаниды и актиниды
придется разместить на двух
самостоятельных конических
поверхностях, примыкающих
к основной (см. третью
страницу обложки). Если теперь
этот конус свернуть в кольцо,
затолкав его вершину в
раструб (то есть заставив
«дракона» съесть свой хвост —
обратите внимание, как похожи
семейства лантанидов и
актинидов на лапы зверя!) семь раз
(опять — «мистическое»
число!), — повторяю: затолкав его
вершину в раструб семь раз, —
мы получим оригинальный
пространственный вариант
периодического закона!
Коническая поверхность, вдоль
которой по спирали размещены
элементы в порядке
возрастания зарядов ядер их атомов
(масштабы и пропорции не
соблюдены), лантаниды и
актиниды образуют две
самостоятельные группы элементов.
Общими очертаниями эта
фигура поразительно напоминает
хвостатое чудовище. Если эту
коническую поверхность
свернуть в кольцо, то элементы
автоматически разобьются на
периоды и группы (для
наглядности процесс сворачивания
прерван на третьем витке; за
недостатком места опущены
также поверхности, вдоль кото- 96
рых располагаются лантаниды
и актиниды)
Схематически этот вариант
изображен на третьей странице
обложки; впрочем, чтобы все
его особенности были
нагляднее, следовало бы изготовить из
какого-нибудь прозрачного
материала модель дракона в
натуральную величину.
ИТАК, НАМ УДАЛОСЬ
расшифровать несколько символов
знаний, дошедших до нас из
глубины веков. А сколько их
еще? Скольким дошедшим до
нас сведениям мы не придаем
никакого значения, полагая,
что если кто-либо когда-нибудь
и смыслил в науке, так зто
только мы с вами?
О. Б. МАНЩИК
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор),
П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, С. В.
Кафтанов, Л. И. Мазур, Б. Д. Мельник, В. И. Рабинович
(ответственный секретарь), П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин (зам. главного редактора), С. С.
Скороходов, Б. И. Степанов, А. С. Хохлов, М. Б.
Черненко (зам. главного редактора), Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин, Д. А. Глейх, В. Е. Жвирблис,
А. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева,
О. М. Либкин, В. В. Станцо, Т. А. Сулаева,
И. М.Чаплина, В. К. Черникова
Художественный редактор С. С. Верховский
Технический редактор Э. С. Язловская
Корректоры И. К. Шатуновская, Е. И. Сорокина,
Ю. И. Глазунова
При перепечатке ссылка на журнал «Химия и
жизнь» обязательна
Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский
проспект, 61/1. Телефоны АВ 7-52-29, АВ 7-72-64 и
АВ 7-66-23.
Подписано к печати I7/III 1967г.Т 04237, Бумага 84 х 108'/и.
Печ. л. 6,0. Усл. печ. л. 10,08 + 1 вкл. Уч.-изд. л. 11,1.
Тираж 126 000 Зак. 1654. Цена 30 коп.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва,
проспект Мира, 105.

Цена 30 коп.
Индекс 71050
Издательство «Наука»
• ." •
Г
а
1/
%-г '
•*•
*•■■■<
!■;
1967
- , т-*-;
■Ж*
-
*' \ 1 "Т.' ]
• 7 Л
* V ?"'_ 1
= /
"■ ' * I
химия
жизнь
/,
к
В числе материалов следу-
| ющего номера читайте:
«Шины в пути» — об
истории и современном
состоянии шинного дела в
Советском Союзе, об испытании
первых советских шин, о
шинном производстве
сегодня, о научных проблемах,
стоящих перед
резинщиками;
«Эремурусы» — об одном
из красивейших и полезных
растений нашей флоры.
Эремурусы — медоносы,
сырье для добычи краски,
аскорбиновой кислоты,
ценного клея и, конечно,
великолепное декоративное
растение;
«Кребиозен, или два
грамма ничего» — о
сенсационном «открытии» в Америке
чудодейственного
противоракового средства, о
заблуждении не только
жаждущих исцеления больных,
но и авторитетных ученых,
и о пазоблачении этой
сенсации.