химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР
1969

У древних народов был широко
распространен культ Солнца. На
рубеже XV и XIV веков до н. э.
египетский фараон Аменхотеп IV
объявил бога Солнца Атона
единым верховным богом
Египта, взял себе новое имя — Эхна-
тон (угодный Атону) и основал
новую столицу — город Ахетатон.
На месте этого города
археологи нашли много изображений
Солнца, фараона и его семьи.
На барельефе — Эхнатон и его
жена Нефертити во время
молитвы Атону. В наши дни
подход к Солнцу стал более
утилитарным. Читайте в этом номере
журнала статью «Гелиотехника:
топливо — солнечные лучи» — о
способах преобразования
солнечной энергии в электрическую
1-я страница обложки.
Приверженцы свежих овощей и
фруктов утверждают, что в
одной морковке пользы больше,
чем в целой банке морковного
сока. Это и в самом деле так —
если морковь только что снята
с грядки. Но при хранении
овощи и фрукты теряют часть
питательных свойств, и где-то
зимой наступает время, когда
консервы становятся полезнее, чем
долго хранившаяся морковь.
Консервам для детского
питания посвящена статья этого
номера «За MaMtf... за папу...»

ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
№ 5
МАЙ 1969
ГОД ИЗДАНИЯ 5-й
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
B. А. Каргин,
C. В. Кафтанов,
Н. К- Кочетков,
Л. И. Мазур,
Б. Д. Мельник,
B. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
FL А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
*(зам. главного редактора),
C. С. Скороходов,
Б. И. Степанов.
A. С, Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин,
М. А. Гуревич,
B. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский,
О. И. Колом и i цева,
О. М. Либкин.
Э. И. Михлин,
Д. Н. Осокина,
B. В. Станцо,
Т. А. Сулаева,
B. К. Черникова
Художественный редактор
C. С. Верховский
Технический редактор
Э. С. Язловская
Корректоры:
КХ И. Глазунова,
Е. И. Сорокина
При перепечатке ссылка на журнал
«Химия и жизнь» обязательна.
Адрес редакции:
Москва. В-333.
Ленинский проспект, 61.
Телефоны:
135-52-29,
135-32-41.
135-63-91
Подписано к печати 11/IV 1969 г. Т06710
Бумага 84 х НЮ1/.*. Печ. л. 6.0. Усл. печ. л. 10,08.
Уч.-изд. л. 11.0 + вкл. Тираж 150 000. Заказ 818
Цена 30 коп.
Московская типография № 13 Главполиграфпрома
^Комитета по печати при Совете Министров СССР-
Москва, Денисовский пер., д. 30.
К 100-летию со дня рождения
В. И. Ленина
4 Волею большевиков
9 «Странная экспедиция в
тундру: одиннадцать женщин и
один мужчина!»
12 Технологи, внимание!
13
17
23
24
38
40
46
52
56
58
66
68
70
78
81
82
91
92
93
Интервью
Беседа с Сикейросом
Гелиостанции: топливо —
солнечные лучи
Полезные советы и пояснения к ним
Как защитить дерево от огня ._
Классика науки
Атомы, лучи, кванты
Учитесь переводить
Французский — для химиков
Природные душистые вещества
и современная химия
Что мы едим
За маму... за папу...
Болезни и лекарства
Аллергия: болезнь и проблема
Вооруженным глазом
Капля или струя? -
Фантастика
Крылья ночи
Жиьые лаборатории
Копытень
Новости отовсюду
Элемент №...
Кислород
Что вы знаете и чего не знаете
о кислороде и его соединениях
Консультации
Чтобы палатка не промокала
Клуб Юный химик
Что это такое? Задача-«ло-
вушка». Викторина: химику от
химика. Что нового в мире:
драгоценное волокно.
Молекулы, как они есть
Информация
Консультации
Как сделать мех черным
Спортплощадка
Элементы, которые нельзя
метать
В А Волков
М М Колтун
A. А. Крейнин
Л И. Пономарев
Т. Н. Комровская
Э. Демоль
О. Либкин
Л. И. Привалова
В Б. Дмитриев
Лестер дель Рей
М. Мазуренко
Т И. Молдавер
B. И. HiuipyO Регинин
М Гуревич,
Л. Ольгин

Май — особенный, праздничный
месяц: Первое мая —свеглыи
весенний праздник, День
Международной солидарности
трудящихся— его мы празднуем два дня
подряд, Девятое мая — праздник
Победы, 25-го мая празднуют свой
день все химики нашей великой
страны.
Но в мае есть еше немало
праздничных дней: 5 мая — День
печати, 7 мая — День радио,
19 мая — День рождения
пионерской организации имени В. И.
Ленина. В одни день с Праздником
химиков отмечается День
освобождения Африки. 28 мая—День
пограничника. На двадцать
обычных дней — в мае одиннадцать
праздничных дней и дней отдыха.
И еще—в мае расцветает
сирень, Eia два с лишним часа
дольше светит солнце, взрослые и
дети окончательно переходят на
летнюю форму одежды.
Словом, в мае у всех граждан
нашей Родины достаточно причин
для такого же хорошего настрое-
Е1ия, как у этих девушек с
Северодонецкого химического
комбината.
► ,

й*Н
if
t то
■m^
t^"\f%-
i*

К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ВЛАДИМИРА ИЛЬИЧА ЛЕНИНА
ВОЛЕЮ БОЛЬШЕВИКОВ
«Подъем производительности труда требует, прежде всего,
обеспечения материальной основы крупней индустрии: развития
производства топлива, железа, машиностроения, химической промышленности».
Эти слова написаны Владимиром Ильичом Лениным в 1918 году в
работе «Очередные задачи Советской власти». В другой работе — «О
продовольственном налоге» A921 год) Ленин с горечью писал:
«Посмотрите на карту РСФСР. К северу от Вологды, к юго-воегоку от Ростова-
на-Дону и от Саратова, к югу от Оренбурга и о г Омска, к северу от
Томска идут необъятнейшне пространства, на которых уместились бы
десятки громадных культурных государств, И на чсех этих
пространствах царит патриархальщина, полудикость и самая настоящая
дикость». Превращение лапотной, отсталой России в передовое
индустриальное государство Ленин считал самым важным из всего, что
предстояло сделать народу, взявшему власть в свои руки.
Под руководством Коммунистической партии советский народ
претворил в жизнь предначертания вождя. Сего тля «к северу от Вологды,
к юго-востоку от Ростова иа-Допу и от Саратова, к югу от Оренбурга
и от Омска, к северу от Томска» и во многих, многих других краях
созданы крупнейшие индустриальные и культурные центры
В преддверии великой годовщины — 100-лети я со дня рождения
Владимира Ильича Ленина наши корреспонденты расскажут о
преобразовании экономики нашей страны на примере разных районов
Советского Союза. Первый маршрут — «к северу от Вологды», в
Д\урминскую область, на Кольский полуостров.
«В XIX веке архангельские купцы
задумали создать «Полярную компанию» для боя
морских зверей и лова рыбы у берегов
Мурмана.
На прошении купцов архангельский
губернатор маркиз де Траверсе написал
тонким французским почерком: «Глупо
замышлять торговое предприятие на земле,
могущей прокормить только двух петухов
и трех куриц».
Так начинается написанный в 1932 году
очерк Константина Георгиевича
Паустовского «Мурманск». В том же очерке есть
еще одно интереснейшее замечание: «Ни
один край прежней царской России не
находился в таком пренебрежении и не был
облеплен стольким количеством глупейших
резолюций и высказываний, как
заполярный Мурман. О нем не помнили. К нему
обращались редко».
«Никчемная окраина». Такое
определение прошлого Мурманского края (и
Кольского полуострова в целом) приводит
академик Александр Евгеньевич Ферсман,
которого по праву называют одним из
первооткрывателей Мурмана.
Край этот велик: 600 километров с
запада на восток, 400 — с севера на юг. Край
этот необычен по климатическим условиям:
царство полярной ночи и — незамерзающие
порты; по всем географическим признакам
«обычное» Заполярье и — относительно
мягкая, снежная зима. Прошлой зимой
средняя температура в Москве была ниже,
чем в Мурманске.
Впрочем, не это — главное. Особенно
удивительна территория Мурманской
области в геологическом отношении. По
запасам и разнообразию полезных
ископаемых ее недра сравнимы разве только
с Уралом.
На весь мир известны Кольские апатиты,
но это далеко не единственное богатство
недр Мурмана. Медно-никелевые и
железные руды, минералы алюминия (например
нефелин), известняки, слюды, редкометал-
лическое сырье — всего не перечислить.
На Кольском полуострове геологи
обнаружили около трех четвертей всех
химических элементов. Более тридцати элементов
распространены здесь настолько, что
можно говорить о существовании запасов зна-
4

чительных, представляющих интерес для
промышленности. «Эта северная, тяжелая,
бесплодная, бесполезная пустыня оказалась
в действительности одним из богатейших
мест на земле», — говорил Сергей
Миронович Киров.
По инициативе Ленина на Кольский
полуостров были направлены первые
экспедиции Академии наук и специальные
правительственные комиссии, целью
которых было изучение перспектив
экономического развития заполярного края. Еще при
жизни Ленина геологи во главе с
А. Е. Ферсманом нашли в Хибинских горах
первые образцы многих полезных
минералов, и прежде всего апатита — «камня
плодородия».
Сегодня «на земле, могущей прокормить
только двух петухов и трех куриц», шесть
больших городов — Мурманск, Кандалакша,
Кировск, Мончегорск, Североморск,
Апатиты. Чуть меньше Ковдор, Оленегорск.
Население Мурманской области — около 700
тысяч жителей.
МУРМАНСК
Крупнейший порт Заполярья. Столица
края. Из больших городов области
Мурманск самый старый, хотя ему всего 53
года. В 1915 году военная необходимость
заставила царское правительство провести
сюда железную дорогу. Одновременно
заложили город Романов-на-Мурмане.
Скорее всего, этому городу была уготовлена
судьба Колы — прежнего уездного города
Кольского полуострова, о котором в
словаре Брокгауза и Ефрона сказано:
«незначительный, плохо отстроенный городок...»
К счастью для города, Романовом он
был всего два года. В 1917 году его
переименовали в Мурманск. Но вскоре после
Октября Мурманск был оккупирован
интервентами Антанты. По существу, история
развития этого города начинается с
февраля 1920 года, когда интервенты были
выброшены с Советского Севера.
Сохранились документы,
свидетельствующие о постоянном интересе Владимира
Ильича Ленина к состоянию дел на Мур-
мане и в годы гражданской войны, и
позже. Ленин видел в Мурманске прежде
всего стратегический порт и базу Северного
рыболовного флота, который помог бы
накормить подымающуюся из руин страну
Советов. Уже в годы первых пятилеток
Мурманск превратился в крупный порто-

