химия
жизнь

принятый единогласно на эасЪдамм ВсероссЙкюго
Съ&эда Сэгётоаъ Рабочиуъ Сопдатоодъ и
Крестьянски** Депутатов 26 октибр» Ш7 г.
*****

В ЭТОМ НОМЕРЕ ЖУРНАЛА
ПРОДОЛЖАЕТСЯ
ПУБЛИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ,
ПОСВЯЩЕННЫХ 50-ЛЕТИЮ
ВЕЛИКОЙ ОКТЯБРЬСКОЙ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ

"*m 2
*тъи>ь*1
^
Г-" >
.-г' У
«Россия подняла и гордо несет знамя новой науки — геохимии,
значение которой еще не осознано». Этими словами французского
коммуниста, выдающегося физика Поля Ланжевена начинается
напечатанная в прошлом номере нашего журнала статья о
геохимии.
На страницах этого номера мы печатаем очерк о чрезвычайно
важных работах советских геохимиков и геологов,
подтвердивших предвидение Александра Евгеньевича Ферсмана о наличии
огромных подземных богатств в среднеазиатских пустынях. Эти
работы замечательны, в частности, тем, что они дали нашей стране
крупнейшее в мире, практически неисчерпаемое месторождение
золота.
ОЧЕРКИ
TSSSS СКАЗОЧНОЕ ЗОЛОТО
ДНЕИ пустыни

Спешите увидеть кызыл-кумскую
пустыню. Спешите, пока она еще пустыня. Не
исключено, что в самом недалеком
будущем она станет горнорудным центром
Средней Азии.
Когда летишь над ней, от Аральского
моря к Ташкенту, на память невольно
приходит мысль о Марсе. Внизу, сколько
видит глаз, в лучах закатного солнца
алеют бесплодные пески. Красная земля,
сухая земля, угрюмая земля — не такими
ли видятся в воображении пустыни Марса?
Это о Кызыл-Кумах сто с лишним лет
назад писал венгерский путешественник
Арминий Вамбери: «Пусть читатель
вообразит себе необозримое море песка, с одной
стороны высокие холмы, как волны,
взбитые на эту высоту страшными бурями, с
другой — те же волны, разбегающиеся
мелкой зыбью,—точно тихое озеро рябит
западный ветер. В воздухе ни птицы, на
земле ни растения, ни насекомого, только
местами следы разрушенной,
уничтоженной жизни в виде белеющих костей людей
или животных, собранных прохожими
в груды, чтобы служить указанием
будущим путешественникам. Тут нет никакой
возможности проехать на лошади хоть
одну станцию. Теперь весь вопрос
заключается в том, дадут ли нам пройти дальше
стихии. И вопрос этот был так темен и
ужасен, что перед ним покачнулось даже
хладнокровие жителей Востока, и мрачные
взгляды моих товарищей изобличали их
внутреннюю тревогу».
ДВОЙНОЕ ЗРЕНИЕ
То, что происходит с Кызыл-Кумами в
наши дни и что произойдет в будущем,
тысячью нитей связано с историей
странствования в глубинах земли химических
элементов. Внутренней же пружиной
действия, преобразующего теперь Кызыл-
Кумы, была и остается индустриализация
страны. А у начала преобразований, как
и во многих других случаях, мы видим
энергичную фигуру выдающегося
геохимика академика А. Е. Ферсмана.
В начале тридцатых годов А. Е.
Ферсман и его товарищи пересекли Кызыл-
Кумы на автомобиле. «Тогда это
путешествие, — вспоминает Ферсман, — казалось
безумием или просто авантюрой. И даже
в ночь перед отъездом много горьких слов
выслушал я от своих спутников по
путешествию, обвинявших меня в затее, кото-
1*
рая через день провалится». (Спустя чет-*
верть века автор этой статьи проехал поло-<
вину Кызыл-Кумов всего за полсуток.)
Что же побудило Ферсмана на это по
тому времени действительно дерзкое
предприятие? Кызыл-Кумы до начала тридц<*-
тых годов в геологическом,
минералогическом и геохимическом отношениях
оставались совершеннейшим «белым пятном»*'
Это само по себе привлекательно для
геохимика. Но тот, кто интересовался жизнью
Ферсмана, должен был обратить
внимание еще на одно любопытное
обстоятельство: маршруты путешествий Ферсмана,
как правило, приводили к не разведанным
ранее подземным кладовым мирового
значения. Вспомним: за его появлением в Хи~
бинах последовало открытие
колоссального месторождения апатитов. Его
путешествие в Кара-Кумы вызвало к жизни
добычу серы в самом сердце пустыни,
Могло показаться, что пересечение
Ферсманом Кызыл-Кумов явилось
исключением из правила—в то время оно не
привело к открытию каких-либо важных
ископаемых. Теперь мы знаем, что
интуиция не изменила Ферсману и на этот раз.
Только обнаружилось это не вдруг.
Впрочем, только ли интуиция вела
Ферсмана в Кызыл-Кумы? К тому
времени у него уже отчетливо сформировалась
гипотеза о едином химико-геологическом
поясе, охватившем страну от арктических
берегов до китайской границы.
Поведение химических элементов в
земной коре сложно и запутанно — как во
времени, так и в пространстве. Отчего
многие химические элементы встречаются в
горных породах, как правило, в
сообществе? Почему родственны и в
минералогическом, и в геохимическом, и в
геологическом отношении, скажем, районы
Тихоокеанской горной системы, удаленные
друг от друга на тысячи километров?
Какие химические реакции, происходящие
в теле нашей планеты, заставляют
выпадать в рудный осадок сходные соединения
строго определенных элементов?
Было бы нелепо отвечать на эти и
сотни подобных вопросов здесь. Тем, кто
пытается найти объяснения, приходится
углубляться и в законы физико-химии,
и в тектоническую историю планеты, и в
дебри кристаллографии, и в глубины
атома, и — больше всего — в неизвестность.
Ибо неизвестного в этой области науки
даже сейчас куда больше, чем познанного

m
Химия и наша
жизнь
Z 1т ЗРГ - С —
ЖИ ге ,
a~~>/wHb > вс ::
в*' :с ^€ ^ _^е ' ^ '
ЛЛГ. U 'Л, 1Ч€ *
i ро-ре-с
►\ р jti *е : с ле1
г: 5Л" к( ва"нь iM "
иг ^гих vcnexoB.
(нет, к примеру, до сих пор ни одного
общего закона рудообразования и рудораз-
мещения, столь же точного и всеобщего,
как, скажем, всемирный закон тяготения).
Потому приходится допустить, что в
гипотезе Ферсмана интуиция все же играла
немалую роль. Он предположил
существование Уралид — единой
геолого-геохимической зоны, тянущейся от полярных
островов Новой Земли через Урал и
оттуда к хребтам Тянь-Шаня. Но геология,
минералогия и геохимия одного из
ключевых звеньев этого пояса — горных
массивов Кызыл-Кумов — была ему неизвестна.
В Кызыл-Кумах Ферсман нашел
подтверждения своей гипотезе. Мраморно-
гранитный хребет Ак-Тау. То и дело здесь
попадаются древние копи (правильнее
назвать их копушками) бирюзы; горные
работы велись здесь сотни, может быть,
тысячи лет назад. Геохимик А. Д. Соседко
нашел здесь своеобразные жилы гранита,
внедрившиеся в известняки. В них —
месторождение прекрасного корунда. Очень
похожие месторождения корунда есть на
Южном Урале и в Туркестанском хребте!
Первый факт, замыкающий цепь догадок.
Но не единственный. В хребтах Кызыл-
Кумов найден асбест — минерал
относительно редкий. Опять геохимическая
структура месторождения подобна
структуре богатейших уральских
месторождений асбеста. Кызыл-Кумы напомнили
о «каменном поясе».
Дальше — больше. Граниты Джилан-
динского массива поражают
путешественников «...замечательным переплетом нигде
еще не виданных... многочисленных
разнообразных жил — аплитовых,
пегматитовых, белых, серых, черных, желтых и ро-
т л ; п "■ ¥ • ;в -1ие журнала, ко эрый вы дер-
► т. зь е •- то давать нашему времени —
: ~t ~t v " 1»# :~~ а огвсен 1 космоса»,—по пра-
3t и; * i :r v гсць С-вз ее достижении не
_^е _ я а ~;а, l e ^ыло бы создано топливо
~c-ev> .лежи ~г> t не л — надежный индикатор
, с. ,раииые здесь и составлены по материалам,
1шем -и риале), нспомнят читателям о некоторых
зовых». Вывод Ферсмана: «Джиландин-
ский массив достоен детальных научных
исследований, и если сам он не таит
больших богатств полезных ископаемых, то все
же это позволит еще теснее связать
пегматиты Урала с породами Тянь-Шаня».
Поражает то двойное зрение, которым
обладал ученый. Среди тягот и
приключений путешествия он замечает не только
минералогические особенности
встречающихся обнажений горных пород. Он видит
не просто химию новой для него горной
страны. Перед его глазами сразу и эта
местность, и Урал, и Тянь-Шань; новые
наблюдения для него — упорядоченные
мазки, дорисовывающие картину
распределения элементов на огромных
пространствах Евразии.
Теперь все выстраивается в один ряд.
Урал — уникальная сокровищница
полезных ископаемых, в которой есть все или
почти все, чего может пожелать человек.
Когда на экзаменах студентов спрашивают,
где находятся месторождения того или
иного полезного ископаемого, профессора
нередко оговаривают: «Где, кроме Урала?»
Горные же массивы Кызыл-Кумов,
решил Ферсман, находятся в родстве с
Уралом. А если так, то у этих массивов —
невидимого продолжения Урала — есть о
чем спросить. И есть, что взять у них. Что
конкретно — покажет детальная разведка.
Так или иначе, в тридцатых годах
геохимия указала на новый перспективный
район страны — Кызыл-Кумы.
ЗОЛОТО ПУСТЫНИ
Трудно сказать, думал ли Ферсман о
возможных месторождениях золота в Кызыла

1. НА ГРАНИЦЕ
МЕЖДУ
КАСПИЕМ
И ПУСТЫНЕЙ
Четыре Бельгии — 120 тысяч
квадратных километров — такова
площадь Красноводской области, о<с -
ной из самых «химических^ о^л^э-
стей нашей страны.
Нефть, добытая из не дп r e :ч^-
ного Челекенского пол} ост ва,
идет на Красноводский нефтег вое-
рабатывающий завод. Зде^ь она
превращается в архичистый
бензин и керосин.
Тяжэлые фракции нефти н^
СОСЗДНк X ГОГ1 1'ИЯХ ХИМИ1 И-
орга !ики г",~ i\ э >г—э-зают в н^^-
тя-юи ~и £ с^н-етичесн и-г
c/v - " ■ л су "ъф эк" — унчв ъ эсалъ-
ное г oi зщее ^дзт^о.
С .Гвфон э ' эрошо значом мс -
ряка : c6p^r э^^ им отсе!
тапк эр^, то. sKO что разгрузивше-
гос \ ■*- 'аз ^ л )жно з.зпо/1нит>
ти -IH ер гить°! эч в э join мли —■ если
надо — поде э. ч эчн«.,», маслом. Он
знаке и х .-3 эй^ 5м — это непре-
ме jL,b ., чо, э +е»т < Эры», «Дона:
«Ракег^1* и а- 'о>"их дрггкх порош-
ков-детерге! п ~з,
Hd не одной только нефтью
бо-а-ы здешние края.
Гэиродный газ, бьющий из
скважины, сжигают, чтобы полу-
4-jtd п|Очти чистый углерод — дра-
гоивнную сажу, ближайшую
родства нчицу алмаза, без которой не-
bosv эжно резиновое и другие хи-
мичесчие производства.
'Аз горячих подземных раство-
ро з, оьющих с полукилометровой
гг З^^ы, на Красноводском хими-
че ■* .м заводе добываются кри-
ствпг чческий йод и бромистые
соединения.
Наконец, здесь, на краю «хи-
Кумах. Вероятно, думал. Вероятно, он знал
о свидетельствах Геродота и Страбона,
писавших, что племена, населяющие этот
край, изготовляют из золота посуду и
украшения. Наверное, ему были известны
и сообщения средневековых историков о
добыче золота на территории Бухарского
ханства. А подсказка географических
названий? Зеравшин, название реки,
текущей к югу от Кызыл-Кумов, переводится
как «золотоносная». Горный массив Ал-
тын-Тау в самих Кызыл-Кумах —
«Золотая гора»...
Извилист, однако, путь событий. Не все
оказалось так, как думал Ферсман, —
жизнь Земли гораздо сложнее даже
современных представлений о ней. И детальная
разведка Кызыл-Кумов началась не
сразу, — слишком обширны просторы страны,
слишком много было районов, быть может,
не столь многообещающих, но более
доступных. И годы войны отнюдь не
способствовали освоению пустынь. Да и
сами фантастические богатства Кызыл-
Кумов словно затеяли с геологами игру
в прятки...
Применительно к золоту это вовсе не
образное сравнение. Поисковые партии
довольно быстро установили, что во
многих выходах кызыл-кумских кварцевых
жил встречается золото. Крохотное
зернышко в огромной глыбе — так
выглядели эти находки. «Богатого золота» не
находили. Но оно было, и было близко —
чуть ли не на расстоянии вытянутой руки.
Разведчики буквально ходили по золоту.
И не видели его. Потому что увидеть его
было нельзя.
Золото Кызыл-Кумов оказалось
дважды спрятанным. Первая шапка-невидимка
кызыл-кумского золота — состояние, в
котором оно находится. Оно распылено,
диспергировано в породах — кварцах и оквар-
цованных сланцах. Обнаружить его там
на глаз немыслимо.
Вторая шапка-невидимка — это пески.
Горные породы, в которых скрыто золото,
на два-три метра (всего-то!) засыпаны
песком.
Подступиться к золоту Кызыл-Кумов
можно было только с помощью
современных методов поиска и анализа.
ПОИСКИ ПО ОРЕОЛАМ
Обнаружить, разведать, подготовить к
эксплуатации подобное месторождение
примерно так же сложно и долго, как
спроектировать, построить, испытать и «довести»
современный воздушный корабль. Труд
сотен людей, помноженный на тысячи
дней, — вот что обычно стоит за
сообщениями: «Геологи обнаружили...,
начинается разработка крупнейшего...» Попробую
изобразить крохотную ячейку этого труда.
...Солнце — сгусток белого пламени над
головой. Рубашка мокра от пота. Кругом
ни звука, ни движения; на десятки
километров нет клочка тени, лишь солнце,
песок, да дряхлые горы вдали у горизонта.
Это Кызыл-Кумы, зто фон действия.
Бредут двое. Экзотика только в
окружении, но не в действиях. Через каждые
полкилометра—километр они вырывают
ямки, берут пробы — в один мешочек
горсть земли, в другой — редкие и
колючие растения пустыни. Но за этими
действиями — сразу несколько методов
геолого-геохимического поиска.
Как правило, очень внушительно вы-

мической облаем ^ ^и
ть v Чара-Бугаз — ис п,
природная кладовая
та — сульфата н^> ■ ■ >и
сов хватает, чтоб ^
удовлетворять потроб
ны ~ этом ценном :ь г
Бугаз л с <ет нако э v
том нат . r всю хи/ и
2. РУКОТВОРНЫЙ
КУСОЧЕК СЕРДЦА
- г
F „
с
iCt
ьс
зни-
"иская
аЬ^.пи-
-»; п,а-
w :ты э
^Т|.«-
яар^.-
^г_фа-
d.
- nt,
, и ,и ip. с* '
ли дс г. >- •- L.
/: -i * ._ _
r^ e^ Б croi
r_r -
,_ . и .J ас , ча
a r_ ,_ rrи"_ла
-z > ■_ не ---
а- ег . t
лес^ ~ -с в, —j
-"-эр'эн и
"
т
€
а г а 1 р-
г „ к ._ t . .за-
i _>осГ и
_ В nj_~€
_ гк .е.г.-чакл
ь vr-c". 1 . .iev
OHei Hf \ на т~>-
" г
" казс"" ""мс
* степные
К"
>ж i-
- >ГиЯ 1 u'lriMt
l-'И . t! .1 r'r
е. ■ - t
h i i * j -* С В i о
в ЗГ h ^ "О-
Благородное золот^ и
koctd, стекло и ско^" па
;о с 4, из синтетич«
териалов стали делать даже
искусственные клапаны для
пораженного пороком сердца.
Тихо в операциоки ой
Слышно лишь позвг"ивание
инструментов, да гуг,ение мотора аппарата
гкусственко: о 1-'сювообращения,
дс команды е едущего опер* цию
-ирурга
— .Зажим! . Так Осушить...
Еще зажим Скальпель. .
гл та < же спочоинс-
— Дайте кла.»ан. А теперь—*
шить] .
глядят разведочные методы геофизики.
Это искусственные взрывы,
регистрируемые сложной аппаратурой; гравиметры,
ловящие ничтожные изменения силы
тяжести на поверхности; аппараты
электроразведки, следящие за блужданиями
электрического тока по слоям земли; самолеты
магнитной и радиационной разведки...
Средства геофизики как бы просвечивают
недра. Без них не обходятся практически
нигде. Но этот прожектор видит лишь
крупное; он незаменим, скажем, для
разведки скоплений нефти или воды. Но
когда речь идет о золоте, о редких и
рассеянных элементах — методы геофизики
не очень перспективны, здесь на
авансцену выдвигаются чисто геологические и
чисто геохимические методы.
Практически любые выходы к
поверхности рудных минералов образуют вокруг
себя ореолы рассеяния. Условно, не
придерживаясь терминологии, их можно
разделить на три типа. Как масляное пятно
на бумаге, расползаются иногда вокруг
места выхода руды продукты химических
реакций минералов с водой и кислородом
воздуха. Это геохимический ореол.
Химически стойкие минералы обычно
дают, если так можно выразиться,
«механический ореол»: с возвышенных мест под
действием силы тяжести, чаще всего с
водой, распространяются их мельчайшие
обломки. Размеры ореолов непостоянны —
иногда частицы уходят на многие
километры, иногда скапливаются в зонах
диаметром меньше ста метров.
Золото, содержащееся в кварце,
образует в основном такие «механические
ореолы». Но без систематического анализа
на золото и сопутствующие ему элементы
эти ореолы не обнаружить, когда золото
дисперсно и размеры его чешуек меньше
видимого.
Третий возможный ореол вокруг
месторождений — биогеохимический. Некоторые
растения могут избирательно накапливать
разные элементы, в том числе и золото,
и оказываются своеобразным индикатором
рудных богатств, скрытых под толщей
почвы.
Естественно, что этот след
обнаруживается только спектральным и
химическим анализом.
Работа геолога и геохимика, идущих по
следам ореолов рассеяния, в чем-то
сродни работе следователя и эксперта
одновременно. Тот же розыск, казалось бы,
ничтожных улик; та же логика увязки
фактов, тот же скрупулезный (на самом
современном уровне!) анализ
вещественных доказательств и порой такое же
сплетение противоречий. Методы анализа —
обычные для лабораторий, исследующих
составы веществ: традиционная работа с
растворами, все виды спектроскопии,
хроматография, люминесцентный анализ.
В геохимических лабораториях —
полевых или городских — пробы почвы,
образцы пород и растений, сжигая в пламени
электрических дуг, исследуют на
спектрографе, растворяют в платиновых тиглях,
вовлекают в оборот анализов — ив конце
концов выясняют, кто есть кто. Даже
тысячные доли процента искомого вещества
не ускользают от внимания. Так, в
маршрутах и лабораториях, штрих за штрихом
составляется химическая карта местности.
И если месторождение залегает неглубоко,
как золото в Кызыл-Кумах, ему не
скрыться: ореолы рассеяния выдадут его присут-

3. ЛЕТАЮЩАЯ ПЛАСТМАССА
Он удивил посетителей одной из
выставок — обычный, похожий на
жука, маленький вертолет Ка-26
«На этом вертолете поистине все
начинается с химии и химией
кончается, — писал в репортаже
корреспондент нашего журнала. — От
резиновых шин на колесах до
винтов из стеклопластика. Кресла,
отделка кабины, форсунки для
распыления ядохимикатов и бак для
их хранения... Всюду химики
приложили свои руки!».
Ка-26 трудится сейчас на
полях и в тайге. Он рассылаем
удобрения, уничтожает ядами
насекомых-вредителей, ведет
топографические съемки, перебрасывает
геологов, патрулирует над
линиями электропередач и
газопроводами Он трудится, маленький Ка-26,
плод труда химиков и
авиастроителей
4. ПЕРВЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ
Его эмблемой стал пшеничный
колос на фоне реторты — символ
союза землепашца и химика, ведь
«Хеми-комбинатас», выросши^ в
тихоньком прежде литовском
городке Кедаиняи снабжает поля
Литвы, Латвии, Эстонии и
Белоруссии несчетным множеством белых
гранул суперфосфата — этого
лхлеба зел ли».
Первый литовский химический
комбинат вошел в строи недавно,
но он несет немалую нагрузку в
деле химизации советского
хозяйства и хозяйства других
социалистических стран Эшелоны с
серной кислотой идут из Кедайняя и в
Чехословакию, и в Венгрию, и в
Югославию
ствие. И шапка-невидимка — то есть
поверхностные наносы — с него непременно
свалится.
ЧТО ПОД «ШАПКОЙ*
Клады Кызыл-Кумов действительно
сказочные! Когда обнаружилось коренное
месторождение Мурун-Тау, его сразу же
назвали новым Клондайком.
Сравнение не слишком удачное. Золото
на Аляске в основном россыпное, залегает
в речных долинах. Сколь бы огромными ни
оказались запасы такого золота, они
вырабатываются достаточно быстро. Золото
Мурун-Тау — коренное, рудное. Такое
месторождение может быть практически
неисчерпаемым. Здесь уместней всего
вспомнить коренное месторождение золота в
Южной Африке — Витватерсранд; добыча
там ведется уже немало десятилетий, но,
несмотря на это, оно и сегодня дает около
трех четвертей мировой добычи золота
(без СССР). Но Мурун-Тау по сравнению
с Витватерсрандом обладает одним
огромным преимуществом: впервые в мировой
практике коренное рудное золото можно
добывать открытым способом. Нужно лишь
снять двух-трехметровый покров — задача
пустяковая для современной техники— и
золотоносную породу можно черпать
экскаваторами.
Не удивительно, что за рубежом
Мурун-Тау назвали открытием века.
Нет, у Ферсмана положительно была
счастливая рука!
Если теперь лететь над южными и
центральными Кызыл-Кумами на небольшой
высоте, то можно увидеть десятки
грунтовых дорог, пересекающих бывшую
пустыню. И сотни машин на них. И постройки
горнообогатительного комбината. И
зелень, потому что в недрах Кызыл-Кумов
найдены большие запасы пресной воды.
А между тем открытие богатств Кызыл-
Кумов еще только начинается. В западной
части пустыни геолог И. X. Жамрабаев,
к примеру, выявил весьма значительные
залежи фосфоритов. А о газовом
месторождении Газли уж и говорить не
приходится.
И готов идти на пари: через какое-то
время о Кызыл-Кумах снова заговорят
в связи с богатейшими запасами какого-
нибудь другого, но тоже очень ценного
полезного ископаемого. Какого — не знаю, но
заговорят. Прошу проверить это
утверждение в недалеком будущем.
А пока... Пока спешите увидеть
пустыню Кызыл-Кумы. А то вскоре пустыни
там не останется.
Д. АЛЕКСАНДРОВ

5 ИМЕНИ МЕНДЕЛЕЕВА
24 мая 19^5 года на отг-ot тии
IX Менделеевского съезда ~о *j6-
щей и rif икладнсй химии бо. "а
вручена первая золотая медепь
имени Дмитриг Ивановича енде-
леева Ее обладателем с^ал
действительный чпен А КоДемии Нсгк
Украинской ССР Александр
Васильевич Кирсанов. Б Инст^туте
органической лимии АН CCF
который А. Н Кирсанов е <зглавляет,
были проведены комплексные
работы по из/чению своиств тЬ1^яч
фосфорорганических соедини ..ии
Исследователями была открыта
неизвестная "оежде фосфазореак-
ция и успешно синтезированы
соединения нового малоизученного
класса — фосфазосоединения.
Вещества этого класса оказались
весьма интересными для
практики: одно из них — авенин —
сильнейший яд-^нсектицид, безопас-
нь - для человека, но губительный
для насекомых-вредителей
в ЭФФЕКТ ШПОЛЬСКОГО
В 1952 году поофессор Эдуард
Владимиоович 1польский вместе
та с двумя своими сотрудницами
к- изучал спектры люминесценции
е- растворов сложных ароматических
го углеводородов. Логика многолет-
я. них исследований подсказала но-
:ь вый вариант постановки экспери-
и- мента — подбор растворителей, у
ь- которых конфигурация молекул
с- близка к молекулам исследуемого
,1и вещества, и, наконец,
исследование спектра раствора,
охлажденного в жидком азоте до — 196'С.
Неожиданно для
исследователей при этой — одной из многих
эд модификации опыта они получили
те на фотографиях спектры, вид
Kofi архиве сохранилась
фотография...
КОРОЛЕВСТВО
БЕЗ КОРОЛЯ
Ах, как гордились этой узкоколейной
дорогой к известковому карьеру хозяева
Содового завода, выстроенного в 1883 году
на «Березниковской даче» близ берега
Камы! Они даже сфотографировались
вместе со всей своей транспортной
техникой. Впрочем, и купцу Любимову, и его
компаньону бельгийскому «содовому
королю» Сольве была хорошо известна иная
техника, но к чему тратиться, если здесь,
на Урале, был так дешев не только
лошадиный, но и человечий мускульный труд...
Недавно сотрудники Березниковской
студии телевидения сняли
документальный фильм о своем городе и его
химических комбинатах-гигантах. « Королевство
без короля» — так назвали его.
Этот фильм демонстрировался в
Бельгии, и говорят, когда его увидели потомки
Сольве, они были потрясены сегодняшним
обликом бывших его владений.
Советские геологи разведали в недрах
под поселком Чуртан уникальные
месторождения сильвинитовых руд. Здесь
вырос крупнейший промышленный центр
страны.

торых не был известен науке. На
спектрах было множество узких
полос — «квазилиний». И
располагались они всегда в строго
определенной для каждого
вещества последовательности.
«Квазилинейчатые электронные
спектры многоатомных
молекул» — такова формула этого
важного открытия советских
исследователей, которое в обиходной
речи физики и химики называют
эффектом Шпольского.
Эти спектры отражают
состояние индивидуальных молекул —
вот вывод, сделанный после
тщательной экспериментальной
проверки первых опытов и после
глубокого теоретического их анализа.
Наука не знает пока других
средств для анализа органических
соединений, имеющих такую
высокую чувствительность, какую
даёт эффект Шпольского.
Достаточно едва заметной крупинки
вещества на кончике иглы,
достаточно даже невидимого глазом
осадка на стенке пробирки, чтобы
узнать о его молекулах больше,
чем с помощью целого арсенала
других исследовательских
методик.
Применив эффект Шпольского,
нефтехимики обнаружили в
нефтепродуктах неуловимые прежде
микроскопические примеси.
Онкологи нашли канцерогены в
сигаретном дыме, автомобильных
выхлопных газах и в пищевых
продуктах. Метеоритчики подтвердили
наличие органических соединений
в осколках небесных камней.
Судьба открытия,
совершенного Э. В. Шпольским и его
коллегами, оказалась счастливой.
Прошло лишь пятнадцать лет, а оно
было не только подтверждено в
лабораториях, признано научным
Азотнотуковый — первенец бе-
резниковской химии
2 Химия и Жизнь, № 11

миром, отмечено золотой
медалью имени С. И. Вавилова, но и
нашло себе множество
применений.
Ведь самые, казалось бы, чисто
теоретические исследования,
направленные просто на познание
неведомых еще природных
феноменов, всегда имеют конечной
целью благо людей.
7. ВОССТАВШИЙ ИЗ ПЕПЛА
Комбинат построили перед войной.
Гитлеровцы разрушили его. Когда
Советская Армия вышвырнула
фашистских захватчиков из
Лисичанска, оказалось, что цехи
превращены в руины.
Лисичанский химкомбинат был
возрожден. И через несколько лет
он уже дал стране аммиак,
азотную кислоту и аммиачную
селитру.
Год за годом лисичанские
химики осваивали технологию новых
и новых видов продукции.
Химкомбинат выпускает теперь и
ацетилен, и ацетальдегид, и уксусную
кислоту, и — главное — капролак-
там. Именно город Лисичанск
сделался сейчас одним из
крупнейших в стране производителей ка-
пролактама, сырья для
производства капронового волокна. А ведь
из капрона — и чулки, и ткани, и
рыбацкие сети, и нити, которыми
хирурги сшивают на операциях
мышцы, и... чего только не делают
у нас из капрона!
8. ФИЗИОЛОГИЯ МОЛЕКУЛ
Наш журнал рассказывал
читателям год назад и об Институте
физиологии растений Академии
наук, и о тонких исследованиях
химизма процессов, происходящих в
Бурильщик закончит работу, и
взрыв обрушит десятки тонн
сильвинита

зеленых листьях, и в стеблях, и
в невидимых простым глазом
клетках растений...
Все их не перечислить. Но вот
главное: ботаники-биохимики и
ботаники-физиологи открыли
тайну веществ, выполняющих в
растениях те же функции, что несут в
организме животных продукты
желез внутренней секреции —
гормоны.
9. БЕСЦЕННОЕ БОГАТСТВО
...Соблюдая предельную
осторожность, реставратор скальпелем
счистил присохший щелочной клей,
разрушающий бумагу и
обесцвечивающий чернила. Остатки его,
давно впитавшиеся, были
нейтрализованы слабым раствором
органических кислот. Рукописный текст
закрепили раствором этилцеллю-
лозы в бензоле.
Чтобы вернуть бумаге
эластичность, ее проклеили желатиной и
обработали глицерином. И,
наконец, нанесенный антисептик
защитил ее от плесневых спор...
Так восстанавливали один из
ленинских документов. Химия
пришла на помощь историкам.
На основе точного знания
процессов старения писчей и
фотографической бумаги, чернильных
пигментов, эмульсий и
целлулоидной основы кинопленки наши
химики разработали специальные
методы восстановления и
сохранения документов. Бесценное
богатство — подлинные рукописи
основоположников научного
коммунизма Карла Маркса и Фридриха
Энгельса, рукописи, документы,
фотографии и грамзаписи
Ильича — вождя Великой
революции — будут сохранены на века.
Этот туннель, пробитый в толще
рудного тела, — часть подземного цеха Берез-
никовского калийного комбината. Закончит
свою работу бурильщик, и вскоре взрыв
обрушит десятки тонн сильвинита. Руду
погрузят в самоходный вагон, переправят
в откаточный штрек, поднимут в
вагонетках на поверхность. На обогатительной
фабрике хлористый калий будет отделен от
поваренной соли и шлама. Замечательное
удобрение, извлеченное из руды, уйдет на
поля страны или будет продано за
границу. Березниковскии калий покупают
и в Японии, и в Англии, и во многих
других странах.
Но калийное производство — лишь одна
из отраслей березниковской
промышленности. Неузнаваемо изменился, вырос в
десятки раз Содовый завод, заложенный
здесь 85 лет назад. Десятки видов
химической продукции дает азотнотуковый завод,
построенный в годы первой пятилетки.
Кстати, это его строителям посвятил
написанный в 1932 году очерк «Соль земли»
замечательный советский писатель
Константин Георгиевич Паустовский.
Один из героев его очерка, страстный
патриот березниковской стройки, говорил:
«— Это надо видеть, надо глупеть от
недоумения, надо болеть от масштабов и
контрастов. Только тогда вы поймете, что
происходит в СССР. Происходят вещи,
перед которыми мировая история не
заслуживает внимания и вызывает зевоту»*
Вот они — масштабы и контрасты!
Фото В. БРАНДМАНА
Руду грузят в самоходный
вагон
2*

Масштабы сегоднягапей химии
Фото А. ВАСИЛЬЕВА

14
В. А. Эпгельгардт
НАУКА Это — рассказы о трех работах, выполненных советскими биохи-
О миками, чьи имена ныне известны их коллегам во всем мире,—
ЖИВОМ академиком В. А. Энгельгардтом и профессором М. Н. Любимовой,
академиком А. Е. Браунштейном и профессором М. Г. Крицман,
академиком А. Н. Белозерским.
Каждая из этих работ круто изменила представления о химии
живого, бытовавшие прежде. Каждая из этих работ положила
начало новому направлению исследований, начало одной из
современных школ советской биологической химии.