Вид на Кировск (снимок 1938 года)
вый город с высокоразвитой рыбной
промышленностью. И сейчас значительная
часть населения города работает в этой
отрасли.
Мурманск — не только
административный и транспортный, но и культурный
центр области. Достаточно сказать, что в
этом заполярном городе — три театра, два
вуза, два научно-исследовательских
института. А всего в Мурманской области 15
научно-исследовательских учреждений.
Население сегодняшнего Мурманска —
около 300 тысяч человек. Это крупнейший
в мире город за Полярным кругом.
КИРОВСК И АПАТИТЫ
Сегодня в этих двух городах, в судьбе
которых много общего, живут почти 100000
человек. Кировск и Апатиты — центры
горно-химической промышленности. Комбинат
«Апатит» имени С. М. Кирова —
крупнейшее горно-химическое предприятие,
снабжающее высококачественным сырьем 25
химических заводов и комбинатов, которые
вырабатывают почти 70% производимых
в стране фосфорных удобрений.
Первая партия апатитовой руды была
вывезена из Хибин 7 октября 1929 года,
без малого 40 лет назад.
А в 1930 году в швейцарском курортном
городке Интерлакене собрался
Международный конгресс по удобрениям. На этом
конгрессе доктор Крюгель, известный в то
время специалист по тукам, заявил:
«Очень сомнительно, чтобы те большие
надежды, которые Советы возлагают на
применение апатита, когда-либо оправдались.
Климат местности, где встречаются
залежи, неблагоприятен, и люди там едва ли
могут жить. По моему мнению, от гордых
надежд Советов останется очень мало».
Вопреки мнению западных авторитетов,
Кольские апатиты очень быстро оправдали
«гордые надежды Советов». Более того,
апатитовая руда, а позже — концентрат,
стали важным продуктом нашего
экспорта. Спрос на международном рынке на
хибинский апатитовый концентрат очень
велик и сейчас. Причины — высокое
качество, высокое содержание фосфора.
Конечно, строительство рудников,
обогатительных фабрик и других служб комбината —
строительство в условиях Заполярья —
было делом очень нелегким. И не случайны
слова Валериана Владимировича
Куйбышева: «Открытие хибинских апатитов и
организация их добычи едва ли не
являются одной из самых блестящих страниц
в истории развития химии первого
пятилетия».
6

Мончегорск
О сегодняшнем дне Кольских апатитовых
месторождений, о масштабах производства
и темпах роста дает представление
таблица:
1 Добыча руды,
1 тыс. тони
%
Производство апа-
I титового концен-
1 трата,
гыс. тонн
%
1958
7585,8
100
3452,2
100
1S63
18837,0
248
7500
217
1970
(план)
34000
442
14500
420
При этом не надо забывать, что
апатит— не просто сырье, а лучшее сырье для
производства фосфорных удобрений.
Кроме удобрений, из него получают
фосфорную кислоту, ее соли, фосфорорганические
препараты, а также фтор, необходимый в
производстве фреонов, фторопластов,
различных фтористых солей. Не пропадает и
нефелин — неизменный попутчик апатита
в рудах Кольского полуострова. Этот
минерал— сырье для производства алюминия
и его соединений, а также соды, стекла,
цемента.
Город Кировск, первый по величине
центр горно-химической промышленности
Кольского полуострова, знаменит еще и
тем, что это главный научный центр
Мурманского края. Здесь работает
организованный по инициативе А. Е. Ферсмана
Кольский филиал Академии наук СССР.
В 1967 году он награжден орденом
Ленина. Такие же награды — на знаменах
комбинатов «Апатит» имени С. М. Кирова
и «Североникель».
МОНЧЕГОРСК
Мончегорск — второй по величине город
Мурманской области. В нем более 50000
жителей.
Этот город — один из крупных центров
цветной металлургии Заполярья.
Сульфидные медно-никелевые руды открыты в
Мончетундре в 1930 году очередной
экспедицией Академии наук во главе с
А. Е. Ферсманом. Город Мончегорск
начали строить в середине тридцатых годов.
Еще до войны построенный здесь комбинат
«Североникель» начал выдавать никель и
медь — металлы очень важные для
промышленности и обороны. Позже в Мурман-
7

ской области было построено другое
подобное предприятие — комбинат «Печенгани-
кель». Сейчас эта область — крупный центр
медно-никелевого производства нашей
страны.
Никелто, как правило, в минералах
сопутствует кобальт. Есть он и в рудах Коль-
ског о полуострова.
В 1963 году ученые Геологического
института Кольского филиала АН СССР
закончили работу, суммирующую знания
о закономерностях формирования и
размещения всех медно-никелевых
месторождений на территории Кольского полуострова.
Об этом сообщалось в одном из докладов,
прочитанных на Юбилейной сессии
Кольского филиала Академии наук,
посвященной 50-летию Советской власти. В том же
докладе геологов говорится: «Титано-маг
нетитовые месторождения Кольско-Карель-
ского региона могут стать крупнейшей
самостоятельной базой для черной
металлургии и титановой промышленности
Северо-Запада». Кстати, в апатите около 5%
минералов титана.
КОВДОР И ОЛЕНЕГОРСК
Эти города пока не так велики и не так
знамениты, как Кировск или Мончегорск.
Но у них свое лицо, свое прошлое,
настоящее и будущее. Это центры добычи сырья
для черной металлургии. Уже после войны
здесь построены горно-обогатительные
комбинаты. Кольский железнорудный
концентрат стал ценным экспортным товаром.
Руды Оленегорска отличаются
минимальным содержанием вредных для
доменного процесса примесей — фосфора и
серы. Руды Ковдора содержат, наряду с
железом, многие ценные легирующие
компоненты.
КАНДАЛАКША И СЕВЕРОМОРСК
Большие портовые города, Североморск —
на севере, Кандалакша — на юге области.
Кандалакша, кроме того,— центр лесной и
рыбоконсервной промышленности.
Кандалакшский алюминиевый завод— крупное
современное предприятие. Недалеко от
Кандалакши, на юго-западе Мурманской
области, разрабатывается месторождение
самой ценной из слюд — мусковита.
Другие минералы слюды — флогопит и
вермикулит получают на обогатительной
фабрике в Ковдоре.
Конечно, в этом кратком обзоре даже
упомянуто не все, чем славен Мурман.
Если бы мы задались целью рассказать
обо всех богатствах Кольского
полуострова, обо всех его предприятиях, то, видимо,
редакции в полном составе пришлось бы
выехать туда в двух-трехгодичную
командировку... t
Преображенный край. Недаром Сергей
Миронович Киров — коммунист ленинской
гвардии, один из руководителей создания
большой промышленности на Мурмане,
говорил:
«То, что вчера казалось совершенно
непробудным, куда, как говорится, Макар
телят не гонял, куда в царское время
только в ссылку людей ссылали, — теперь
там волею большевиков на базе
природных богатств... создан новый, быстро
растущий индустриальный центр».
СООБЩЕНИЕ
X (юбилейный) Менделеевский
съезд, посвященный 100-летию
периодического закона
химических элементов и некоторым
проблемам современной химии и
химической технологии, состоится
в Ленинграде 23—26 сентября
1969 г.
На пленарных заседаниях будут
заслушаны доклады крупнейших
отечественных и иностранных
ученых. Кроме того, будут
проведены симпозиумы по истории
открытия и развития
периодического закона и по современным
проблемам преподавания химии
в высшей школе.
Открытие съезда — в концертном
зале «Октябрьский». Пленарные
заседания и симпозиумы будут
проходить в Таврическом дворце.
Съезд организуют Академия наук
СССР, Всесоюзное химическое
общество им. Д. И. Менделеева.
Министерство химической
промышленности СССР и
Министерство высшего и среднего
специального образования СССР.
В работе съезда участвуют
представители этих организаций,
представители местных правлении
ВХО им. Д. И. Менделеева и
персонально приглашенные
Оргкомитетом.
Адрес для переписки: Москва,
Центр, Кривоколенный пер-, 12,
ВХО им. Д. И, Менделеева
заместителю председателя
Оргкомитета съезда профессору В В.
Козлову.
Оргкомитет X (юбилейного)
Менделеевского съезда
8

«СТРАННАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ В ТУНДРУ:
ОДИННАДЦАТЬ ЖЕНЩИН
И ОДИН МУЖЧИНА!»
Вот несколько любопытных документов из
Центрального государственного архива
народного хозяйства СССР.
Ходатайство декана
физико-математического факультета Петроградского
университета в ВСНХ (от 22 июля 1920 г.) с
просьбой «...ввиду тяжелых работ в
условиях тундры и критического состояния
обуви командируемых... выдать 12 пар сапог и
калош для экспедиции».
3 августа на ходатайстве появилась
резолюция:
«Странная экспедиция в тундру, из И
женщин и 1 мужчины!!...»
Заявление декана попало на проверку в
Бюро жалоб и заявлений Петроградского
отделения рабоче-крестьянской инспекции.
Через несколько дней работник этого
Бюро явился с ревизией в Минералогический
музей...
Он был принят руководителем музея
академиком А. Е. Ферсманом —
организатором готовящейся экспедиции. Тут же
составили акт, скрепленный подписями
«одного мужчины» и старшего контролера
(подпись разобрать не удалось):
«Экспедиция Петроградского
университета выезжает 25-го августа в составе акад.
Ферсмана... и 11 студенток и слушательниц
университета для геолого
минералогических работ на станции Хибины и
Имандра... с целью организации постоянной
научной станции в центре Кольского
полуострова и организации опытных агрономических
участков по линии Мурманской железной
дороги. Ввиду запроса Сов. Н. X. * за
№ 3262 сообщаю, что означенный состав
экспедиции выезжает 25 августа, за
исключением ряда лиц, не могущих принять
участие ввиду отказа в выдаче
обмундирования».
Далее академик Ферсман перечисляет
по фамилиям членов экспедиции: Э. М.
Боиштедт, Н. Н. Гуткова, В. А. Унковская
и другие...
И вот в августе «хибинская эпопея»
началась... Но собственно говоря,
по-настоящему она началась несколько раньше.
Уже в 1919 году В. И. Ленин
поставил вопрос о развитии этих районов и в
частности об использовании Мурманской
железной дороги. Для ее проверки
Петроградский исполком создал специальную
комиссию в составе академика А. П.
Карпинского и А. Е. Ферсмана, а также
геолога А. П. Герасимова. В мае 1920 года
комиссия отправилась на Север. Регулярное
железнодорожное сообщение еще не было
налажено, и поезд с членами комиссии
тащился медленно, часто останавливаясь. Во
время одной из остановок — на станции
Имандра, в районе Хибинского горного
массива,— члены экспедиции успели даже
совершить восхождение на склоны ближай-
Высшего Совета Народного Хозяйства.
9