М. Я. Любимова
1. ЧЕТВЕРТЬ ВЕКА НАЗАД
Это было очень «неудобное» открытие.
Сообщения о нем появились на свет
в 1939 году. К этому времени трудами
нескольких поколений исследователей
химические превращения, происходящие в
живом организме, казалось, были описаны
достаточно достоверно. А уж о переходе
энергии вещества в работу мышцы — так
тогда думали — наука знает если и не все,
то почти все: последние «мостики» будут
наведены буквально со дня на день, где
и как искать ответы на те
немногочисленные вопросы, которые осталось разрешить,
совершенно ясно...
И вдруг оказалось, что этот уютный,
уже привычный мир представлений,
который биохимики строили десятилетиями,
разрушен чуть ли не в один день. Все надо
возводить заново: незыблемые истины
подвергнуты сомнению, и уже совсем
недвусмысленно показано, что секреты
мышечной деятельности лежат совсем не
в той стороне, где в соответствии с теорией
их до сих пор искали.
Такого рода происшествия в
естествознании закономерны. Нет ни одной его
области, где бы они уже не произошли,
которая была бы застрахована от них
в будущем.
Даже очень крупные ученые порой
переживают такие события болезненно,
и, что теперь греха таить, четверть века
назад сообщение В. А. Энгельгардта и
М. Н. Любимовой о том, что по их данным
мышечный белок миозин обладает
ферментной активностью, некоторые видные
их коллеги поначалу сочли научным
заблуждением, итогом неправильно
поставленных экспериментов и даже чуть ли не
святотатством...

1
В начале 30-х годов молодой профессор-
медик Владимир Александрович Энгель-
гардт пользовался особой популярностью
среди... голубятников Казани.
Мальчишки всего города знали: если
срочно нужны деньги, этому дяденьке
всегда можно продать пару самых
никудышных сизарей. Таскать профессору
турмана или почтового не стоило, потому
что в породах он вроде бы ничего не
понимал и платил за всех птиц одинаково.
Про то, куда дальше девались голуби,
слухи ходили разные. Во всяком случае,
было доподлинно известно, что своей
голубятни профессор не держит, а
купленные им сизари никогда больше в небе не
появляются.
В те годы Энгельгардт изучал процессы
окисления в клетке, и особенно роль в этих
процессах веществ, которые в то время
называли «органическими эфирами
фосфорной кислоты».
Его предшественники, исследуя
химические процессы в живой ткани, были
вынуждены сначала разрушать эту живую
ткань. Считалось, что изменения, при этом
происходившие, столь незначительно
искажают ход наблюдаемых в тканях
химических процессов — в непродолжительное
время, конечно, — что ими можно
пренебречь.
Однако В. А. Энгельгардт решил
поставить исследования именно на живой, не
измененной модели. И подбирая для своих
экспериментов эту «живую модель»,
Энгельгардт остановил свой выбор на
красных клетках крови — эритроцитах птиц.
Ведь эти кровяные клетки обладают
известной автономностью. Каждая из них —
как бы упрощенный орган. Кроме того,
как известно, извлеченные из тела
эритроциты продолжают жить в пробирке,
в солевом изотоническом растворе.
Эритроциты же птиц в отличие от
эритроцитов млекопитающих имеют ядра и
дышат они интенсивнее, чем красные
кровяные клетки кролика или человека. За это
Энгельгардт и счел их более подходящей
моделью для своих опытов.
Он брал кровь голубей. Отделял на
центрифуге эритроциты от плазмы.
Помещал в ванночки аппарата Варбурга:
торчащие из ванночек ртутные манометры
показывали, сколь интенсивно усваивают
кислород плавающие в растворе клетки...
Это была лишь часть наблюдений.
Вторым, пожалуй, более важным
компонентом было определение в клетках
количества «органического эфира фосфорной
кислоты» или, как теперь говорят, адено-
зинтрифосфорной кислоты, а то и еще
короче—«АТФ». АТФ была открыта
незадолго до того немецким биохимиком
«Неманом. Тот же Лёман дал и первый способ
ее количественного определения в тканях
по так называемому семиминутному
гидролизному фосфору.
Все дело было в том, что количество
АТФ в клетках и интенсивность усвоения
клетками кислорода колебались почти
одинаково. Эта закономерность выявилась еще
при подборе модели: в безъядерных
кроличьих эритроцитах, которые дышали
«хуже» ядерных кровяных клеток
голубей, «семиминутного гидролизного
фосфора» тоже было много меньше.
...В растворе, не содержавшем добавок,
эритроциты дышали недолго. Манометр
показывал, что усвоение кислорода падает,
а затем и совсем прекращается. И когда
Энгельгардт, добавив в раствор соляную
кислоту и подержав его семь минут в
водяной бане, определял этот
«семиминутный фосфор», оказывалось, что
количество АТФ в этих прекративших дышать
разрушившихся эритроцитах крайне
мало.
Но если в раствор, где были
эритроциты, добавлялась глюкоза, клетки
дышали очень интенсивно и параллельно с этим
возрастало количество содержавшейся
в них АТФ.
Такими были результаты двух серий
опытов.
В третьей серии к раствору с
эритроцитами кроме глюкозы добавили немного
гемолизированной крови, в которой
содержались продукты распада АТФ.
Неожиданно для исследователя это вызвало
резкое нарастание количества аденозинтри-
фосфорной кислоты в эритроцитах и
резкое усиление поглощения кислорода.
Так Энгельгардт сделал первое свое
открытие — он открыл процесс
окислительного фосфорилирования. Он
установил, что дыхание клеток и образование
в них АТФ взаимозависимы, а их ход,
кроме того, в свою очередь зависит от
присутствия глюкозы в клетках и продуктов
распада АТФ — они стимулируют эти
процессы.
Прежде об этом никто ничего не знал.

В 1932 году работа В. А. Энгельгардта
была удостоена премии Всероссийского
Совета народного хозяйства, как первое
исследование, установившее пути синтеза
АТФ в клетках за счет процессов
окисления.
Она принесла ученому мировую славу,
ибо была открыта принципиальная
закономерность химии жизни.
Она вошла во все учебники и
университетские курсы. Но то был лишь
первый этап...
2
В 1934 году Владимиру Александровичу
предложили возглавить лабораторию
биохимии животной клетки в Институте
биохимии Академии наук.
Энгельгардт переехал в Москву.
Собственно говоря, он вернулся в институт, где
раньше им были сделаны первые шаги
в исследовательской работе. Отсюда,
получив профессорское звание, он уехал
заведовать кафедрой в Казань, где обрел свой
неповторимый исследовательский почерк
и свой путь поисков.
Там, в Казани, начала складываться
и его школа.
Процесс окислительного фосфорилиро-
вания Энгельгардт и его сотрудники
продолжали изучать и в Москве: в 1935-м
М. Н. Любимова исследовала образование
АТФ в клетках лейкоцитов, а в 1939-м
В. А. Белицер опубликовал результаты
своих исследований. В этой работе он
подтвердил предположение В. А.
Энгельгардта, что синтез аденозинтрифосфорной
кислоты в мышечной ткани происходит так
же, как и в эритроцитах.
Все говорило о том, что изучаемая
проблема весьма перспективна, и, по логике
вещей, Энгельгардту следовало посвятить
ей не одно десятилетие своей жизни.
Однако выбор ученым направления
работы диктуется не только логикой науки.
Человек — не робот. В любых поступках
его характер, его, как говорили в старину,
«натура», играет далеко не последнюю
роль. Энгельгардт всегда был человеком
увлекающимся. Заинтересовавшись
таинственной судьбой АТФ, он не смог
удержать себя в рамках одного лишь
окислительного фосфорилирования.
Вместе со своей постоянной
сотрудницей (и женой), Милицей Николаевной
Любимовой, Владимир Александрович стал
3 Химия и Жизнь, № 11
прослеживать дальнейшую судьбу АТФ
в организме. Для этого нужно было
выделить из тканей фермент,
расщепляющий молекулы АТФ — «аденозинтрифос-
фатазу» или «АТФ-азу», как пишут
биохимики.
К этому времени уже немало сил было
затрачено биохимиками всего мира на
изучение энергетических процессов в
организме. Было известно, что роль
«топливного склада» играют запасы гликогена
в мышцах. Были прослежены образование
гликогена из глюкозы и противоположный
процесс — распад гликогена на множество
мономерных молекул глюкозы и
превращение глюкозы в молочную и пировино-
градную кислоты.
Правда, оставалось неясным, как
именно энергия, высвобождающаяся в
последних звеньях цепи превращений, переходит
на мышечное волокно. Считалось, что
энергия выделяется в виде тепла и через
раствор каким-то непонятным образом
переходит на мышечное волокно...
Мышца— если допустить небольшое
упрощение — казалась тогда чем-то вроде
маленького паровичка, преобразующего тепловую
энергию в механическую.
Впрочем, предположить что-либо иное
тогда было трудно. Кое-кто из биохимиков,
правда, предполагал, что «топливом» для
«парового двигателя» может быть и АТФ:
уже было известно, что отщепление от нее
одной фосфорной группы должно
сопровождаться выделением большого
количества энергии. Но для того чтобы это
отщепление произошло, в мышце должна
присутствовать АТФ-аза, фермент,
ведущий эту реакцию. Все тот же Лёман —
первооткрыватель АТФ — писал, что ему
удалось выделить и фермент; он
экстрагировал его водой из мышечной ткани, но
в удивительно малом количестве.
Прежде чем рассказать об опытах,
начатых Энгельгардтом, упомянем еще об
одном, весьма важном обстоятельстве.
В то время биохимики четко делили
все белки живого организма на две
категории. Первые представлялись им
строительными материалами, из которых
формируются все ткани тела (в том числе,
естественно, и мышечные). Вторую
категорию составляли ферменты,
белки-катализаторы, каждый из которых управляет
определенным звеном в цепи обменных
процессов. Считалось, что ферменты
присутствуют в организме всегда в небольших

количествах, что они в основном
растворимы в воде и, наконец, что они не могут
образовывать какую-либо ткань. Их
функция — только управление химическими
процессами, ускорение определенных
реакций,
3
На третьем этаже серого бетонного здания
Института биохимии, что на Большой
Калужской, в лабораторной комнате,
заставленной вытяжными шкафами и
лабораторными столами, среди колб, пробирок и
микроскопов воцарилась на почетном
месте обыкновенная мясорубка.
Сквозь нее провертывали кроличье
мясо — так началась эта работа.
Фарш подолгу промывали водой,
пытаясь по способу Лёмана извлечь из него
АТФ-азу. Побелевшие от промывки
мясные лохмотья выбрасывали в ящик.
Водный экстракт вливали в пробирки с адено-
зинтрифосфорной кислотой.
Расщепления АТФ почти не
происходило.
...Известно, что ход реакции может
зависеть от присутствия или отсутствия
некоторых электролитов. Поэтому в раствор
принялись добавлять то соли магния, то
соли кальция, но водная вытяжка из
кроличьего фарша все равно оставалась
малоактивной к аденозинтрифосфорной
кислоте.
Тогда решили посмотреть, нет ли
фермента в оставшейся мышечной ткани.
Идея, пришедшая в голову Энгельгард-
ту, чем-то напоминает известное
предложение по ло-вле львов в Сахаре, основанное
на элементарном расчете: если всю
пустыню просеять сквозь решето, то лев
обязательно останется на сетке.
Взвесь измельченного мясного фарша,
который прежде выбрасывали в ящик,
обладала способностью расщеплять АТФ.
Фермент прятался в «Сахаре» мышечного
белка миозина. И раз его не удалось оттуда
извлечь, Энгельгардт и Любимова решили
извлечь из «пустыни» весь миозин, чтобы
фермент остался во взвеси.
«Решето» было. Было известно, что
раствор хлористого калия экстрагирует
миозин.
Но то, что получилось в итоге
«просеивания», обескуражило, ибо фермент от
миозина не отделялся. Ни хлористый
калий, ни другие реактивы и способы
осаждения, извлечения, разделения — ничто не
помогало.
Раствор, из которого миозин был
удален, никак не действовал на аденозинтри-
фосфорную кислоту, но сам миозин всегда
вел себя как раз так, как должен был
вести себя фермент АТФ-аза.
И тогда Энгельгардт и Любимова
пришли к выводу, что белок миозин и
фермент АТФ-аза — это «одно и то же лицо».
Этот вывод был прост, он диктовался
данными опытов, но он противоречил всем
представлениям о белках-стройматериалах
и белках, управляющих химическими
реакциями, которые якобы существовали
строго раздельно. Из такого вывода
следовало далее, что представления о переходе
химической энергии в тепловую, а
тепловой в мышечную, видимо, тоже неверны.
Энергия АТФ, освобожденная при
отщеплении миозином фосфорной группы (так
следовало из опытов), прямо переходит на
белок, который одновременно способен
и управлять реакцией и совершать
механическую работу — мышечное
сокращение.
Это было еще предположением. Чтобы
доказать его верность, следовало
установить, что под влиянием АТФ
действительно происходит изменение физических
свойств миозина.
Теперь Энгельгардт и Любимова стали
исследовать миозин, который уже был
прозван кем-то «ферментом из мусорного
ящика», потому что прежде именно туда
он попадал после долгого вымачивания
фарша.
Из капиллярных трубок в воду
выдували миозиновое желе. Получались
белесые белковые нити.
Это было нужно для постановки новых
экспериментов.
4
Странные манипуляции с фаршем и
белковыми нитями очень забавляли
институтских остряков.
На одном капустнике самодеятельный
теневой театр изобразил огромную
мясорубку, из которой торчали уши
несчастного кролика.
Из решетки мясорубки вылезали
готовые чулки, перчатки и свитера...
Шутки — шутками, а нити — нитями.
Белковые нити подвешивали к крючку
торзионных весов; к нити прикреплялся

грузик, к стрелке весов — небольшое
зеркальце, бросавшее «зайчик» на шкалу
линейки.
Нить опускали в раствор АТФ, следили
за колебаниями «зайчика».
Таким образом было показано, что АТФ
не только дает энергию для мышечного
сокращения, но и сама влияет на
физические свойства белка. Так гипотеза,
которая представлялась поначалу безумной
и ни с чем не сообразной, — эта гипотеза
подтвердилась опытом. Так в 1939 году
был заложен фундамент новых
представлений, даже целой новой области
биохимии, получившей имя «механохимии».
Однако это открытие, совершавшее
полный переворот в представлениях о
мышечной энергетике, было встречено
всеобщим недоверием, и вскоре немецкие
ученые Зингер и Мейстер даже
опубликовали статью о своих экспериментах, в
которой они доказывали, что АТФ-аза и
миозин ничего общего между собой не
имеют.
Но прошло немного времени, и
в 1941 году в знаменитом журнале
«Nature» появилась небольшая заметка уже
известных в ту пору блестящих
экспериментаторов Альберта Сент-Дьердьи и его
сотрудницы И. Банги. В ней было
буквально несколько строк: мол, мы
повторили опыты Энгельгардта и Любимовой
и получили те же результаты.
В том же году аналогичное сообщение
пришло из Англии от Джеймса Нидхэма.
Оно завершалось предложением назвать
миозин «сократительным ферментом».
Так открытие утвердилось. И в
военном тяжелом 43-м году В. А. Энгельгардту
Сегодня это кажется немного странным.
Тридцать пять лет тому назад
нуклеиновыми кислотами мало кто интересовался.
Ими занимались не более, чем любой
другой группой веществ биологического
происхождения. В те годы основное внимание
уделялось изучению «основных» компо-
3*
и М. Н. Любимовой была присуждена за
него Государственная премия. Дальше
началась механохимия, охватившая все
сократительные процессы во всем мире
живого.
АТФ и миозин были обнаружены и
в гладких мышцах человека, и в хвостиках
спермиев, и в ресничках инфузорий.
Оказалось, что АТФ участвует в движениях
веточек стыдливой мимозы, а белковая
спиралька, заложенная в «ножке»
бактериофага — вируса, поражающего
бактерии, — эта спиралька имеет тот же шаг,
что и белковая молекула из мышцы
человека.
Мир живого предстал перед глазами
естествоиспытателей в удивительном
единстве несхожих, казалось бы, процессов
и структур, составляющих его основу.
И хотя современные биохимики многое
в нем видят по-иному, чем видели
«свежие очи» исследователя четверть века
назад, основа современного понимания
важнейших сторон химии жизни была
заложена в этих работах В. А. Энгельгардта,
ставших гордостью и классикой не только
советской, но и мировой науки.
Пожалуй, стоит упомянуть к слову, что
познание фундаментальной
закономерности «химии живого» принесло еще и
практическую пользу, ибо медики — и у нас,
и за рубежом — стали использовать АТФ,
это «биологическое топливо», в качестве
лечебного препарата при многих
заболеваниях (и с успехом).
Таков еще один итог работы, начатой
в 30-х годах в Казани...
PL ДУЭЛЬ
нентов живого — белков, жиров и
углеводов. Никто и не предполагал, что
нуклеиновые кислоты могут играть в жизни
клетки роль первостепенной важности.
Возможности биохимии были в ту пору
много меньше нынешних. Исследователи
умели выделять из клеток растений лишь
2. НАЧАЛО

РНК — рибонуклеиновую кислоту, чей
состав несколько отличается от состава де-
зоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК.
Было известно, что в РНК содержится
азотистое основание урацил, а в ДНК
вместо него — тимин. Предполагалось, что
известное ныне каждому школьнику
«вещество наследственности» — ДНК —
встречается только в клетках жиеотных.
Представления тех лет
зафиксировались в старых названиях веществ:
нынешнюю РНК именовали «растительной» или
«дрожжевой» нуклеиновой кислотой,
нынешнюю ДНК—«животной» или еще
«тимонуклеиновой» кислотой, так как ее
особенно хорошо удавалось выделять из
«тимуса» —зобной железы теленка.
Существование веществ
«растительных» и «животных», химически явно
родственных и в то же время по одному
пункту четко отличающихся, не вызывало
особых сомнений. Есть разница между
двумя царствами живой природы?.. Есть!
Вот она и отразилась, в частности, и в
химическом составе клеток.
И когда в конце 20-х годов
«растительная» РНК была обнаружена и в тканях
поджелудочной железы, это было признано
исключением из правила, чуть ли не тем
самым исключением, которое правило
подтверждает.
Но в 1934 году мир представлений,
в которых все столь удобно разложено,
был нарушен. Нарушила его небольшая
статья, появившаяся в одном из выпусков
солидного научного журнала «Hoppe-Sey-
ler's Zeitschrift fur Physiologische Chemie».
Авторы статьи — профессор незадолго до
этого созданной в МГУ кафедры биохимии
растений Александр Робертович Кизель
и доцент той же кафедры Андрей
Николаевич Белозерский — сообщали, что в
клетках проростков растений удалось
обнаружить тимин — типичный компонент ДНК.
Это могло означать лишь одно:
растительные клетки содержат «животную»
нуклеиновую кислоту!
Биохимикам шестидесятых годов
хорошо известно, как трудно — даже при
современном арсенале методик и приборов —
выделять ДНК из растений и как мало ее
в них содержится. А если вспомнить о тех
несовершенных и исключительно
трудоемких способах химического
фракционирования, какие существовали в 30-х годах,
останется лишь поразиться
экспериментаторскому искусству исследователей,
сумевших получить эти тонкие и точные
результаты.
Работа была буквально каторжной.
Каторга начиналась с добывания нужного
материала: надо было вручную
отпрепарировать огромное количество семян
гороха— извлечь из них проростки — ведь
в зародышах, в их развивающихся тканях
нуклеиновых кислот содержится больше,
чем в других растительных клетках. Для
каждого опыта Белозерскому было
необходимо не менее ста — ста пятидесяти
граммов -—не семян, а именно извлеченных из
них вручную проростков. Долгие недели
Белозерский и помогавшие ему студенты
занимались препаровкой, но это было
лишь началом.
Дальше последовал поиск способа
выделения из тканей нуклеопротеидов,
затем— поиск условий их гидролиза,
освоение методов разделения гидролизата на
фракции и, наконец, получение
кристаллического тимина.
После этой работы, занимавшей уже не
недели, а месяцы, от десятков граммов
исходного материала в руках
исследователя оказывались миллиграммы, а иногда
и доли миллиграмма препарата, и теперь
нужно было доказать, что этот еле
заметный осадок и есть тимин — непременный
компонент «животной» нуклеиновой
кислоты, а не урацил, содержащийся в
«растительной» РНК.
Для этого Андрей Николаевич
Белозерский применил микроаналитические
методы: при добавке диазобензолсульфо-
кислоты резко щелочной раствор
выделенного вещества приобретал
малиново-красную окраску — эта реакция
характерна именно для тимина. Но его
учитель— А. Р. Кизель — был очень строг
и требователен. «Один опыт — не опыт», —
это правило высокой науки в
кафедральной лаборатории было законом: каждый
эксперимент должен быть проверен
другим — «перекрестным». А потому снова
и снова Белозерский и помогавшие ему
сотрудники и студенты извлекали
препаровальными иглами проростки из семян,
выделяли из ткани нуклеопротеиды, гид-
ролизовали и получали миллиграммы,
даже микрограммы кристаллического
осадка, который, если его растворить в
щелочной среде, давал бы характерную
малиново-красную окраску. Но теперь осадок
исследовали по-другому — уже на
содержание азота. И азота в нем было именно

r1
i~2
A. H. Белозерский
столько, сколько содержится не в урациле,
а в тимине.
То, что первая статья была
опубликована в «Hoppe-Seyler's Zeitschrift fur Physi-
ologische Chemie» — в «Гоппе-Зейлеров-
ском журнале физиологической химии»,
можно счесть примечательным. Ведь
именно Эрнст-Феликс-Эмануэль Гоппе-
Зейлер был одним из основателей
биохимии нуклеиновых кислот: это в его
лаборатории его ученик Фридрих Мишер
впервые выделил из клеточных ядер
непонятную тогда небелковую субстанцию,
поначалу названную «нуклеином».
Результаты первых опытов вскоре были
подтверждены Белозерским в новых
работах: годом позже, в 1935-м, в «Ученых
записках МГУ» опубликованы результаты
следующей серии опытов: теперь тимин
был извлечен из препаратов, выделенных
из других бобовых — сои и фасоли.
Но может быть, «животная»
нуклеиновая кислота содержится только в
растениях этого семейства? Может быть, это такое
же исключение из ранее установленных
правил, как наличие РНК в клетках
поджелудочной железы? — этот вопрос был
закономерен.
Ответ на него был получен очень скоро:
в 1936 году А. Н. Белозерский выделил из
растительных клеток уже не тимин, а
препарат «животной» нуклеиновой кислоты,
причем получил его из растения,
относящегося совсем к другому семейству, — из
конского каштана.
Некоторое время спустя он выделил
ДНК из почек липы, луковиц лука,
зародышей кедрового ореха и семян пшеницы.
Серия работ, выполненных А. Н.
Белозерским, убедительно говорила: деление
нуклеиновых кислот на «животные» и
«растительные» ошибочно. «Животная»
нуклеиновая кислота — ДНК — встречается
в клетках всех высших организмов.
Последующие работы А. Н.
Белозерского и его учеников были логическим
продолжением этих исследований.
Оставалось неизученным «третье царство» живой

природы — мир микроорганизмов.
Предстояло узнать, встречаются ли
нуклеиновые кислоты в их клетках.
Эта задача была решена на рубеже
тридцатых и сороковых годов.
— Да, бактерии содержат и ДНК и
РНК!—таков был основной итог этих
экспериментов.
Значение работ А. Н. Белозерского,
ныне уже не доцента, а академика, в
должной мере может быть оценено только
сейчас, в пору бурного развития новой
науки — молекулярной биологии,
фундамент которой закладывался в тридцатые
годы. Ведь именно исследования в области
химии и биохимии нуклеиновых кислот
создали базу для развития не только самой
молекулярной биологии, но и всей
биологии в целом.
В комнатах шестиэтажного универ-
Представьте себе, что вас с завязанными!
глазами ввели на территорию неизвестного
завода, неведомо что производящего. Вам
дали в руки некую готовую деталь «чего-
то» и по ее форме и материалу (вернее,
по осязанию вами того и другого)
предложили определить ход и характер всего
заводского производства... Как вы думаете,
Легко ли разрешима такая задача?..
Во всяком случае, в не столь еще
давнее время оиохимики очень часто
ощущали осколок чего-то, не вполне понятного.
Это сейчас каждый, кто заинтересуется,
как протекают в живой клетке
превращения веществ, может найти в книгах
подробные карты процессов метаболизма.
На схемах гвено за звеном прослежены
длинные цепи реакций синтеза, и реакций
распада, и реакций переноса различных
химических групп, в которых участвуют
сотни веществ. Сейчас метаболизм
представляется нам единой и совершенной
системой удивительно слаженных
процессов.
Но тридцать лет -назад под руками
исследователей были только отдельные,
казавшиеся бесформенными, фрагменты
мозаики. Не хватало очень и очень многих
ситетского корпуса на Ленинских горах
разместилась возглавляемая А. Н.
Белозерским межфакультетская лаборатория
биоорганической химии. Сегодня здесь
исследователи работают со сложнейшими
оптическими приборами. Здесь слышится
тонкое комариное жужжание включенных
ультрацентрифуг, здесь мерцают
зеленоватые экраны электронных микроскопов.
Быт экспериментаторов выглядит
теперь по-другому, чем тридцать лет назад.
Это естественно.
Неизменно лишь одно —
требовательность. Каждый эксперимент должен быть
доказательным и точным. «Один опыт —
не опыт», он должен быть проверен
другим — «перекрестным».
Кандидат биологических наук
А. С. АНТОНОВ
кусков. Их надо было добывать, чтобы,
постепенно заполняя пустые места,
создать единую и цельную картину. И
буквально «жизненно важными» вехами для
науки становились открытия тех
биохимических реакций в живой клетке, в
которых, как на узловых железнодорожных
станциях, сходятся пути химических
превращений многих различных веществ.
Такой «узловой станцией» и была
открытая в 1937 году Александром Евсееви-
чем Браунштейном и Марией
Григорьевной Крицман реакция переаминирования.
Факт, который установили А. Е. Браун-
штейн и М. Г. Крицман, на первый взгляд
мог показаться ординарным. Они
обнаружили, что от молекул глутаминовой
кислоты в клетках отщепляется
аминогруппа — фрагмент, содержащий азот. Эта
аминогруппа переносится на другое
соединение— на пировиноградную кислоту, и
в итоге образуется новая пара веществ:
кетоглутаровая кислота и аланин.
Но все дело в том, что в этой реакции
одна аминокислота за счет
переаминирования трансформировалась в другую. Как
известно, для синтеза белков клеткам
нужны двадцать видов аминокислот. Исследо-
3. В ЛАБИРИНТЕ
ХИМИЧЕСКИХ
ПРЕВРАЩЕНИЙ

ватели предполагали раньше, что они либо
могут поступать в готовом виде в клетку,
образуясь за счет гидролиза молекул
белка, либо могут синтезироваться, но,
естественно, непременно за счет свободного
азота, вернее, свободного аммиака.
Самым неожиданным в описанной Бра-
унштейном и Крицман реакции было то,
что для образования нового азотистого
соединения свободного аммиака не
требовалось. Все происходило неведомым ранее
путем.
У исследователей возник вопрос — с
чем они столкнулись? Реакция могла быть
единственной в своем роде. Но она могла
быть и универсальной. И если не один
аланин, а и другие аминокислоты
образуются сходным путем с участием глутами-
новой кислоты, то весь процесс обмена
веществ, содержащих азот, в организме
выглядит по-иному — не так, как
предполагалось прежде.
А тогда это означало еще, что глутами-
новая кислота занимает в жизни организма
особое, очень важное место универсального
«донора», поставщика аминогрупп для
создания клетками разных аминокислот —
этого единственного белкового сырья!..
Словом, все — по-новому!..
Такая рабочая гипотеза возникла у
А. Е. Браунштейна сразу. Вскоре она
получила полное подтверждение в
эксперименте: переаминирование, действительно,
оказалось наиболее распространенным в
природе путем синтеза аминокислот, а глу-
таминовая кислота — наиболее частой его
участницей.
Расшифровка еще одной «частной»
реакции обернулась открытием
принципиальной закономерности.
Но это было лишь началом.
По логике вещей следовало выяснить,
откуда вещество-«донор» черпается
клеткой. Это удалось узнать уже на
следующий год после открытия реакции
переаминирования. Известный шведский
биохимик Г. Эйлер обнаружил, что глута-
миновая кислота активно синтезируется
в клетках из кетоглутаровой кислоты
и аммиака.
После работы Эйлера ход событий
предстал перед глазами биохимиков в виде
последовательной цепочки превращений.
Вот она: из аммиака и кетоглутаровой
кислоты синтезируется глутаминовая
кислота. Она переаминируется с кетокисло-
тами. В результате этого образуются
аминокислоты и снова возникает кетоглу-
таровая кислота.
Из аминокислот, как известно,
синтезируются далее белки и все прочие
физиологически важные азотистые соединения
в организме. Что же до кетоглутаровой
кислоты, образующейся на последней
стадии, то она может снова присоединить
аммиак и превратиться в глутаминовую.
Весь процесс, как видите, носит
характер непрерывного цикла, который к тому
же тесно связан с циклом реакций
клеточного дыхания...
Эта относительно простая схема начала
в дальнейшем обрастать деталями.
На новом этапе исследований
накопление случайных фактов и наблюдений
сменилось направленным поиском.
А. Е. Браунштейн, его сотрудники и
биохимики многих лабораторий в разных
странах принялись заполнять «пустоты»
в мозаичной картине превращений
аминокислот. Стали отыскивать
вещества-предшественники и вещества, производные от
них. Стали угадывать, в какие
взаимодействия могут все эти вещества вступать.
Постепенно в ходе анализа процессов
превращений аминокислот и других
соединений азота в организме сложилась
картина, в которой центральное место заняло
переаминирование глутаминовой и аспара-
гиновой кислот.
Стоит прекратиться переаминированию
этих аминокислот, и тотчас остановится
синтез всех аминокислот и нуклеотидов.
Остановится образование мочевины и
мочевой кислоты. Замрут основные жизненные
процессы. Клетка погибнет. Недаром
биохимики, которые в общем-то не очень
любят сравнения, делают исключение для
реакции переаминирования: они
сравнивают ее с сортировочной станцией, куда
поступают различные грузы, где заново
формируются составы, чтобы затем
направиться туда, где в них возникла
необходимость.
Но и эта схема, нами здесь приведенная,
конечно, не оказалась окончательной. Ко-.
личество новых фактов, добываемых
наукой, как известно, нарастает
лавинообразно. Представления о метаболических
процессах, об азотистом обмене в организме
непрерывно усложнялись. Еще в 1957 году
в одной из работ, обобщавших
накопленные наукой данные, А. Е. Браунштейн
говорил по этому поводу:
«У многих биологов и медиков несом-

A. E. Браунштейн
ненно вызовет неудовольствие сложность
представленной здесь картины — по
сравнению с простотой привычных старых
взглядов... Но тут ничем не поможешь...»
А ведь с тех пор, как эти слова были
произнесены, прошло еще 10 лет, в
течение которых исследователи не дремали.
После открытия переаминирования
Браунштейн и его сотрудники стали,
конечно, изучать не только значение этого
процесса в обмене веществ, но и сам
химический механизм реакции. В этот период
были открыты ферменты-трансаминазы,
а затем обнаружено, что в каждой транс-
аминазе с белком (все ферменты — белки)
связано производное витамина Вб — пири-
доксальфосфат. И именно пиридоксальфос-
фату — так оказалось — принадлежит
главная роль в переносе аминогруппы с
аминокислоты на кетокислоту.
Биохимики привыкли к тому, что во
множестве, казалось бы, разных явлений
и структур, как правило, удается
обнаружить некое общее «ядро» многих веществ
или процессов. Поэтому возник новый
вопрос: а не участвует ли пиридоксальфос-
фат в других внутриклеточных
превращениях молекул различных аминокислот
(в декарбоксилировании, например) ?
Может быть, это соединение «работает» не
только в трансаминазах, но и в других
ферментах?
После нескольких лет поисков это
предположение оправдалось: пиридоксальфос-
фат был обнаружен в большой группе
ферментов.
На следующем этапе работы пришлось
выяснять, что общего и в чем различие
в механизме действия разных ферментов,
содержащих одно и то же биологически-
активное вещество (пиридоксальфосфат).
Эту задачу академик А. Е. Браунштейн
и академик М. М. Шемякин выполнили
в 1952—1953 гг. Их работы вылились в
общую теорию действия «Вб-ферментов».
А эта теория не только объясняет
наблюдаемые явления: благодаря ей (и это
главное) авторам теории удалось предвидеть

и предсказать ход некоторых реакций
до того, как эти реакции были в
эксперименте поставлены. (Аналогичные работы
были проведены группой американских
исследователей во главе со Снеллом. Их
теоретические выводы оказались
сходными с выводами советских биохимиков.)
Содержание этих теоретических
представлений достаточно сложно, оно требует
специального и обстоятельного рассказа.
Ограничимся констатацией факта, что
этими работами была создана база для
сегодняшних исследований строения
ферментов и процессов ферментного катализа.
А возможности современной науки
замечательны. Ведь сейчас биохимики
разрубают (химическим путем, конечно)
белковую ферментную молекулу на куски,
определяют структуру этих кусков, их
аминокислотный состав, свойства и
структуру каталитического центра фермента.
Трансаминазы изучены теперь
настолько хорошо, что исследователи научились
«обманывать» эти ферменты. Они нашли
вещества-«ингибиторы», которые снижают
активность ферментов. Их структура очень
похожа на обычные вещества, которые
участвуют в биологических реакциях, и
поэтому, когда ингибитор попадает в клетки,
он связывает, как бы «запирает» фермент.
Ход каталитического процесса изменяется
по воле исследователей.
Таким ингибитором оказался циклосе-
рин — природный противотуберкулезный
антибиотик. Его действие как раз и
основано на «обмане» и связывании ферментов
патогенных туберкулезных палочек.
Работа с ингибиторами — одно из
важных сегодняшних направлений энзимо-
логии. Когда с их помощью механизм
действия фермента и строение его активного
центра будут изучены еще более тонко,
биохимики сумеют планомерно создавать
искусственные регуляторы биохимических
превращений уже с абсолютно точным
избирательным действием. И время, когда
эти сегодняшние замыслы будут
осуществлены, а процессы в живых клетках
подчинятся воле биохимика, — не за горами.
О. ПОЛЯНОВСКИЙ
Листая страницы
архива...
В то время, когда Советская
власть, несмотря на огромные
трудности, окружила советских
ученых вниманием и заботой
(прочтите документы,
опубликованные в прошлом номере на
стр. 74), в странах Европы из-за
экономических кризисов,
наступления сил реакции
материальное положение
интеллигенции резко ухудшилось.
Возвратясь в конце 1923
года из поездки в Европу,
Н. И. Подвойский писал
председателю ЦеКУБУ
(Центральная комиссия по улучшению
быта ученых) А. Б. Халатову:
«Я недавно вернулся из Германии.
Собственными глазами видел на
улицах ученых, профессоров,
врачей и пр., продающих свои
книги, инструменты, торгующих
газетами, раздающих рекламные
листки, продающих папиросы
и пр., или на поденщине...
4 Химия и Жизнь, № 11
Гигантское значение для
русской науки, образования,
техники, для русской школы и
индустрии будет иметь, если в момент
обнищания всего честного в
Германии, ЦеКУБУ хоть наимини-
мально поддержит наиболее
честные интеллектуальные силы
Германии и честное
студенчество...
С тов. приветом Н. Подвойский»
В стране было голодно, ученые
жили трудно, но помощь
ученым Запада была оказана.
«ПОМОЩЬ ГЕРМАНСКИМ
УЧЕНЫМ
Коллектив врачей Московской
клиники нервных болезней и
неврологического института во
главе с директором проф. Г. И. Рос-
солимо первым откликнулся на
призыв Наркомздрава т. Н. А.
Семашко о помощи германским
ученым и вчера представил на
это 185 червонных рублей.»
(«Известия», № 238
от 18 октября 1923 г.)
«В это ответственное время
русские ученые долгом своей
совести считают заявить, что они как
один готовы сделать все для них
возможное для организации
братской помощи... Да здравствует
международная солидарность
работников науки! Да здравствует
полное единение работников
науки и труда! Да здравствует
освобождение науки от гнета
старого мира!»
(«Обращение делегатов Первого
Всероссийского съезда научных
работников к германским
ученым», 27 ноября 1923 г.)
«Фонд оказания помощи
германским ученым достиг 10 000
рублей золотом. Комиссия по
оказанию помощи вошла в тесную
связь с организованной в Берлине
обществом «Друзей молодой
России» Комиссией по
распределению пожертвований среди
германских ученых. В германской
печати появился ряд заметок об
оказании помощи германским
ученым со стороны их русских
коллег».
(«Известия», № 57
от 3 марта 1924 г.)