История открытия апатитов на
Кольском полуостровш началась с
этого документа...
шей горы. И вдруг... Они споткнулись —
в буквальном смысле слова!—о
нефелиновые сиениты с вкраплением незнакомых
минералов...
«Для меня сразу же стало ясным, что
Хибины—это целый новый своеобразный
мир камня и что углубленное изучение
природы Хибин не может не привести к
крупным открытиям новых полезных
ископаемых»,—так писал позже Ферсман. В
Петроград он возвращался, охваченный одним
желанием — поскорее организовать
экспедицию по изучению Хибин.
Он поделился своими планами с
руководителями Северной научно-промысловой
экспедиции Высшего Совета Народного
Хозяйства и членами Президиума
Академии наук. Получил их полное одобрение и
поддержку.
К участию в экспедиции Александр
Евгеньевич решил привлечь своих студентов
и сотрудников из университета,
Географического института, Минералогического
музея. Конечно, предложение поехать на
месяц на исследовательские работы «в страну
нехоженых троп» было встречено с
восторгом. Осталось самое по тем временам
сложное: достать для членов экспедиции
хоть какое-нибудь снаряжение.
Тогда-то и появилось прошение декана,
о котором мы уже писали в начале
заметки.
Итак, теплушка с участниками экспедиции
медленно продвигалась на север. Иногда
поезд двигался несколько километров
подряд, а потом на несколько часов застывал
на полустанке или в тупичке. Злосчастные
участники экспедиции то и дело
высовывались из вагонов и тревожно спрашивали:
«Что?... Отцепили? Прицепили?».., Ферсман
позже, рассказывая об этом путешествии,
так и любил повторять: «Отцепили —
прицепили». На продолжительных стоянках
раскладывали костры. Ферсман в числе
первых выскакивал из теплушки и начинал
хлопотать о топливе и воде.
Обладая удивительным даром
привлекать людей, Александр Евгеньевич во
время этого трудного маршрута чуть было не
«завербовал» в экспедицию петрографа
Б. М. Куплетского. Сам Куплетский об
этом вспоминал позже так:
«Осенью 1920 года я возвращался в
Петроград после изучения пегматитовых
месторождений в Северной Карелии. Поезд
задержался на станции Кемь. Я вышел по-
У
£"Н* Л
*№
■Мк >*"*Д>*
!<:
**"»*
м
&4 & § » р & U 8 U ti h О^Г«*Й*у<*5>СЯ А«С8»~
&ЪУ&&:М*'''&$Ш ?: л* ЛЧ г'^р». -«3, ФМнмМф-
^( $*Д£ #»«&ssa рад***
&А
H>v
■V /
г 'Одмодвзд
v.^.^ 5*
10

бродить по путям... Вдруг из одной
теплушки товарного поезда, направляющегося к
северу, меня кто-то окликнул. Это было так
неожиданно в далекой Карелии, где я был
всего второй раз, что я не сразу сообразил,
что это относится ко мне. Я оглянулся и
увидел у теплушки Александра
Евгеньевича Ферсмана, который стоял в окружении
целой группы молодежи. Когда я подошел
к нему, он сказал, что они едут изучать
минералы хибинских тундр, и настойчиво
предлагал мне поехать с ними, отложив
возвращение в Петроград. Этого я не мог
сделать, но мы тут же договорились, что в
следующем, 1921 году, я приму участие в
изучении Хибин. Так началась моя
совместная работа с А. Е. Ферсманом на Севере,
продолжавшаяся с небольшими
перерывами 25 лет...».
Жизнь внесла коррективы. К экспедиции
все-таки примкнули несколько мужчин.
И вот Хибины... Помогая друг другу,
участники экспедиции продвигались в глубь
тундры. Оборванные, похожие на бродяг, с
закопченными чайниками на боку, они
медленно, но упорно шли вперед...
«Почти без продовольствия, без обуви и
без какого-либо специального
экспедиционного снаряжения начали мы наши работы.
На ноги подвязывали мешки, чтобы они не
скользили по голым скалам, на сырых
камнях. В ведре, которое несли на палке,
варилась гречневая каша, сдабриваемая
грибами или черникой. По оленьим тропам,
часто совершенно без карты, пробирались мы
постепенно по линии Мурманской железной
дороги в глубь тундры, производя разно-
11
образные наблюдения, исправляя карту и
собирая коллекцию минералов. Все грузы
продовольствия и камней переносились на
спинах самих участников экспедиции:
только на 8 дней хватало обычно
продовольствия, надо было создавать промежуточные
базы и многократно подносить снабжение.
Ночами температура спускалась до 8—10°
ниже нуля, днем доводили до исступления
рои комаров и мошкары, от которых не
спасали ни густые сетки, ни перчатки. Был
конец сентября, у нас не было ни палаток,
ни даже брезентов, но, несмотря на
пронизывающий ветер и холод, мы шли и шли
без дорог и троп. Назад к теплушке мы
вернулись совершенно измученные, но
горячо увлеченные Хибинами. Первый шаг
был сделан...»,— так писал об этой
экспедиции Ферсман.
Между южными отрогами плато Кукисвум-
чорр исследователи обнаружили кусок
апатитовой руды. А в 1923 году на другом
плато — Расвумчорр — целое поле
апатитовых глыб... Через два года на Кольском
полуострове были найдены величайшие в
мире залежи «камня плодородия» —
апатитов, ценнейшего природного сырья. Там,
где прошла когда-то «странная
экспедиция», выросли огромные горно-химические
заводы, а на месте пустынных тундр были
созданы города.
В. А. ВОЛКОВ
Рисунки Е. СКРЫННИКОВА

ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
НОВЫЙ ПЛАСТИФИКАТОР
В состав многих полимерных
материалов, чтобы сделать их более
эластичными и гибкими, вводят
так называемые пластификаторы.
Как правило, это органические
вещества, жидкости, часто
токсичные. В Японии выпущен новый
(не токсичный!) пластификатор
АТБЦ, предназначенный для
производства листов, пленок и
покрытий из полимеров на основе по-
ливинилхлорида, поливинилацета-
та, поливинил иденхлорида,
полистирола и некоторых производных
целлюлозы. Сообщается, что
пластификатор АТБЦ — это аце-
тил-три-н-бу гил цитрат.
«Plastics Industry News», 1968,
№ 14
НИ ХОЛОДНО. НИ ЖАРКО
Распространенные способы
обезвоживания паст, эмульсий и
растворов связаны либо с сильным
нагревом, либо с охлаждением до
очень низких температур. И при
выпаривании, и при
вымораживании в дегидратируемых веществах
могут произойти необратимые
изменения.
На кафедре физической химии
Боннского университета (ФРГ)
создана установка для
обезвоживания при комнатной температуре.
На мембрану из пластмассовых
волокон, ячейки которой имеют
размер от 10 до 100 микронов,
помещают слой пасты толщиной
от одного до десяти сантиметров
Продуваемый через мембрану
поток сухого газа (воздуха,
углекислоты, азота) разбивается на
миллионы маленьких пузырьков,
которые проходят сквозь слой
пасты и по пути насыщаются
водяным паром. Вода из
обработанного газа отделяется в
адсорбционной камере, а сухой газ
снова подаегся под мембрану.
«Science Journal» (Англия), 19G8,
№ 7
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД
ОТ РТУТИ
Институт «ЦНИИОлово»
разработал для Никитовского ртутного
комбината технологию очистки
сточных вод. Содержащие ртуть
сточные воды обрабатываются
сульфидом н*грия, едким натрое
и гидролизоваяным полиакрил-
амидом. Образующаяся после
такой обработки твердая фаза
отделяется в отстойниках. Во время
промышленных испытаний новой
технологии установлен
оптимальный режим очистки: расход
сульфида натрия — 7 граммов на
кубометр сточных вод, расход гид-
ролизованного полиакриламида
(концентрации 0,05%) — 8—16
литров на кубометр, рН воды после
обработки едким натром — 6—
6,5.
«Цветметинформация», 1968, № ЗУ
ВОДА, ШИНЫ И ДАВЛЕНИЕ
При ремонте шин главное —
процесс вулканизации протектора.
На Кишиневском шиноремонтном
заводе разработан новый метод
восстановления старых
протекторов с помощью перегретой до
140° С воды, поступающей в вул-
канизационную камеру под
давлением 15—20 атмосфер. Это
позволило ускорить ремонт и
улучшить качество обновленных
шин (случаи расслоения после
вулканизации теперь очень
редки). Кроме того, новая
технология дает возможность
использовать большие количества горячей
воды G0—80е С) от и продувки»
котлов, которую раньше
спускали в канализацию.
«Автомобильный транспорт» 1968,
№ 12
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ КЕРОСИНА
Чтобы отделить керосин от
воды, его несколько суток
выдерживают в отстойниках,
пропускают через осушители,
наполненные бельтингом, стеклянной
ватой или керамическими
шариками, снова отстаивают И все
равно полностью освободить
топливо от воды не удается
На Уфимском
нефтеперерабатывающем заводе применили
новый способ обезвоживания
керосина в электрическом поле
постоянного тока. Смешанный с
водой керосин впрыскивается под
давлением пять атмосфер е бак-
осушитель. На электроды,
которые находятся в осушителе,
подается постоянный ток
напряжением пятнадцать киловольт.
Поляризованные капли воды и
керосина притягиваются к
разноименным электродам и стекают
по их поверхности в отдельные
емкости.
После электрической очистки в
топливе остается почти в десять
раз меньше воды, чем после
отстаивания. Производительность
электрического осушителя — до
200 кубометров керосина в час.
«Химия и технология
гоплив и масел», 1969, № 1
РЫБА, ЗАМОРОЖЕННАЯ
8 ПОЛИЭТИЛЕНЕ
Чтобы обеспечить
рыбоконсервные заводы сырьем между
путинами, мелкую рыбу — салаку,
кильку, корюшку — замораживают
в небольших алюминиевых
формах. Рыбные брикеты
примерзают к металлическим стенкам,
брикеты приходится разбивать.
При этом рыба крошится, а на
алюминиевых формах остаются
вмятины. Каждые полтора года
формы меняют.
Специалисты лаборатории
синтетических материалов
управления «Запрыба» предложили
замораживать кильку и салаку в
полиэтиленовых коробках.
Правда, из-за малой
теплопроводности пластмассы на
замораживание теперь требуется чуть
больше времени. Зато брикеты не
примерзают к стенкам
(полиэтилен гидрофобен) и легко
вынимаются из формы, а
полиэтиленовой коробкой можно
пользоваться много лет.
«Рыбное хозяйство», 19Ь8, № 8
ОКОННЫЕ РАМЫ ИЗ
ПЛАСТМАССЫ
Шведская фирма Svenska Metall-
verken выпускает разноцветные
детали для оконных переплетов
из ударопрочного поливинилхло-
рида. Комбинируя эти детали,
можно собирать рамы любой
формы. Оконные стекла
закрепляются в поливинил хлори дном
переплете с помощью хлоропре-
новых прокладок. Пластмассовые
окна испытаны при избыточном
давлении 80 миллиметров
водяного столба (что соответствует
скорости ветра 36 м/сек). Они
оказались абсолютно
герметичными даже во время такого
«урагана»
«Kunststoff —Rundschau» (ФРГ),
J 068, № !!
12

ТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ
5ЕСЕДА С СИКЕЙРОСОМ
Все, кто интересуется живописью и бывает
на художественных выставках, знают
яркие, красочные, полные экспрессии картины
знаменитых мексиканских художников —
Риверы, Ороско, Сикейроса. Они
революционны не только по содержанию, но и по
технике. И, пожалуй, самые поразительные
из них по цвету, ракурсам, новой
живописной технике — это произведения Давида
Альваро Сикейроса.
Это он в начале 30-х годов совершил
революцию в монументальной живописи,
перейдя от традиционных фресковых красок
к новым — синтетическим. До него нитро-
целлюлозные краски применялись лишь в
технике — для окраски автомобилей,
холодильников, технических деталей. Для
использования в живописи они считались
слишком грубыми... Но изучив их состав и
свойства, применяя различные
растворители и пропорции составов, изучив эффект от
различных сочетаний и смесей, Сикейрос
добился поразительных результатов. Его
краски оказались устойчивыми к сырости,
удобными и легкими в употреблении (они
хорошо ложатся на цемент, бумагу,
дерево, ткань, стекло), дают богатейший
цветовой спектр. Сейчас их применяют
художники-монументалисты во всем мире...
Сикейросу принадлежат и технические
изобретения. Он страстный пропагандист
«машинной техники» в живописи:
многослойные росписи на стенах и плафонах
зданий он осуществляет с помощью своего
любимого детища — аэрографа
(пульверизатора, распыляющего краски под напором
сжатого воздуха). «Поначалу,— писал
Сикейрос в одной из своих книг,— фреска
наша выглядела закопченной, она была
ужасна. Но, несмотря ни на что, я хотел
действовать одним только аэрографом, не
допуская и мысли о каком-нибудь ином...
приспособлении».
Лауреат Международной Ленинской
премии «За укрепление мира между
народами» Давид Альваро Сикейрос — коммунист,
большой друг нашей страны. Он
неоднократно приезжал в Советский Союз (в
последний раз в 1967 году, на празднование
пятидесятилетия Октября). Он охотно
встречается и беседует с советскими
художниками-монументалистами. Мы
попросили кандидата искусствоведения
В. ЛОГИНОВА, записавшего эти беседы,
познакомить читателей нашего журнала со
взглядами мексиканского
художника-новатора на современную живопись.