1929
ВОСКРЕСЕНСКИЙ
ХИМИЧЕСКИЙ
Громада контактного сернокислотного
аппарата высится теперь, быть может, на
том самом месте, где осенью 1929 года
в чистом поле под Воскресенском стояла
вешка. Тогда, в 29-м, фотограф заснял
откуда-то сверху будущую строительную

1967
U>-*>'
■;г%У'
площадку для химического комбината,
заснял для истории поле с тропками,
протоптанными здешними жителями. То был
один из последних дней, когда поле было
полем. Вскоре пришли строители. Лопаты
землекопов и ковши экскаваторов взрыли
4*
землю под котлованы для фундаментов.
А уже через полтора года Воскресенский
химкомбинат — одно из детищ первой
пятилетки социализма — дал
продукцию — фосфоритную муку для
колхозных полей.

28
Алмазная пила для резки
монокристаллов германия и
кремния. Работает она не наружной
кромкой, а внутренней, на
которую гальваническим
методом высажены крупинки
синтетического алмаза. Такая
пила, выпускаемая Украинским
институтом сверхтвердых
материалов, режет
полупроводники в сотни раз быстрее, чем
стальная (с подсыпаемым
порошком корунда), но главное ее
преимущество — в другом: в
несколько раз уменьшается
величина дефектного слоя
германия или кремния, который
нельзя использовать в
полупроводниковых приборах,
резко сокращаются отходы цеп-
иейших материалов. На резке
германия каждый карат
синтетических алмазов экономит
около 30 рублей (цена карата
не превышает рубля)

SSSS НАША
ДНЕЙ
АЛМАЗНАЯ ФИРМА
— Скажите, пожалуйста, а
сколько вы их делаете?
— Достаточно.
— Подробнее нельзя никак?
— Можно. С 63-го года ни
один завод отказа не получил.
— Спасибо, зто я запишу.
А по сравнению с другими
странами?
— Пять лет назад занимали
одно из последних мест в мире.
Сегодня — на втором. Далеко
обогнали Англию, Францию,
ФРГ, Японию.
— Еще вопрос. Я читал, что
когда ученые все уже доказали
и сделали, в США понадобилось
еще три года, чтобы наладить
массовое производство. А вам?
— Один год.
(Из беседы
корреспондента «Химии и
жизни» с заведующим
лабораторией синтеза
алмазов)
НАЧАЛО тридцатых годов. Москва. На
углу Мясницкой улицы и Кривоколенного
переулка мальчишки сплющивают носы
о роскошную витрину: там, за стеклом
таинственно и непрерывно крутятся
ослепительно прекрасные подшипники.
Шариковые и роликовые.
Изготовлены эти подшипники
шведским концерном «SKF». Своих у нас еще
почти нет. Нет еще и многих других
вещей, которыми так привычно мы
пользуемся сегодня. Ни алюминиевых
кастрюль, ни авторучек, ни метрополитена...
Но уже возводятся первые
заводы-гиганты. В цехах ставят новые, «с иголочки»
станки. Среди них — свои, они называются
«ДиП»: догнать и перегнать.
...Чтобы догнать, надо научиться
быстрее бурить камень, быстрее обрабатывать
металл, в том числе любую сталь. А она
мало чему поддается.
В промышленно развитых странах
быстро пробивает себе дорогу
замечательное изобретение: порошок карбида
вольфрама, материал чрезвычайно твердый, но
очень хрупкий, спекают с менее твердым,
но чрезвычайно вязким кобальтом.
Получаются тяжелые темно-серые
пластинки. Инструментом, на который они
напаяны, можно обрабатывать самую
неподатливую сталь.
Так появляется в технике новый
термин: металлокерамические твердые
сплавы. Иногда в их состав входят также
карбиды титана и тантала. Твердосплавные
резцы, фрезы, сверла совершают в
обработке металла подлинную революцию.
Об одном из первых отечественных
твердых сплавов — победите — докладывал
XVI съезду партии Валериан
Владимирович Куйбышев. «Этот самый „Победит*1, —
говорил он, — конкурирует с крупповским
видием... Видий... дает возможность
ускорить процесс обработки в пять раз. Так
вот „Победит*' достиг такой же крепости,
как и видий. Испытание его на наших
заводах подтвердило, что мы тут одержали
действительно огромную победу».
Для выпуска твердых сплавов в СССР
создаются специальные организации. Одна
из них — это харьковский
экспериментальный завод № 3 «Союзтвердосплав» во
главе с инженером Валентином
Николаевичем Бакулем. Здесь в 1934 году впервые
в мире, по крайней мере на 10 лет раньше,
чем на Западе, получили твердый сплав
типа ВК-15 для горного инструмента
ударного действия, отличающийся не только
высокой твердостью, но и высокой
прочностью и вязкостью.
После Отечественной войны
«Союзтвердосплав» перевели в Киев. Построили
опытный завод. Стали делать буровые
коронки для геологов и горняков, фрезы

и пилы для деревообделочников, матрицы
и пуансоны для инструментальщиков,
десятки и сотни других изделий самого
разного назначения. Для этого нужно было
детально изучить свойства десятков
разновидностей твердых сплавов.
Опыт рос. И все же наш
твердосплавный инструмент был тогда, в 50-х годах,
хуже зарубежного. А некоторые очень
нужные изделия из твердых сплавов у нас
вовсе не изготовлялись. Например,
матрицы для холодной штамповки, фильеры
для протяжки — приспособления для
новых, наиболее выгодных, бесстружковых
способов обработки металла.
Причина отставания была простой:
нечем было как следует обрабатывать
сами твердые сплавы. Ибо всерьез они
поддаются только алмазу.
Добыча алмазов на недавно открытых
месторождениях Якутии делала только
первые шаги. Из-за границы же алмазы
к нам почти не поступали — в эпоху
«холодной войны» их записали в
«стратегические материалы».
СЕРЕДИНА шестидесятых годов. Киев.
Крещатик. Среди множества вывесок
Создатели советских
синтетических алмазов Герои
Социалистического Труда академик
Леонид Федорович Верещагин
(справа) и доктор технических
наук Валентин Николаевич
Вакуль (слева). Под
руководством Л. Ф. Верещагина в
Институте физики высоких
давлений Академии наук СССР
был впервые в нашей стране
синтезирован алмаз и созданы
необходимые для этого
оригинальная лабораторная
методика и аппаратура. Под
руководством В. Н. Бакуля в
Украинском институте сверхтвердых
материалов были разработаны
промышленная технология и
высокопроизводительное
оборудование, организовано
массовое производство
синтетических алмазов и внедрение их
в промышленность.
Синтетические монокристаллы
алмаза. Они уже сильно
отличаются от впервые
синтезированных крупинок своей
прочностью, величиной,
прозрачностью, совершенством формы.
с традиционным «жиночим одягом», с «пан-
чохами» (панчохи—это чулки) одна —
сверхсовременная: «Синтетичний алмаз».
Это — салон-выставка Украинского
научно-исследовательского института
сверхтвердых материалов — прямого потомка и
наследника того самого «Союзтвердо-
сплава».
За толстым зеркальным стеклом
витрины крутится блестящий диск алмазной
пилы, бросается зайчиками в сплющенные
носы вездесущих мальчишек. Вот уж где
действительно «не счесть алмазов»!
Причем — алмазов, изготовленных тут же,
в Киеве, на улице Автозаводской, дом
номер два.
ИСТОРИЯ алмаза — не украшения, а
предмета научного познания — началась почти
триста лет назад. Рассказывать здесь о ней
хоть сколько-нибудь подробно нет ни
малейшей возможности. Напомним лишь, что
к ней были причастны такие умы, как
Ньютон, Лавуазье, Дэви. И что первые
сведения о сущности драгоценного
сверкающего камня дала химия.
В первой четверти XIX века ни у кого
уже не оставалось сомнений в том, что

0
Чр
-7.-1
#£*£$»*«
вг
алмаз, уголь и графит — одно и то же
вещество. В 1829 году немецкий минералог
Густав Розе собственными руками
приготовил самый дорогой в мире кусочек
графита, раскалив алмаз без доступа воздуха.
Однако в течение последующих 126 лет
никому не удалось заставить эту реакцию
пойти в обратном направлении—от
графита к алмазу.
В старину утверждали, что пути
господни неисповедимы. Наука не только
заменила господа-бога природой — это
значило бы остановиться на полдороге. Наука
доказала, что пути природы исповедимы.
Опыт: раскалив алмаз, превращаем его
в графит. Вывод: при некоторой
температуре частицы углерода, составляющие
графит, могут образовывать и алмаз.
Опыт: измерив удельные веса графита
и алмаза, находим, что первый в 1,6 раза
меньше второго. Вывод: чтобы превратить
графит в алмаз, его надо не только
нагревать, но и сдавливать.
Как только ни нагревали! Чем только
ни сдавливали! Хрущов — застывающей
коркой расплавленного серебра, Муассан —
железа. Парсонс — пулей, посланной
«наоборот», не из ружья, а в ружье. Крукс —
кордитом, взрываемым в стальной бомбе...
Шли годы. А упрямая реакция все не
шла.
Между тем, алмазы, все в большем
количестве извлекаемые из недр земных,
всеми своими каратами неоспоримо
свидетельствовали, что там, в этих самых
недрах, атомы углерода послушно
складываются в прозрачные кристаллы.
Теоретические посылки были верны,
но — недостаточны.
СОРОК ВОСЕМЬ ЛЕТ НАЗАД профессор
Перси Уильям Бриджмен начал изучать
поведение различных веществ в условиях
всестороннего сжатия.
Прежде всего ему пришлось заняться
конструированием аппаратуры для
создания (и устойчивого сохранения!) этих
условий. Он начал с простейших,
напоминающих обычный велосипедный или
автомобильный насос устройств, которые
повышали давление всего в десятки раз.
А кончил мощными устройствами,
способными держать давление в сотни тысяч
атмосфер.
Бриджмен изучил влияние высоких
давлений на свойства десятков химических

В этом стеклорезе зачеканеп
синтетическим алмаз размером
0 8 миллиметра
Такие банки поступают из
цеха синтеза в цех алмазных
порошков и паст. В них,
конечно, не «Куллинаны», не
«Великие Моголы», — но
подержать в руке семь тысяч
каратов все же приятно
элементов, неорганических и органических
веществ. Из обыкновенного льда он
получил странное тело, тонущее в воде, а из
мягкого, как воск, белого фосфора —
диковинный черный металл.
В 1946 году он подверг графит при
комнатной температуре давлению почти в
полмиллиона атмосфер — намного
большему, чем в недрах земли, где алмаз
возникает. Но графит остался графитом...
Несколькими годами позднее Бриджмен
нагрел алмаз при давлении 30 000 атмосфер
до 3000 градусов — намного больше, чем
понадобилось Густаву Розе для
превращения алмаза в графит. Но алмаз остался
алмазом. Из этих опытов следовало, что
совместное действие высокой температуры
и сверхвысокого давления должно дать
нужный результат...
Все, что было сделано дальше, на
страницы научных журналов уже не попало.
Желанная цель явно приближалась — и к
ней на предельных скоростях устремились
крупнейшие бизнесмены. Тишина стояла
несколько лет. А потом, в марте 1955
года, концерн «Дженерал Электрик»
сообщил о синтезе первых алмазов. Еще через
два с половиной года последовало новое

сообщение: фирма изготовила сто тысяч
каратов алмазной пудры. Цена 3 доллара
48 центов за карат. (Много это или мало —
можно судить по таким цифрам: в том же
1957 году США закупили примерно
двенадцать с половиной миллионов каратов
технических алмазов по цене 2 доллара
63 цента за карат.)
В 1958 году фирма «Дженерал
Электрик» начала массовое производство
порошка из синтетических алмазов для
промышленности.
Метод синтеза и аппаратура были
тщательно засекречены.
Ь Химия и Жизнь, № 11
НИ ОДНА СТРАНА, как бы велика и
технически развита она ни была, не может
всегда и во всем быть первой. Но быть в
наше время великой державой — это
значит уметь быстро повторить любое
научное или техническое достижение другой
страны.
Высоким давлением интересовались не
только в Америке. Уже с середины 20-х
годов в Москве, Ленинграде, Харькове
ученые конструировали аппаратуру, изучали
действие высокого давления на газы,
жидкости, твердые вещества. В том числе и на
графит.
В 1939 году ленинградский физик Овсей
Ильич Лейпунский предпринял попытку
проверить наиболее солидные из
описанных к тому времени в научной и патентной
литературе «методов» превращения
графита в алмаз. Имевшаяся в его распоряжении
аппаратура позволяла подвергать графит
давлению 10 000 атмосфер при температуре
2000 градусов. Результаты этой попытки,
а главное — последующего теоретического
анализа, привели Лейпунского к
следующему выводу: все предложенные до тех
пор «методы» несостоятельны, потому что
графит может перейти в алмаз лишь при
давлении не менее 60 000 атмосфер и
температуре порядка 2000 градусов. Нигде в
мире не существовало технических средств
для создания подобных условий.
Но сами эти условия были теперь
более или менее ясны.
Новый этап исследований в области
сверхвысоких давлений связан в нашей
стране с именем Леонида Федоровича
Верещагина — руководителя лаборатории
сверхвысоких давлений в Институте
органической химии Академии наук СССР, а
затем созданного на ее базе нового
института.
ЧТОБЫ АТОМЫ УГЛЕРОДА, образующие
кристаллическую решетку графита,
перестроились в гораздо более компактную
кристаллическую решетку алмаза, нужно
давить на каждый квадратный сантиметр
поверхности графита силой около сотни
тонн.
Это — первая трудность.
Для того чтобы в таких чудовищных
тисках «растрясти» решетку графита и
заставить атомы углерода покинуть свои
места, нужны температуры в тысячи
градусов.
Это — вторая трудность.

Кристаллические решетки
графита и алмаза ничем не
похожи одна и а другую. У них
разные расстояния между
соседними атомами углерода и
совершенно разная
«архитектура»
Теперь сравните расположение атомов
углерода в графите и алмазе. Бросается в
глаза, что «конструкция» у них
совершенно разная. Чтобы углеродному атому в
графите стать атомом в алмазе, ему надо
совершить не одно какое-то
прямолинейное движение, а пройти весьма
замысловатый путь.
Это — третья трудность
Дальше. Расположение атомов
углерода в графите выглядит растянутым. Но на
самом деле оно заслуживает такого
определения только отчасти. Расстояния между
слоями у графита действительно очень
велики. Но расстояния между ближайшими
соседними атомами в одном слое у
графита не больше, а меньше, чем между
соседними атомами в алмазе. А следовательно,
и связи — крепче. Поэтому, даже сжав
графит с чудовищной силой, даже
раскалив до чудовищных температур, мы не
превратим его в алмаз, если... Если не
отыщем тех катализаторов, которые помогают
подобной перестройке в земных недрах.
Или, может быть, в метеоритах — ведь в
них тоже иногда находят крупинки
алмаза.
Это — четвертая трудность^
К 1961 году Верещагину и его
сотрудникам в Институте физики высоких
давлений удалось преодолеть все эти трудности
и впервые в СССР синтезировать алмаз.
Под микроскопом видно скопище
мельчайших неправильных крупинок с
черными точками и пятнышками непрореагиро-
вавшего графита. Но невзрачный темно-
серый порошок царапает (царапает!)
твердый корунд. В наш век это самое важное.
Маленькая справка: за десятилетие с 1951
по 1960 год в мире (не считая СССР) было
добыто примерно 230 000 000 каратов A
карат— 0,2 грамма), или 46 тонн алмазов, из
них примерно 185 000 000 (около 37 тонн)
пошло в технику.
В ДУШИВШЕЙ НАШУ промышленность
алмазной блокаде была пробита глубокая
брешь. Но брешь — это ведь еще не
ликвидация блокады.
В 1961 году алмазную эстафету
передали в руки Валентина Николаевича Бакуля.
Это было мудрое решение — прежде всего
потому, что мало кто был так
заинтересован в производстве технических алмазов,
как твердосплавщики.
Институт физики высоких давлений

А это — тюбики алмазной
пасты. Она совершенно
необходима для окончательной
шлифовки, доводки, притирки
наиболее точных деталей наиболее
точных механизмов, особенно
если эти детали сделаны из
природных алмазов, твердых
сплавов, керамики, кварца,
рубина, сапфира, германия,
кремния, стекла, циркония,
тантала, стали, чугуна...
передал Институту сверхтвердых
материалов лабораторный метод синтеза алмазов
и лабораторное оборудование для этого
синтеза. Ни то, ни другое не было
предназначено для промышленного производства:
производительность аппаратуры была
низка, затраты на синтез — огромны. Первые
караты порошка обходились по 135 рублей.
Карат природных технических алмазов
примерно такого же качества стоил у нас
в СССР три рубля. «Дженерал Электрик»,
как уже говорилось, предлагал первую
партию своей пудры по 3 доллара 48
центов за карат — круглым счетом в сорок раз
дешевле.
Стоимость любого продукта
определяется в основном тремя факторами:
сырьем, оборудованием, трудовыми затратами.
Не надо быть тонким знатоком, чтобы
представить себе, что для искусственных
алмазов первая составляющая не может
оказывать влияния на стоимость — графит
не такое уж дефицитное и дорогое сырье.
Доминирующую роль здесь играют
уникальное оборудование, работающее в
исключительно тяжелых условиях, и
трудовые затраты.
Поэтому главной целью Бакуля и его
5*
помощников стало создание
высокопроизводительного, автоматического,
относительно недорогого оборудования. И прежде
всего, создание основного, решающего
узла — камеры высокого давления.
Химики сказали бы — реактора. Иными
словами— того самого «сосуда», в котором
графит превращается в алмаз.
В конце концов, создать самое что ни
на есть сверхвысокое давление можно
разными способами. Кстати, упомянутый
выше Крукс уже в начале века шел вполне
возможным, как теперь доказано, путем —
импульсный, взрывной способ синтеза
алмазов в 60-е годы осуществлен. Но создать
такую конструкцию, которая могла бы
достаточно долго выдерживать давление в
сотню, а то и больше тонн на квадратный
сантиметр, да еще при температуре,
превышающей температуру плавления
стали, — вот это гораздо сложнее. Твердые
сплавы на основе карбида вольфрама в
принципе могли бы выдерживать такие
температуры и такие давления, но при
одном условии: если бы они работали
только на сжатие. Прочность на растяжение
у них невелика, и это создает для
конструктора колоссальные трудности: во вся-

Если бы парикмахер показал
вам, как выглядит лезвие его
опасной бритвы при
пятисоткратном увеличении (фото
вверху), то вы, может быть,
предпочли бы покинуть
парикмахерскую и срочно приступить
к отращиванию бороды. Вам не
пришлось бы так радикально
изменять свою внешность, если
бы лезвие было доведено
алмазной пастой (фото внизу,
увеличение — то же)
кой детали, подвергаемой сжатию, есть
места, в которых происходит растяжение.
Коллектив Бакуля решил эту
сложнейшую задачу в небывало короткий срок —
камера высокого давления для
промышленного синтеза алмазов была сделана за
несколько месяцев Если сразу отказаться
от мысли объяснять что-либо чудесами,
то останется только одно объяснение: это
удалось потому, что инженеры киевского
института обладали громадным опытом
изготовления разнообразнейших изделий
из твердых сплавов. Так что решение о
передаче алмазного дела твердосплавщи-
кам было вдвойне мудрым.
Затем — практически в течение одного
года — 1962-го — было сконструировано,
изготовлено и пущено в ход все
оборудование, необходимое для массового синтеза
алмазов. Вот что значит глубокая
заинтересованность и полная компетентность!
О том, что они значат еще,
свидетельствует продолжение разговора, начало
которого вынесено в эпиграф к очерку:
— И почем вы их продаете?
— За рубеж — по ценам мирового
рынка. Два и восемь —два с половиной
доллара за карат.
— А у себя?
— У себя в среднем по рублю.
Сравнить эту цифру с приведенной на
предыдущей странице первоначальной
стоимостью синтезированных алмазов
читатель может сам.
ИНСТИТУТУ сверхтвердых материалов
правительство поручило не только сделать
алмазы, но и научить других ими
пользоваться.
И пришлось институту быть не просто
институтом — учреждением, деятельность
которого ограничивается в конечном счете
выписыванием некоего научного или
технического рецепта. Это отразилось и в
официальном названии:
«научно-исследовательский и конструкторско-технологиче-
ский...». Но и этих прилагательных
недостаточно, чтобы охватить все стороны
работы алмазной фирмы. Не хватает еще
по крайней мере четырех:
производственно-экономико-учебно-издательский.
Последнее — вовсе не преувеличение.
В прошлом году, например, институт
выпустил 128 книжек, брошюр и проспектов
общим тиражом около полумиллиона
экземпляров.

И «учебный» — определение,
относящееся к алмазной фирме в самом прямом
смысле слова. Входишь в вестибюль — и
сразу видишь объявление:
«Гостиница института принимает
участников совещаний, семинаров и курсов
от 7—00 до 24—00. В рабочее время — по
направлениям, выданным группой
подготовки кадров. В нерабочее время —
дежурным диспетчером института».
Свято место — гостиница — пусто не
бывает. Двадцать семь тысяч инженеров,
техников и рабочих сотен заводов и
фабрик со всех концов страны — от Львова до
Южно-Сахалинска — бесплатно обучены в
стенах фирмы работе с алмазным
инструментом. И (вероятно, это самое главное)
все эти люди убедились на практике в
преимуществах и выгоде алмаза, стали его
пропагандистами. Только благодаря этой
армии подготовленных институтом
мастеров за последние три года синтетические
алмазы стали достоянием 6000
предприятий нашей страны.
Экономисты и научные сотрудники
алмазной фирмы заняты постоянным
поиском новых выгодных сфер применения
алмазных порошков и паст, алмазного и
твердосплавного инструмента.
Без всей этой поистине грандиозной
работы никакого чуда не произошло бы.
А ведь чудо не только в том, что в течение
нескольких лет понаделали гору алмазов.
Не меньшее чудо и в том, что в течение
тех же нескольких лет удалось эту гору
пустить в дело, использовать в самых
различных отраслях промышленности,
которые до того практически не знали, что
такое алмазы и с чем их едят — и как-то
ведь обходились без них... А теперь не
обходятся, не хотят обходиться. Еще бы!
Харьковский завод «Электротяжмаш».
Здесь затачивают и доводят кругами из
синтетических алмазов все виды
твердосплавного инструмента и 60%
инструмента из быстрорежущей стали.
Производительность труда на доводке возросла в
2—3 раза, чистота поверхности — на 1—2
класса, стойкость инструмента
увеличилась в 1,5—2 раза.
Херсонский комбайновый завод.
В 1963 году израсходовал 289 каратов, в
1966 —11 тысяч, из них природных
алмазов в 1963 году — 83 карата, а в 1966 — те
же 83. Расход металлорежущего
инструмента сократился на 25%. Каждый карат
алмазов сэкономил по 5 рублей 60 копеек.
Завод «Волгоцеммаш», город Тольятти.
Каждый использованный карат дал около
21 рубля экономии...
И так далее. И тому подобное. Не хотят
обходиться без алмазов те, кто делают
тракторы и автомобили, керамику и
стекловолокно, кремний и германий, резцы и
штампы, мерительный инструмент и
самоцветы, кинескопы и часы... Шлифование,
заточка, доводка — специалисты называют
эти операции финишными. Блестящий
финиш сотням и тысячам изделий
обеспечивает сегодня искусственный алмаз.
За последние пять лет потребление
алмазно-абразивного инструмента у нас
в стране увеличилось более чем в 17 раз.
Это даст в одном только юбилейном году
более 100 миллионов рублей.
Но советские синтетические алмазы
работают уже не только на "аводах нашей
страны. Коллектив инсхлтута обязался
в ознаменование 50-летия Великого
Октября изготовить сверх плана алмазы и
алмазный инструмент для братских
социалистических стран и помочь этим странам
пустить их в дело. Обязательство
выполнено— первые партии оснащенного
синтетическими алмазами инструмента
отправлены в Болгарию, Венгрию, Германскую
Демократическую Республику, Польшу и
другие страны.
НУ, ХОРОШО, синтетический алмаз.
А дальше что?
Во-первых, дальше все тот же
синтетический алмаз.
Несколько лет назад известный
советский хирург Николай Михайлович Амосов
в книге «Мысли и сердце» написал между
прочими следующие слова:
«Начинаются мучения. Вшивать очень
неудобно: глубоко, и негде повернуться
инструментом. Проклятые иглодержатели
совершенно не держат иголок! Они
крутятся, как черти. Сколько я крови из-за
них перепортил, нет счета. За границей
выпускаются специальные иглодержатели,
у которых поверхности, зажимающие
иголку, покрыты алмазной крошкой. Они
держат мертво, я сам видел. Так наше
министерство пока почешется... Что им...
Они не мучаются.
О, какое меня разбирает зло! Хотя бы
один начальник, от которого зависят эти
инструменты, попал мне на стол. Я бы его!..
Не попадаются».
Пока у нас в стране — кстати, всего

в нескольких километрах от клиники
Амосова — не стали делать алмазы, взять
иглодержатели с алмазной крошкой, сколько
ни «чешись», было негде. А сейчас
«начальник» может уже более или менее
спокойно ложиться на стол к Амосову. Об этом
свидетельствует следующее письмо:
Директору Института сверхтвердых материалов
тов. БАКУЛЮ В. Н.
Для успешного выполнения операций на сердце
необходимы высококачественные специальные
инструменты. Особые неудобства мы
испытывали с иглодержателями, выпускаемыми нашей
промышленностью...
Положение резко изменилось после того, как
по Вашему предложению Институт сверхтвердых
материалов изготовил для нас иглодержатели
с напайкой из твердого сплава. После 2-х лет
эксплуатации мы можем с уверенностью
сказать, что модифицированный Вами инструмент
по своим качествам не уступает лучшим
зарубежным образцам, включая и иглодержатели
с алмазной крошкой...
С уважением
профессор Амосов Н. М.
Амосову послали иглодержатели с
твердосплавными напайками, обработанными
алмазным инструментом; другие хирурги
одновременно испытывали иглодержатели,
оснащенные алмазами, — по качеству и те
и другие оказались на высоте. На заводах
медицинской промышленности начинается
массовый выпуск «некрутящихся»
иглодержателей и другого первоклассного
медицинского инструмента...
«Алмазная империя» имеет тенденцию
к непрерывному расширению.
ВО-ВТОРЫХ, дальше будет опять-таки
синтетический алмаз, но другой — гораздо
мельче. Я не оговорился: алмазный
микропорошок с зернами в микрон с лишком,
видите ли, груб, с его помощью никак не
получишь зеркальной поверхности у особо
важных деталей особо точной и
ответственной аппаратуры. Такова жизнь. Она
требует изготовления алмазных порошков,
в которых размер порошинок не превышал
бы ну, скажем, одной десятой микрона.
К тому же каждая такая порошинка
должна быть идеальной по форме.
Контроль— на электронном микроскопе.
«Субмикроники» уже начали делать.
Они очень красивы, но еще дороговаты —
самые мелкие стоят 10 рублей карат...
В-ТРЕТЬИХ, дальше будут более крупные
синтетические алмазы. Работа в этом
направлении идет все время. Начали с
алмазной пудры, а сейчас есть уже изделия
из штучных кристаллов. Заведующий
лабораторией синтеза Алексей Иосифович
Прихна показывал мне золотистые
монокристаллы размером в полтора-два
миллиметра. Из них можно делать небольшие
фильеры для протяжки тончайших
металлических нитей. Можно делать — и уже
начали делать — стеклорезы, — тут нужны
очень прочные кристаллы размером не
менее восьми десятых миллиметра. Их
понемножку продают в салоне на Крещатике.
Спрос — явно превышает предложение.
Стеклорез с искусственным алмазом
дешевле и служит дольше, чем с
натуральным.
И, НАКОНЕЦ, В-ЧЕТВЕРТЫХ,—дальше
будут новые сверхтвердые материалы.
Например, кубический нитрид бора, — бо-
разон. Его мне тоже показывали. Это
продолговатые желтые и оранжевые
кристаллики с менее четко, чем у алмаза,
выраженными гранями и вообще куда
менее красивые, чем алмаз. Но
кристаллики боразона, почти не уступая алмазу
в твердости, более чем вдвое превосходят
его по термостойкости. Это делает их
крайне привлекательным материалом для
многих областей техники. Оснащенные бора-
зоном инструменты уже проходят
производственные испытания...
ЛОЖАТСЯ под микроскоп запаянные
стеклянные трубочки. В них квинтэссенция —
в почти изначальном, почти алхимическом
смысле этого слова: материализованные,
спрессованные в крупицы вещества
минуты, недели, годы открытий и заблуждений,
радости и горя, непрерывного творчества.
От темного невзрачного порошка — до
прозрачных кристаллов безупречной формы,
с таинственной игрой огней в золотистой
глубине и фиолетовыми вспышками
граней при малейшем дрожании столика.
Не из «далекой Индии чудес», даже не из
чуть менее далекой Якутии — киевские,
здешние, из соседнего корпуса.
Алмазы — есть. То ли еще будет!
В. РИЧ,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»

3!
...ЕЩЕ ОДИН КОНКУРС
Недавно подвело итоги жюри
открытого конкурса на лучшие сувениры и
художественные изделия из химических
материалов, приуроченного к пятидесятилетию
Советской власти. В конкурсе приняли
участие 192 автора и авторских коллектива
из Москвы, Ленинграда, Полоцка,
Владимира, Ростова-на-Дону и других городов.
Всего было представлено 238 работ.
Восемнадцати лучшим присуждены премии.
Двадцать три работы рекомендованы в
промышленное производство. Так,
получивший вторую премию сувенир «Маль-
чиш-Кибальчиш» художника В. П.
Дьяконова (первая премия не присуждена)
передан на освоение одному из ленинградских
В. П. Дьяконов. «Малъчиш-Ки-
балъчиш». Полистирол. Вторая
премия

1#
заводов, и уже в будущем году в магазины
поступят 100 000 этих красивых сувениров.
Большинство художников и
скульпторов, работающих в пластмассе и
принявших участие в конкурсе, предпочитает
полиметилметакрилат всем другим
химическим материалам. В значительной мере это
оправдано. Полиметилметакрилат
(органическое стекло) легко принимает
необходимые формы, однородно прокрашивается на
всю глубину, хорошо полируется. Поэтому
изделия из него выглядят нарядно и
празднично, действительно красиво. Правда,
к заводской технологии, к культуре
производства этот материал предъявляет свои
требования. Но они вполне выполнимы,
и тогда скульптура и сувениры, сделанные
на заводе, не уступят авторскому
оригиналу и не будут искажать замысел
художника.
О больших возможностях этого
материала для создания подлинно
художественных произведений свидетельствуют
работы талантливого скульптора Н. А. Си-
лиса «Юность», «Девочка со скакалкой»,
«Отжимающая волосы», фотографии
которых помещены на цветной вклейке. Две
из этих работ были представлены на
конкурс и получили поощрительную премию.
В полиметилметакрилате выполнено и
панно «Старый герб Москвы» (художник
Г. Н. Журбенко). Если в скульптурах
Н. А. Силиса привлекают в первую
очередь стремительность и динамика, то
самое притягательное в этой работе —
сочетание сделанной с большим вкусом
стилизации древнерусского искусства с
современным материалом.
Конкурс показал большие
художественные возможности новых материалов; жаль
только, работают с ними пока лишь
немногие скульпторы и художники. Но наверное
их будет со временем больше! Кстати,
подобные конкурсы станут ежегодными.
В этом заслуга прежде всего инициаторов
и организаторов первого конкурса —
Министерства химической промышленности
СССР и Лаборатории эстетики, созданной
меньше года назад в
Научно-исследовательском и проектно-технологическом
институте товаров культурно-бытового
назначения.
А. ДОНЦОВ
А. В. Марц. «Пасущаяся».
Полиметилметакрилат
Ю. А. Слувис. «Рыба».
Полиметилметакрилат
На вклейке: сверху
скульптуры Н. А. Силиса «Юность»,
«Девочка со скакалкой» и
«Отжимающая волосы»; внизу
панно Г. Н. Журбенко «Старый*
герб Москвы».
Полиметилметакрилат. Поощрительные
премии.

На вклейке: схема
производства ткани из лавсана для
государственного флага СССР.
О том, почему эту ткань нужно
делать из синтетических
волокон, как ее разрабатывали и
испытывали, рассказано в
заметке «Красные флаги»,
помещенной в этом номере журнала
на страницах клуба Юный
химик.
Для тех читателей, которым
не приходилось сталкиваться
с текстильным производством,
поясняем некоторые термины.
Антистатическая о б-
работка препятствует
появлению статического
электричества на полимерных волокнах.
Волокна, несущие
электрические заряды, отталкиваются
друг от друга, и превратить их
в пряжу становится трудно.
Шлихтовка — это
пропитка нитей клейким
раствором, шлихтой. При этом
гладкие волоконца склеиваются
друг с другом, и нити более
уверенно сопротивляются
истиранию и растяжению при
ткачестве. Шлихтовке подвергают
нити из большинства
синтетических волокон. Естественно,
что шлихту незачем оставлять
на готовой ткани, поэтому
перед отделкой шлихту удаляют,
обычно — водой.
При опалке ткань
пропускают над пламенем газовых
горелок. Пламя регулируют
так, чтобы оно не повредило
ткани и в то же время сожгло
волоконца, выступающие над
поверхностью ткани. Если эти
волоконца оставить, то со
временем они собьются в шарики,
и ткань будет выглядеть
намного хуже, чем новая.
МЕНДЕЛЕЕВЦЫ
В ГОДЫ ВОЙНЫ
В октябрьском номере журнала была напечатана статья
профессора Б. И. Степанова «Менделеевка», о первом в нашей стране
химическом вузе — Московском химико-технологическом
институте имени Менделеева. В том же номере начата публикация
материалов о работе советских химиков в годы Великой
Отечественной войны.
В октябре 1941 года, когда фашистские полчища рвались
к Москве, было принято решение эвакуировать Менделеевский
институт в Среднюю Азию, в Коканд. В Москве осталась лишь
небольшая группа научных сотрудников и рабочих института.
В их числе была и Евгения Юлиановна ОРЛОВА — тогда молодой
преподаватель, ныне — профессор одной из кафедр «Менделеевки».
Наш корреспондент записал ее рассказ о работе менделеевцев
в трудные военные годы.
В мою жизнь, как, вероятно, и в жизнь
миллионов советских людей, война
ворвалась неожиданно. К 1 мая 1941 года я,
тогда аспирант одной из кафедр Менде-
леевки, закончила работу над
кандидатской диссертацией. Защиту назначили на
конец июля.
Каждому, кто когда-либо преодолевал
«диссертационные барьеры», знакомо
чувство облегчения, которое испытываешь,
сдав работу. Волнения вернутся позже,
перед защитой, а в первые дни чувствуешь
себя спокойно и легко, все, за что ни
возьмешься, получается, и время летит
незаметно, тем более, что май в
институте— пора, горячая не только для
студентов.
Как пролетели эти полтора месяца, я и
не заметила. А 20 июня 1941 года поехала
в один из приволжских городов, чтобы
принять экзамен у группы наших
студентов, находившихся там на практике.
Приехала и — война. Вместе со студентами
нужно было срочно возвращаться в
Москву.
Уже в первые дни войны химики Мен-
делеевки получили задания на несколько
разработок военного характера. Их выпол-
6 Химия и Жизнь, № 11

няли предельно быстро, всеми
имевшимися в институте силами. Неважно, кем ты
был — органиком или неоргаником,
силикатчиком или топливником — задания
потребовали участия всех научных сил.
Регулярно собирался Ученый совет,
хотя с июля, когда начались бомбежки,
его заседания проходили в бомбоубежище.
На одном из таких заседаний я и
защищала кандидатскую работу. Этот день
запомнился и по другой причине: на том
же заседании Ученого совета защищал
докторскую диссертацию один из
крупнейших советских специалистов в области
химии взрывчатых веществ — Константин
Кириллович Андреев. В эти дни тематика
его работ стала особенно актуальной.
В 1942 году, когда фронт и страна
испытывали особенно острую нехватку
взрывчатых веществ и сырья для их
производства, Андреев разработал новый
состав из группы динамонов. Это
была достаточно сильная взрывчатка, ее
использовали в годы войны. Но мало кто
знал, что горючим в ней служил
перемолотый хлопковый жмых.
Осенью 1941 года институт
эвакуировали из Москвы. В зданиях на Миусской
осталась лишь небольшая группа
химиков, лаборантов и рабочих
производственных мастерских. Мастерские работали на
нужды фронта. Немногочисленные
лаборатории— тоже. Я оказалась в этой
группе.
Задачи, которые нам приходилось
решать в то время, были предельно
конкретны и актуальны. Расскажу об одной из
них.
Фашистские армии рвались к Москве.
Нужно было много взрывчатки для
сооружения минных полей. Но взрывчатых
веществ и сырья для их производства не
хватало, бомбардировки осложняли подвоз
боеприпасов. Выяснилось, что неподалеку
от Москвы сохранился склад бертолетовой
соли КС Юз, сильного окислителя,
применяемого в составах осветительных ракет.
Но в боевые взрывчатые вещества
бертолетову соль не вводят. Этот окислитель
слишком опасен, так как он быстро и
активно взаимодействует с горючим...
Но в тяжелые дни битвы за столицу
тонны вещества, принципиально
пригодного для взрывчатых составов, были,
конечно, ценной находкой. Нужно было
только разработать составы и конструкции мин,
в которых можно было бы использовать
бертолетову соль. Попытались совместить
это вещество с другими, но ничего не
вышло. Композиции оказались слишком
чувствительными, они могли взорваться при
доставке. А фронт подходил все ближе.
И решение пришло — решение чисто
конструктивное: были сделаны мины
раздельного снаряжения.
Заряды бертолетовой соли помещали
в мешочек из хлопчатобумажной ткани.
Эти мешочки, капсюли-детонаторы и
сосуды с жидким горючим по отдельности
доставляли на минное поле. В таком виде
каждый компонент будущей мины
безопасен. А уже на месте закладки сапер
прикреплял капсюль к мешочку и на
несколько секунд опускал мешочек в горючее.
Окислитель пропитывался им, и мина была
готова... Наши мины помогали отстоять
Москву.
Зимой 1942 года, когда фашисты были
отброшены от столицы, менделеевцы
получили приказ собрать оставшихся в
Москве студентов-химиков из разных
институтов и возобновить занятия.
В феврале в неотапливаемых
аудиториях на Миусской состоялись первые
лекции. Занятия шли по ускоренным
программам, стране нужны были специалисты
по оборонной химии, и институт готовил
их. В декабре 1942 года состоялся первый
военный выпуск нашего института.
Все шире развертывались и
исследовательские работы. После контузии
вернулся с фронта Николай Гаврилович
Чернышев. Он возглавил группу,
разрабатывавшую новый взрывчатый состав на основе
тетранитрометана — для снаряжения
авиационных бомб...
Возможно, все, чем мы занимались в то
время, сейчас покажется не очень важным,
второстепенным. Но в этих работах
проявилось стремление каждого химика в
меру своих сил и возможностей приблизить
победу. И это, конечно, было характерно
не только для менделеевцев. К оборонной
химии обращались люди, прежде очень
далекие от нее. Например, профессор Е. Н. Га-
пон из Тимирязевской
сельскохозяйственной академии предложил новый состав для
капсюлей-детонаторов. Подобных
примеров было множество.
Лозунг «Все для фронта, все для
победы» для нас был больше, чем лозунгом.
Им определялась вся наша работа, вся
жизнь.

ыР2Б?Дпй РАЗМЫШЛЕНИЯ О ПРОБЛЕМАХ
совремЖ УПРАВЛЯЕМОГО
науки ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА
Доктор физико-математических наук,
лауреат Ленинской премии М. С. РАБИНОВИЧ
Мне хотелось бы рассказать об одной из
труднейших задач, которые когда-либо
стояли перед физиками. Решение ее
столь много дало бы человечеству, что
навсегда избавило бы его от забот об
источниках энергии.
Задача эта вдохновляет многих ученых,
хотя часто перед трудностями, которые ей
сопутствуют, опускаются руки. Успехи
перемежаются с неудачами, и
периодически, как приливы и отливы, общественное
внимание к управляемому термоядерному
синтезу сменяется общественным
скептицизмом. Еще не виден конец той дороги,
по которой надо пройти, да и реальность
самого пути иногда подвергают сомнению.
Однако исключительное упорство и
многолетний труд ученых Института атомной
энергии имени И. В. Курчатова,
Харьковского физико-технического института
АН УССР, Института ядерной физики
Сибирского отделения АН СССР,
Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе,
Физического института имени П. Н.
Лебедева АН СССР и ряда других научных
центров, хотя и не решили пока проблему
в целом, привели к появлению вполне
конкретной программы работ, основанной
на законах поведения горячей плазмы.
Работы над проблемой управляемого
термоядерного синтеза начались в 1951—
1952 годах в ряде стран под покровом
глубокой секретности, и только после
известного доклада академика И. В. Курчатова
в Харуэлле в 1956 году, когда по
инициативе Советского правительства было
впервые сообщено «широкой публике» о наших
работах, остальные страны также
опубликовали результаты своих
исследований.
С 1958 года работа над этой важнейшей
проблемой ведется на основе широкого
международного научного сотрудничества.
6*
Прошел уже целый ряд
интернациональных конгрессов. Ближайший состоится
в Советском Союзе в 1968 году.
О ЗАПАСАХ ЭНЕРГИИ
И ОЧЕНЬ ДАЛЕКОМ БУДУЩЕМ
В начале этого раздела говорится о вещах
широко известных, но без них рассказ был бы
неполным. Может быть, читателя заинтересует
дискуссионное утверждение автора о
максимальном потреблении энергии, и он захочет
поспорить?
В течение всей своей истории человечество
мало беспокоилось об источниках энергии.
Считалось как-то само собой
разумеющимся, что в недрах земли вполне достаточно
угля, нефти, газа. А мало ли энергии
скрыто в течении рек, в лучах Солнца! Часто
и теперь можно услышать слова: «На наш
век хватит»; при этом век понимается
расширительно, как вся будущая история
человечества. Нет, не хватит на
человеческий век угля, нефти, газа! И очень
неразумно сжигать в топках эти ценнейшие
полезные ископаемые, во все
возрастающем масштабе загрязняя воздух планеты.
Трудно точно установить срок, на который
хватит полезных ископаемых, если они
и впредь останутся почти единственным
источником энергии. Трудно потому, что,
во-первых, не всюду еще разведаны
подземные запасы, а во-вторых, не очень
точно известно, как будет расти
потребление энергии. Но если не гнаться за особой
точностью, то примерно этот срок
определяется столетием.
Но ведь есть еще в запасе ядерная
энергия, сосредоточенная в уране? Да, атомная
энергетика в ближайшие десятилетия
будет претендовать на все более заметное
место в энергетическом балансе. Послед-

ние успехи в создании так
называемых «бридеров», в которых вновь
воспроизводится сжигаемое ядерное горючее,
кажется, дают надежду, что человечество на
тысячелетия будет обеспечено энергией
при максимальном потреблении.
Однако при работе атомных
электростанций— так же, как и тепловых, только
в гораздо более острой форме, возникает
проблема улавливания и захоронения
«золы», обладающей сильной и долгожи-
вущей радиоактивностью.
Этого недостатка лишен другой
известный нам мощный источник энергии,
которую называют термоядерной.
Термоядерная энергия выделяется при реакции
соединения ядер легких элементов друг
с другом. Эта энергия питает звезды
и наше Солнце. Она получена уже и в
земных условиях, но пока, к сожалению,
только в колоссальных разрушающих взрывах
водородных бомб. Обуздать термоядерную
энергию, сделать ее управляемой — значит
навсегда решить проблему источников
энергии для человечества. Это
одновременно означает очищение атмосферы от
вредных отходов. «Золой» термоядерного
процесса будут безопасные атомы гелия.
Горючим для термоядерной реакции
служит тяжелый водород (дейтерий).
Кладовая дейтерия — это вода океанов. В ней
примерно на пять тысяч молекул обычной
воды НгО приходится одна молекула
тяжелой воды D20. Получение дейтерия —
уже отработанный технологический
процесс. А запасы его в мировом океане
практически навсегда обеспечат человечество
энергией при максимальном ее
потреблении.
Вот уже второй раз мы упомянули
о «максимальном потреблении». Что это
такое?
Наше существование на земле зависит
от исключительно стабильной работы
Солнца. Практически вся энергия, которую
каждый год доставляет на землю Солнце,
излучается обратно в космическое
пространство. Таким образом, средняя
температура на нашей планете сохраняется
постоянной. Следовательно, человечество не
должно вырабатывать более нескольких
процентов от той энергии, которую за год
получает земля от Солнца. Нарушение
установившегося баланса может
существенно отразиться на климате. Другими
словами, не стоит «греть улицу», то есть
делать то, что делать неразумно.
О ХИМИЧЕСКИХ И ТЕРМОЯДЕРНЫХ
РЕАКЦИЯХ СИНТЕЗА
Термоядерные реакции — более обыденное
явление в природе, чем химические, но они
предпочитают космические масштабы. Физиками давно
разгаданы тайны этих реакций, но они по-
прежнему поражают воображение своей
необычной силой.
В химических реакциях в газовой среде
участвуют молекулы или атомы. Для того
чтобы произошла химическая реакция,
атомы должны подойти на близкое
расстояние друг к другу — тогда начинают
действовать силы химической связи. Чем
выше температура, тем больше частота
соударений атомов, тем интенсивнее идет
реакция. В ходе реакции могут
сталкиваться не только атомы, но и их ядра. Правда,
ато,мные ядра имеют поперечное сечение
в сотни миллионов или даже в миллиарды
раз меньшее, чем сечение самих атомов.
Поэтому соударения между ядрами
происходят очень редко.
Вызвать ядерную реакцию такие
редкие соударения не могут. Это объясняется
особыми свойствами ядерных сил
притяжения и электрических (кулоновских) сил
отталкивания, которые действуют между
атомными ядрами, всегда заряженными
положительно. Ядерные силы в сто раз
сильнее электрических, но у них очень
короткий радиус действия. Электрические
силы отталкивания спадают медленно и
уже на очень небольшом расстоянии от
ядра они сильнее ядерных. Электрические
силы, или, как говорят, кулоновский
барьер, защищают одно ядро от другого, не
позволяют вступить в действие ядерным
силам притяжения. Вот почему в обычных
условиях ядерных реакций не происходит.
Ядерные реакции начнутся тогда, когда
ядра получат достаточно большую
энергию, чтобы преодолеть кулоновский
барьер. Чем меньше ядро, тем ниже
электрический барьер, тем легче его
преодолеть. Но даже для легких ядер — таких,
как дейтерий, нужная энергия достигается
при температуре в десятки и сотни
миллионов градусов. При термоядерных
реакциях выделяется энергия в миллион раз
большая, чем при химических реакциях.
Но если мы возьмем топливо в виде
разреженного газа с плотностью в миллионы
раз меньшей, чем плотность нефти, то
термоядерная топка будет во много раз
безопаснее, чем топка паровоза.

Сами термоядерные реакции с
помощью ускорителей изучены очень
хорошо, и о них мы знаем все, что нам нужно
(рис. 1). Трудность проблемы
управляемого термоядерного синтеза (УТС) — не в
изучении этих реакций, а в получении
вещества, имеющего температуру в
несколько сотен миллионов градусов, и в
необходимости удержания (сохранения) этого
вещества в течение длительного времени.
(То есть такого времени, которого будет
достаточно, чтобы все ядра вступили в
реакцию синтеза. Это время зависит от
плотности газа и его температуры и в
типичных условиях УТС равно примерно
1 секунде.)
Подведем некоторые предварительные
итоги.
а) Топливо для термоядерной топки —
это газ: дейтерий или (что не очень
желательно) смесь дейтерия и трития
(сверхтяжелого водорода). В этом топливе не
должно быть примесей других газов (в том
числе и кислорода), так как их присутствие
даже в малом количестве быстро охлаж-*
дает дейтерий.
б) Если в роли топлива используется
только дейтерий, то температура топлива
должна быть выше 300 миллионов граду-*
сов. У смеси дейтерия и трития
температура может быть раз в шесть ниже.
Напомним, что высокая температура нужна,
чтобы преодолеть кулоновский барьер.
в) Плотность газа должна быть не
меньше, чем одна десятитысячная
плотности водорода при нормальном
атмосферном давлении. Это значит, что в одном
кубическом сантиметре вещества мы
должны иметь 1015 частиц. Если газ
окажется более разреженным, то придется
слишком долго ждать, пока прореагируют
все ядра. При больших же плотностях
трудно удерживать газ в покое.
г) Мы должны удерживать этот газ
около одной секунды — а это очень, очень
долго.
д) Мы должны научиться нагревать
водород до указанных температур.
Итак, мы должны, должны, должны...
@+ %
О© +©
/Jj) ■ грешен
ЛЕЙЩГИИ
ШШЕРИИ
АЕИЩЕРИИ
Ч*
(ПРИЮИИ
ДЕШРИИ
©
ГЕЛИИ 3
НЕЙфРСН
СТРИГЛИ
ГЕШЗ
Термоядерные реакции синтеза
гелия из тяжелого водорода
(дейтерия). В промежуточных
реакциях образуются тритий
(сверхтяжелый водород) и
редчайший изотоп гелия (гелий-3).
На один грамм дейтерия
выделяется 8,5 миллиардов калорий
энергии. Реакция эта
происходит при температуре в сотни
миллионов градусов — только в
этих условиях удается
преодолеть кулонов ское отталкивание
между ядрами

МЕТОД МАГНИТНОГО УДЕРЖАНИЯ
А. Д. САХАРОВА И И. Е. ТАММА
Термоядерного джина можно упрятать в
магнитную бутылку.
Веществ о при температуре в миллионы
и десятки миллионов градусов находится
в состоянии «плазмы». Это слово,
заимствованное И. Ленгмюром у биологов,
обозначает газ, состоящий из большого
числа ионов и электронов. В целом плазма
нейтральна, так как положительный
заряд ионов компенсируется отрицательным
зарядом электронов. Плазма отличается
от газа относительно хорошей
проводимостью, которая тем лучше, чем выше
температура. Этим свойством можно
воспользоваться, чтобы окружить плазму
невидимыми магнитными стенками, не
боящимися высокой температуры. Метод
магнитного удержания плазмы был
предложен в 1950—1951 годах советскими
физиками И. Е. Таммом и А. Д. Сахаровым.
Магнитное поле, действуя по закону
Био — Савара на ток, текущий по плазме,
оказывает на нее сдерживающее
давление Р:
Н2
Р = -—. атмосфер.
Н в формуле — напряженность магнитного
поля в килоэрстедах. Если магнитное поле
равняется 50 килоэрстед, то давление на
плазму составляет 100 атмосфер. Вы
видите, что магнитные стенки довольно
прочны, но в то же время они сильно
отличаются от обычных материальных.
Плазма может проникать сквозь магнитную
преграду почти так же, как диффундирует
газ или жидкость через поры обычных
прочных стенок. Такая, как ее называют,
классическая диффузия не опасна. Она
происходит очень медленно. Но в плазме
таится почти неисчерпаемый запас
всевозможных движений, колебаний. Она
никогда не находится в покое. Электрическое
поле, возникающее в плазме, действует на
больших расстояниях, и поэтому
возможны коллективные процессы, в которых
сразу участвуют большие группы
электронов и ионов. Бурные колебания плазмы
обладают разъедающим действием на
магнитное поле, они как бы расширяют
поры магнитных стенок, и плазма быстро
вытекает наружу. В этом случае говорят
о неустойчивости плазмы в магнитном
поле. Вся многолетняя работа над УТС —
это исследования, классификация и
борьба с многочисленными неустойчивостями.
ДВА ТИПА НЕУСТОЙЧИВОСТИ
С плазмой иметь дело труднее, чем с морем:
в ней никогда не бывает штиля.
Когда в 1950—1951 годах ученые
Института атомной энергии начали работать над
проблемой УТС, они были уверены в
быстром успехе. Но почти немедленно
столкнулись с неустойчивостями. Вспоминая об
этом периоде, академик Л. А. Арцимович
писал:
«Сейчас всем ясно, что первоначальные
предположения о том, что двери в
желанную область сверхвысоких температур
откроются без скрипа при первом же
мощном импульсе творческой энергии физи-
Магнитная силовая линия, не
имеющая ни начала, ни конца,
бесконечно наматывается по
спирали на тороид, образуя так
называемую магнитную поверх-
ность. (На рисунке изображены
только 22 витка, получившиеся
при трехкратном обходе линией
тороида.) Вложенные друг в
друга тороидальные
поверхности образуют идеальную
систему для удержания плазмы

ков, оказались столь же необоснованными,
как и надежды грешника войти в царство
небесное, минуя чистилище. И все же вряд
ли могут быть какие-нибудь сомнения
в том, что в конечном счете проблема
управляемого термоядерного синтеза будет
решена. Неизвестно только, насколько
затянется наше пребывание в чистилище».
Итак, плазму надо «очистить» от
неустоичивостеи. Все неустойчивости
принято делить на два класса. Первый — это
гидродинамические (или
макроскопические) неустойчивости, которые полностью
разрушают магнитную стенку. Название
указывает, что в данном случае плазма
ведет себя, как сплошная жидкость,
вытекающая из разбитого сосуда, или как газ,
вылетающий из разорвавшегося баллона.
Именно с такими неустойчивостями
столкнулись пионеры УТС.
Колоссальным успехом и итогом
многолетней работы физиков была победа над
этой катастрофической неустойчивостью.
Однако этому успеху сопутствовала
крупная неприятность. Преодоление
гидродинамической неустойчивости не
открыло прямой дороги к УТС. На пути
сплошным частоколом встали так
называемые кинетические (или
микроскопические) неустойчивости. Конечно, они
значительно слабее, не разрушают магнитную
стенку, а лишь расширяют в ней поры.
Это приводит к ускорению диффузии —
она становится в миллионы раз быстрее,
чем классическая. Плазма уже не
вытекает из сосуда, а быстро, аномально быстро
диффундирует через магнитную стенку
прежде, чем произойдет УТС. Физики-
теоретики предсказывают, что избавиться
от всех кинетических неустоичивостеи
невозможно. Нужно лишь выявить самые
опасные из них и научиться управлять
ими.
ДВА ТИПА МАГНИТНЫХ СИСТЕМ:
ТОРОИДАЛЬНЫЕ И ОТКРЫТЫЕ ЛОВУШКИ
Путь решения задачи оказался не единственным,
и это разделило физиков на две соревнующиеся
группы.
Итак, мы выяснили, что плазму можно
с большим или меньшим успехом
упрятать в магнитную ловушку, представили
достоинства и недостатки такого метода
удержания плазмы. Теперь остается
узнать главное: как возводят для плазмы
магнитные стенки?
Магнитное поле обладает одним
широко известным свойством. Никакие силы не
действуют на ток или на отдельные
заряженные частицы, если они двигаются
вдоль силовых линий магнитного поля.
Поэтому магнитное поле может стать
идеальной ловушкой для плазмы, если
силовая линия не уходит за пределы
системы. В таком случае магнитная силовая
линия будет, подобно бесконечной нити
или спирали, наматываться на тор
(баранку)» образуя поверхность, называемую
магнитной (рис. 2). Эти поверхности,
«вложенные» друг в друга, образуют магнитную
стенку, которая окружает и удерживает
в определенном объеме плазму подобно
тому, как ряд крепостных стен окружал,
защищал и очерчивал линии обороны
средневекового города.
Из сказанного следует, что идеальная
магнитная система для удержания плазмы
должна быть тороидом. Такие системы
Прямолинейные магнитные
ловушки имеют две области
сгущения магнитных силовых
линий («пробки»), от которых
отражаются частицы. Такое поле
создают две катушки с током,
схематически показанные па
рисунке. Эти системы обладают
существенным недостатком:
магнитное поле убывает в
поперечном направлении (это видно
по разрежению силовых
магнитных линий, обозначенных
красным цветом)

были предложены в Институте атомной
энергии имени И. В. Курчатова и
получили название «токомак». Особенность этих
установок подчеркнута первыми тремя
буквами названия — это наличие очень
сильного тока, текущего по плазме и
участвующего в создании удерживающего
магнитного поля.
Другая тороидальная система
предложена известным американским
астрофизиком Л. Спитцером. В ней ток, текущий
по плазме, мал, а магнитное поле нужной
конфигурации создается в основном
внешними проводниками, весьма сложным
образом намотанными на тороид. Такие
установки получили название «стеллера-
торов». Конечно, существуют и другие
тороидальные системы, но мы не имеем
возможности даже упомянуть их — нам
нужно экономить место для рассказа о
прямолинейных ловушках с открытыми
концами.
В Советском Союзе такие системы
впервые предложил академик Г. И. Буд-
кер. В открытых ловушках есть
магнитные силовые линии, уходящие из системы,
и, конечно, некоторая доля частиц,
которые двигаются вдоль или почти вдоль
силовых линий, сразу покидает ловушку.
Из сказанного ясно, что в отличие от
тороидальных систем прямолинейные
ловушки «не идеальны», то есть ловят не все
частицы. Однако на пути основной массы
ионов и электронов поставлены «пробки»,
от которых частицы отражаются. Такой
пробкой служит возрастающее по
величине магнитное поле или, что, конечно, то же
самое, сгущение силовых магнитных
линий (рис. 3).
Подобную магнитную ловушку в
космосе создает поле Земли (рис. 4).
Сгущение силовых линий у Северного и Южного
полюсов — это пробки. Ионы и электроны,
двигаясь в околоземном пространстве,
могут десятки миллионов раз
последовательно отражаться от двух пробок. Но рано
или поздно они покинут ловушку, так как
в результате столкновений друг с другом
или коллективных взаимодействий
направление их движения изменится, они
начнут двигаться вдоль силовых линий и
магнитное поле не сможет их больше
удерживать. Электроны и ионы уйдут вдоль
силовых линий на северный или южный
полюс.
Радиационные пояса Земли и так
называемая радиационная опасность для
космонавтов связаны с частицами,
захваченными из мирового пространства
магнитной ловушкой Земли.
Магнитные ловушки с открытыми
концами были построены во многих
лабораториях мира. Самая большая из них —
«Огра», ловушка Института атомной
энергии имени И. В. Курчатова.
Таинственное название «Огра»
расшифровке не поддается. Поэтому некоторые
ученые начали фантазировать. Одни
утверждали, что оно взято из сказок
Шарля Перро, в которых именем ogre
называли великанов. Другие уверяли, что
слово «Огра», если прочесть его справа
налево, состоит из двух первых букв в
фамилиях научного руководителя установки
И. Н. Головина и академика Л. А.
Артемовича.
После окончания массового
строительства прямолинейных ловушек, которые
с технической точки зрения значительно
более просты, чем тороидальные, стало
4.
Магнитное поле Земли
представляет гигантскую магнитную
ловушку для заряженных
частиц. Пробки — это сгущение
силовых линий у полюсов.
Читатель легко найдет сходство
этой системы с более простой
прямолинейной ловушкой,
изображенной па рис. 3.