Композиция на здании ректората ка высокого рельефа, живописи,
в Университетском городке, близ мозаики из камня, керамики и ме-
Мехико. Комбинированная техни- таллических плиток. 1952—1956
Вы и сейчас увлекаетесь химией? — Да, и не один я. Сейчас в Мексике созданы два
института, специально разрабатывающих новую технологию
исполнительских материалов для стенной живописи. Последняя
находка — добавки, которые будут вводиться в красочные
составы, чтобы нейтрализовать действие ультрафиолетовых
лучей. Это даст возможность получать еще более стойкие
краски для росписи экстерьера; еще одно интересное
изобретение — электролитические мозаики из алюминия.
(В химических ваннах алюмини- технике выполнена большая рель-
евые рельефные плиты — их раз- ефная композиция «Единство на-
мер 25x5 см — подвергаются дей- уки и производства» на здании
ствию электрического тока. От ректората в университетском го-
времени его прохождения и под- родке близ Мехико. На ней изоб-
держиваемой температуры зависит ражены студенты, обучающие ра-
цьет мозаики; Сикейрос называет бочих.)
этот цвет «адонисада». В этой
— Иногда мы работаем и в «старой», для нас уже
традиционной технике. На стальную конструкцию по
глазурованной фанере пироксилином или винилитом наносится
рисунок. Растворителем служит дихлорэтан.
14

Зал с0 разметкой перспективы для
росписи, 1950-е годы
яЕ£~
>^
,ж^.
(Этим способом сделаны росписи
во дворце Изящных искусств в
Мехико; тема — победа над
фашизмом. Почти в той же технике,
на основе поливинилацетата,
расписан интерьер больницы «Оспи-
таль де ла Раса».)
— Сейчас я использую еще одну технику — «акриликос».
При этом пигменты замешиваются вместе с синтетическим
материалом акрилином. Этим красителем мы расписываем
зал «Казино де ла Сильва» в Кузрнаваке на тему «Путь
человечества». Для нафасадных росписей мы применяем
этилсиликат и хлорвинилацетат. Эти химические вещества
помогают вести живопись по камню, кирпичу, асбесту;
минеральные красители на этих материалах не держатся.
Кроме того, новые материалы устойчивы против щелочей,
кислот, колебаний температуры.
В чем, по вашему мнению, секрет — Современная мексиканская живопись в начале двадца-
декоративности монументальной тых годов была под влиянием парижской живописной шко-
жнвописи? лы, но преодолела это влияние и сейчас во многом ей
противоположна. Я вообще не вижу непримиримого противо-
15

речия между этими двумя напраслениями, так же как не
вижу непримиримой разницы между монументальной и
станковой живописью. Мне кажется, что любое
произведение живописи может быть декоративным, без элементов
декоративности живопись вообще не может существовать.
Понятие чисто декоративной живописи (если это не
чистый орнамент) я считаю просто нелепым. Но для
современной монументальной живописи надо искать
современные средства выражения: символику, гиперболу,
обобщения. Я не согласен с точкой зрения, что стенная живопись
должна быть только плоскостной, не «разрушать» стену.
Мы идем «на прорыв» стенной плоскости средствами
живописи. Но конечно, тут не может быть жестких рецептов.
(Неукротимость, романтизм,—
пожалуй, самые характерные черты
характера художника. Всю жизнь
он активно участвует в
политической борьбе. В 20-е годы вступил
в коммунистическую партию
Мексики, избирался Генеральным
секретарем национальной
конфедерации профсоюзов, был секретарем
ЦК компартии, три года
сражался в рядах армии республиканской
Испании. В 1960 году за участие
в политической демонстрации
художник был арестован и вышел
из заключения лишь четыре года
назад. Сейчас Сикейросу уже
более семидесяти лет. Но он по-
прежнему бодр, деятелен, верен
своим творческим и политическим
идеалам.)
будет развиваться
живопись?
мексиканская
Как, по вашему мнению, дальше — Прогрессивная идеология — главный стимул нашего
изобразительного искусства. Это идеология действия... Она
определяет и наши живописные решения, и тематику:
борьбу нашего народа против остатков колониализма, против
капитализма! Наверное, существует закономерность в том,
что в странах-метрополиях в живописи развивался
абстракционизм и модернизм, а в полуколониях— реализм и
революционное искусство.
Художники должны использовать
фотографию так, как используют
ее рентгенологи и астрономы...
Иными словами, фотография
должна служить нам средством
проверки и получения тех или
иных данных об изображаемой
нами действительности,
средством анализа и подспорьем при
воспроизведении движения... Но
и только. Фотоаппарат,
способный объективно зафиксировать
все, что нас интересует, может
оказать неоценимую услугу при
углубленном исследовании,
требующем расслоения
исследуемого объекта на основные
компоненты... Фотография дает нам
неоценимый материал, без
которого было бы очень трудно
обогатить выразительные средства
живописи и без которого мы,
вне всякого сомнения, не смогли
бы знать всей правды о нашем
времени, не смогли бы уяснить
себе характерных черт,
отличающих его от минувших времен.
Д. А. СИКЕЙРОС
Главной эстетической целью
нашего искусства стали поиски
художественной выразительности,
стремящейся полностью
устранить индивидуализм, так как
последний буржуазен.
Из декларации синдиката
революционных живописцев,
скульпторов и технических
работников
На вклейке: репродукции
произведений известного
мексиканского художника революционера,
лауреата Международной Ленинской
прении «За укрепление мира
между народами» Давида Альваро Си-
кейроса, первым применившего в
монументальной живописи нитро-
целлюлозны» краски. Вверху —
«Портрет девочки» (пироксилин) и
«Крестьянская мать» (масло),
внизу — «Забастовка» (фрагмент
фрески во дворце Чапультепек в
Мехико). Об этой фреске Сикейрос
говорил: «Я изобразил
военно-полицейские репрессии против
рабочего движения в Мексике. Я
изобразил зверства солдат и полиции,
так же слепо выполняющих
приказы своих непосредственных
начальников, как те слепо
выполняют волю госдепартамента США,
который в свою очередь
подчиняется диктату монополий,
прибравших к рукам всю Мексику, всю
Латинскую А мерику и готовых
заграбастать весь мир»
16

3 СОЛНЕЧНАЯ
| БАТАРЕЯ l
7 НА СПУТЧИКП1
рт
1—ф 1
V-J
© 4
|1Щ1
♦'
f
{ ОБРАЗОВАНИЕ
Э^ЕКТРОННО-^РОЧПОй
nAPJ

ГЕЛИОСТАНЦИИ:
ТОПЛИВО-СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ
Кандидат технических наук
М. М. КОЛТУН
Каждый год Земля получает 1021
килокалорий солнечной энергии. Из этого
колоссального количества тепла лишь 0,015%
усваивают растения, лишь 0,001%
используют люди в виде пищи. Более того,
количество тепловой энергии, которое можно
получить при сжигании всех разведанных
мировых запасов угля, нефти, газа, торфа,
не превышает 7-1018 килокалорий. Это
значит, что за миллионы лет своего
существования Земля смогла аккумулировать
меньше сотой части годовой энергии Солнца.
Как не сетовать на такой низкий к. п. д.!
Представим себе, что уже изобретены
установки, превращающие солнечную
энергию в электричество с к. п. д. около 20%.
Для того чтобы обеспечить земной шар
таким количеством энергии, которое
потребляется сегодня, этим установкам хватило
бы солнечных лучей, падающих на
квадратный участок размером сто на сто
километров.
Пока таких установок — эффективных,
дешевых, долговечных — нет. И «солнечный
квадрат», который заменит все
существующие электростанции,— дело будущего
Впрочем, не такого уж далекого будущего:
солнечные энергетические установки
(правда, небольшие) уже построены и работают.
ПОЕЗДА ИДУТ ЗА СОЛНЦЕМ
В любом дачном поселке можно встретить
такую нехитрую гелиоустановку:
сорокаведерный металлический бак на деревянном
помосте или же просто на крыше сарая.
Солнечным летним днем вода в баке,
окрашенном темной краской, может нагреваться
до сорока-пятидесяти градусов.
В электростанции, которая
спроектирована в лаборатории гелиотехники
Энергетического института имени Г. М.
Кржижановского и будет в ближайшие годы построена
в Араратской долине, близ озера Айгерлич,
использован подобный принцип.
На вершине тридцатипятиметровой
башни установлен плоский паровой котел,
вращающийся вокруг вертикальной оси в
направлении видимого движения Солнца.
Башню окружают железнодорожные
пути— двадцать три концентрически
расположенные колеи. По рельсам едут поезда,
едут медленно — со скоростью видимого
движения Солнца по небосклону. На
тележках-вагонах установлены отражатели,
всего 1300 зеркал. Отражатели
ориентируются таким образом, чтобы свет все время
падал на поверхность котла.
Араратская солнечная электростанция
будет одной из самых крупных в мире: ее
проектная производительность—2,2
миллиона киловатт-часов в год. Кроме того,
отработанный в турбогенераторе пар приведет
в действие абсорбционный холодильник,
в котором за час можно будет получить
двадцать тонн льда.
Цифры внушительные. Но у солнечных
электростанций, работающих по многосту-
И а вклейке: механизм
фотоэффекта в полупроводниках.
Обращенный к Солнцу поверхностный
слой фотоэлементов, из которых
собираются наземные и
космические солнечные электростанции,
насыщен атомами фосфора. В этом
слое образуется энергетический
барьер, который легко
преодолевают электроны и не могут npeodo-
леть положительные заряды —
дырки. Освещенная поверхность
кристалла заряжается
отрицательно, а неосвещенная —
положительно. Один фотопреобразователь
размером t двухкопеечную монету
на солнечном свету развивает
напряжение 0,5 вольта и может
давать ток силой 30—40 миллиампер
£ Химия и Жизнь, Nb 5