ясно, что они обладают гидродинамической
неустойчивостью. Плазма разрушала
магнитные стенки и вытекала не только вдоль
силовых магнитных линий, но и в
поперечном направлении.
МАГНИТНАЯ ЯМА И «ПАЛКИ ИОФФЕ»
В зтом разделе сделана попытка рассказать о
путях развития УТС, о драматической истории
борьбы мнений, которая еще не имеет
счастливого конца.
Неустойчивость простых прямолинейных
ловушек была в свое время предсказана
теоретиками. Но явления в плазме так
сложны, что работа установок с трудом
поддавалась точному расчету. Во всяком
случае, экспериментаторы сначала не
поверили теоретикам и начали строить
неустойчивые прямолинейные системы. Но
среди тех, кто был убежден в правоте
теоретиков, оказался М. С. Иоффе —
руководитель одной из лабораторий Института
атомной энергии имени И. В. Курчатова.
В ходе тонких и убедительных
экспериментов он и его сотрудники показали, что
плазма в прямолинейных ловушках
действительно неустойчива.
Причина неустойчивости весьма проста.
Магнитное поле возрастает в
направлении силовых линий и убывает в
поперечном направлении, точно так же, как
убывает магнитное поле Земли по мере
удаления корабля в космическое пространство.
Подобно циклону, перемещающемуся из
областей повышенного давления в область
низкого давления, плазменный ветер
устремляется в область меньшего
магнитного поля, а следовательно, и в область
меньшего магнитного давления Именно
тут плазма начинает вытекать из ловушки.
Такую неустойчивость обычно называют
конвективной. Чтобы ее ликвидировать,
нужно создать систему, в которой
магнитное поле возрастало бы по абсолютной
величине во всех направлениях, нигде не
обращаясь в нуль.
Другими словами, требуется создать
магнитную яму.
Это было сделано с помощью так
называемых «палок Иоффе»—шести прямых
проводников, наложенных на прямую
магнитную ловушку. В такой системе токи
в соседних проводниках текут в
противоположных направлениях (рис. 5).
Вскоре после создания магнитной ямы
удалось получить устойчивую плазму с
температурой до 40 миллионов градусов.
Однако плотность плазмы не превышала
10 миллиардов A010) частиц в одном
кубическом сантиметре (примерно в сто тысяч
раз меньше, чем нужно для УТС). И все же
это был колоссальный шаг вперед, на
многие годы определивший развитие работ по
УТС. Принцип магнитной ямы стал одним
из основных средств борьбы с
гидродинамическими неустойчивостями. На
обложке сборника докладов последней
Международной конференции по управляемому
термоядерному синтезу, которая
состоялась в городе Калеме (Англия) в сентябре
1965 года, в качестве символа были
изображены «палки Иоффе».
Но этот успех оказался последним для
прямолинейных ловушек с
открытыми концами. В 1966 году на них
ополчилась большая группа теоретиков многих
стран.
Утверждалось, что прямые системы не
5.
Магнитная ловушка с «палками
Иоффе» (стрелки показывают
направление тока). Магнитные
силовые линии имеют сложную
пространственную структуру,
благодаря которой абсолютная
величина магнитного поля
возрастает во всех направлениях.
Таким образом, создается
магнитная яма для частиц

могут стать прообразом термоядерного
реактора с положительным
коэффициентом полезного действия из-за больших
потерь частиц, движущихся вдоль силовых
линий магнитного поля. В прямой
магнитной ловушке при плотности частиц
большей, чем 10ю в кубическом сантиметре,
должна проявиться очень опасная
«конусная» неустойчивость. При
термодинамическом равновесии скорости молекул газа
с одинаковой вероятностью направлены
в любом направлении. А в прямой
магнитной ловушке нет частиц, движущихся
почти параллельно магнитному полю. На
языке физиков это означает, что в
пространстве скоростей частиц пустует конус,
осью которого служит магнитная силовая
линия. Коллективные взаимодействия
между частицами стараются выравнять
распределение скоростей, заполнить
конус. Но частицы, попавшие в конус,
немедленно уходят из системы (рис. 6).
Косвенным доказательством этого
утверждения явились опыты лаборатории
М. С. Иоффе, которые показали, что
действительно при больших плотностях
плазмы неустойчивость (пока неизвестно
точно — какого типа) разрушает
магнитные стенки. Все эти события и создали
скептическое отношение к возможностям
прямых систем. Однако остались и
оптимисты.
Так или иначе, наступил новый век
в термоядерных исследованиях: век
тороидальных установок.
ТОРОИДАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
На зти системы мы возлагаем большие надежды,
Может быть, потому, что пока о них мы очень
мало знаем?
В тороидальных системах — токомаках,
стеллераторах — удалось ликвидировать
гидродинамическую неустойчивость,
нагреть плазму с плотностью до 1013 частиц
в кубическом сантиметре до десятков
миллионов градусов, но не удается
ликвидировать в них самые опасные кинетические
неустойчивости. Потери плазмы носят
медленный диффузионный характер, и она
живет довольно долго (по сравнению с
временем жизни в гидродинамически
неустойчивых системах) — тысячные доли
секунды. Но этого времени мало для того,
чтобы произошел термоядерный синтез.
Можно, конечно, увеличивать размеры
системы и напряженность магнитного
поля. Расчеты показывают, что
термоядерный реактор в этом случае должен быть
тороидом с большим диаметром в 100
метров, малым диаметром в 15 метров и
магнитным полем в 200 килоэрстед. Такая
колоссальная установка выходит за
пределы современных технических
возможностей. Однако если бы удалось
уменьшить потери плазмы в сто раз, то
термоядерный реактор и при нынешнем уровне
техники стал бы реальностью. Конечно,
в нем остались бы кинетические
неустойчивости и время жизни плазмы было бы
меньше, чем при классической диффузии.
' ' h
-Л/
^vS^:*-
6.
На этом рисунке изображены
два конуса, осью которых
служит касательная к силовой
линии магнитного поля
прямолинейной ловушки. Стрелками
отмечены всевозможные
направления скоростей частиц,
проходящих через общую
вершину конусов. Частицы,
движущиеся внутри конусов,
свободно пройдут через «пробки»
и уйдут из ловушки. Отразятся
от «пробок» частицы,
движущиеся вне конусов. Такое
неравноправие направлений
скоростей частиц в конце концов
приводит к так называемой
«конусной неустойчивости»

Что же собираются предпринять
физики? В их руках два средства: магнитная
яма и «шир». О магнитной яме мы уже
говорили. Непосредственное
использование этого принципа в тороидах
невозможно, так как тороидальной магнитной ямы
обычно не существует. (Есть исключения,
о которых мы не имеем возможности здесь
говорить.) Однако оказалось достаточным
потребовать, чтобы абсолютная величина
магнитного поля возрастала от оси тороида
не во всех направлениях, а в среднем, как
сразу же была получена усредненная
магнитная тороидальная «яма».
Второе средство, обозначенное таким
невыразительным словом, как «шир»,
имеет, по-видимому, большое будущее. Мы
знаем, что магнитная силовая линия
наматывается на тороид по спирали. За один
обход по большему кругу она
поворачивает вокруг оси тороида на какой-то угол,
который носит название угла
вращательного преобразования i (рис. 7). Если этот
угол остается постоянным вне зависимости
от расстояния силовой линии от оси
тороида, то говорят, что «шира» нет. Если же
этот угол меняется, то «шир» существует.
Чем больше изменяется угол i, тем больше
«шир». При большом «шире» силовые
линии магнитного поля поворачиваются в
пространстве при движении от оси тора
наружу. Поэтому, если не хотят
использовать жаргонное слово «шир», говорят
более длинно о «перекрещенности силовых
линий». Так же как и частицы, некоторые
важные виды неустойчивости плазмы
легко распространяются вдоль силовых
линий и с трудом поперек них. Наличие
«шира» не позволяет возмущенилм
плазмы распространяться далеко, так как
перед ними возникает частокол поперечно
стоящих магнитных линий.
Неустойчивость локализуется в очень небольшой
области пространства и становится
неопасной.
Казалось бы, все ясно. Однако
создание «шира», усредненной магнитной ямы
и тороидальной магнитной поверхности —
очень трудные и иногда
взаимоисключающие задачи. Но как только была
сформулирована проблема, появилось большое
число предложений, для описания
которых не хватило бы всех страниц этого
журнала.
ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Очень трудно подводить итоги, когда
находишься в пути, поэтому автор пытается уйти от ответа
на прямой вопрос: когда же будет создан
термоядерный реактор?
Прежде чем подводить итоги, может быть,
нелишне напомнить читателю, что мой
обзор событий носит очень схематический
характер. Из него выпала не только
сложная техника современного термоядерного
эксперимента, но и целый ряд интересных
перспективных идей, например, идеи
удержания и стабилизации плазмы с помощью
Перекрещепностъ силов ых
линий магнитного поля или «тир»
показана на участке двух
тороидальных магнитных
поверхностей (которые для простоты
выпрямлены). Перекрещепностъ
линий получается благодаря
тому, что на разных магнитных
поверхностях шаг спирали
тоже разный

высокочастотных электромагнитных
полей. Я ни слова не сказал об одной из
важнейших задач УТС — о методах
нагревания плазмы. Этому вопросу следовало
бы посвятить отдельную статью. Из
обзора выпали многие интереснейшие
установки, такие, как тороидальные мульти-
польные машины, левитроны «Астрон».
Не упомянуты и предпринятые в
последнее время попытки использовать мощные
лазеры для создания и нагревания
плазмы.
Однако, мне кажется, в статье
достаточно материала для того, чтобы составить
представление о состоянии проблемы
УТС. До сих пор эта проблема остается
чисто физической, но пока никак не
технической. Именно поэтому теряет смысл
вопрос о том, когда же, наконец, будет
создан термоядерный реактор. Главное
сейчас это то, что перейден рубеж
гидродинамической неустойчивости и
выработана четкая программа на будущее —
значит, уже нет сомнений, что такой реактор
будет создан. Что же касается сроков, то
я готов повторить ответ академика
Л. А. Арцимовича, данный им английской
коммунистической газете «Морнинг стар»:
«Реактор будет создан тогда, когда он
понадобится человечеству, или даже
несколько раньше этого срока».
Действительно, сроки определяются не только
творческой активностью и изобретательностью
ученых и инженеров, но и
заинтересованностью общества.
Все, что сделано советскими учеными
для решения проблемы УТС, что
накоплено ими, обдумано и намечено — это не
только планы на будущее, но и
сегодняшний день современной науки и техники.
Один из важнейших итогов работы по
УТС — это создание современной физики
плазмы: теории, экспериментальных
методов, новой техники. А физика плазмы —
это и физика космоса, и электроника, и
непосредственное преобразование
тепловой энергии в электрическую, химия
газового разряда, электросварка и так далее.
Без физики и техники горячей плазмы,
созданной первоначально для УТС, вряд
ли удалось бы достичь здесь практических
успехов. И эти практические результаты,
можно смело сказать, уже полностью
окупили затраты на чисто научные
исследования. Затрат и успехов будет, наверное,
еще немало. Ведь для решения главной
задачи предстоит пройти очень сложный
путь.
СТРАНИЦЫ
ИСТОРИИ
В 51-м томе полного собрания
сочинений В. И. Ленина
напечатано небольшое письмо
Председателю Петроградского
Совета, написанное в конце 1919
года. В этом письме речь идет
о двух вещах: о добыче торфа
под Петроградом и о
производстве сахара из опилок.
«...Говорят, — писал Ленин, —
Жук (убитый)* делал сахар из
опилок?
Правда зто? Если правда,
надо обязательно найти его по-
* Иустин Жук — особый
уполномоченный Петроградского
комитета обороны — был убит в бою
24 октября 1919 года около станции
Грузино под Петроградом во время
наступления Юденича. — Прим. ред.
САХАР ИЗ ОПИЛОК
мощников, дабы продолжить
дело. Важность гигант-
екая.
Привет!
Ленин.»
Слова «важность
гигантская» выделены В. И.
Лениным.
Шел 1919 год. Хозяйственное
положение Советской
Республики было чрезвычайно
тяжелым. Не хватало топлива, не
хватало хлеба; подавно не
было сахара. Производство его
уменьшилось чуть ли не в
15 раз по сравнению с
дореволюционным уровнем.
26 августа 1919 года
состоялось очередное заседание
Совета Народных Комиссаров, на
котором председательствовал
Ленин. Среди других вопросов
на этом заседании обсуждалась
работа Научно-технического
пищевого института. Во время
заседания член Совета
Народных Комиссаров Л. Б. Красин
написал В. И. Ленину
коротенькую записку.
«Плодовый сахар (глюкоза)
получен из древесных опилок
A пуд опилок дает 18 фунтов
этой патоки)».
Ответ Ленина
свидетельствует о том, что сообщение
Красина удивило и заинтересовало
его.
«Невероятно: на 1 пуд—-
18 фунтов!! 45п/о??? Содержание
сахара?'%?».

Красин объяснил
обстоятельнее и подробнее:
«Клетчатка действием
серной кислоты превращается
нацело в декстрин (род крахмала)
и далее в глюкозу, притом
с увеличением веса, ибо
глюкоза есть декстрин плюс частица
воды. Реакция зта известна
100 лет, но технически была
невыгодна: не было простого
способа удалить взятую для
реакции серную кислоту. Наш
химик нашел простой способ
удаления серной кислоты, и в
этом вся суть дела. Выход
45% получен уже при опытах
в заводском масштабе
(производство 3 пуда в сутки). Способ
будет иметь мировое значение,
ибо, помимо значения для
питания, глюкоза — исходный
материал для спирта, который
будем делать не из картофеля,
а из опилок».
Красин угадал правильно —
в будущем гидролизное
производство развивалось именно
так.
Заслушав доклад пищевого
института, Совнарком вынес
постановление: «Назначить
доклад Наркомздрава и Нарком-
прода о практических заданиях
Научно-техническому
пищевому институту через 3 месяца.
В тот же срок назначить
доклад Научно-технического
пищевого института о
технических способах выработки сахара
из опилок».
Ленина этот вопрос,
по-видимому, настолько
заинтересовал, что, не ограничиваясь
официальным постановлением
Совнаркома, он 27 августа написал
записку секретарю: «Завтра
особой бумажкой сообщите в
Научно - пище вой институт, что
через 3 месяца они должны
представить точные и полные
данные о практических
успехах выработки сахара из
опилок».
На записке имеется пометка
секретаря СНК Л. А. Фотиевой:
«Исполнено 28.VIII».
Не дождавшись
назначенного срока, Ленин еще раз
интересуется этим вопросом и
примерно через два месяца, в
конце октября 1919 года, пишет
письмо Председателю Петросо-
вета, которое приведено в
начале этой статьи.
Каким же способом можно
получить сахар из опилок?
Любая древесина состоит из
клетчатки (целлюлозы) и
сопутствующих ей веществ,
прежде всего — лигнина.
Целлюлоза — это углевод, то есть
вещество из того же класса
органических соединений, что
сахара и крахмал.
Формула и целлюлозы, и крахмала
(С6Н10О5)п. Но С6Н10О5 — это
молекула шестиатомного сахара,
лишенная частицы воды:
С6Н10О5 = С6Н1206 — Н20.
Значит, если научиться к каждому
такому остатку сахара
присоединять по молекуле воды,
можно получить сахар — глюкозу.
В 1811 году русский химик
Константин Кирхгоф впервые
превратил крахмал в сахар.
Катализатором в процессе
Кирхгофа была серная
кислота, которую затем удаляли:
связывали мелом и превращали
в гипс, выпадающий в осадок.
Через 8 лет француз Браконо
получил сах ар из клетчатки.
Этот процесс оказался
сложнее, так как нужно было
избавляться от лигнина и других
сопутствующих целлюлозе
веществ.
Тем не менее, еще в конце
прошлого века неоднократно
пытались осуществить
гидролиз клетчатки в промышленном
масштабе, а полученный сахар
превратить брожением в зтило-
вый спирт.
Окончательно эту задачу
решили лишь после
Октябрьской революции, в годы первых
пятилеток. В 1931 году группа
научных работников под
руководством профессора Н. А.
Преображенского занялась
разработкой технологии и
проектированием завода по
производству гидролизного спирта.
6 декабря 1932 года
«Правда» в статье профессора
Н. А. Преображенского «Спирт
и сахар из дерева» сообщала
о том, что такая технология
разработана, а через год, в
январе 1934 г., начал давать спирт
первый в нашей стране
гидролизный завод в Череповце,
и вслед за ним —
Ленинградский гидролизный завод.
Ни в какой другой стране
Европы делу гидролиза
древесины и переработки ее в спирт
не было уделено так много
внимания, как в Советском
Союзе. По данным 1964 года,
14% всего спирта,
вырабатываемого в стране, получено
гидролизом древесины. В
последнее время на некоторых
гидролизных заводах начали
производить кормовые дрожжи, так
что, в конечном счете, сахар из
древесины превращается даже
в мясо, в белок.
А как обстоит дело с
получением из древесины чистого
сахара? Несмотря на то, что у
нас нет недостатка в
свекловичном сахаре, и в зтом
направлении ведется интересная
и успешная работа. Во
Всесоюзном
научно-исследовательском институте гидролизной
промышленности р азработан
промышленный синтез
глюкозы из древесины, и в городе
Канске несколько лет назад
введен в зксплуатацию
опытный цех. По проекту цех
должен перерабатывать 10 тонн
абсолютно сухой древесины в
сутки и получать из нее 2
тонны кристаллической глюкозы.
Технология получения
сахара, принятая в Канске,
такова. Измельченная древесина
сначала заливается слабой
соляной кислотой. При этом в
раствор переходят легко гид-
рол изу ем ые гемицеллюлозы и
смолы. Нетронутыми остаются
целлюлоза и лигнин. Их
отфильтровывают, подсушивают
и обрабатывают крепкой
соляной кислотой. В зтом
процессе целлюлоза превращается в
глюкозу:
(С6Н,о05)пт-п Н20 ^С6Н,206.
Затем раствор нейтрализуют
содой:
HCl + NaHC03 >NaCI + H20 + C02-
Получившаяся поваренная соль
очень полезна для
последующего отделения глюкозы. Дело
в том, что сама глюкоза с
трудом и очень медленно
кристаллизуется. А с NaCI образуется
двойное соединение, которое
кристаллизуется сравнительно
быстро. Кристаллы этого
двойного соединения затем
отделяют на центрифуге от
маточного раствора и промывают
холодной водой. При этом соль
немедленно растворяется, а в
твердом кристаллическом виде
остается гид ратная глюкоза
(С6Н1206 • Н20).
За последние годы Канский
гидролизный завод освоил
производство не только пищевой,
но и более чистой медицинской
глюкозы.
Так осуществляется на
практике дело, которое много лет
назад В. И. Ленин определил
как «важность гигантскую».
И. ВОЛЬПЕР

Скульптурная группа В. И.
Мухиной «Рабочий и колхозница»
облицована листами
нержавеющей стали, в состав которой
еходит около 18% хрома. На
снимке — фрагмент этой
скульптурной группы
Черная и цветная металлургия стали гордостью Советской страны.
В юбилейном году СССР вышел на уровень производства стали,
превышающий сто миллионов тонн в год. Мы занимаем второе
место по производству черных металлов, а по производству
железной руды, кокса, огнеупоров, ферросплавов и стальных
труб — первое место в мире. И дело не только в том, что за 50 лет
Советской власти производство стали выросло у нас более чем
в 20 раз. Отечественная металлургия совершила и качественный
скачок: созданы многочисленные производства легированных
и специальных сталей, металлурги и химики научились выделять
из руд и минералов легирующие элементы в количествах,
удовлетворяющих потребности нашей промышленности.
Об одном из таких элементов — о хроме — подробно рассказано
в этом номере журнала. Советский Союз — единственная из
крупных промышленно развитых стран, располагающая большими
запасами хромовых руд. Мы имеем возможность не только
удовлетворить все свои потребности в хроме, но и экспортировать
хромовую руду и феррохром — сплав хрома с железом.
Промышленное производство хрома освоено в нашей стране в советское
время.

ПЕРВЫЙ СОВЕТСКИЙ
ФЕРРОХРОМ
Член-корреспондент Академии наук СССР,
Герой Социалистического Труда
В. С. ЕМЕЛЬЯНОВ
Еще в студенческие годы мне приходилось
принимать участие в исследованиях,
связанных с производством ферросплавов.
Мой дипломный проект и дипломная
работа также были посвящены им. Да и в
начальном проектировании Челябинского
завода, которое вел наш профессор
Григорович, мне приходилось принимать
участие еще студентом, а позже я уже
доцентом вел занятия со студентами именно по
качественным сталям.
Я понимал всю важность стоящих
перед заводом задач. Мы будем и впредь
зависеть от Запада, если не создадим
собственное производство ферросплавов. Мы
не сможем строить авиационные,
автомобильные, тракторные заводы — для них
нужен специальный металл. Мы уже
умеем изготовлять почти все необходимые
нам стали. Но для их производства мы
покупаем ферросплавы за границей —
в Германии, Швеции, Норвегии. В 1933
году на небольшом немецком заводе я
спросил главного инженера:
— Кому вы продаете изготовляемый на
заводе феррохром?
Он принялся перечислять:
— Примерно пять процентов всего
производства мы поставляем близлежащим
химическим заводам, два процента у нас
покупает завод Беккера, около трех
процентов...
Перебив его, я спросил:
— Ну, а много ли у вас покупает
Советский Союз?
— А Советский Союз когда как.
Семьдесят пять — восемьдесят процентов нашей
продукции мы отправляем на ваши
заводы. Да мы и работаем-то на уральской
хромистой руде.
Наша хромистая руда вывозилась в те
годы не только в Германию, но и в Шве-
Отрывок из воспоминаний «О времени, о
товарищах, о себе. Записки инженера»,
опубликованных в журнале «Новый мир» A967, № 1—2J.
цию, Италию, США. Производить
феррохром и многие другие сплавы мы не умели.
Челябинский завод должен был заложить
в стране промышленное производство
ферросплавов.
Ахиллесовой пятой нашего
производства был заводской брак. Значительное
количество выплавляемого металла не
удовлетворяло техническим требованиям.
Правда, часть забракованных
ферросплавов можно было превратить в годный
металл, но для этого их приходилось
переплавлять вновь, в особенности это
относилось к феррохрому.
Жидкий феррохром при температуре
около двух тысяч градусов выпускался из
печи в большие плоские корыта —
изложницы. Рабочие длинными железными
прутьями пробивали в печи отверстие —
летку, через которую жидкий металл и
шлак ослепительно ярким огненным
потоком устремлялись в изложницу. Металл
и шлак бурлили — во все стороны летели
искры, — и частички расплавленного шлака
застывали в воздухе и мелкой
стекловидной дробью падали на покрытый
чугунными плитами пол. Плавильщики и горновые
работали в валенках и войлочных шляпах,
с защитными очками. Жидкий металл
застывал на дне изложницы, образуя слиток-
блин. Количество шлака по объему в три-
четыре раза превышало количество
металла.
Выпустив металл и шлак, рабочие
заделывали летку огнеупорной глиной, и
процесс плавления начинался сызнова.
Остывая, жидкий металл оплавлял
в изложнице огнеупорный материал,
который крепко связывался с нижней
поверхностью слитка. Да и покрывающий слиток
шлак взаимодействовал с металлом,
выступая стекловидной глазурью на его
внешней поверхности.
Остывшие слитки дробили и очищали
от приставших к поверхности огнеупорных
материалов и шлака, но полностью
очистить от них металл не удавалось, и загряз-

ненные куски вновь загружались в печь
для переплавки. Это вело к снижению
производительности, высокому расходу
энергии, человеческого труда и в конце концов
к высокой себестоимости.
Мне было совершенно ясно: первое, что
надо делать, — это улучшить технологию
производства; именно здесь скрыты
основные резервы повышения
производительности труда и снижения себестоимости. Но
как? Какими путями?
Описаний технологических процессов
производства в нашей технической
литературе просто не было, а в иностранной
были изложены лишь сведения
преимущественно рекламного характера. И это
неспроста — все производство
ферросплавов находилось в руках европейского
картеля, который тщательно охранял секреты
производства.
Помню, как в мае 1932 года, находясь
в Швеции, я предпринял попытку
ознакомиться с производством ферросплавов на
шведских заводах. Нашим полпредом в это
время была там Александра Михайловна
Коллонтай. В Стокгольм я попал
совершенно по другому поводу: в то время мы
намеревались приобретать за границей
электропечи, и мне рекомендовали
ознакомиться также и с конструкциями печей,
изготовляемых шведской
промышленностью.
С Александрой Михайловной я лично
не был знаком, но кто из нас не знал этой
замечательной революционерки и
государственного деятеля! Приняла она меня
очень тепло. Когда я ей рассказал о том,
с какими трудностями мы встречаемся при
организации ферросплавного производства
и как важно мне увидеть не на картинке,
а в натуре хотя бы один из действующих
ферросплавных заводов, я услышал
обнадеживающий ответ:
— Я думаю, голубчик, что мне это
нетрудно будет сделать: я переговорю со
знакомым сенатором, связанным с
металлургической промышленностью, и он,
безусловно, окажет содействие в посещении
того завода, о котором вы говорите.
Кстати, мы передали большие заказы
металлургической промышленности Швеции, и
заводы заинтересованы в дальнейшем
развитии связей с нами. У меня нет сомнений,
что вы получите такое разрешение.
Через два дня, когда я вновь пришел
к Александре Михайловне, она была в
большом смущении.
— Не понимаю почему, но сенатор
после тысячи извинений сказал, что, к
сожалению, он не сможет ничего поделать —
владельцы завода категорически заявили,
что без разрешения европейского картеля
они не могут допускать на свои заводы и
знакомить с производством никаких
посторонних лиц.
Примерно то же самое я услышал и от
нашего торгового представителя в Швеции.
Уже после второй мировой войны Те-
восян, который только что вернулся тогда
из Западной Германии, рассказывал, что
во время пребывания в Рейнской области
ему пришлось вновь посетить заводы
Круппа в Эссене и встретиться со
многими старыми знакомыми. Они
рассказывали ему, как работал завод во время войны,
когда недоставало многих необходимых
материалов.
— Нам ведь пришлось не только
производить сталь, но и изготовлять для ее
выплавки ферросплавы. Это было новое
для нас производство, но мы его довольно
быстро создали. А затем рассказчик
добавил, смеясь:
— Ив этом нам помогли вы!
— Как так?!
— В ваших технических журналах так
обстоятельно описывались все технические
подробности, что не было никакой
необходимости что-либо проверять, — это были не
научные статьи, а по существу
технологические инструкции. Мы прямо по ним
строили производство.
Это признание подтверждало то, что
нам было уже отчасти известно. Западные
инженеры публиковали свои технические
статьи главным образом в целях рекламы,
мы же — как техническую информацию.
Года два назад я узнал глубоко
взволновавшую меня новость, оставшуюся в
наглей стране — увы! — незамеченной. Мы
продали партию феррохрома Англии —
стране, которая всегда была для нас
символом технического прогресса. И вот теперь
Англия покупает наш феррохром!
Англичане понимают толк в том, что покупают.
Товары низкого качества они не возьмут.
Думали ли мы, когда начинали, что может
произойти такое?!

ЭЛЕМЕНТ №...
ХРОМ
Элемент № 24. Один из самых твердых
металлов. Обладает высокой химической
стойкостью. Один из важнейших металлов,
используемых в производстве
легированных сталей. Большинство соединений
хрома имеет яркую окраску, причем самых
разных цветов. За эту особенность элемент
и был назван хромом, что в переводе с
греческого означает «краска».
КАК ЕГО НАШЛИ
Минерал, содержащий хром, был открыт
близ Екатеринбурга в 1766 году И. Г. Ле-
манном и назван «сибирским красным
свинцом». Сейчас этот минерал называется
крокоитом. Известен и его состав — РЬСг04.
А в свое время «сибирский красный
свинец» вызвал немало разногласий среди
ученых. Тридцать лет спорили о его
составе, пока, наконец, в 1797 году французский
химик Луи-Никола Воклен не выделил из
него металл, который (тоже, кстати, после
некоторых споров) назвали хромом.
Воклен обработал крокоит поташом
К2СО3: хромат свинца превратился в
хромат калия. Затем с помощью соляной
кислоты хромат калия был превращен в окись
хрома и воду (хромовая кислота
существует только в разбавленных растворах).
Нагрев зеленый порошок окиси хрома
в графитовом тигле с углем, Воклен
получил новый тугоплавкий металл.
Французская Академия по всей форме
засвидетельствовала открытие. Но, скорее всего,
Воклен выделил не элементарный хром, а его
карбиды. Об этом свидетельствует
иглообразная форма полученных Вокленом
светло-серых кристаллов.
Название «хром» предложили друзья
Воклена, но оно ему не понравилось —
металл не отличался особым цветом. Однако
друзьям удалось уговорить химика,
ссылаясь на то, что из ярко окрашенных
соединений хрома можно получать хорошие
краски. (Кстати, именно в работах Воклена
впервые объяснена изумрудная окраска
некоторых природных силикатов бериллия
и алюминия; их, как выяснил Воклен,
окрашивали примеси соединений хрома.)
Так и утвердилось за новым элементом
это название.
Между прочим, слог «хром», именно
в смысле «окрашенный», входит во многие
научные, технические и даже
музыкальные термины. Широко известны
фотопленки «изопанхром», «панхром» и «ортохром».
Слово «хромосома» в переводе с
греческого означает «тело, которое
окрашивается». Есть «хроматическая» гамма (в
музыке) и есть гармоника «хромка».
ГДЕ ОН НАХОДИТСЯ
В земной коре хрома довольно много —
0,02%. Основной минерал, из которого
промышленность получает хром, — это
хромовая шпинель переменного состава, с общей
формулой (Mg, FeH-(Cr, Al, FeJ03.
Хромовая руда носит название хромитов или
хромистого железняка (потому что почти
всегда содержит и железо). Залежи
хромовых руд есть во многих местах. Наша
страна обладает огромными запасами
хромитов. Одно из самых больших
месторождений находится в Казахстане, в районе
Актюбинска; оно открыто в 1936 году.
Значительные запасы хромовых руд есть и на
Урале.
Хромиты идут, большей частью, на
выплавку феррохрома. Это — один из самых
важных ферросплавов *, абсолютно необ-
* Ферросплавы — сплавы железа с другими
элементами, применяемыми главным образом
для легирования и раскисления стали.
Феррохром содержит не менее 60%Сг.

ходимый для массового производства
легированных сталей.
Царская Россия почти не производила
ферросплавов. На нескольких доменных
печах южных заводов выплавляли
низкопроцентный (по легирующему металлу)
ферросилиций и ферромарганец. Да еще на
реке Сатке, что течет на Южном Урале,
в 1910 году был построен крошечный
заводик, выплавлявший мизерные количества
ферромарганца и феррохрома.
Молодой Советской стране в первые
годы развития приходилось ввозить
ферросплавы из-за рубежа. Такая зависимость
от капиталистических стран была
недопустимой. Уже в 1927—1928 годах началось
сооружение советских ферросплавных
заводов. В конце 1930 года была построена
первая крупная ферросплавная печь в
Челябинске, а в 1931 году вступил в строй
Челябинский завод — первенец
ферросплавной промышленности СССР. В
1933 году были пущены еще два завода —
в Запорожье и Зестафони. Это позволило
прекратить ввоз ферросплавов. Всего за
несколько лет в Советском Союзе было
организовано производство множества
видов специальных сталей —
шарикоподшипниковой, жароупорной, нержавеющей,
автотракторной, быстрорежущей... Во все эти
стали входит хром.
На XVII съезде партии нарком тяжелой
промышленности Серго Орджоникидзе
говорил: «...если бы у нас не было
качественных сталей, у нас не было бы
автотракторной промышленности. Стоимость
расходуемых нами сейчас качественных сталей
определяется свыше 400 млн. руб. Если бы
надо было ввозить, это — 400 млн. руб.
ежегодно, вы бы, черт побери, в кабалу
попали к капиталистам».
Завод на базе Актюбинского
месторождения был построен позже, в годы
Великой Отечественной войны. Первую
плавку феррохрома он дал 20 января 1943 года.
В сооружении завода принимали участие
трудящиеся города Актюбинска. Стройка
была объявлена народной. Феррохром
нового завода шел на изготовление металла
для танков и пушек, для нужд фронта.
Прошли годы. Сейчас Актюбинский
ферросплавный завод — крупнейшее
предприятие, выпускающее феррохром всех
марок. На заводе выросли
высококвалифицированные национальные кадры
металлургов. Из года в год завод и хромитовые
рудники наращивают мощность,
обеспечивая нашу черную металлургию
высококачественным феррохромом.
В нашей стране есть уникальное
месторождение природнолегированных
железных руд, богатых хромом и никелем.
Оно находится в оренбургских степях. На
базе этого месторождения построен и
работает Орско-Халиловский
металлургический комбинат. В доменных печах
комбината выплавляют природнолегированный
чугун, обладающий высокой
жароупорностью. Частично его используют в виде
литья, но большую часть отправляют на
передел в никелевую сталь; хром при
выплавке стали из чугуна выгорает.
Большими запасами хромитов
располагают Куба, Югославия, многие страны
Азии и Африки.
КАК ЕГО ПОЛУЧАЮТ
Хромит применяется преимущественно
в трех отраслях промышленности:
металлургии, химии и производстве огнеупоров,
причем металлургия потребляет примерно
две трети всего хромита.
Сталь, легированная хромом, обладает
повышенной прочностью, стойкостью
против коррозии в агрессивных и
окислительных средах.
Получение чистого хрома — дорогой и
трудоемкий процесс. Поэтому для
легирования стали применяют, главным образом,
феррохром, который получают в дуговых
электропечах непосредственно из
хромита. Восстановителем служит кокс.
Содержание окиси хрома в хромите должно быть
не ниже 48%, а отношение Сг: Fe — не
менее 3: 1.
Полученный в электропечи феррохром
обычно содержит до 80% хрома и 4—7%
углерода (остальное — железо).
Но для легирования многих
качественных сталей нужен феррохром,
содержащий мало углерода (о причинах этого —
ниже, в главе «Хром в сплавах»). Поэтому
часть высокоуглеродистого феррохрома
подвергают специальной обработке, чтобы
снизить содержание углерода в нем до
десятых и сотых долей процента.
Из хромита получают и элементарный,
металлический хром. Производство
технически чистого хрома (97—99%) основано
на методе алюминотермии, открытом еще
в 1865 году известным русским химиком
Н. Н. Бекетовым. Сущность метода — в
восстановлении окислов алюминием, реак-

Вращающиеся печи для обжига
зсромита на Актюбинском
заводе ферросплавов
ция сопровождается значительным
выделением тепла.
Но предварительно надо получить
чистую окись хрома Сг20з. Для этого тонко
измельченный хромит смешивают с содой
и добавляют к этой смеси известняк или
окись железа. Вся масса обжигается,
причем образуется хромат натрия:
2Сг2СK + 4Na2C03 + 302 - 4Na2Cr04 + 4С02
Затем хромат натрия выщелачивают из
обожженной массы водой; щелок
фильтруют, упаривают и обрабатывают кислотой.
В результате получается бихромат натрия
N Э2Сг207. Восстанавливая его серой или
углеродом при нагревании, получают
зеленую окись хрома.
Металлический хром можно получить,
■если чистую окись хрома смешать с
порошком алюминия, нагреть в тигле до 500—
600°С и поджечь небольшим количеством
смеси перекиси бария с алюминием.
Алюминий отнимает у окиси хрома кислород.
Эта реакция:
Сг203 + 2A1 - А1203 + 2Сг
— основа промышленного (алюминотерми-
ческого) способа получения хрома, хотя,
конечно, заводская технология значительно
сложнее. Хром, полученный алюминотер-
мически, содержит алюминия и железа
десятые доли процента, а кремния, углерода
и серы — сотые доли процента.
Используют также силикотермический
способ получения технически чистого
хрома. В этом случае хром из окиси
восстанавливается кремнием по реакции:
2Cr203 + 3Si = 3Si02 + 4Cr
Эта реакция происходит в дуговых
печах. Для связывания кремнезема в шихту
добавляют известняк. Чистота силикотер-
мического хрома примерно такая же, как и
алюминотермического, хотя, разумеется,
содержание в нем кремния несколько
выше, а алюминия несколько ниже, чем
в алюминотермическом. Для получения
хрома пытались применить и другие
восстановители — углерод, водород, магний.
Однако эти способы не получили широкого
распространения.
Хром высокой степени чистоты
(примерно 99,8%) получают электролитически.
Технически чистый и
электролитический хром идут главным образом на
производство сложных хромовых сплавов.

КОНСТАНТЫ И СВОЙСТВА ХРОМА
ХРОМ В СПЛАВАХ
Атомный вес хрома — 51,996. В
менделеевской таблице он занимает место в
четвертой группе между ванадием и марганцем,
а по положению в периоде соответствует
молибдену и вольфраму. Характерно, что
соседи хрома, так же как и он сам, широко
применяются для легирования сталей.
Температура плавления хрома зависит
от его чистоты. Многие исследователи
пытались ее определить и получили значения
от 1513 до 1920°С. Такой большой
«разброс» объясняется прежде всего
количеством и характером содержащихся в
хроме примесей. Сейчас считают, что хром
плавится при температуре около 1875° С.
Температура кипения 2199° С. Удельный
вес хрома меньше, чем железа; он
равен 7,19.
По химическим свойствам хром близок
к молибдену и вольфраму. Высший окисел
его Сг03 — кислотный, это — ангидрид
хромовой кислоты Н2Сг04. Минерал крокоит,
с которого мы начинали знакомство с
элементом № 24, — соль этой кислоты. Кроме
хромовой, известна двухромовая кислота
Н2СГ2О7, в химии широко применяются ее
соли — бихроматы. Наиболее
распространенный окисел хрома СГ2О3 — амфотерен.
А вообще, в разных условиях хром может
проявлять валентности от 2 до 6. Широко
используются только соединения трех- и
шестивалентного хрома.
Хром обладает всеми свойствами
металлов— хорошо проводит тепло и
электрический ток, имеет характерный
металлический блеск. Главная особенность хрома —
его устойчивость к действию кислот и
кислорода.
Для тех, кто постоянно имеет дело
с хромом, стала притчей во языцех еще
одна его особенность: при температуре
около 37СС некоторые физические свойства
этого металла резко, скачкообразно,
меняются. При этой температуре — явно
выраженный максимум внутреннего трения
и минимум модуля упругости. Почти так
же резко изменяются
электросопротивление, коэффициент линейного расширения,
термоэлектродвижущая сила.
Объяснить эту аномалию ученые пока
не могут.
Известны четыре изотопа хрома. Их
массовые числа 50, 52, 53 и 54. Доля самого
распространенного изотопа Сг52 — около
84%.
Вероятно, было бы противоестественным,
если бы рассказ о применениях
хрома и его соединений начался не со стали,
а с чего-либо иного. Хром — один из самых
важных легирующих элементов,
применяемых в черной металлургии. Добавка
хрома к обычным сталям (до 5% Сг)
улучшает их физические свойства и делает
металл более восприимчивым к термической
обработке. Хромом легируют пружинные,
рессорные, инструментальные, штамповые
и шарикоподшипниковые стали. В них
(кроме шарикоподшипниковых сталей)
хром присутствует вместе с марганцем,
молибденом, никелем, ванадием. А
шарикоподшипниковые стали содержат лишь
хром (около 1,5%) и углерод (около 1%).
Последний образует с хромом карбиды
исключительной твердости. Их состав
СгзС, Сг7С3 и Сг2зС6. Они придают
шарикоподшипниковой стали высокую
износостойкость.
Если содержание хрома в стали
повысить до 10% и более, сталь становится
более стойкой к окислению и коррозии, но
здесь вступает в силу фактор, который
можно назвать углеродным ограничением.
Способность углерода связывать большие
количества хрома приводит к обеднению
стали этим элементом. Поэтому
металлурги оказываются перед дилеммой: хочешь
получить коррозионную стойкость —
уменьшай содержание углерода и теряй
на износостойкости и твердости.
Нержавеющая сталь самой
распространенной марки содержит 18% хрома и 8%
никеля. Содержание углерода в ней очень
невелико — до 0,1 %. Нержавеющие стали
хорошо противостоят коррозии и
окислению, сохраняют прочность при высоких
температурах. Из листов такой стали
сделана скульптурная группа В. И. Мухиной
«Рабочий и колхозница», которая
установлена в Москве у Северного входа на
Выставку достижений народного хозяйства.
Нержавеющие стали широко используются
в химической и нефтяной
промышленности.
Высокохромистые стали (содержащие
25—30% Сг) обладают особой стойкостью
к окислению при высокой температуре. Их
применяют для изготовления деталей
нагревательных печей.
Теперь несколько слов о сплавах на
основе хрома. Это сплавы, содержащие бо-

упругости
——«к— коэффициент линейного
pCLCUt upehtit&
снутренняе тр ен ие
Аномальные изменения свойств
хрома при 37° С
лее 50% хрома. Они обладают весьма
высокой жаропрочностью. Однако у них есть
очень большой недостаток, сводящий на
нет все преимущества: эти сплавы очень
чувствительны к поверхностным
дефектам, достаточно появиться царапине,
микротрещине — и изделие быстро разрушится
под нагрузкой. У большинства сплавов
подобные недостатки устраняются
термомеханической обработкой, но сплавы на
основе хрома такой обработке не
поддаются. Кроме того, они чересчур хрупки при
комнатной температуре, что также
ограничивает возможности их применения.
Более ценны сплавы хрома с никелем
(в них часто вводятся как легирующие
добавки и другие элементы). Самые
распространенные сплавы этой группы —
нихромы содержат до 20% хрома
(остальное никель) и применяются для
изготовления нагревательных элементов. У
нихромов — большое для металлов
электросопротивление, при пропускании тока они
сильно нагреваются.
Добавка к хромоникелевым сплавам
молибдена и кобальта позволяет получить
материалы, обладающие высокой
жаропрочностью, способностью выносить
большие нагрузки при 650—900СС. Из этих
сплавов делают, например, лопатки
газовых турбин.
Жаропрочностью обладают также хро-
мокобальтовые сплавы, содержащие 25—
30% хрома. Промышленность использует
хром и как материал для
антикоррозионных и декоративных покрытий (подробнее
об этом — в заметке на стр. 62).
...И В ДРУГИХ СОЕДИНЕНИЯХ
Главная хромовая руда — хромит
используется и в производстве огнеупоров.
Существует целый класс магнезитохромитовых
огнеупоров. Магнезитохромитовые
кирпичи химически пассивны и термостойки,
они выдерживают многократные резкие
изменения температур. Поэтому их
используют в конструкциях сводов мартеновских
печей. Стойкость магнезитохромитовых
сводов в 2—3 раза больше, чем динасо-
вых *.
Химики получают из хромита в
основном бихроматы калия и натрия К2СГ2О7 и
Na2Cr207.
Бихроматы и хромовые квасцы
KCr(S04J применяются для дубления
кожи. Отсюда и идет название «хромовые»
* Динас — кислый огнеупорный кирпич,
содержащий не меньше 93% кремнезема.
Огнеупорность динаса — 1680—1730°С. В вышедшем в
1952 году 14-м томе Большой Советской
Энциклопедии B-е издание) динас назван незаменимым
материалом для сводов мартеновских печей. Это
утверждение следует считать устаревшим, хотя
динас и сейчас широко применяется в качестве
огнеупора.

сапоги. Кожа, дубленная хромовыми
соединениями, обладает красивым блеском,
прочна и удобна в использовании.
Из хромата свинца РЬСг04 изготовляют
различные красители. Раствором бихро-
мата натрия очищают и травят
поверхность стальной проволоки перед
цинкованием, а также осветляют латунь. Хромит
и другие соединения хрома широко
применяются в качестве красителей
керамической глазури и стекла.
Наконец, из бихромата натрия получают
хромовую кислоту, которая используется
в качестве электролита при хромировании
металлических деталей.
ЧТО ЖЕ ДАЛЬШЕ?
Хром, безусловно, и в будущем сохранит
свое значение как легирующая добавка
к стали и как материал для
металлопокрытий; не утратят ценности и соединения
хрома, используемые в химической и
огнеупорной промышленности.
Гораздо сложнее обстоит дело со
сплавами на основе хрома. Большая хрупкость
и исключительная сложность
механической обработки пока не позволяют широко
применять эти сплавы, хотя по
жаропрочности и износостойкости они могут
потягаться с любыми материалами. В
последние годы наметилось новое направление
в производстве хром содержащих
сплавов— легирование их азотом. Этот обычно
вредный в металлургии газ образует с
хромом прочные соединения — нитриды.
Азотирование хромистых сталей повышает их
износостойкость, позволяет уменьшить
содержание дефицитного никеля в
«нержавейках». Быть может, этот метод позволит
преодолеть и «необрабатываемость»
сплавов к*а основе хрома? Или здесь придут на
помощь другие, пока неизвестные методы?
Так или иначе, думаю, что в будущем эти
сплавы займут достойное место среди
нужных технике материалов.
Инженер-металлург А. А. ГУСОВСКИЙ
Что вы знаете и чего не знаете
о хромировании
ТРИ ИЛИ ШЕСТЬ?
Поскольку хром хорошо
сопротивляется окислению на воздухе и
действию кислот, его часто
наносят на поверхность других
материалов, чтобы защитить их от
коррозии. Метод нанесения давно
известен — это электролитическое
осаждение. Однако на первых
порах при разработке процесса
электролитического хромирования
возникли неожиданные трудности.
Известно, что обычные
гальванические покрытия наносят с
помощью электролитов, в которых
ион наносимого элемента имеет
положительный заряд. Так,
никелирование, например, проводят из
раствора сернокислого никеля.
С хромом так не получалось:
покрытия оказывались пористыми,
легко отслаивались. Почти три
четверти века работали ученые
над проблемой хромирования и
только в 20-х годах нашего века
нашли, что электролит
хромировочной ванны должен содержать
не трехвалентный хром, а
хромовую кислоту, то есть
шестивалентный хром. При промышленном
хромировании в ванну добавляют
соли серной и плавиковой кислот;
свободные кислотные радикалы
катализируют процесс
гальванического осаждения хрома.
Ученые не пришли пока к
единому мнению о механизме
осаждения шестивалентного хрома на
катоде гальванической ванны. Есть
предположение, что
шестивалентный хром переходит сначала в
трехвалентный, а затем уже
восстанавливается до металла.
Однако большинство специалистов
сходится на том, что хром у катода
восстанавливается сразу из
шестивалентного состояния. Некоторые
ученые считают, что в этом
процессе участвует атомарный
водород, некоторые — что
шестивалентный хром просто получает
шесть электронов.
ДЕКОРАТИВНЫЕ И ТВЕРДЫЕ
Хромовые покрытия бывают двух
видов: декоративные и твердые.
Чаще приходится сталкиваться с
декоративными: на часах, дверных
ручках и других предметах. Здесь
слой хрома наносится на подслой
другого металла, чаще всего
никеля или меди. Сталь защищена от
коррозии этим подслоем, а
тонкий @,0002—0,0005 мм) слой
хрома придает изделию нарядный
вид.
Твердые покрытия построены
иначе. Хром наносят на сталь
значительно более толстым слоем (до
0,1 мм), но без подслоев. Такие

покрытия повышают твердость и
износостойкость стали, а также
уменьшают коэффициент трения.
ХРОМИРОВАНИЕ
БЕЗ ЭЛЕКТРОЛИТА
Есть и другой способ нанесения
хромовых покрытий —
диффузионный. Этот процесс идет не в
гальванических ваннах, а в печах.
Стальную деталь помещают в
порошок хрома и нагревают в
восстановительной атмосфере. За
4 часа при температуре 1300еС на
поверхности детали образуется
обогащенный хромом слой
толщиной 0,08 мм. Твердость и
коррозионная стойкость этого слоя
значительно больше, чем твердость
стали в массе детали. Но этот,
казалось бы простой, метод
приходилось неоднократно
совершенствовать. На поверхности стали
образовывались карбиды хрома,
которые препятствовали
диффузии хрома в сталь. Кроме того,
порошок хрома при температуре
порядка тысячи градусов
спекается. Чтобы этого не случилось, к
нему примешивают порошок
нейтрального огнеупора. Попытки
заменить порошок хрома смесью
окиси хрома с углем не дали
положительных результатов.
Более жизненным оказалось
предложение применять в
качестве носителя хрома его летучие
галоидные соли, например СгОг.
Горячий газ омывает хромируемое
изделие, при этом идет реакция:
СгС12 + Fe ^ FeCl2 + Сг.
Использование летучих
галоидных солей позволило снизить
температуру хромирования.
Хлорид (или йодид) хрома
получают обычно в самой установке
для хромирования, пропуская
пары соответствующей галоидоводо-
родной кислоты через
порошкообразный хром или феррохром.
Образовавшийся газообразный
хлорид омывает хромируемое
изделие. Процесс длится долго —
несколько часов. Нанесенный
таким образом слой гораздо крепче
соединен с основным материалом,
чем нанесенный гальванически.
СТРАНИЦЫ
ИСТОРИИ
КОМИТЕТ ПО ХИМИЗАЦИИ
«...Современная химия,
преобразующая основы промышленного
производства, открывающая новые
источники и виды дешевого сырья,
создающая крупнейшие
материальные ценности из наиболее
простых и распространенных
элементов, являющаяся
непосредственным оружием
социалистического преобразования сельского
хозяйства, — по праву
выдвигается вперед, как один из решающих
факторов индустриализации
народного хозяйства.
В соответствии с этим Совет
Народных Комиссаров Союза ССР
постановляет:
1. Образовать при Совете
Народных Комиссаров Союза ССР
Комитет по химизации народного
хозяйства Союза ССР... Возложить
на Комитет разработку основных
директив по химизации народного
хозяйства Союза ССР, принятие
мер содействия делу химизации и
общее руководство работой
соответствующих органов в части
химизации...»
Это постановление Совнаркома
СССР, датированное 28 апреля
1928 года, положило начало
широкому внедрению химии в
хозяйство страны Советов.
Комитет по химизации, который
возглавил заместитель
председателя Совнаркома СССР Я. Э. Руд-
зутак, проделал в годы первой
пятилетки огромную работу по
выбору и созданию разнообразных
усовершенствованных
производственных процессов в
промышленности и сельском хозяйстве на
основе познания химической
сущности этих процессов. В работе
Комитета принимали активное
участие виднейшие ученые-химики.
Их предложения встречали самое
внимательное отношение со
стороны высших государственных
органов, при поддержке которых
претворялись в жизнь.
На публикуемой нами редкой
фотографии из архива академика
С. И. Вольфковича — группа
активных деятелей Комитета по
химизации народного хозяйства
СССР. Слева направо: заместитель
председателя Комитета П. И.
Дубов, В. В. Куйбышев, председатель
треста «Редкие элементы» В. И.
Глебова, академик Д. Н.
Прянишников, профессор А. Н.
Реформатский, академик Э. В. Брицке

Масштабы сегодняшней химии

ОКТЯБРЬ И НАУКА
Публикуемые здесь мало
известные заметки выдающихся
русских химиков В, А. Кистя-
ковского и А. Е. Фаворского
о значении Великой
Октябрьской социалистической
революции для развития науки были
напечатаны впервые 1 мая
1935 года в многотиражной
газете Академии наук СССР «За
социалистическую науку.»
Публикацию подготовил
заведующий сектором Института
истории естествознания и
техники АН СССР А. В. Кольцов
ОКТЯБРЬСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
ЗАЖГЛА ЛЮДЕЙ НАУКИ
ЭНТУЗИАЗМОМ
И ЖАЖДОЙ
ТВОРЧЕСТВА
Октябрьская революция охватила
все стороны нашей жизни, она
подняла на небывалую высоту
научно-исследовательскую работу
в нашей стране.
До революции мы занимались
наукой скорее по «наитию».
Сейчас колоссальная, организованная
научно-исследовательская
работа требует плановости,
коллективности, целеустремленности. До
революции многие начатые
научно-исследовательские работы
затухали и не доводились до конца
(лично у меня, по крайней мере,
25 процентов таких неоконченных
работ!). Сейчас в нашем Союзе
этого не может быть. Гарантия
этому — твердый план работы и
коллективная организация ее
исполнения. Целеустремленность
научно-исследовательских работ
в нашем Союзе определяется их
связью с производством.
Учение марксизма-ленинизма,
наша великая социалистическая
стройка подняли науку на
огромную высоту, зажгли людей
науки энтузиазмом и жаждой
творчества. Послереволюционные
годы были лично для меня
годами большого научного
подъема, и я, конечно, не представляю
собой исключения из ряда
других ученых нашего Союза.
За 30-летний период моей
дореволюционной научной работы
я напечатал 52 работы (статьи,
книги, брошюры), после
революции — 50. Простой
математический расчет показывает, что это
составляет повышение
интенсивности моей научной работы
свыше чем на 70 процентов.
До революции я работал в
области теории двойных и
комплексных солей, дал ряд формул для
жидкого состояния вещества,
разработал методику определения,
а также учение об электродных
потенциалах, кинетику обратимых
реакций и др. После революции
я оформил новую дисциплину —
кол лои до-электрохимию, включив
в нее учение о коррозии
металлов на основе разработанной
мной фильмовой * теории этого
процесса. Мною также даны
формулы для теплот испарения, для
вычисления квант электричества
на коллоидных частицах, для
подсчета элементов метастабильной
флотации и др. Все эти работы
являются показателем большого
подъема моей научной
деятельности.
В 1924 г. я сделал мой первый
доклад по коррозии металлов на
съезде металлургов в
Ленинграде. В 192В г. последовал мой
второй доклад в Москве, а в
1931 г. — третий на выездной
сессии Академии наук. Этот доклад
был сделан перед обширной
аудиторией. Кроме того, мной
сделан ряд докладов на заводах.
Я счастлив, что моя работа
в области коррозии металлов не
осталась только узкокабинетным
творчеством, а проникла в
широкие массы и принесла уже
известную пользу. Этим счастьем —
реализацией творческих научных
начинаний — я обязан
Октябрьской революции. щ
Академик
В. А. КИСТЯКОВСКИЙ
* От английского слова film —
«пленка». — Ред.
ВОЛЯ К ТРУДУ,
ЖАЖДА НАУКИ
Уже в стенах высшего учебного
заведения я теперь получаю
большое вдохновение для своей
творческой работы. Меня
вдохновляет рабочая молодежь с ее
волей к труду, с ее огромной
жаждой знания.
Химия, которой я посвятил
свою научную деятельность,
неразрывно связана с
экспериментированием, с лабораторными
работами. Полнокровная жизнь,
которой живет советское высшее
учебное заведение, интерес к
науке со стороны учащейся
молодежи, несомненно, укрепляют
работу лаборатории и вместе с тем
оказывают положительное
влияние и на научную продукцию
руководителя лаборатории.
Огромное влияние на
творческую работу советского ученого
оказывает тесная связь теории
с практикой. Этого до революции
не было. Теперь наука поставлена
на службу социалистическому
строительству, между чисто
теоретической работой и прикладной
существует полная гармония.
Я хочу иллюстрировать это из
практики своей собственной
научной деятельности. Мои работы по
теоретическим проблемам
органической химии — вопросам
таутомерии, изомерных
превращений, взаимной связи атомов
молекул органических соединений
создали базу для моих работ и
работ моих учеников в области
синтетического каучука и
разрешения ряда вопросов, связанных
с утилизацией карбидного
ацетилена.
Академик
А. Е. ФАВОРСКИЙ

То, о чем написано в этой статье, — замечательное достижение
советской медицинской науки. Коллектив ученых во главе с
профессором Н. В. Лазаревым более 20 лет назад выдвинул
принципиально новую терапевтическую идею и нашел пути к ее
внедрению в медицинскую практику. Созданные на ее основе
уникальные лечебные препараты, выпускаемые советской
фармацевтической промышленностью, приносят исцеление тысячам больных.
РАССКАЗЫ
О ЛЕКАРСТВАХ
БОГАТЫРСКАЯ
ВОДА
Заслуженный деятель науки РСФСР,
профессор Н. В. ЛАЗАРЕВ
Многие читатели, наверное,
помнят, какое гнетущее
впечатление оставляет известная
картина В. М. Васнецова «После
побоища Игоря Святославича
с половцами». Мертвые тела
русских витязей и их
противников — кочевников, а над
ними — крылатые охотники за
падалью, единственные живые
существа на этом поле смерти...
Но наши предки верили, что
для сраженного в бою еще не
все потеряно. «Вдохновенные
кудесники» знали на этот
случай чудодейственное средство.
Достаточно окропить тело
«мертвой водой» — и
закроются, зарастут смертельные раны.
А потом нужно опрыснуть
добра молодца «живой водой» —
и жизнь вернется к погибшему.
Если перевести эти
сказочные образы на язык
современной биологии и медицины, то
можно было бы сказать, что
«мертвая вода» стимулирует в
организме процессы
регенерации, то есть рост и
размножение определенных клеток,
ведущие к восстановлению
поврежденных тканей и органов.
А действие «живой воды» — это
не что иное, как реанимация,
то есть уже хорошо
разработанная совокупность методов
«оживления» при наступившей
клинической смерти.
В этой статье мы расскажем
о попытках химиков и
фармакологов создать нечто подобное
сказочной «мертвой воде» —
найти средства, стимулирующие
процессы регенерации,
«возрождения» пострадавших тканей
(к сожалению, именно тканей,
а не целых органов, как,
скажем, рука или нога). Такие
лекарства описывались в
медицинской литературе
неоднократно. Но до последнего
времени они так и не вошли в
ассортимент препаратов,
широко применяемых в
повседневной практике. Даже более того:
большинство ученых-медиков
начало было очень скептически
относиться к предлагаемым
стимуляторам регенерации.
Попытки их получения
рассматривались чуть ли не как
несерьезное занятие...
Почему же так случилось?
Объяснение состоит в том,
что до недавнего времени
поиски средств, которые могли бы
стимулировать процессы
регенерации, велись руками
одиночек-медиков, эмпирически,
разрозненно. При такой работе
можно полагаться только на
счастье, на случайные находки
(хотя и такое бывает).
Лекарство может быть вообще не
открыто таким способом, ибо
желательным лечебным
свойствам какого-нибудь
вещества могут сопутствовать свойства
вредные, токсические.
Классические исследования
основоположника современной
фармакологии Пауля Эрлиха
показали, что путем систематических,
целенаправленных изменений
химической структуры такого
вещества можно создать новое,
гораздо менее ядовитое и с
более выраженными полезными,
лечебными свойствами.
Поэтому сегодня открытие
ценного лекарства, в том числе
и стимулятора регенерации, не
под силу отдельному
исследователю. Путь к созданию
лекарственного препарата
прокладывают работы больших научных
коллективов, включающих лиц
самых различных
специальностей — и в первую очередь
фармакологов и
химиков-синтетиков. С того момента, когда
«конструирование»
стимуляторов регенерации стало делом
рук таких коллективов
исследователей, и начинается
«исторический» период поисков в
этой области.
Около 20 лет назад такой

коллектив возник в нашей
стране. В него вошли химики-
синтетики (в первую очередь
член-корреспондент АМН СССР
Н. В. Хромов-Борисов и
Р. С. Карлинская),
фармакологи (сотрудники и ученики
автора этой статьи), а позже —
и большое число клиницистов.
Отправным пунктом для
поисков послужила гипотеза
о том, что в роли стимуляторов
регенерации скорее всего могут
выступить агенты,
усиливающие процессы синтеза
нуклеиновых кислот. Не
останавливаясь подробно на вопросе,
которому теперь посвящается
очень много книг и статей,
в том числе и в
научно-популярных журналах, напомню
только, что нуклеиновые
кислоты занимают в жизненных
процессах необычайно важное
место. Можно смело утверждать,
что без них известные нам
формы жизни существовать не
могут. Они имеют самое прямое
отношение к таким
фундаментальным механизмам
жизнедеятельности, как рост и
размножение клеток, передача
наследственной информации,
синтез белковых тел.
Логично было, далее, думать,
что на процессы синтеза самих
нуклеиновых кислот будут как-
то влиять вещества,
являющиеся их самыми характерными
составными частями, или
близкие к ним — пиримидиновые и
пуриновые азотистые
основания, в молекулы которых
входят циклы, включающие атомы
азота:
/\
N СН
НС СН
\/
N пиримидин

Теперь, два десятилетия
спустя, можно с полным правом
утверждать, что эта идея была
оправдана всей дальнейшей
работой и что эффективные
стимуляторы регенерации на этой
основе созданы впервые в мире
советскими учеными. Их
получено уже немало. Одни из
них уже производятся нашей
фармацевтической
промышленностью D-метилурацил?
выпускаемый в продажу под
названием «метилурацил»; 5-ок-
симетил-4-метилурацил — «пен-
токсил»); другие либо проходят
клинические испытания
(например, цитозин), либо будут
испытываться в ближайшее
время. Поиски еще более
эффективных препаратов
продолжаются.
О создании «новых»
лекарственных средств сейчас пишут
часто. Однако новизна новизне
рознь. «Новые» препараты
могут отличаться от уже
применяемых только тем, что
обладают какими-то
дополнительными ценными
фармакологическими свойствами, хотя
действуют на организм в принципе
так же, как и «старые».
Гораздо реже новое лекарство дает
возможность осуществлять
качественно отличный эффект,
ранее еще не достигавшийся.
Можно сказать, что подлинно
новое лекарство — это
материализованная принципиально
новая терапевтическая идея.
С этой точки зрения пири-
мидиновые и пуриновые
стимуляторы регенерации могут
с полным правом претендовать

на имя подлинно новых
фармакологических средств.
Ценность каждого нового
препарата тем больше, чем
шире «спектр» его лечебных
эффектов, чем шире круг
заболеваний, при которых он
проявляет свое целебное действие.
И этому требованию
удовлетворяют новые стимуляторы
регенерации. Широту спектра
их терапевтического действия
можно продемонстрировать
хотя бы на примере
производимого пока в наибольших (хотя
все еще совершенно
недостаточных) количествах метилура-
цила:
С
/\
НС ЫН
ос со
\/
NH
Как стимулятор
восстановления тканей он, естественно,
находит применение прежде
всего в хирургии. Метилурацил
нужно давать больным при
любом оперативном
вмешательстве. Сильные волнения,
которые испытывает больной перед
операцией, наркоз, неизбежное
травмирование тканей ножом
хирурга — все это ведет к тому,
что в организме усиливается
распад белков. Это усиление
нужно компенсировать, — и тут
на помощь приходит
метилурацил, прекрасно стимулирующий
синтез белковых веществ,
ускоряющий заживление
операционной раны.
Но метилурацил может
приносить очень большую пользу
и во многих других случаях,
обычно входящих в
компетенцию хирурга. Введение его
внутрь и одновременное
применение в виде мази явно очень
эффективно при термических,
химических и даже лучевых
ожогах. Вероятно, он окажет
большие услуги при лечении
пролежней. Опыты на
животных показали, что препарат
ускоряет заживление переломов
костей.
Но и при лечении
заболеваний внутренних органов
метилурацил очень эффективен
всякий раз, когда в ходе болезни
возникают дефекты каких-либо
тканей и необходимо ускорить
их заживление. Тут можно
вспомнить и о язвенной
болезни, при которой ценность ме-
тилурацила уже доказана; и о
некоторых заболеваниях
поджелудочной железы и печени;
о колитах, в особенности
язвенных, лечение которых до сих
пор было неосуществимо; о
воспалительных заболеваниях
легких и даже о легочном
туберкулезе: уже доказано, что
метилурацил (разумеется, в
сочетании с
противотуберкулезными препаратами) ускоряет
заживление каверн...
Этот перечень угрожает
выйти далеко за пределы,
установленные для журнальной
статьи. Думаю, что не удастся
найти хоть одну отрасль
медицины, где этот препарат не мог
бы использоваться с большим
или меньшим успехом.
Что это — чудо? Или, может
быть, авторы всех научных
сообщений, посвященных метил-
урацилу, просто
заблуждаются? Такой скептический вопрос
приходится еще нередко
слышать. А между тем объяснить
это «поливалентное» действие
метилурацила и подобных ему
препаратов чрезвычайно просто.
Регенерация — одно из
самых основных свойств всего
живого. Что же удивительного
в том, что, получив в руки
ключ к управлению
регенеративными процессами, мы
достигли возможности усиливать
эти процессы в самых
различных тканях, при самых
разнообразных нарушениях явлений
регенерации?
Секрет такого успеха на
широком фронте заключается,
с одной стороны, именно в том,
что для лекарственного
вмешательства выбран такой объект,
такой процесс, который
представляет собой одно из самых
фундаментальных жизненных
явлений, а с другой стороны,—
в согласованной работе
представителей многих
специальностей, от химиков-синтетиков
до клиницистов.
В результате теперь, хотя,
конечно, не без преувеличения,
можно сказать: секрет
сказочной «мертвой воды» раскрыт.
Рисунки В. УМНОВА

ПОБЕДА
НАД «НЕСЛЫХАННЫМ ЗЛОМ»
Десятилетиями царская Россия
сохраняла мрачное первенство по количеству
эпидемий. В 1912 г. в стране числилось
12 215 695 инфекционных больных, в 1913 г.
их стало уже на 600 тысяч больше. А ведь
регистрация инфекционных заболеваний
была тогда вовсе не обязательной, и
истинное число намного превышало скудные!
официальные данные.
Из 100 лет XIX века 39 было холерных.
Холера беспрепятственно гуляла по
многим российским губерниям. Каждый второй
заболевший умирал. В стране
свирепствовали тифы. Детей косили дифтерия, скар-