Араратская со гнечная электростан- дительность — 2,2 миллиона кило-
ция будет одной из самых круп- ватт-часов в год
ных в мире: ее проектная произво-
пенчатому циклу (солнечная энергия —
тепло — механическая энергия
пара—электричество), много недостатков. В каждом
звене цикла теряется энергия, и общий
к. п. д. установки вряд ли превысит пять
процентов. Эксперименты на уменьшенных
макетах электростанции показали, что
многочисленные движущие части системы не
очень надежны, требуют тщательного
ухода, капризны в эксплуатации.
По-видимому, поезда с зеркалами
дальше опытных установок не пойдут.
ОДНИМ ЗВЕНОМ МЕНЬШЕ:
ГЕЛИОСТАНЦИИ БЕЗ ПАРОВЫХ КОТЛОВ
В 1908 году известный русский астроном
В. К. Цераский писал:
«...термоэлектрические столбы, которые поглощают солнечные
лучи и дают возможность использовать их,
напоминают... листву деревьев, так чудесно
приспособленную к преобразованию
солнечной энергии».
Действительно, термоэлектрические
элементы, или попросту термопары,
позволяют выбросить из многоступенчатого цикла
преобразования солнечной энергии самое
несовременное и неэффективное звено —
пар. Солнечные лучи нагревают «горячий»
спай термопары («холодный» спай при
этом находится в тени), между спаями
возникает разность потенциалов —
термоэлектрическая электродвижущая сила, по
проволоке течет ток. Вот как выглядит этот
цикл преобразования: лучистая энергия
солнца — тепло — электричество.
Но в термопаре, составленной из железа
и константана или из хромелевой и алюме-
левой проволочек, при стоградусном
перепаде температур между спаями
напряжение не превышает десяти — пятнадцати
18

милливольт. Если разряжать такой
источник энергии даже очень малыми токами,
напряжение станет еще меньше.
В тридцатые годы академик А. Ф. Иоффе
теоретически и экспериментально
установил, что в полупроводниках
термоэлектрические процессы протекают значительно
интенсивней, чем в металлах. Дело в том,
что в кристаллической решетке чистого
полупроводникового материала при обычной
температуре свободных электронов
довольно мало. Но когда температура повышается,
часть электронов, возбужденных тепловыми
колебаниями, отрывается от атомов. В
полупроводниках практически все свободные
электроны принимают участие в
образовании электродвижущей силы. И, что еще
важнее, из-за низкой теплопроводности
полупроводниковых материалов разность
температур между «горячим» и «холодным»
спаями легко поддерживать.
Ветви полупроводниковой термопары
делают из материалов, обладающих разной
проводимостью: электронной (n-тип
проводника) и дырочной (р-тип). Но две
спаянные полупроводниковые пластинки — это
еше не термогенератор. Если напряжение
термопары меньше двухсот милливольт на
стоградусный температурный перепад, ее
электрическая мощность настолько мала,
что практического интереса не
представляет. Полупроводники должны выдерживать
большие разности температур: до тысячи
градусов на один сантиметр длины. Ведь
каждый лишний сантиметр термопары —
это дополнительные потери из-за
электрического сопротивления. В то же время
ветви полупроводниковой термопары должны
хорошо проводить электричество и плохо
проводить тепло.
Подобрать полупроводники с подобным
сочетанием свойств очень трудно.
Материалы, которые дают большое электрическое
напряжение, как назло очень летучи. Пока
лучшие пары для термогенераторов делают
из теллурида свинца и висмута (для
температур 300—500° С) или из сплавов
германия и кремния (для температур 1000—
1200° С).
К. п. д. лучших термогенераторов
сегодня не выше пяти — шести процентов.
Кроме того, технология изготовления
полупроводников достаточно сложна, поэтому
термогенераторы дороги. И о строительстве
солнечных электростанций с
полупроводниковыми преобразователями тепла думать,
конечно, еще рано.
Солнечные термогенераторы, которые
выпускают сейчас небольшими партиями,
используют для питания работающих в
пустыне раций, для катодной защиты
газопроводов от коррозии.
МАГИЧЕСКИЙ КРИСТАЛЛ
Квант солнечного света, попадая в
кристаллическую решетку полупроводника,
отдает ей свою энергию. Если энергия кванта
достаточно велика, ее хватит, чтобы
выбить из кристаллической решетки электрон.
Электрон движется по полупроводнику, а
на том месте, которое он занимал раньше,
остается положительный заряд, который
физики называют дыркой. В равномерно
освещенном кристалле чистого кремния
или арсеннда галлия электроны и дырки
расположены беспорядочно, и
электрические потенциалы в любой точке кристалла
одинаковы.
Полупроводник ведет себя по-иному,
если его поверхность на глубину один-два
микрона насыщена фосфором. Четыре
электрона из внешней оболочки атома фосфора
связываются с четырьмя соседними
атомами кремния, а пятый электрон остается
свободным. Лишенный этого электрона
атом примеси становится положительным
ионом. В кристалле образуется
энергетический барьер, так называемый р — п-переход.
И полупроводник приобретает новое
физическое свойство: падающий на его
поверхность солнечный свет превращается в
электрическую энергию. Происходит это
так. Вырванные световыми квантами
электроны и дырки мечутся по кристаллу до
тех пор, пока не достигнут р — п-перехода.
Электроны свободно его преодолевают,
скапливаясь в тонком слое у поверхности
кристалла. А дырки остаются внизу, под
р — п-переходом, образуя положительный
полюс кристалла.
Теперь остается соединить
металлическими токоотводами противоположные грани
кристалла с нагрузкой — моторчиком,
лампочкой, реостатом,— и по цепи пойдет ток.
Один фотопреобразователь (пластинка
кремния или арсенида галлия размером с
двухкопеечную монету) на солнечном
свету развивает напряжение 0,5 вольта и
может давать ток силой 30—40 миллиампер.
Такая пластинка преобразует пятнадцать —
шестнадцать процентов падающей на нее
световой энергии в электричество. И, что
самое главное, из цикла преобразования
2*
19

Конструкции солнечных
термоэлектрических генераторов. На
рисунке слева — солнечные лучи
собираются плоскими зеркалами на
«горячих» спаях термопар,
«холодные» спаи омываются проточной
водой. На правом рисунке — алю-
миниевые зеркала направляют
лучи на «горячий» спай, а тепло с
выпадает последнее промежуточное
звено— тепло.
Преобразование энергии Солнца в
электричество стало прямым, без посредников.
КОСМОС, ПУСТЫНЯ, ВЕРБЛЮДЫ
Если не считать химических
аккумуляторов, заряда которых космическому
кораблю хватает лишь на один виток вокруг
Земли, солнечные лучи — единственный
источник энергии в космосе, не требующий
запаса топлива.
Впервые солнечные фотопреобразователи
были установлены на третьем советском
искусственном спутнике Земли.
Голубоватая чешуя кремниевых пластинок
покрывала часть его поверхности.
Для питания приборов, для обеспечения
быта космонавтов уже требуются не ватты,
а киловатты электрической мощности. Но
с одного квадратного метра поверхности,
покрытой кремниевыми
преобразователями, можно получить всего 100—120 ватт.
Наблюдая по телевизору стыковку
космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5»,
можно было заметить, что оба корабля
имели небольшие плоскости, похожие на
крылья истребителя образца сороковых
годов. Это панели, на которых смонтированы
солнечные преобразователи — основные
пока источники энергии в космосе.
Во время запуска корабля крылья
сложены, спрятаны под панцирем —
обтекателем. На орбите обтекатель сбрасывается, и
солнечные элементы автоматически
ориентируются на Солнце.
В ближайшее десятилетие, когда вокруг
Земли начнут летать орбитальные
исследовательские лаборатории, потребуются по
меньшей мере пятидесятикиловаттные
солнечные батареи с площадью
поверхности пятьсот квадратных метров. Трудно
представить такой «парус» над
космическим кораблем, но, по-видимому, еще
труднее будет найти для него место во время
вывода корабля на орбиту.
Пока существует два варианта решения
этой задачи. В первой конструкции
солнечные элементы укладываются на
поверхность длинного нейлонового мешка,
который, как пожарный рукав, накручивается
на барабан. После выхода на орбиту рукав
автоматически развертывается,
заполняется под давлением газом, батарея начинает
работать. Вторая конструкция еще проще:
на Земле секции солнечной батареи
сложены в гармошку, а в космосе они
разворачиваются.
Перед конструкторами космических
гелиоустановок встает много сложных
проблем. Пожалуй, единственное, что их мало
беспокоит,— это экономика. Известный
пример: на американском спутнике связи
«Телестар» для защиты солнечных батарей
от радиации были установлены
прозрачные сапфировые экраны в платиновой
оправе.
Так обстоит дело в космосе. На Земле —
другие проблемы. В площадях для
солнечных электростанций гелиотехников не огра-
20

противоположного конца
термопары отводится излучением
обратной поверхности металла
ничивают. Для создания электростанции
мощностью около тысячи киловатт с
буферными аккумуляторами нужно всего
шесть гектаров пустыни. Но такая гелио-
станция будет лишь чуть дешевле Братской
ГЭС: цена монокристаллического
кремния— исходного материала для солнечных
фотопреобразователей — приближается к
цене золота.
Со временем, наверное, фотоэлементы
будут дешевле — технология изготовления
кристаллов кремния постоянно
совершенствуется и упрощается. Пока же
гелиотехники предпочитают не расстилать
полупроводниковые ковры, а собирать солнечные
лучи зеркалами.
Электрическая мощность фотоэлемента
пропорциональна интенсивности
падающего на него светового потока: чем больше
квантов света попадает на поверхность
кристалла, тем больше электронов и дырок
подойдут к р — n-переходу. И если
собрать зеркалами солнечные лучи с большой
поверхности и направить их на маленькую
(а следовательно, и дешевую!) батарею,
можно получить такую же электрическую
мощность, как от целой электростанции.
А концентраторы солнечных лучей —
зеркала— недороги: это полированный
оксидированный алюминий или стекло.
Гелиоустановки с концентраторами,
спроектированные во Всесоюзном
научно-исследовательском институте источников тока,
испытаны в южных областях нашей
страны — в Армении, на берегу Черного моря,
в пустыне близ Ашхабада.
Концентраторы этих установок —
параболические зеркала — составлены из плоских
полированных пластин — фацетов. В
фокусе концентратора расположена батарея
солнечных элементов. Площадь ее
немногим больше квадратного метра. В
солнечный день гелиоустановка вырабатывает до
десяти киловатт-часов электроэнергии.
Электричества, полученного с квадратного
метра кремниевых пластин, достаточно,
чтобы поднять из глубокого колодца
десятки кубометров воды, ориентировать
зеркала на Солнце, питать радиостанцию.
Конечная цель конструкторов — оставить
гелиоустановку в горах или на пустынных
пастбищах, в геологической партии или
археологической экспедиции. Но земные
условия работы автономной солнечной
электростанции не намного легче
космических: большие суточные перепады
температуры, снежные и песчаные бураны. А на
одном весьма авторитетном техническом
совещании было высказано и такое
предположение: а вдруг верблюды и овцы
будут чесаться о зеркала? Не закроет ли их
шерсть отражающую поверхность
концентраторов? Всего в лаборатории не учтешь...
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ТОЛЩИНОЙ
С ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ВОЛОС
Электроны и дырки могут перемещаться в
кристалле полупроводника на очень
короткие расстояния: в кремнии на 50—100
микронов, а в арсениде галлия и того мень-
21