латина, корь, коклюш. Настоящим бичом
для населения была малярия, носившая
повальный характер. Никогда не
прекращалась оспа. Уже на грани XX столетия
каждый год в России болело ею 100—
150 тысяч человек; до 50 тысяч из них
погибало.
Забота о здоровье трудящихся стала
одной из самых неотложных задач
молодой Советской власти: в стране были
голод, разруха — и, конечно, усилились
эпидемии. Самым страшным был сыпной
тиф; за 1918—1922 гг. тиф перенесли
20 миллионов человек.
Нужны были квалифицированные
медицинские кадры, необходимо было
вовлечь в борьбу с инфекционными
болезнями все население страны.
УЧЕНЫЕ ВОЗГЛАВЛЯЮТ НАСТУПЛЕНИЕ
Большинство русских врачей с первых же
дней революции встало на сторону
победившего народа. В 1918 г. на с дном из
заседаний Петроградского Совета рабочих,
солдатских и матросских депутатов
обсуждался вопрос о борьбе с холерой и сыпным
тифом, выросшими в серьезную опасность
для республики. Один из членов Совета —
профессор Даниил Кириллович Заболот-
ный — ученик И. И. Мечникова, всемирно
известный специалист по чуме, член
Венского и Парижского обществ
микробиологов, автор 200 научных работ — от своего
имени и от имени сотрудников созданного
им Института микробиологии и
эпидемиологии изложил план наступления на
эпидемии. Этот план не только касался
неотложных задач того трудного времени, но
и наметил далекие перспективы
подготовки кадров и организации
эпидемиологической службы в стране. С тех пор и до
конца своей жизни академик Заболотный —
член Ученого совета Наркомздрава, член
ЦИК СССР — отдавал все свои силы для
претворения этого плана в жизнь.
Учеником Мечникова был и другой
известный русский микробиолог и
эпидемиолог— профессор Иван Григорьевич
Савченко. Ему принадлежит заслуга открытия
в 1905 г. скарлатинозного токсина.
И. Г. Савченко описал возбудителя
сифилиса; вместе с Д. К. Заболотным он изучал
холеру, не останавливаясь перед
постановкой рискованных опытов на себе самом.
В суровом 1918 г. Савченко покидает
Казань, где он четверть века руководил
кафедрой микробиологии, и едет на Северный
Кавказ, чтобы бороться с эпидемиями
скарлатины, брюшного тифа и малярии. Его
самоотверженная деятельность принесла
замечательные плоды: инфекционные
заболевания на Кубани резко пошли на
убыль.
Борьбе с эпидемиями посвятил себя и
ученик великого Пастера — Николай
Федорович Гамалея. Рамки научной
лаборатории были тесны для этого большого
ученого и талантливого организатора. Гамалея
издавал на свои личные средства журнал
«Гигиена и санитария», основал первую
в России станцию, где проводились
прививки против бешенства, возглавил
бактериологический и физиологический
институт в Одессе...
Но только пролетарская революция
открыла настоящий простор его знаниям, его
энергии. Еще в 1917 году Гамалея
выступает с проектом всеобщего обязательного
оспопрививания. Год спустя этот проект
был осуществлен в Петрограде, а 10 апреля
1919 года В. И. Ленин подписал декрет,
распространявший обязательное
оспопрививание на всю страну.
«Задача, объединяющая всех нас,
микробиологов, эпидемиологов и
инфекционистов, — сказал тогда Гамалея, — состоит
в ликвидации инфекций!» Решению этой
задачи была посвящена вся многогранная
деятельность Н. Ф. Гамалеи — ученого,
организатора здравоохранения,
пропагандиста науки.
ВАКЦИНЫ — ОРУЖИЕ ПРОТИВ ИНФЕКЦИЙ
Задача ликвидации инфекционных
заболеваний слагается из многих
последовательных звеньев. Это, прежде всего, собственно
лечение — обезвреживание возбудителя,
уже проникшего в организм и вызвавшего
болезнь. Это и перекрытие путей, по
которым передается инфекция человеку —
уничтожение переносчиков заболевания
(животных или насекомых). И, наконец,
это — создание у людей искусственного
иммунитета, невосприимчивости к той или
иной болезни. В этом последнем звене
особенно велика роль научных исследований,
позволяющих создать профилактические
препараты — вакцины.
Действие вакцин основано на том, что
ослабленные тем или иным способом
возбудители болезни или их «родственники»,
паразитирующие у различных животных,

при введении в организм человека не
вызывают заболевания, создавая в то же
время прочный иммунитет. Механизм
биохимического действия вакцин не объяснен
до конца и в наши дни, но огромная
практическая ценность этого метода
стимулирует все новые исследования.
Вакцины из ослабленных микробов
называются живыми — при их изготовлении
возбудитель заразной болезни не погибает.
Живые вакцины — противооспенная,
против бешенства и другие, о которых будет
рассказано дальше, — создают наиболее
прочный иммунитет. Некоторые вакцины
изготовляют из убитых микробов: они тоже
создают иммунитет, хотя и не такой
эффективный. Есть убитые вакцины против
брюшного тифа, против дизентерии и
коклюша.
При предупреждении некоторых
заболеваний важно выработать в организме
невосприимчивость не к белкам микробной
клетки, а к выделяемым бактериями
токсинам, микробным ядам. Третий из
известных видов вакцин — так называемые
анатоксины. Это — те же микробные яды,
измененные в результате воздействия
химических веществ или высокой
температуры. Анатоксины — дифтерийный,
столбнячный, противогангренозный —
безвредны, но они создают у организма
невосприимчивость к ядам возбудителей дифтерии,
столбняка, газовой гангрены.
Большая заслуга в разработке многих
новых вакцин принадлежит советской
медицинской науке.
ЛУЧШАЯ В МИРЕ ВАКЦИНА
Одним из самых трудных для
эпидемиологов инфекционных заболеваний издавна
была туляремия. Более 40 видов грызунов
постоянно носят в своей крови
возбудителей туляремии, до 19 видов насекомых
способны переносить ее. Бактерии
туляремии стойки, они сохраняются в воде и
в сене, могут проникать в организм
человека через пищеварительный тракт и
дыхательные пути. Единственный способ
предупредить болезнь —
предохранительные прививки.
Сначала вакцину пытались готовить
многократно испытанным способом, убивая
туляремийных микробов высокой
температурой. Но вскоре выяснилось, что такая
вакцина практически бессильна:
вакцинированные люди продолжали заражаться.
Советские ученые Н. А. Гайский и
Б. Я. Эльберт предположили, что при
туляремии— как и при некоторых других
болезнях — может существовать только
так называемый нестерильный
иммунитет: чтобы сделать человека
невосприимчивым, нужно, чтобы в его организме
постоянно присутствовали живые (хоть и
обезвреженные) туляремийные микробы.
Взяв ослабленных бактерий,
выделенных из крови ондатры, Гайский
приготовил живую вакцину. Первые же испытания
на десяти добровольцах дали блестящие
результаты. В 1942 г. в Сибири было
организовано массовое испытание вакцины:
она была привита еще 50 добровольцам —
сотрудникам Иркутского противочумного
института. Испытание показало полную
безвредность и высокие защитные качества
вакцины. В том же году она вышла из стен
лабораторий в практику.
Туляремийная вакцина — гордость
советской медицины. Этот великолепный
препарат может храниться годами, очень
прост в применении, а главное — надежно
защищает от заболевания. Советская
вакцина признана самой лучшей в мире и по
силе создаваемого ею иммунитета может
сравниться только с оспенной.
ПРИВИВКИ ПРОТИВ БРУЦЕЛЛЕЗА
Первые случаи бруцеллеза были
зарегистрированы в России еще в 1911—1912 гг.
Но до революции изучением этой болезни
почти не занимались. Лишь начиная
с 1922 г., под руководством профессора
П. Ф. Здродовского развернулись
систематические исследования. Было установлено,
что люди заражаются бруцеллезом от
больных коров, свиней, коз, овец; причем
у каждого вида животных болезнь
вызывают разные микробы. Для человека
особенно опасен козий бруцеллез (до 80%
заболевших).
Больных животных обычно собирают
в специальные бруцеллезные стада и
лечат вакциной, изготовленной из
соответствующего возбудителя. Коров, например,
лечат вакциной из микробного штамма
«19 В/А».
Советские ученые П. А. Вершилова
и X. С. Котлярова решили попробовать
применить этот бычий штамм для лечения
людей. Оказалось, что ослабленные
микробы бычьего бруцеллеза не вызывают у
людей заболеваний, но создают стойкий им-

мунитет. Такими свойствами обладал и
другой выделенный учеными штамм «М».
Из этих двух штаммов и была
изготовлена живая вакцина. Начиная с 1952 г.
прививки ею вошли в повседневную
практику для предохранения от бруцеллеза
в первую очередь животноводов,
ветеринаров— всех, кому по роду занятий
угрожает возможность заражения.
Заболеваемость бруцеллезом в стране резко
снизилась.
ПОБЕДА НАД ПОЛИОМИЕЛИТОМ
В первое десятилетие после второй
мировой войны одной из самых серьезных
проблем мировой медицины стала проблема
полиомиелита. То в одной, то в другой
стране разражались эпидемии этого
тяжелого заболевания, превращавшего тысячи
детей в калек.
Во всем мире долгое время безуспешно
искали способ борьбы с полиомиелитом.
Трудность состояла в том, что, как
показали исследования, существует огромное
число разновидностей полиовируса. Какой
из них взять для приготовления вакцины?
Наконец, работа вирусологов начала
давать плоды. Появились первые вакцины.
Широкую известность приобрела убитая
вакцина, разработанная американским
ученым Солком. Но вакцина Солка оказалась
не очень удобной для массовой
иммунизации, а главное — не гарантировала
надежной защиты от вируса.
Советские вирусологи избрали другой
путь, поставив перед собой задачу: создать
живую ослабленную вакцину. За основу
были взяты три основных штамма
полиовируса, выделенные А. Б. Сэбином (США).
Когда в 1957 г. профессор М. П.
Чумаков в московском Институте полиомиелита
и вирусных энцефалитов и профессор
А. А. Смородинцев в ленинградском
Институте экспериментальной медицины
начали работу с вакциной Сэбина,
возможности ее применения были еще далеко не
ясны. Автор вакцины не испытывал ее
в более или менее широких масштабах;
никто не знал, безвредна ли вакцина, как
она будет действовать, возможно ли
наладить ее массовое производство. На все эти
вопросы нужно было ответить советским
исследователям.
И они сумели это сделать. В невиданно
короткие сроки в Институте полиомиелита
было налажено серийное производство
живой полиовакцины в таких масштабах,
каких еще не знала мировая медицина.
Только за 1960 год по всей стране было
распределено 263 282 800 прививочных доз.
Прививку вакциной всех трех типов
прошли более 77 миллионов человек, из них
72 миллиона — в возрасте до 20 лет. Эта
самая восприимчивая к полиомиелиту
часть населения была охвачена
иммунизацией на 92%!
Советская вакцина получила
известность далеко за пределами нашей страны.
В том же 1960 г. медики социалистических
стран получили из СССР почти 43
миллиона доз. В Венгрии наша вакцина
предохранила от опасного заболевания 2,4
миллиона детей, в ГДР — 5 миллионов, в
Болгарии— около 2 миллионов, в ДРВ —
миллион. Живая вакцина вывозится из СССР
более чем в 20 зарубежных стран.
Такое массовое и одновременное
применение вакцины было бы просто
невозможно, если бы иммунизация делалась
обычными способами — уколами или
приемом капель. Профессору М. П. Чумакову
удалось разработать оригинальный метод
введения вакцины в организм. По его
предложению вакцину стали выпускать
в виде конфеток-драже. Теперь к работе
по иммунизации можно было привлечь
огромное число людей без специального
медицинского образования, в первую
очередь— работников школ, детских садов
и яслей.
В результате, уже к концу 1960 года
заболеваемость полиомиелитом в СССР
резко пошла на убыль. А в 1963 году
работы А. А. Смородинцева и М. П.
Чумакова, принесшие победу над
полиомиелитом, были удостоены Ленинской премии.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЗАДАЧА
С первых же шагов Советской власти
здравоохранение стало важнейшей
областью государственной деятельности. Мы
уже говорили, что в 1919 году Советским
правительством был принят декрет о
всеобщем обязательном оспопрививании.
В 1937 г. натуральная оспа была
полностью ликвидирована на территории СССР.
Плановая борьба с инфекционными
заболеваниями привела к исчезновению у нас
холеры. Уже давно не представляют
угрозы тифы, малярия.
«Ужас матерей» — дифтерия раньше
разливалась эпидемиями каждые 10 лет.

Еще в 20-е годы, сразу после открытия
дифтерийного анатоксина, в СССР
началась плановая вакцинация детей,
организованная профессором П. Ф. Здродовским
и его учениками. Молодая Советская
республика опередила в этом даже самые
развитые буржуазные государства. В
Англии к проведению вакцинации приступили
только во время второй мировой войны,
когда эпидемия дифтерии охватила всю
Шотландию и Уэльс... Теперь в СССР
дифтерия — заболевание крайне редкое.
В учебники и хрестоматии вошла
знаменитая история о 19 смоленских мужиках,
покусанных бешеным волком "и
отправившихся в Париж, к доктору Пастеру,
который один, по слухам, мог спасти их от
неминуемой гибели. Бешенство было
частым гостем в русских деревнях: за
1886—1922 гг. в России регистрировалось
Обыкновенное подмосковное село на
высоком берегу реки. Местность вокруг —
самая дачная. А посреди этого
пригородного уюта — два новых высоких белых
корпуса за бетонной оградой. Именно
благодаря им тихое село Петрово-Дальнее
известно далеко за пределами
Подмосковья. Это — владения Московского
научно-исследовательского института вакцин
и сывороток им. И. И. Мечникова: здесь
помещается предприятие по производству
бактерийных препаратов. Выпускаемые
им лечебные и профилактические
средства— это те «боеприпасы», без которых
человек остался бы безоружным против
многих тяжелых заболеваний.
Предприятие в Петрово-Дальнем — не
единственное в Союзе. В разных районах
страны есть свои институты вакцин и
сывороток, а при них — свои производства.
Но это предприятие — одно из самых
крупных. Ежегодно здесь выпускают миллионы
доз различных препаратов.
У каждого микроба — свои «привычки
и капризы», свои сильные и слабые места.
Против каждого есть свои приемы борьбы,
свое оружие. Здесь, как говорил по
другому поводу один из героев Ильфа и Пет-
в среднем 145 заболеваний в год. И здесь
положение в корне изменилось, когда по
всей стране была развернута сеть станций,
делавших профилактические прививки.
Сейчас у нас случаи бешенства среди
людей не встречаются.
Немало побед одержала наша страна
за 50 лет. И одна из них — уничтожение
многих опаснейших инфекционных
болезней. Призыв к борьбе с «неслыханным
эпидемическим злом», оставленным в
наследство царской Россией, — призыв,
произнесенный еще в первые
послереволюционные годы профессором Д. К. Заболот-
ным, — был поддержан Советской властью.
Эпидемии в нашей стране побеждены.
Л. И. ПРИВАЛОВА
рова, «есть сорок способов, и на каждый
способ сорок вариантов, и на каждый
вариант сорок тонкостей...». Поэтому так
разнообразна продукция предприятия в
Петрово-Дальнем. Здесь выпускают различные
анатоксины — препараты для
профилактических прививок от тяжелых
инфекционных заболеваний, например, дифтерии и
столбняка; гамма-глобулин —
замечательное «универсальное» средство от многих
болезней, в том числе кори, коклюша,
эпидемического гепатита; лечебные
сыворотки, спасающие от столбняка и гангрены;
фибринолизин — фермент, помогающий
бороться с образованием кровяных сгустков
(тромбов) при многих тяжелых
заболеваниях сосудов; наконец, диагностические
препараты, позволяющие определять
различные кишечные инфекции...
Мы коротко расскажем об одном
выпускаемом здесь препарате. С ним имел дело
каждый гражданин Советского Союза,
родившийся после 1963 года, — каждый, кто
в полугодовалом возрасте поднимал
ужасный рев, увидев приближающуюся
медсестру со сверкающим шприцем в руках.
Это АКДС — адсорбированная коклюшно-
дифтерийно-столбнячная вакцина.
АКДС И ДРУГИЕ

Вакцина — это, вообще говоря,
не что иное, как сами
микробы или ядовитые продукты их
жизнедеятельности, которые
после специальной обработки
становятся безвредными. Но
если их ввести в организм, то
создаваемый ими иммунитет
делает человека неуязвимым
для настоящих микробов.
Поэтому изготовление любой
вакцины начинается с
выращивания обычных
микроорганизмов. Для них создают
наилучшие условия роста, берегут их
и лелеют. В этих пробирках,
Вакцины нужно выпускать в
большом количестве, и одними
пробирками тут не обойтись. В
таких реакторах, в
питательной среде — специальном
мясном бульоне — дифтерийная
палочка бурно растет и
размножается, выделяя при этом свой
яд — токсин, который и нужен
для производства анатоксина и
вакцины. Микроб — существо
капризное: и состав среды, и
даже марка алюминия, из
которого сделан реактор, должны
быть строго определенными.
Кроме того, дифтерийная
палочка — аэробный
микроорганизм: для ее развития
необходим доступ воздуха. Поэтому
раньше ее выращивали только
на поверхности жидкой
питательной среды, разлитой по
плоским стеклянным
бутылкам — «матрасам», как их
называют микробиологи. Это
Кроме токсина, в реакторе
остается множество примесей:
живые и мертвые микробные
клетки, разные побочные
продукты их жизнедеятельности,
балластные белки питательной
среды. Чтобы получить
высококонцентрированный токсин, от
них нужно избавиться. Для
этого на суперцентрифуге
сначала отделяют (как говорят
здесь, — «отбивают») микробную
массу, а оставшийся раствор
подвергают стерилизующей
фильтрации. Только теперь
можно приступить к одной из
центральных технологических
операций — обезвреживанию
токсина. В детоксикаторах,
один из которых вы видите на
фотографии, токсин в течение
5 суток обрабатывают при 39—
40°С 40%-ным раствором
формалина. Дифтерийный токсин —
сложное белковое соединение.
например, — культура
дифтерийной палочки, которую
стерилизованной в пламени
горелки платиновой петелькой
пересевают на свежую
питательную среду.
было дорого, хлопотно и
неудобно. В последние пять лет
институт перешел на метод
глубинного культивирования:
палочка развивается по всей
толще питательного раствора,
заполняющего реактор. Чтобы
она могла дышать, сквозь
раствор постоянно пропускают
многократно очищенный
стерильный воздух. Срок
получения токсина в реакторе — 36
часов вместо 7—8 суток по
старому методу. А самое ценное, —
теперь весь процесс легко
механизировать. Сейчас, когда вы
об этом читаете, в Петрово-
Дальнем уже введена в строй
первая
поточно-механизированная линия по производству
дифтерийного анатоксина,
монтаж которой заканчивался,
когда мы готовили этот
репортаж.
Под действием формалина оно
необратимо изменяется и на
пятые сутки уже почти не
ядовито для человека.

Центрифугирования и
фильтрации еще недостаточно,
чтобы полностью очистить токсин
от балластных веществ. А не
полностью очищенный
токсин — его называют натив-
ным — плохо поддается деток-
сикации. Поэтому через 5
суток нативныи токсин еще раз
очищают и концентрируют, а
потом снова обезвреживают
формалином в течение 15 суток.
Теперь токсин уже
окончательно превращается в анатоксин.
Очистка частично
обезвреженного токсина — новшество,
внесенное в технологию
производства институтом. Оно
позволяет получать высокоочи-
щенный препарат, легко и
точно дозируемый и не
вызывающий при введении в
организм побочной реакции. Пока
обезвреживание проводится в
бутылях, которые вы видите
на фотографии. К тому
времени, когда этот номер журнала
выйдет из печати, процесс
обезвреживания будет
механизирован и переведен в такие
же детоксикаторы, как и на
предыдущем снимке.
Только после того как медики
научились получать высоко-
очищенные токсины, стало
возможным выпускать так
называемые ассоциированные
вакцины, совмещающие в себе
сразу по нескольку
профилактических препаратов от разных
заболеваний. Преимущества
таких вакцин понятны: одна
прививка АКДС заменяет
целых три, каждая из которых
хотя и не опасна, но все же
ничуть не украшает жизнь
ребенка...
Второй компонент
вакцины — столбнячный анатоксин —
приготовляют примерно так
же, как и дифтерийный. В этих
инактиваторах выделяемый
столбнячной палочкой токсин
обрабатывают формалином,
превращая в анатоксин.

Чтобы предотвратить
человеческие страдания, приходится
помучить лабораторных
животных... На них проверяют
биологические свойства вакцин на
всех этапах производства.
Проверяют иммуногенность
препаратов — их защитные
свойства; проверяют реактоген-
ность — отсутствие побочного
действия; проверяют
токсичность — хорошо ли препарат
обезврежен. Этой белой мышке
три недели назад привили
столбнячный анатоксин.
Сейчас ей вводят 50-кратную
смертельную дозу столбнячного
токсина. На 50 мышах проверяют
каждую партию вакцины, и не
меньше 25 должны не только
остаться в живых, но и не
заболеть: только тогда партию
признают годной. Обычно
выживают все 50. А десяти
контрольным мышам, не
проходившим прививки, вводят по
одной смертельной дозе
токсина. Все они погибают через
день...
Третью составную часть
АКДС — коклюшную
вакцину — готовят иначе. Здесь
нужно получить уже не анатоксин,
а сами микробные клетки,
только убитые. Коклюшные
микробы выращивают не в
реакторах, а в «матрасах», на
твердой казеино-угольной
среде. Через 48 часов их в
течение суток обезвреживают тем
же универсальным
формалином, а потом еще три месяца
выдерживают, чтобы они
потеряли реактогенность.

Кроме биологической проверки
на мышах и морских свинках,
коклюшная культура
обязательно проходит и визуальный
досмотр. Стоит заметить на
контрольном мазке случайно
затесавшийся сюда
посторонний микроб — и всю культуру
бракуют. Мы хотели для
наглядности сфотографировать
бракованную культуру, но
найти такую культуру оказалось
просто невозможно.
Производство поставлено так, что брак
получается довольно редко.
«Чистая работа»...
И вот, наконец, все три
составные части вакцины впервые
встречаются, чтобы теперь уже
вместе начать свой путь к
потребителю — в детские
поликлиники. Этому предшествует
последний технологический
процесс — адсорбция
анатоксинов гидроокисью алюминия.
Такая адсорбированная
вакцина уменьшает опасность
чересчур бурной реакции после
прививки и создает наиболее
активный иммунитет.
Предприятие в Петрово-
Дальнем производит в год
столько АКДС-вакцины, что ею
можно привить восемь
миллионов детишек — примерно
треть всего детского населения
страны. А кроме этого, вак-
цинно-анатоксинный цех
выпускает адсорбированный диф-
терийно-столбнячный
анатоксин, просто дифтерийный и
просто столбнячный, — и все
это сотнями, тысячами литров..
За рубежом нигде нет такого
крупномасштабного аппаратурного производства
вакцины,— рассказали нам на заводе. Даже
в больших, богатых странах. Даже такого,
не говоря уже о поточной механизации,
которая внедряется здесь сейчас.
И в сущности, в этом нет ничего
удивительного...
А. ИОРДАНСКИЙ
Фото Б. ГУККАЕБА

С каждым годом крепнут
экономические связи между
социалистическими странами —
участницами Совета Экономической
Взаимопомощи. В 1970 году годовой
объем взаимной торговли
достигнет 30 миллиардов рублей. Каждая
социалистическая страна вносит
свой вклад в общее дело;
естественно, что это относится прежде
всего к тем отраслям, где
достижения той или иной страны наибо-
В ЛАБОРАТОРИЯХ
ЗАРУБЕЖНЫХ
УЧЕНЫХ
Этот подвижный, сухощавый, спортивного вида человек,
выразительно жестикулирующий во время беседы и на лекции,
неутомимый турист, автомобилист и лыжник — крупный ученый, которого
хорошо знают полимерщики во всех странах мира.
Простой, пытливый, необычайно работоспособный и бесконечно
преданный науке. И за праздничным столом, и во время
загородной прогулки (а он отнюдь не враг этих «мероприятий») его
любимой темой остается наука о полимерах. Еще одна очень важная
черта профессора Веселы — он всегда тесно связан с
промышленностью, живет ее интересами, болеет ее нуждами, отдает ей много
сил и времени.
Профессор Веселы — директор прекрасного
научно-исследовательского института в Брно; на международных съездах и
конференциях его доклады всегда вызывают интерес ученых разных
стран. Много внимания уделяет он совместной работе с советскими
учеными. Уже почти десять лет Карел Веселы активно участвует
в исследованиях, которые проводятся нами совместно по договору
между академиями наук Советского Союза и Чехословацкой
Социалистической Республики.
Мы познакомились с Карелом Веселы в 1954 году, и с тех пор
он стал настоящим другом многих советских инженеров и ученых.
Мы много раз встречались с ним в Москве и Праге, в Ленинграде
и Брно, в Братиславе, Лейпциге, Алма-Ате и других городах
разных стран. А сегодня мне особенно приятно приветствовать
Карела Викторовича Веселы как автора нашего журнала. Добро
пожаловать, дорогой друг!
М. РОХЛИН, зам. председателя Научного совета
по высокомолекулярным соединениям АН СССР
IIC
Совет дружбы

лее значительны. Для
Чехословакии — это машиностроение и
легкая промышленность, для ГДР —
машиностроение и химия,
Польша — страна угольной
промышленности и металлургии, Румыния
сильна своей нефтедобывающей и
нефтехимической
промышленностью, Болгария — пищевой,
Венгрия — приборостроением.
Советский Союз играет ведущую роль
во многих областях деятельности
Совета. Его доля во
внешнеторговом обороте стран СЭВ
превышает 40%.
Для всех социалистических
стран характерны очень высокие
темпы развития химической
промышленности. Вот цифры: только
с 1950 по 1962 год объем ее
продукции вырос в Болгарии в
10 раз, в Венгрии — в 6 раз, в
ГДР — в 3,4 раза, в Польше —
в 6,8 раза, в Румынии — в 10,4
раза, в Советском Союзе — в 5,2
раза, в Чехословакии — в 5 раз.
Такие темпы во многом связаны с
братской взаимопомощью стран —
членов СЭВ.
ПОЛИМЕРЫ
НЕ ДОЛЖНЫ СТАРЕТЬ
Профессор К. В. ВЕСЕЛЫ,
Научно-исследовательский институт
макромолекулярной химии, Брно, ЧССР
ПО МЕРЕ ТОГО как производство
полимеров становилось на ноги, менялась и
область применения этих веществ. Сначала
полимеры использовались для
изготовления простых предметов и
малоответственных деталей; сегодня же полимерные
материалы несут свою службу почти в любой
отрасли промышленности. Все это привело
к тому, что к полимерам начали
предъявлять более жесткие требования в смысле
их долговечности.
Вот пример. В производственных
издержках на изготовление автомобильной
шины стоимость использованного каучука
составляет всего около 33 процентов;
остальное приходится на текстильные
материалы и собственные издержки
производства. Попробуем ответить на вопрос:
насколько может быть дороже каучук,
который в два раза повысит
продолжительность эксплуатации шины? И простой
расчет показывает, что стоимость такого
каучука может быть в четыре раза выше
при условии, что остальные издержки
одинаковы.
Еще более серьезно обстоит дело в тех
случаях, когда изделия из полимеров
должны эксплуатироваться двадцать и более
лет, например, строительные,
электроизоляционные материалы.
Однако до сих пор химия
высокомолекулярных соединений уделяла внимание
главным образом синтезу органических
полимеров, а также определению их
молекулярной и надмолекулярной структур.
В частности, в области синтеза уже
достигнуты такие успехи, что сегодня почти
из любого низкомолекулярного продукта
можно приготовить полимер.
МЕЖДУ ПРОИЗВОДСТВОМ полимера и
его потреблением лежит важнейшее
звено— переработка. В ходе переработки
протекают не только (как это может
показаться на первый взгляд) чисто
механические изменения, но и процессы
химического характера.
Каждому химику известно, что при
отверждении термореактивных смол, при
вулканизации каучука протекают
химические реакции; но мало кому известны
химические реакции, протекающие при
переработке термопластов. А ведь в таких
случаях, когда расплав полимера приходит
в соприкосновение с воздухом (например,
при изготовлении волокна из расплава или

при экструзии трубок и профилей), очень
часто происходят существенные изменения
структуры полимера.
Нужно сказать, что здесь мы имеем
дело с необыкновенно сложными
реакциями, для изучения которых долгое время
отсутствовали как теоретические основы,
так и техника эксперимента. Теория
процессов окисления связана с именем
академика Н. Н. Семенова. Долгое время
изучались реакции окисления самых простых
молекул в газообразной фазе; изучению
же простейших реакций окисления в
жидкой фазе посвящены лишь работы
последнего времени.
РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ в жидкой фазе
катализируются теплом, светом, ионами
металлов; все эти факторы играют роль и
при окислительной деструкции полимеров.
Наша задача — остановить
нежелательные реакции окисления; при этом
каждому виду разрушающих воздействий
должен соответствовать специфический
способ подавления нежелательных
реакций.
Например, окисление, вызванное
действием высоких температур, подавляется
добавками так называемых антиоксидан-
тов — веществ, реагирующих с активными
радикалами и тем самым обрывающих
цепи реакций окисления. Окисление,
вызванное ультрафиолетовым излучением
Солнца, можно подавить добавками так
называемых ультрафиолетовых
абсорберов, которые превращают зто излучение
в излучение с меньшей энергией, уже не
способное повредить полимер. Действие
ионов металлов можно также ослабить,
добавляя вещества, способные давать
с этими ионами устойчивые соединения
(комплексные, хелатные).
К сожалению, добавки,
использующиеся в качестве стабилизаторов, редко
действуют избирательно: например,
термический антиоксидант часто неблагоприятно
влияет на фотоокисление и т. д. Это
значит, что изучение реакций окисления
даже простых молекул — модельных
соединений полимеров — и то очень сложная
задача, не решив которую, нельзя
приступить к изучению существенно более
сложных структур.
•СЕЙЧАС МОЖНО УТВЕРЖДАТЬ, что
одним из важнейших факторов,
сказывающихся на устойчивости полимеров,
следует считать их чистоту. Как известно",
скорость окисления зависит от числа
радикалов (RO), приходящихся на одну
связь С—Н; вместе с тем, прочность этих
связей у разных молекул разная.
Например прочность связи С—Н
в полиэтиленовой цепи составляет
94 ккал/моль; когда же рядом находится
двойная связь, то прочность этой связи
понижается до 77 ккал/моль. Поэтому при
увеличении температуры до 200°С
скорость окисления такой ослабленной связи
возрастает приблизительно в 108 A00
миллионов) раз.
Другими (еще более частыми)
дефектами в цепи полимеров являются
перекиси, которые образуются, если
полимеризация проводится в присутствии
кислорода воздуха. Так, при полимеризации ви-
нилхлорида кислород ведет себя, как
другой мономер, и получается полиперекись:
... —СН2 — СИ — О — О — СН2. —...
i
С1
Нужно считаться и с тем, что
полимеры в твердой фазе и их смеси с другими
добавками представляют очень сложные
системы; даже наполнитель может
существенно повлиять не только на
механические свойства полимера, но и на
продолжительность его жизни.
Иначе говоря, чистота полимера —
первое и основное условие его устойчивости;
это было теоретически и
экспериментально доказано сотрудником нашего
института Д. Рышавым.
ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ в ЧССР большое
внимание уделяется изучению вопросов
устойчивости полимеров. Сотрудничество
с Советским Союзом в этой области
скреплено договором обеих Академий наук.
Цель настоящей короткой заметки
состоит в том, чтобы обратить внимание
химической общественности на важность
исследований такого рода; исследований,
способных решающим способом повлиять
на дальнейшее развитие химии
полимеров. Этим исследованиям как в ЧССР, так
и в СССР должно уделяться
максимальное внимание, а взаимное сотрудничество
наших ученых должно и впредь
расширяться.