В фокусе концентратора
расположена батарея солнечных
элементов, которая охлаждается
проточной водой
ше — на 10—15 микронов. Значит, носители
зарядов, рожденные солнечным светом на
большем расстоянии от р — n-перехода,
никакой пользы не приносят: они не
принимают участия в преобразовании света в
электричество.
Но выпускаемые промышленностью
фотоэлементы, как правило, толще
полмиллиметра. Зачем же зря тратить дорогие
материалы? Технологи рады бы делать
фотоэлементы тоньше, но и
полумиллиметровые пластинки кремния или арсенида
галлия во время нарезки из
монокристалла, шлифовки, пайки контактов ломаются
слишком часто.
Для создания тонких фотоэлементов
нужна специальная технология На
молибденовую фольгу, нагревая полупроводник в
вакууме, осаждают тонкую пленку
вещества с дырочной проводимостью. Эту
пленку покрывают слоем материала с
электронной проводимостью. Затем осаждают
тонкую металлическую полоску или сетку —
токоотвод. Собранный таким образом
«сэндвич» толщиной с человеческий волос
заваривают в пакет из прозрачной
пластмассы. Полупроводниковые пленки можно
получить и химическими методами.
Например, недавно появились соображения о том,
что из растворов комплексных солей
удалось выделить на металлическую фольгу
микронные пленки полупроводников — се-
ленида и сульфида кадмия, селенида и
сульфида цинка.
Пленочные фотоэлементы в 10—20 раз
тоньше обычных, нарезанных из
монокристалла. Значит, примерно во столько же
раз они дешевле. Но к. п. д. лучших
пленочных преобразователей не выше четы-
рех-шести процентов. Дело в том, что у
полупроводниковой пленки структура не
столь совершенна, как у монокристалла.
Обычно пленка представляет собой
мозаику из маленьких беспорядочно
ориентированных кристалликов. Граница между
кристаллами оказывается непреодолимым
барьером для носителей тока, и многие
дырки и электроны не достигают р — п-пе-
рехода.
И все-таки применять
полупроводниковые пленки для преобразования солнечного
света в электричество выгодно: экономия
полупроводниковых материалов намного
перекрывает потери, связанные со
снижением к. п. д. А если вместе с пленочными
фотоэлементами использовать легкие
концентраторы — металлизированные
пластмассовые пленки, гелиостанции смогут
конкурировать с тепловыми и атомными элек
тростанциями.
По расчетам физиков и астрономов,
Солнце за миллиард лет теряет всего одну
пятидесятую часть аккумулированной в нем
энергии. Это значит, что запас «топлива»
для солнечных электростанций практически
неисчерпаем.
Лишь бы туч не было...
Рисунки и вклейка
В. ПЕРЕБЕРИНА
22

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ
КАК ЗАЩИТИТЬ ДЕРЕВО ОТ ОГНЯ
Горел «Зеленый театр», горел в
буквальном смысле... Очевидцы
события полагали, что
пожарникам не удастся спасти это легкое
деревянное строение, обшитое
фанерой. И все же пожар
потушили. Потушили потому, что
деревянные конструкции были
обработаны огнезащитными
веществами.
В брошюре, изданной в 1929
году и называющейся «Советы
крестьянину, как самому построить
избу, чтобы жизнь его была
здоровая и безопасная от огня»,
самым ценным был, вероятно, совет,
как защитить от огня соломенную
крышу глинистым paci вором.
Теперь, сорок лет спустя,
изменились и объекты, и способы. Но
поскольку дерево все еще значится
(и будет значиться) в списке
строительных материалов, дадим
несколько советов, как защитить
его от огня.
ОГНЕЗАЩИТНЫЕ ВЕЩЕСТВА
МОГУТ ЛИШЬ ЗАТРУДНИТЬ
горение древесины и
распространение огня. Сделать ее
абсолютно огнеупорной невозможно:
древесина — органическое вещество,
н при повышении температуры
она обязательно разлагается. Но
вещества, препятствующие
свободному доступу кислорода и
плохо проводящие тепло,
задерживают горение. Огнезащитные
соли — антипирены применяют в
виде растворов. Некоторые
антипирены при нагревании переходят
в газообразное состояние, а
образующиеся пары н газы
препятствуют горению. Другие —
плавятся при нагревании и тем гасят
пламя.
Один из лучших антипиренов —
диаммонийфосфат (NH4JHP04.
Нагреваясь, он выделяет аммиак
и окислы фосфора. Применяют его
чаще всего в смесях.
Вот один из рецептов:
диаммонийфосфат— 6% (по весу),
сульфат аммония—14%, фтористый
натрий— 1,5%, вода—78,5%. На
1 кубометр древесины нужно 250
литров такого раствора.
Хороший антипирен — смесь
фосфорнокислого натрия с
сульфатом аммония. Можно
применять просто сульфат аммония в
виде 10—20%-ного раствора или
20%-иый раствор буры и борной
кислоты (в соотношении 1:1).
Антипирены наносят либо в
автоклавах под давлением, либо в
горячих или холодных ваннах, а
то и просто кистью. В ванне
деревянный предмет нужно
держать 4—5 часов; кистью наносят
раствор дважды, с промежутком
в 6—12 часов.
ДРУГОЕ ОГНЕЗАЩИТНОЕ
СРЕДСТВО — это силикатные
краски, которые состоят нз
твердых заполнителей и связуюших
жидкостей. Они образуют пленку
или корку на поверхности
материала. Связующее — это обычно
жидкое стекло, раствор щелочной
соли кремниевой кислоты.
Нагреваясь, оно плавится, образует
пузыри; газовые прослойки мало
теплопроводны, разложение
древесины затрудняется.
Заполнителем может служить тальк,
тяжелый шпат или любая минеральная
порода с высоким содержанием
кварца. Его вводят для того,
чтобы повысить устойчивость краски
к атмосферным воздействиям.
Краску можно приготовить по
следующему рецепту: 45 весовых
частей жидкого стекла, 15
частей воды, 28 частей талька н 12
частей тяжелого шпата. Этой
краской покрывают деревянные
конструкции два-три раза; слой
должен быть толщиной около
I мм.
Можно воспользоваться и иным
способом: дерево покрывают
жидким стеклом, разведенным равным
количеством горячей дождевой
воды; после 6—12 часов сушки
кладут слой краски из смеси
жидкого стекла и мучного
клейстера B:1) с добавкой
минерального красителя. После 6
часов сушки поверхность
обрабатывают известковой водой и потом
вновь наносят краску из жидкого
стекла.
Для повышения эластичности
пленок красители растирают
иногда со снятым молоком,
разведенным водой, и смешивают затем с
раствором жидкого стекла.
Молоко можно заменить раствором
картофельного крахмала (I часть)
в воде B0 частей). Из крахмала
предварительно готовят
клейстер, который смешивают затем с
равной частью жидкого стекла и
растирают с небольшим
количеством красителя.
ИЗВЕСТНА ТАКЖЕ КРАСКА,
состоящая из 20 частей жидкого
стекла, 20 частей воды, 25 частей
тяжелого шпата и 1 части
цинковых белил. Мелко размолотый
тяжелый шпат смешивают с
цинковыми белилами н разводят
жидким стеклом (удельный вес
1,4—1,5). Есть и такой рецепт:
жидкое стекло — 37,1 %, мел —
37,1%, глицерин — 1,9%, цинковые
белила — 1,9%, вода — 22% (так
называемая краска СК-Г). Такую
краску наносят кистью два раза
через 12 часов. Иногда вместо
красок используют обмазки,
например суперфосфатную
(суперфосфат— 70%, вода — 30%) нли
силикатно-кирпичную (жидкое
стекло — 60%, мел молотый —
25%, толченый кирпич— 15%).
Независимо от того,
пропитывают ли, красят ли, обмазывают
ли древесину, изделие или
конструкцию необходимо очистить от
коры, извести, цемента, старой
краски. Поверхность дерева
должна быть сухой.
А в заключение — еще один
совет, не требующий пояснений: как
бы хорошо ни было защищено
дерево, постарайтесь все же
избежать пожара...
Инженер А. А. КРЕЙНИН
23

КЛАССИКА НАУКИ КЛАССИКА
АТОМЫ,
ЛУЧИ,
КВАНТЫ
Кандидат физико-математических наук
Л И. ПОНОМАРЕВ,
Дубна
Рисунки Ю. ВАЩЕНКО
НАУКИ КЛАССИКА НАУКИ КЛАССИКА
В свои 23 года венгерский офицер Янош
Бояи открыл неевклидову геометрию и
был счастлив этим до тех пор, пока не
узнал, что где-то на границе Азии Николай
Иванович Лобачевский открыл эту же
геометрию несколькими годами ранее. И
тогда его жизнь стала походить на кошмар:
повсюду ему чудились шпионы и
соглядатаи, он стал резок и подозрителен, обвинял
всех, даже своего отца, всю жизнь
посвятившего той же проблеме. Наверное, Фар-
каш Бояи не был так гениален, но он был
человечнее и мудрее сына. Умирая, он
говорил ему: «Не отчаивайся: когда
приходит весна — все фиалки расцветают
сразу».
В науке об атоме такая весна наступила
в 1925 году: всего лишь за три года
появилась, расцвела и даже дала первые плоды
новая наука — квантовая механика. С тех
пор в ней изменилось очень немногое: так
внезапно среди океана возникает
вулканический осi ров и затем уже не меняется
столетиями. Конечно, все это — и остров в
океане, и весна — неожиданны лишь для
тех, кто не следил за подземными
толчками и равнодушно проходил мимо
набухших почек. В прежних статьях* мы
стремились дать почувствовать именно эти глу-
* Эти статьи напечатаны в «Химии и жизни», № 1,
2, 4 и 5 A968 год) и № I (I969 год).