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
что это
ТАКОЕ?
(Ответ на стр. 89)
- 3

КРАСНЫЕ ФЛАГИ
В ОДИН ИЗ ОСЕННИХ ДНЕЙ здание
Ивановского научно-исследовательского
института хлопчатобумажной
промышленности украсилось флагами. Это могло
показаться странным: во-первых, день
был не праздничный, а во-вторых, флаги
появились в необычном месте — на крыше
трехэтажного дома. Да и было их
слишком много — больше сотни.
Прошел день, другой. Красные
полотнища оставались на месте. Лишь через
месяц сняли несколько флагов. А потом
каждый месяц, в один и тот же день
работники института наведывались на крышу
и уносили с собой в лабораторию
очередную партию флагов. В лаборатории ткань
испытывали и рвали на специальных
машинах, разглядывали под микроскопом,
сравнивали с эталоном.
Так проходили испытания новых
тканей для государственного флага СССР.
В БОЛЬШИХ И МАЛЫХ ГОРОДАХ, в
поселках и селах развеваются над зданиями
Советов красные флаги — символ
Советского государства. Под красным флагом
уходят в плавание пассажирские суда и
траулеры, танкеры и лесовозы. В дни
праздников флаги украшают наши дома.
Из чего сделан красный флаг? И
нужна ли для него специальная ткань?
Ответим сначала на первый вопрос: обычно —
из хлопчатобумажной ткани, например,
из сатина. И тогда не составит труда
ответить на второй вопрос: да, специальная
ткань нужна, потому что сатин непрочен
и быстро выгорает. (Солнечные лучи в
сочетании с кислородом воздуха приводят
к необратимым изменениям в
целлюлозном волокне, изменяют его структуру,
обесцвечивают краситель.) Флаги над
Советами должны быть подняты днем и
ночью, в любое время года, в любую
погоду. Флаг полощется на ветру, и нити ткани
изнашиваются, рвутся. Дожди и туманы
пропитывают ткань влагой, ослабляют ее и
смывают с нее краситель. На прямом
солнечном свету, да еще при ветре,
хлопчатобумажная ткань уже через тысячу
часов теряет половину своей прочности.
БЫЛО ИЗГОТОВЛЕНО несколько
вариантов ткани из хлопка с лавсаном. Образцы
подвергли всевозможным водо- и
светозащитным обработкам и поставили на
испытания. Так появились флаги на крыше
института.
Ткань действительно стала прочнее,
но с окраской дело обстояло неважно: она
не сохранялась до полного износа ткани.
По стандарту стойкость ткани к свету
определяют, сравнивая выгоревшую ткань
с эталоном, а потом ставят оценку, совсем
как в школе — по пятибалльной системе.
Так вот, только три варианта ткани
получили тройку, остальные выше двойки не
поднялись. И что интересно — лавсановые
нити обесцвечивались, а хлопок оставался
розовым. Синтетическое волокно как бы
«защищало» собой природное.
Естественно, что после этого решили
испытать ткани из чистого лавсана. И
первый вопрос, который возник при этом —
чем красить? Ведь синтетические волокна
окрашиваются, как правило, труднее, чем
натуральные — у них слишком гладкая
поверхность, на которой красителю
нелегко удержаться. Из множества
испытанных красителей исследователи выбрали
два — азоамин в сочетании с Р -оксинаф-
тойной кислотой и азоацет с добавкой
салициловой кислоты. Сразу же поясним —
салициловая кислота не влияет на
окраску. Ее функции оригинальны: она
переносчик красителя. Ведь волокно должно
прокраситься по всему объему,
«насквозь». Молекулы салициловой кислоты
как бы расширяют мельчайшие поры
волокна, и красителю тогда легче
проникнуть в глубь материала.
Оставалось изготовить по самой
обычной технологии несколько тканей для
флага — и суровую, и с разными видами
отделки. И после этого, конечно, испытать
их. На крыше института снова появились
флаги. Но висели они на этот раз намного
дольше, лучшие — не меньше года. Это
вовсе не означает, что лавсану не страшна
непогода. Он, так же как и хлопок,
«стареет», разрушается под действием
кислорода и солнечных лучей. Но, во-первых, у
лавсана этот процесс идет медленнее,
а, во-вторых, начальная прочность лавсана
намного выше, и если он потеряет даже
половину прочности, ткань останется
достаточно крепкой.
Вместе с лавсановыми флагами для
контроля были вывешены хлопчатобу-

мажные. Больше трех месяцев они не
выдерживали...
Лавсановым флагам тоже выставляли
оценки по пятибалльной системе.
Результат: ткань, бкрашенная азоацетом,
получила пятерку, азоамином — четверку.
И это в самое трудное время — в июле!
Как известно, четверка — тоже неплохая
отметка; к тому же азоамин меньше
снижает прочность ткани. Поэтому в
рекомендациях института значатся обе эти
ткани.
А НЕ ДОРОГО ЛИ будет делать флаги из
лавсана? Ведь хлопок-то дешевле. Нет, в
конечном счете синтетическая ткань для
флагов экономичнее: флаг намного
дольше служит. Вместо одного лавсанового
флага пришлось бы сменить по меньшей
мере четыре хлопчатобумажных.
В лаборатории переработки
химических волокон Ивановского института
хранится папка с письмами и телеграммами
из многих городов страны. Пишут из
Ленинграда и Ханты-Мансийска, из
Обнинска и Томска — пришлите новый материал
для флагов. Особенно ждут его моряки и
жители приморских районов — во
влажном морском воздухе ткань из хлопка
разрушается очень быстро. Знаете ли вы,
что для кораблей шьют особые флаги —
не из хлопка, а из шерсти? И даже такой
Задачи с производственным содержанием
часто предлагают абитуриентам,
поступающим в высшие учебные заведения. Чтобы
успешно решать задачи такого типа, нужно
не только хорошо знать химию, но и иметь
специальные навыки, которые
приобретаются только путем упражнений.
Приведенные ниже задачи с производственным
содержанием составлены преподавателем
Д. В. ПАЛЬЧИКОВЫМ.
флаг не выдерживает больше трех —
четырех недель. А ведь корабль плавает под
государственным флагом сваей страны,
и флаг должен быть поднят на нем от
восхода до захода солнца.
Ивановны отослали опытную ткань на
пароход «Подольск», который совершает
рейсы за границу. И флаг, сшитый из этой
ткани, поднимали ежедневно, с 8 до 20
часов, целых четыре месяца. Выглядел он
хорошо. И весит лавсановый флаг почти в
два раза меньше, чем шерстяной.
Читатель вправе спросить: почему речь
идет только о лавсане, ведь выбор
синтетических волокон сейчас велик? Этот
вопрос вполне уместен — есть уже сведения,
что флаг из нитрона не уступает
лавсановому. Но, вероятно, первую
промышленную партию синтетической ткани для
государственного флага СССР сделают
именно из лавсана.
Во всяком случае, красные флаги,
флаги нашей страны, будут делать из
современных синтетических волокон.
О. ЛИБКИН
Задача № 1
Сколько цинка и серной кислоты можно
получить из 100 т цинковой обманки,
содержащей 35% сернистого цинка?
Задача № 2
Печь для обжига серного колчедана
«в кипящем слое» перерабатывает в сутки
ЗАДАЧИ
С ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ
СОДЕРЖАНИЕМ

50 т колчедана, содержащего 45% серы.
Сколько тонн серной кислоты A00% -ной)
можно получить в сутки при условии, что
производственные потери серы
составляют 5%?
Задача № 3
Из 50 т серного колчедана, содержащего
45% серы, было получено 62 т серной
кислоты A00%-ной). Сколько процентов это
составляет от теоретического выхода?
Задача № 4
Колонна синтеза аммиака дает 80 т
аммиака в сутки. Определить, сколько
тонн 50%-ной азотной кислоты можно
получить из этого количества аммиака.
Задача № 5
Сколько килограммов 35%-ной азотной
кислоты можно получить из 850 кг
азотнокислого натрия?
МУЗЕИ
Учащиеся средней школы из села Красная
Поляна Песчанокопского района
Ростовской области прислали в редакцию письмо:
Вот оно:
«Уважаемая редакция! Мы, ученики 10 класса
Краснополянской средней школы № 32, просим
написать нам, в каких городах Советского Союза
существуют музеи, посвященные великим
русским химикам. Если можно, укажите адреса этих
музеев, а то без точного адреса письма
возвращаются. Просим не отказать в нашей просьбе».
Среди мемориальных музеев,
посвященных великим русским химикам, прежде
всего укажем музей М. В. Ломоносова в
Ленинграде (Университетская
набережная, дом 3). Он размещен в знаменитом
здании Петровской кунсткамеры, которую
по праву можно считать первым русским
естественнонаучным музеем.
Недалеко от кунсткамеры, в одном из
строений Ленинградского университета,
находится музей-архив Д. И. Менделеева
(Ленинград, Менделеевская линия, дом 2).
Расположен он в квартире, в которой жил
Д. И. Менделеев; в музее хранится
научный архив великого ученого.
Задача № 6
Сколько тонн аммиака и 50%-ной
азотной кислоты потребуется для получения
100 т аммиачной селитры, если выход
последней составляет 98,5 % от
теоретического?
Задача № 7
Сколько тонн глицерина можно
получить гидролизом 84,8 т жира,
образованного стеариновой, пальмитиновой и
маргариновой кислотами?
Задача № 8
Сколько тонн этилбензола необходимо
взять для получения 10,4 т стирола?
Решения задач — на стр. 88.
ВЕЛИКИХ ХИМИКОВ
В Казанском государственном
университете бережно хранится кабинет-музей
великого русского химика-органика
А. М. Бутлерова. В Московском
университете есть квартира-музей Н. Д.
Зелинского. (Адреса: Казань, улица Ленина, дом 18;
Москва, улица Белинского, дом 2.)
Еще один мемориальный музей —
академика В. И. Вернадского, создателя науки
геохимии и основателя Института
геохимии и аналитической химии в Москве, —
находится в Москве, на Воробьевском
шоссе, дом 47-а.
О крупнейших русских и советских
химиках рассказывает экспозиция отдела
химии в Московском политехническом
музее (Новая площадь, дом 3/4, 1-й
подъезд).
И. ИОФФЕ
От редакции. Возможно, в некоторых
краеведческих музеях существуют
неизвестные нам экспозиции о жизни и деятельности
выдающихся химиков. Просим членов клуба
Юный химик написать нам, если им что-
нибудь об этом известно.

ВИКТОРИНА
«ОТВЕТ — ВОПРОС»
К АРИФМЕТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧЕ ИЗ ОБЛАСТИ
БИОХИМИИ, НАПЕЧАТАННОЙ В № 9,
«РАСШИФРУЙТЕ МОЛЕКУЛУ НУКЛЕИНОВОЙ
КИСЛОТЫ САМИ»
1
тгаа|
|ааа|
|аатц
1
1
|ЦТА^
V
с|
ггцг|
|шт
ЗТАААТЦТАТГЩТ
1
или, согласно принятому нами условию:
[12000131012322 /
Не забудьте, что это — запись в
четверичной системе. Переведем ее в
десятичную систему:
1 . 413 + 2 • 412 + 1 • 48 -1 3 • 4' -J- 1 • 4« + 1 • 44 +
+2 ■ 43 f 3 • 42 + 2 • 4 -' 2 100 782 522.
У химика не может возникнуть
сомнения, где должна стоять запятая. Итак,
точный атомный вес легкого изотопа
водорода равен 1,00782522 (И. П. Селинов
«Периодическая система изотопов», изд. АН
СССР, М., 1962).
Правда, в достоверности последней
цифры физики еще немного сомневаются.
Итак, наука наших дней сумела
измерить относительную массу атома легкого
изотопа водорода с такой точностью, что
погрешность измерения лежит в пределах
нескольких миллиардных долей
измеряемой величины.
Думаю, что неплохо было бы
попытаться наглядно представить себе эту
удивительную точность. Для этого можно,
например, сосчитать, с какой точностью
географы, геодезисты и астрономы должны
были бы научиться измерять Землю — ту
планету, на которой мы живем, на которой
вздымаются и рушатся горы, бушуют
океаны, строятся дома в городах. С какой
точностью надо было бы измерить радиус
земного шара, чтобы относительная
погрешность была не больше, чем при
измерении такой ничтожной, исчезающе
малой величины как атом водорода?
Это нетрудный вопрос. На него каждый
легко ответит. Но, безусловно, у каждого,
кто попытается это сделать, неизбежно
возникнет другой, значительно более
трудный вопрос: зачем физикам нужно знать
массы изотопов атомов химических
элементов с такой огромной точностью?
Попытайтесь ответить на этот вопрос.
Кстати сказать, физики достигнутой
точностью определения атомного веса
водорода не удовлетворены. Она для них
уже недостаточна, и великое наступление
науки на последний знак в числах,
выражающих массу изотопов, продолжается.
Но при чем же тут биохимия?
Совсем не при чем, если не считать,
что вы получили некоторое представление
о методах, которыми приходится
пользоваться биохимикам для расшифровки
сложных биологических полимеров.
А кроме того, на примере выдуманной
по дороге молекулы «нуклеиновой
кислоты»
| ТГАААТЦТАТГЦГГ |
вы могли сами убедиться, что в ее
«строении» может быть зашифрована весьма
важная информация.
Академик И. В. ПЕТРЯНОВ

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
(См. стр. 85)
Задача № 1
Найдем количество сернистого цинка,
содержащегося в 100 т цинковой обманки:
100-0,35 = 35 т. Молекулярный вес
сернистого цинка равен 65 + 32 = 97.
Вычислим количество цинка,
содержащегося в 35 т сернистого цинка:
97 т — 05 т
35 т — хт
35-05^
Х 97
23,45 т.
Определим количество серы,
содержащейся в 35 т сернистого цинка:
35 — 23,45 = Ц, 55 т.
Установим количество серной кислоты,
которое можно получить из 11,55 т серы.
Напишем схему превращения серы в
серную кислоту: S^SOg-^SO^—>H2S04.
Эта схема показывает, что на один
грамм-атом серы получается одна грамм-
молекула серной кислоты. Следовательно:
11,55 т у т
S > H2S04
32 т 98 т
11,55-98
У = L32 = 35,37 т.
Задача № 2
Найдем количество серы в 50 т
колчедана: 50 • 0,45 = 22,5 т. Определим общий
вес серы, которая пойдет на производство
серной кислоты: 22,5 • 0,95 = 21,375 т.
Вычислим количество серной кислоты,
которое получится из 21,375 т серы:
21,375 т хт
S > HoS04
32т 98т
21,375-98 _ .,
х = 6о, 41 т.
Задача № 3
Определим количество серы в 50 т
серного колчедана: 50 • 0,45 = 22,5 т. Найдем
теоретический выход серной кислоты:
22,5т х т
S > H2S04
32 т 98 т
22.5-98
32
- 08.9 т.
Найдем практический выход серной
кислоты (в процентах к теоретическому):
02-1D)
08,9
= 90%
Задача № 4
Напишем общую схему превращения
аммиака в азотную кислоту:
NH3- >NO->N02- HN03.
Из этой схемы видно, что из одного моля
аммиака образуется один моль азотной
кислоты. Следовательно:
80 т х т
NH, *НХО,
17т СЗ т
80.fiR
17
■ 296,47 т.
Пересчитаем 100%-ную азотную
кислоту на 50°/о-ную:
100-290,47
50
592,94 т.
Задача № 5
Напишем уравнение реакции
получения HN03:
850 кг х кг
2NaNG.1+ H2S04 - Na2S04 -f 2ITNO,
170 кг 120 кг
Определим количество 100% -ной HN03,
которое получится согласно
теоретическому расчету:
850-126
170
030 кг.
Пересчитаем 100%-ную HN03 на
35%-ную:
030-100
35
= 1 800 кг.

Задача № 6
Найдем теоретический выход
аммиачной селитры — азотнокислого аммония:
100-10U
98,5
101,52 т.
Напишем уравнение реакции получения
азотнокислого аммония:
хт v т 101,52 т
HN03 + NH3 - NH4N03.
63 т 17 т 80 т
Определим количество азотной
кислоты, которое потребуется согласно
теоретическому расчету:
63-101,52
80
= 79,94 т.
Определим необходимое количество
аммиака:
17-101,52
80
21,57 т.
Пересчитаем 79,94 т 100%-ной HN03 на
50%-ную:
79,94-1U0
50
= 159,88 т.
Определим количество полученного
глицерина:
84,8-92
848
:9,2 т.
Задача № 8
Стирол в промышленности получают
каталитическим дегидрированием этилбен-
зола. Напишем уравнение реакции:
х т 10,4 т
С6Н5 - С2Н5 - CfJH5 - СН СН2 + Н2 J
106 т 104 т
Определим необходимое ко личе ство
этилбензола:
106-10,4 ._ с
х = ■ ^ -10,6т.
Задача № 7
Напишем уравнение реакции
гидролиза жира:
84,8 т х т
СНоОСОС^Ня CIL0H СиН^СООН
I I
CHOCOC1GH33 -u ЗШО -> СПОИ -| С16НззСООН
I I
СН2ОСОС17Нз5
848 т 92 т
ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
(К фото на стр. 83)
Это не фрагмент лунной поверхности и не сыр. Это
обычный газобетон и его поры в натуральную величину.
Жидкая смесь цемента и измельченного песка при добавлении
алюминиевой пудры вспенивается. Объясняется это
реакцией взаимодействия между алюминием и гидроокисью
кальция, которая получается из воды и окиси кальция —
одного из компонентов цемента. Реакция сопровождается
выделением водорода
2А1 + ЗСа(ОН), = Са3 (АЮ3J f- 3H3,
который и вспенивает бетон.

опыты ТИПОГРАФИЯ
БЕЗ НАБОРЩИКА
На фото, помещенном на следующей
странице, — обложка работы В. И. Ленина
«Что такое «друзья народа» и как они
воюют против социал-демократов?» Если
вы возьмете первый том последнего, пятого
издания сочинений В. И. Ленина, то перед
этой работой вы найдете такие слова:
«Написано весной — летом 1894 г.
Напечатано в 1894 г. на гектографе.
Печатается по тексту гектографированного
издания 1894 г.»
Лишь после Октябрьской революции
это произведение В. И. Ленина было
напечатано «обычным» способом — в
типографии.
Во время революции 1905 года местные
революционные комитеты распространяли
среди дружинников, сражавшихся на
баррикадах, среди бастующих рабочих
отпечатанное на гектографе «Руководство
к уличному бою». На гектографе печатали
прокламации и листовки, описания
самодельных бомб и гранат.
В годы Великой Отечественной войны
в партизанских отрядах и подпольных
организациях в тылу фашистов печатали на
гектографе листовки и сводки Совин-
формбюро.
ЧТО ЖЕ ЭТО ЗА СПОСОБ ПЕЧАТИ —
ГЕКТОГРАФИЯ? Почему гектограф взяли
на вооружение революционеры и
подпольщики?
Прежде чем ответить на эти вопросы,
давайте заглянем в прошлое...
В 1878 году у входа на Всемирную
выставку в Париже часто можно было
встретить пожилого человека, который на
французском языке с едва уловимым акцентом
предлагал прохожим небольшую скромную
брошюру. В ней рассказывалось о каком-то
новом способе печати. Брошюры были
несколько странными: нетрудно было
заметить, что яркость и четкость букв в
разных экземплярах различна.
Брошюра была напечатана новым
способом, который впоследствии назвали
гектографическим. А предлагал ее прохожим
автор этого способа — русский изобретатель
Михаил Иванович Алисов.
Вскоре после Парижской выставки
появилось множество подобных изобретений.
От способа М. И. Алисова они отличались
одним лишь названием (аутография, шапи-
рография, хромография). Кстати, сам
Алисов называл свой способ «полиграфией».
Принцип «обычной» печати известен,
пожалуй, каждому. Текст сначала
набирают вручную или на наборной машине,
и «страницу» с металлическими строчками
переносят в печатную машину. Эту
«страницу» смазывают перед каждым оттиском
типографской краской и, прижимая к
бумаге, отпечатывают текст. Все это хорошо
для большого тиража. Но как быть, если
нужно отпечатать, и к тому же срочно,
несколько десятков экземпляров? Ведь
набор, да и вся подготовка к печати — дело
довольно сложное и дорогое. Не затевать
же такую работу ради полусотни
оттисков...
При гектографическом способе все
намного проще. Этот способ основан на
свойстве студня из желатины или подобных
ей веществ впитывать анилиновые
красители. (Студни — это термин не только
кулинаров, но и специалистов по
коллоидной химии. Не останавливаясь на этом
подробно, скажем только, что коллоиды по
своим физико-химическим свойствам стоят
между растворами и механическими
смесями веществ; они могут находиться в
студнеобразном состоянии.) Так как
скорость диффузии в студне очень мала, то
краситель впитывается в коллоидную
массу медленно. Если изображение нанести
на поверхность студня, то оно не
растекается. Этот студень называют
гектографической массой.
Печатают на гектографе так: на листе
плотной бумаги пишут рукой или на
машинке текст, рисуют схемы и рисунки.
Все это делают особыми чернилами, в
состав которых входят анилиновый
краситель, спирт, глицерин, вода. Это —
оригинал. Его прикладывают к гектографической
массе, разглаживают и прокатывают
резиновым валиком. Через пять-шесть минут
оригинал осторожно снимают. На
поверхности массы остается зеркальное изобра-

8*mfe*r*> t|l
ЧТО ТА 1С OS ИД?ПЬЙ й\ГОД
какъ они в о ш ш т ъ «готивг
С 0 II Г Л Ж ~ДЖЯ0КГА?О1ЪК
apt* &*«& I *д jmi« * rpjf шш
Обложка II/ выпуска
гектографированного издания работы
1 В. И. Ленина «Что такое «друзья
народа» и как они воюют
против социал-демократов?»
жение написанного или нарисованного.
Теперь берут чистый лист обычной писчей
бумаги и прикладывают его к поверхности
гектографа. Через одну-две минуты лист
снимают: на нем остается четкий отпечаток.
Таким образом можно сделать до 100
оттисков (отсюда и название способа: гекатон
по-гречески — сто, графо — пишу).
Очень важно, что чернила не остаются
на поверхности массы, а впитываются
в нее. Если этого не произойдет, то чернила
попросту размажутся по поверхности.
При наложении чистого листа бумаги
происходит обратный процесс — в первый
момент концентрация чернил на бумаге
равна нулю, а на гектографической массе —
максимальна. В течение одной-двух минут
происходит выравнивание концентраций,
и на бумаге появляется отпечаток. Чернила
постепенно расходуются; значит,
последние оттиски будут намного бледнее первых.
Основное достоинство
гектографического способа печати — простота. Не нужно
сложного типографского оборудования,
каких-то редких веществ. Все операции
отнимают считанные минуты. Это и есть
ответ на вопрос — почему подпольщики
нередко обращались к гектографу.
ГЕКТОГРАФИЮ ИСПОЛЬЗУЮТ И В
НАШИ ДНИ — в так называемой
«оперативной полиграфии». Представьте, что нужно
напечатать несколько десятков
экземпляров какой-нибудь деловой бумаги или
сделать сотню копий схемы механизма. Здесь-
то и используют гектографический способ,
правда, несколько модернизированный.
При печатании на пишущей машинке
берут лист плотной мелованной бумаги и
к нему прикладывают специальную
гектографическую бумагу, по внешнему виду
напоминающую обычную «копирку». На об-

ратной стороне «копирки» отпечатывается
зеркальное изображение текста. Затем сма-
члвают спиртом лист писчей бумаги,
прикладывают его к «зеркальному» тексту
и прокатывают валиком. Все это делают
в специальных, довольно простых по
конструкции машинах. Так получают до ста
пятидесяти копий. Рисунки и схемы
делают тоже на такой гектографической бумаге.
А МОЖНО ЛИ САМИМ СДЕЛАТЬ
ГЕКТОГРАФ? Да, и это совсем не сложно. А
в школе он может оказаться очень
полезным— вы сможете, например, сделать
пригласительные билеты на праздничный
вечер, помочь учителю размножить
контрольные задачи.
Приспособления для печати очень
несложны — противень размером немного
больше листа писчей бумаги, с высотой
стенки 5—6 мм и резиновый валик
(фотографы используют такие валики для
глянцевания снимков).
Простейшую массу готовят, смешивая
одну часть (по объему) желатины (ее
можно купить в продовольственных магазинах)
с одной частью воды. Желатине дают
набухнуть, а затем добавляют при
нагревании две части глицерина. Полученную
жидкость выливают в противень и дают
застыть. Такая масса не очень удобна
в работе — она довольно быстро высыхает,
обратное изображение на ее поверхности
плохо видно: масса полупрозрачна.
Лучше всего массу приготовить по
следующему рецепту. Положите в чисто
вымытую кастрюльку или в химический
стакан 35 г мелкоизмельченной желатины,
налейте 100 мл воды и оставьте стоять на
ночь, чтобы желатина разбухла. На
следующий день добавьте 200 мл глицерина
и подогрейте смесь (но не доводите до
кипения!). В горячую смесь положите 25 г
сахара и перемешивайте до тех пор, пока
сахар не растворится. После этого
возьмите 80 г сернокислого бария (если его нет,
то приготовьте его, действуя на любую
соль бария серной кислотой), размешайте
с водой до сметанообразного состояния и
влейте в смесь. Хорошенько все
перемешайте, не снимая с огня, и, наконец,
вылейте на противень. Противень должен
быть совершенно чистым; предварительно
вымойте его горячей водой с мылом.
Когда смесь застынет, то получится
белая масса, напоминающая наощупь
очень мягкую и эластичную резину.
Это и есть гектографическая масса.
Теперь нужно приготовить чернила.
Если вас удовлетворят пять-шесть
оттисков, то можно взять и обычные чернила.
Гектографические чернила отличаются от
обычных тем, что в них намного больше
краски. Есть очень много рецептов
гектографических чернил. Вот один из них.
Для изготовления чернил возьмите 20 г
анилинового красителя любого цвета
(можно использовать краску для
хлопчатобумажных тканей, которая продается в
хозяйственных магазинах). К красителю
добавьте 25—30 мл спирта, 150 мл воды
и один кусок сахара. Полученную смесь
подогревайте на водяной бане в течение
часа. Спирт и часть воды испарятся и
получится концентрированный раствор
красителя, который и называют
гектографическими чернилами.
А ВОТ КАК РАБОТАЮТ С
ГЕКТОГРАФОМ. Возьмите лист плотной глянцевой
бумаги, напишите или нарисуйте на нем
то, что вам нужно. Если вы хотите
получить печатный текст, то пропитайте старую
ленту для пишущей машинки
приготовленными чернилами и отпечатайте текст
на машинке. Аккуратно, чтобы не
образовалось складок, приложите лист с текстом
или рисунком к поверхности гектографа
и прокатайте валиком. Через пять—десять
минут осторожно снимите бумагу. На
поверхности гектографа останется
зеркальное изображение.
Теперь возьмите лист писчей бумаги,
приложите его к поверхности гектографа
и тоже прокатайте валиком. Через
полминуты лист можно снять — на нем
отпечатается написанное или нарисованное.
Прежде, чем оттиски станут бледными,
вам удастся сделать 40—50 копий.
Гектографическую массу можно
использовать много раз, нужно только не
забывать смывать с нее чернила. Лучше всего
делать это мягкой губкой или ватным
тампоном, смоченными в слабом растворе
борной кислоты (она продается в аптеках).
После этого сполосните гектограф теплой
водой. До нового употребления гектографа
должно пройти не менее 12 часов.
При хранении гектограф нужно беречь
от пыли и высыхания. Сделайте
специальную крышку к противню или просто
накройте его влажной тканью.
Ю. ЗАЙЦЕВ

I f
mm
ОТ ЭМБЛЕМЫ-
К РЕАЛЬНОМУ
ВОПЛОЩЕНИЮ
Рассказывают
почтовые
марки
Меч, занесенный над старым
миром рабочей рукой,
разрубает вековые оковы рабства.
Таков сюжет первой советской
марки. Отсюда началась
филателистическая летопись нашего
государства.
Даже несведующие в
филателии люди знают, что советские
почтовые марки на протяжении
пятидесяти лет отражают все
важнейшие события в жизни
нашего народа. Не забыто и
развитие науки и техники,
в том числе химии и
химической промышленности.
Нельзя сказать, что
«химические» сюжеты занимают в
альбомах филателистов много
места. Но если собрать воедино
такие марки, то получится хотя
и небольшая, но довольно
поучительная коллекция.
Уже на одной из самых
первых советских марок 1921 года
мы найдем распространенней-
шую химическую эмблему —
реторту. Марке с изображением
реторты «повезло»: она была
самой ходовой маркой из этой
серии. В те годы курс рубля
катастрофически падал, поэтому
письма иногда оклеивались со
всех ст орон лист а м и этой
250-рублевой марки. А в
дальнейшем на ней еще делались
различные надпечатки, что
продлило жизнь первой
«химической» марки на несколько лет.
Работы русских и советских
ученых-химиков связаны в
основном с лабораториями
Академии наук СССР. На одной из
двух марок, выпущенных в
1945 году к 220-летнему ее
юбилею, изображено здание
Академии в Москве, куда Академия
наук СССР переехала в
1933 году.
Другим средоточием
химической науки являются
высшие учебные заведения. Среди
них — Московский государстч
венный университет имени
М. В. Ломоносова,
праздновавший в 1955 году свое
двухсотлетие. Химический факультет

Б0ЛЫ1МТАЯЛА ,
F БОЛЬШЕ МДШНН! 1
7Ширп'И11П1Н1Щ|1
ililiiiftii
ИгтЗЯЦм
128коп28
Ь*^*ЛАЬЛЛ llinl
250pvB250
ияшщ
*Ш
г II ft fi а 1>1дии 1 in л -л i iti it.' rn ит г Г
университета сначала
помещался в старом здании на
Моховой улице, а с 1951 года —
на Ленинских горах.
Попробуем проследить, как
отображалось развитие
советской химии на почтовых
марках. В годы индустриализации
страны самой важной задачей
было развитие металлургии —
одной из отраслей
промышленности, в основе которой лежат
химические процессы.
Строящиеся домны, рост выплавки
чугуна — вот преобладающие
сюжеты серии марок 1929 года,
посвященной первой пятилетке.
Война выдвинула перед
советскими людьми новые
проблемы. Одна из них —
изготовление боеприпасов. Этому
сюжету посвящена марка 1943
года. На марке призыв: «Все для
фронта! Все для победы!»
После победы в Великой
Отечественной войне
необходимо было восстановить
разрушенное народное хозяйство. На
марке 1948 года призыв: «За
досрочное выполнение
послевоенного пятилетнего плана по
добыче и переработке нефти».
Термин «химическая
промышленность» впервые
появился на почтовой марке в 1959
году. С тех пор химия заняла
прочное место в сюжетах
советских марок.
На марке 1962 года
изображено одно из крупнейших
химических предприятий — Рус-
тавский азотнотуковый
комбинат. А в 1964 году вышла уже
целая серия «химических»
марок.

1 $§■
I щш
К ЕЯШШ
с ^В|
т
15
и
щ
рт|-*
г -«т
иочшл
СССР
^ЫМММШУЬ
ЮТ1
а!
■ I
ill
нВ ч
и! «
Riilil
Г^*>нгягСс^ —
Ifriliiflfl
С ИВДИк^Рвб
MLMUL
Химики синтезируют все
более и более сложные
соединения. В Институте элементоор-
ганических соединений был
получен новый жаростойкий
полимер — полиарилат. Звено
структуры этого полимера
попало на марку 1965 года.
Успехи советской химии
неоднократно демонстрировались
на многих международных
выставках, начиная с Парижской
всемирной выставки 1937 года
и кончая выставкой в
Монреале. Видное место занимает
химия и на Выставке достижений
народного хозяйства в Москве.
Достижения советской
химии давно уже получили
всемирное признание. Ряд
химических конгрессов,
проводившихся в последние годы в
Москве, отмечен выпуском
специальных марок. Среди них
XX конгресс Международного
союза по теоретической и
прикладной химии (ЮПАК),
VII Международный конгресс
кристаллографов. Интересно
отметить, что идея эмблемы
конгресса ЮПАК, воспроизведенной
также и на марке, принадлежит
советскому химику, члену-
корреспонденту АН СССР
В. И. Гольданскому. Таков путь
от реторты к большим
свершениям, о котором рассказали
почтовые марки. Но коллекция
еще далека от завершения.
Может быть, ко дню выхода этого
номера журнала она
пополнится новыми марками,
посвященными нашей химии.
Э. ДМИТРИЕВ

В НОМЕРЕ:
2 Сказочное золото пустыни. Д. Александров
4 Химия и наша жизнь
JJ Королевство без короля
"J4 Четверть века назад. И. Дуэль
■J^ Начало. А. С. Антонов
22 В лабиринте химических превращений.
О. Поляновский
25 Листая страницы архива...
2^ Воскресенский химический
23 Наша алмазная фирма. В. Рич
29 Еще один конкурс. А. Донцов
41 Менделеевцы в годы войны. Е. Ю. Орлова
43 Размышления о проблемах управляемого
термоядерного синтеза. М. С. Рабинович
52 Сахар из опилок. И. Вольпер
55 Первый советский феррохром. В. С. Емель-
57 Элемент № 24: хром. А. А. Гусовский
62 Что вы знаете и чего не знаете о хромиро**
ваннн
63 Комитет по химизации
66 Октябрь и наука. В. А. Кистяковский,
А. Е. Фаворский
67 Богатырская вода. Н. В. Лазарев
71 Победа над «неслыханным злом». Л. И.
Привалова
75 АКДС н другие. А. Иорданский
80 Совет дружбы
JJ"J Полимеры не должны стареть. К. В. Веселы
ФЗ Клуб Юный химик. Что это такое? Красные
флаги. Задачи с производственным
содержанием. Музеи великих химиков. Викторина.
Типография без наборщика
93 От эмблемы — к реальному воплощению.
Рассказывают почтовые марки. Э. Дмитриев
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,
A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либ-
кин, В. В. Станцо, Т. А. Сулаева, И. М. Чаплина,
B. К. Черникова
Художественный редактор С. С. Верховский
Технический редактор Э. С. Язловская
Корректоры: Ю. И. Глазунова, Е. И. Сорокина
При перепечатке ссылка на журнал «Химия и
жизнь» обязательна
Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский
проспект, 61/1. Телефоны АВ 7-52-29, АВ 7-72-64 и
АВ 7-66-23
Подписано к печати 16/Х-1967Г. Т. 14807. Бумага 84 X 108T/i6-
Печ. л. 6,0. Усл. печ. л. 10,08. Уч-изд. л. 11,1.
Тираж 128 000. Зак. 2072. Цена 30 коп.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома Ко^
митета по печати при Совете Министров СССР. Москва*
проспект Мира, 105.

1917
1967
Издательство «Наука»
Индекс 71050
Цена 30 коп.