Слева — круги на воде, в
центре — дифракция света, справа —
дифракция электронов...
хие толчки, разглядеть то незаметное
движение соков> с которых и началась весна
квантовой механики.
По-настоящему она пришла тогда, когда
Вернер Гейзенберг, взломав лед
предрассудков, под коим были погребены
застывшие основы физики, дал новую жизнь
понятию о движении и создал новую,
матричную механику. Это была первая
последовательная теория атома, которая
объясняла его устойчивость и которую так
долго искали. По (вполне по законам
весны!) всего четыре месяца спустя Эрвин
Шредингер создал еще одну, волновую
механику, которая столь же хорошо
объясняла строение атома, но была совсем не
похожа на матричную механику...
Впоследствии мы узнаем, что и
матричная и волновая механики — просто разные
формы записи единой квантовой
механики — науки о строении атомов. Но прежде
этого мы должны понять, в чем суть
волновой механики и усвоить те простые идеи,
из которых она выросла.
ЛУИ ДЕ БРОЙЛЬ
Гейзенберг родился в 1901 году. Когда он
заканчивал гимназию, его родина —
Германия воевала со всем миром: с
Россией— родиной Менделеева, с Англией —
\ родиной Резерфорда. Она воевала и с
Францией, где в 1892 году родился принц
Луи Виктор де Бройль—потомок королей
и будущий Нобелевский лауреат. В то
время он не занимался физикой — он воевал,
и лишь после войны стал работать в
лаборатории своего старшего брата
Мориса де Бройля. Брат изучал рентгеновские
спектры элементов, и поэтому в его
лаборатории хорошо знали работы Бора.
Как и многих в то время, Луи де Бройля
занимал все тот же вопрос: «Почему
атомы устойчивы? И почему на стационарных
орбитах электрон не излучает?»
Первый постулат Бора выделял эти
орбиты из набора всех возможных
квантовым условием, которое связывает радиус
орбиты г, скорость v и массу m электрона
с целым числом п квантов действия h:
h
mvr - ir^-.
Де Бройль хотел найти разумные
основания для этого условия, стремился
объяснить его с помощью других, более
привычных понятий. (Или, как теперь принято
говорить, пытался понять его физический
смысл.)
Когда ищут объяснение непонятным
фактам, как правило, прибегают к
аналогиям. Точно так же поступил и де Бройль
в поисках выхода из тупика
противоречивых представлений об атоме: он
догадался, что трудности эти сродни тем, которые
25

/
Так выглядит морской берег с
высоты птичьего полета: бесконечные
ряды волн набегают на берег,
меняют при этом свое направление,
но длина их остается прежней
возникли при попытках понять
противоречивые свойства света. Со светом дело
запуталось окончательно в 1923 году, когда
Артур Комптон поставил свой знаменитый
опыт и доказал, что рассеяние
рентгеновских лучей на электронах нисколько
непохоже на рассеяние морских волн (рис. 1),
зато в точности напоминает столкновение
двух биллиардных шаров, один из
которых— электрон с массой т, а другой —
световой квант с энергией Е = hv (рис. 2).
После опыта Комптона уже нельзя было
сомневаться в том, что в природе реально
существуют световые кванты, а их энергия
Е = hv однозначно связана с длиной свето-
с
вой волны л=— , которой эти кванты
соответствуют. В 1926 году по предложению
Дж. Льюиса их стали называть фотонами.
Ни де Бройль, ни его современники не
могли объяснить, что означают слова:
«световые кванты соответствуют световой
волне». Однако у них не было оснований
подвергать сомнению эксперименты, из
которых следовало, что в одних условиях
световой луч Еедет себя как волна с длиной
волны Я и частотой v===y» а в других —
как поток частиц — фотонов с энергией
Е = hv и импульсом р==— .
Года через три-четыре все поймут, что
это явление — лишь частный случай кор-
пускулярно-волнового дуализма в природе,
но в то время де Бройлю пришлось
находить верную дорогу ощупью.
ВОЛНЫ МАТЕРИИ
Он верил в единство природы, верил, как
все великие ученые — Планк, Бор,
Эйнштейн. Поэтому он не мог допустить, что
26

2
Схема опыта Комптона: кванты
рентгеновских лучей с энергией
Е = hv сталкиваются с
электронами атомов, сообщают им скорость
mv2
v и энергию—2~f а сами
рассеиваются с энергией Е' = hv', причем
частота v' и энергия Е'
рассеянного кванта меньше частоты v и
энергии Е налетающего кванта
луч света — нечто особенное и ни на что
другое в природе непохожее. Де Бройль
предположил: не только луч света, но и
все тела в природе должны обладать и
волновыми, и корпускулярными
свойствами одновременно. Поэтому кроме световых
волн и частиц материи, в природе должны
реально существовать и кванты света, и
волны материи.
Такое простое и сильное утверждение
нелегко высказать, для этого нужны
смелость и вера. Еще труднее его понять, на
это способен лишь непредвзятый ум,
привычный к абстрактному мышлению. И это
очень трудно представить — природа,
доступная восприятию наших пяти чувств,
не создала зримых образов, которые могли
бы помочь нам в этих усилиях. В самом
деле, при слове «частица» вам может
прийти на память все, что угодно —
песчинка, биллиардный шар, летящий камень, но
вы никогда не вспомните морские волны
или колеблющуюся струну. Для
нормального человека это настолько
противоречивые образы (рис. 3), что объединить их в
один кажется противоестественным.
Всякий рассказ о рождении новой
физической теории заведомо неточен даже в устах
ее создателя: такой рассказ, как правило,
использует готовые понятия, которых в
момент создания теории не было. У ныне
живущих физиков понятие «волна
материн» вызывает в сознании некий сложный
образ, который ни с чем привычным в
окружающем нас мире сравнить нельзя.
Образ этот формируется постепенно, при
работе с формулами квантовой механики,
при решении атомных задач, и рассказать
о нем словами довольно трудно. Понятно,
что использовать такой сложный и
совершенный образ в 1922 году де Бройль не
27

Если мы представляем себе
частицу в виде летящего камня, а
волну — как то, что возникает в
месте его падения, то мы не
можем совместить два эти образа в
одном
мог, и потому в его тогдашних
рассуждениях мы встречаем некий заменитель:
образ волны, которая возникает при
колебаниях струны.
Хорошо известно, что натянутая струна
при ударе по ней начинает звучать, и звук
этот зависим от длины струны. Механизм
возникновения звука также хорошо
известен: колебания струны передаются
воздуху, и мы воспринимаем уже звуковые
волны, а не колебания струны, которые их
породили. Однако между ними существует
строгая связь. Например, если мы слышим
ноту «ля» из первой октавы, то в этот
момент струна колеблется с частотой v =
= 440 герц, то есть 440 колебаний в
секунду. А поскольку скорость звука в воздухе
равна примерно v = 344 м/сек, то длина
этих звуковых волн равна Я = — =78 см.
При колебаниях струны мы слышим
основной тон — такое колебание, когда вся
струна колеблется как целое (рис. 4. а).
Но при возбуждении струны возникают и
дополнительные колебания — обертоны
(рис. 4, б и в). Картина колебаний струны
усложняется, но всегда строго
соблюдается одно условие: на длине струны
умещается целое число полуволн Х/2, а все
остальные колебания быстро затухают.
Все это де Бройль вспомнил, представив
себе колеблющуюся струну. Дальнейшее —
сравнительно просто. Свернем наши
струны в кольцо и представим себе, что это
орбиты электрона в атоме. Теперь
заменим движение электрона по ним
колебаниями воли, которые «соответствуют
электрону»,—де Бройль был убежден, что это
разумно. Движение электрона будет
устойчивым тогда — и только тогда!—когда на
длине орбиты укладывается целое число
«волн электрона» Я:
2тсг =» tik
28

4.
Слева — колебания закрепленной
струны; а — основной тон (щ=0),
бив — первый и второй обертоны
(п\ = 1; п\=2). На длине струны
укладывается целое число
полуволн Х/2, узлы струны при ее
колебаниях неподвижны. Справа —
те же струны, но свернутые в
кольца. При этом добавляется
один лишний узел: п=п\ + 1.
Картина колебаний таких струн ими-
тирует движение электронов по
стационарным орбитам
-\
Де Бройль сравнил это условие с
первым постулатом Бора:
h
mvr — п-^г
и нашел отсюда «длину волны электрона»:
х-А-.
mv
Вот и все. Это действительно просто. Но
это так же просто, как формула Планка
Е = hv, как постулаты Бора, как закон
всемирного тяготения Ньютона,— это
гениально просто. Такие открытия просты, ибо
требуют самых простых понятий. Такие
открытия фундаментальны, ибо меняют
самые основы нашего мышления. Таких
открытий в истории развития
человеческого духа — считанное число. И никогда
нельзя до конца понять, как они были
совершены. Это — всегда чудо, объяснить
которое не под силу даже самим
создателям. Они могут лишь строго и просто
повторить вслед за Ньютоном: «Я все время
об этом думал».
Де Бройлю было 30 лет, когда он нашзл
свою формулу. Но искать ее он начал за
одиннадцать лет до этого — с тех самых
пор, как его брат Морис приехал из
Брюсселя, где он был секретарем первого Соль-
веевского конгресса. На этом конгрессе —
в 1911 году —Планк рассказал о развитии
«гипотезы квант», а Резерфорд — о
планетарной модели атома. Значительность
открытий, живые впечатления старшего
брата от общения с великими физиками
настолько поразили воображение младшего,
что он не смог забыть их даже на войне.
Это постоянное напряжение мысли
разрешилось, наконец, в 1922 году гипотезой о
волнах материи. Теперь де Бройль смог
дать новое определение понятию
«стационарная орбита»: это такая орбита, на ко-
29

б
л
^*Л*«*..-^
: i2s^::
Опытный факт: луч света в
однородной среде распространяется
прямолинейно, и на практике это
свойство лучей постоянно
используют
торой укладывается целое число «волн
электрона» X. Если это действительно так,
то проблемы устойчивости атома не
существует, ибо в стационарном состоянии
электрон подобен струне, колеблющейся в
вакууме без трения. Такие колебания не
затухают, а потому без внешнего
воздействия электрон останется в стационарном
состоянии навсегда.
Самое трудное — высказать гипотезу, это
всегда процесс нелогический. Но как
только гипотеза высказана, строгие законы
логики позволяют извлечь из нее все
следствия. Главное из них очевидно: если «волны
материи» существуют, то их можно
обнаружить и измерить.
Их действительно обнаружили и
доказали их реальность с той степенью
достоверности, которая вообще доступна в физике.
Однако это случилось четыре года
спустя, и об этом — потом.
Свои формулы де Бройль написал в
1923 год>—за два года до работ Гейзен-
берга и Шредингера. Их простота и
прозрачность основной идеи очень
напоминала постулаты Бора. И точно так же, как
постулаты Бора, идеи де Бройля еще не
давали теории атома — для этого их
необходимо было записать на языке уравнений.
Когда Вернер Гейзенберг создал
матричную механику, он тем самым превратил
идеи Бора в точные формулы и строгие
уравнения На это ушло двенадцать лет.
Идеи де Бройля стали началом волновой
механики, которую создал Эрвин Шредин-
гер уже через три года, в 1926 году.
ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКАЯ АНАЛОГИЯ
При восхождении на Эльбрус инструктор
альпинизма альплагеря «Баксан» после
каждого привала поднимал отряд призы-
30

6
фронтеолны
кЖ'33
^Z*^*&Zx?
При переходе из одной среды в
другую (например, из воздуха в
воду) траектория луча
искривляется (а). Этот же факт можно
объяснить по-другому —
искажением фронта волны на границе двух
сред (б)
i
•'--"'— ■'*&'■ &ь*>Я1
вом: «Кто на вершину — за мной!». В
некотором смысле мы тоже сейчас идем на
восхождение, и притом довольно давно.
Кто был в горах, тот понимает, что это
всегда хорошо, но не всегда легко. И нет
горше обиды, чем самую малость не
дойти до вершины.
Сейчас мы должны усвоить несколько
новых фактов. Пусть они покажутся не
очень простыми — все равно понять их
необходимо, если мы не хотим без конца
повторять гладкие, обкатанные фразы о
«таинственной стране микромира», которые
лишь засоряют ум, поскольку на поверку
ничего не означают.
Говорим ли мы об атомах или о
квантах— мы вновь и вновь обращаемся к
свойствам светового луча. Это не
случайно: в сущности, в нем заключена почти вся
нынешняя физика. Сейчас мы еще раз —
и более пристально — должны изучить его
свойства. Для этого нам нужно
возвратиться к Исааку Ньютону и вспомнить
смысл ею спора с Христианом Гюйгенсом
о природе светового луча.
Всегда, во все времена все знали, что
луч света в пустоте распространяется
прямолинейно; это знание человек
приобретает в детстве без всякой науки и
физических приборов, для этого ему достаточно
несколько раз ушибиться об угол стола.
После оно помогает человеку избежать
многих других опасностей, и на этом
основании человек убеждается в истинности
своего знания. Чтобы сделать явление
распространения луча более наглядным, в
учебниках соединяют обычно источник
света и глаз наблюдателя прямой линией
(рис. 5), то есть рисуют воображаемую
траекторию светового луча.
И по смыслу и по возникающим обра-
31

1
Пока размеры препятствия на- ны волны (или при уменьшении (б). Волны начинают интерфери-
много больше длины волны света, предмета) понятие траектории лу- ровать между собой, и вместо изо-
можно пользоваться понятием
траектории луча и строить изо-
ча теряет свой смысл: фронт
волны искажается, и распространение
брожение по законам геометрии света подчиняется законам не гео-
(а). Однако при увеличении дли- метрической, а волновой оптики
бражения предмета (например,
диска) мы получим
дифракционную картину, как на рис. 8
зам траектория светового луча ничем не
отличается от траектории движения
частицы. На этом основании во времена
Ньютона луч света представляли себе как
поток очень маленьких частиц. Конечно, путь
этих «световых частиц» (как и путь
обычных частиц) может искривляться,
например, при переходе из воздуха в воду
(рис. 6), но понятие траектории при этом
все равно сохраняется. В повседневной
жизни это понятие очень полезно и не
приводит к недоразумениям: оно помогает
избегать автомобилей на улицах,
определять положение звезд на небе и даже
конструировать фотоаппараты.
С развитием опытной физики люди
раздвинули узкие границы повседневного
опыта и обнаружили новые свойства светового
луча: оказывается, он нацело теряет свои
привычные свойства, если огибает «очень
маленькое препятствие» (рис. 7).
«Маленькое»— в физике такое утверждение не
имеет смысла: физика — наука
количественная. «Маленькое» по сравнению с чем?
Христиан Гюйгенс представлял себе
распространение света как колебания
некоторого «светового эфира». Образ, который
при этом возникает в сознании,
напоминает круги от брошенного камня в пруду
либо же бесконечные ряды морских волн.
В правомерности этих образов перестали
сомневаться вовсе после трудов
Максвелла и Герца, коюрые доказали, что свет —
это просто частный случай
электромагнитных колебаний.
Вспомним: у всякого колебания есть
характеристика— «длина волны». Теперь
наше утверждение приобретает строгий
смысл: «луч света теряет свои привычные
свойства, если размеры препятствия
сравнимы с длиной его волны». В этом случае
луч света уже не распространяется
прямолинейно— происходит явление дифракции.
Кроме того, отдельные волны луча
начинают взаимодействовать между собой —
усиливать и гасить друг друга, или, как
принято говорить в физике, начинают
интерферировать. Оба эти явления —
дифракция — и интерференция — в конечном
итоге дают на экране дифракционную
картину (рис. 8), которую с точки зрения
Ньютона понять нельзя. Волновая теория
света объясняет ее вполне естественно, и
это определило ее победу.
Со временем к свойствам света
настолько привыкли, что они превратились в
некий эталон для всех вообще волновых
процессов Теперь, если в каком-либо про-
32

8
Дифракционная картина, которая
возникает после прохождения
видимого света (К ^ 5000 А =
— 5 - 10~ь см) через маленькое от-
верстие
цессе замечали вдруг явления
интерференции и дифракции, то уже не сомневались
в его волновой природе. И потому все
сразу же признали гипотезу де Бройля о
волнах материи, увидев первые фотографии
дифракции электронов.
Взгляните на фсто рядом с заглавием
статьи: слева — волны на воде, в центре —
дифракция видимого света, справа —
дифракция электронов. Глядя на эти
фотографии, очень трудно не поверить в
волновую природу электрона. Для нынешнего
поколения физиков это уже не вопрос
веры, а факт точного знания и даже
средство для технических приложений.
В стройной теории волновой оптики
оставалась одна неувязка: ведь если
препятствий нет, то луч света
распространяется все-таки прямолинейно. Как объяснить
этот факт с точки зрения волновой оптики?
Эту задачу решил Огюстен Жаи Френель
A788—1827), и его объяснение можно
найти теперь в любом учебнике физики.
Оказывается, при интерференции все волны
от источника света гасят друг друга,
кроме тех, которые находятся внутри узкого
канала толщиной в половину длины
волны света. (Для видимого света толщина
этого канала Х/2^2-10~5 см.) Если мы
пренебрежем толщиной «светового
канала», то получим ту самую траекторию
светового луча, к которой все мы привыкли
в обычной жизни.
Известен даже способ ее построения:
сначала нужно провести линии через все
гребни волн — как говорят в физике,
отметить фронт волны. А затем от источника
света провести линию, которая
перпендикулярна к фронту волны (см. рис. 6, б).
Это и будет траектория светового луча.
Если вблизи препятствия фронт волны
искажается, то одновременно с этим
искривляется и траектория луча — луч света
огибает препятствие, происходит
дифракция.
В 1834 тду Уильям Роуан Гамильтон
A805—1865), знаменитый на весь мир
профессор астрономии в Дублинском
университете, занимался непонятной для
современников задачей. Он хотел доказать,
что формальная аналогия между
траекторией движения частицы и траекторией
светового луча имеет строгий математический
смысл.
Мы уже знаем: в физике понятию
закона движения соответствуют формулы —
уравнения движения. Для волн и частиц
они совершенно различны: решая одни, мы
вычисляем траекторию частицы, решая
другие, находим форму и скорость фронта
волны'. Но мы также знаем, что в оптике
можно нарисовать траекторию светового
луча, зная движение фронта его
волны. Гамильтон доказал, что в механике
можно сделать нечто противоположное:
заменить траекторию частицы движением
фронта некоторой волны. Или, более
точно: уравнения движения механики можно
записать в гаком виде, что они полностью
совпадут с уравнениями геометрической
оптики, которые описывают
распространение луча света без учета его волновых
свойств. Тем самым Гамильтон доказал
оптико-механическую аналогию: движение
частицы по траектории можно представить
как распространение луча света без учета
его волновых свойств.
ВОЛНОВАЯ МЕХАНИКА ШРЕДНИГЕРА
Эрвин Шредингер A887—1961) в 1911
году окончил Венский университет, еще
хранивший традиции Допплера, Физо, Больц-
мака и весь дух классических времен
физики: основательность при изучении
явлений и неторопливый к ним интерес.
3 Химия и Жизнь, М б
33

9
Если мы находимся в ограничен- в том случае, если длина его
ной области пространства
размером d и через нее проходит волна
или луч света, то, не выходя за
пределы этой области, мы можем
определить траекторию луча лишь
волны Я значительно меньше d.
Поскольку длина волны электрона
в атоме больше диаметра атома,
траектории электрона в атоме не
существует
В 1925 году это был уже немолодой
профессор Цюрихского университета, который
стремился понять самое главное в
тогдашней физике: «Как устроен атом? И как в
нем движутся электроны?». Он поверил в
гипотезу де Бройля о волнах материи и
развил ее до логического конца — это
всегда трудно, и не только в науке.
Ход его рассуждений легко понять, по
крайней мере теперь, почти полвека
спустя. Прежде всего, он вспомнил оптико-
механическую аналогию Гамильтона. Он
знал, что она доказана лишь в пределе
геометрической оптики — тогда, когда
можно пренебречь волновыми свойствами
света. Шредингер пошел дальше и
предположил: оптико-механическая аналогия
остается справедливой также и в случае
волновой оптики. Это означает, что всегда,
любое движение частиц подобно явлению
распространения волн.
Как и всякое глубокое открытие, гипотеза
Шредингера ниоткуда логически не
следовала. Но — как всякое открытие —
логические следствия она имела. Прежде всего,
если Шредингер прав, то движение частиц
должно обнаруживать волновые свойства
в тех областях пространства, размеры
которых сравнимы с длиной волны этих
частиц (рис. 9). Прежде всего это относится
к движению электрона в атоме: сравнив
формулы де Бройля (я*= —-j и Бора
( mvr =5'2^)» легко усмотреть, что диаметр
атома d=*— примерно в три раза меньше,
чем длина волны электрона А. Но эта
длина— единственная, которую мы
вспоминаем, когда говорим о размерах электрона
в атоме. Теперь становится очевидным, что
представить его в атоме частицей
невозможно— в таком случае придется допу-
34

10
стить, что атом построен из таких частиц,
которые больше его самого. Отсюда сразу
и немного неожиданно следует уже
известный нам из предыдущей статьи постулат
Гейзенберга: не существует понятия
траектории электрона в атоме.
Не может нечто большее двигаться
внутри чего-то меньшего, и притом по какой-
то траектории. Но тогда не существует и
проблемы устойчивости атома, ибо
электродинамика запрещает электрону
двигаться лишь по траектории, о других
движениях ей просто ничего не известно. Все это
означает, что в атоме электроны
существуют не в виде частиц, а в виде некоторых
волн, смысл которых мы поймем немного
позже. А пока ясно только одно: какова
бы ни была природа этих электронных
волн, их движение должно подчиняться
волновому уравнению. Шредингер нашел
это уравнение. Вот оно:
d^+£T[E--V<x)]<l;~0.
Для тех, кто его видит впервые, оно
абсолютно непонятно и может возбудить
лишь любопытство или чувство инстиктив-
ного протеста, причем последнее — без
серьезных оснований.
В самом деле, рис. 10 столь же
непонятен, как и уравнение Шредингера, однако
мы его принимаем без внутреннего
сопротивления. Мы совсем успокоимся, узнав,
что это просто герб города Парижа, в
котором мы никогда не были и, быть может,
никогда не побываем. Только самые
дотошные станут допытываться, почему он
выглядит именно так, а не иначе. Как и в
уравнении Шредингера, в этом гербе
каждая черта и каждый символ исполнены
смысла: вверху — королевские лилии,
пришедшие во Францию из фамильного герба
флорентийского дома Медичи, внизу —
корабль, похожий очертаниями на Ситэ—
остров посреди Сены, сердце Парижа.
Понять герб несложно, однако для того,
чтобы он стал вам близок, необходимо хоть
немного пожить в самом городе.
Подойдем к уравнению Шредингера
точно так же. Примем его вначале просто как
символ квантовой механики, как некий
герб нашего квантового города и
постараемся постепенно понять, почему он
именно таков. Некоторые штрихи в этом гербе
нам уже понятны: m — это масса
электрона, ^ = Ytc —постоянная Планка,
деленная на 2я, Е — полная энергия электрона
в атоме, V(x)—его потенциальная
энергия, х — расстояние от ядра до электрона.
Несколько сложнее понять символ второй
d2
производной dx, , но с этим пока ничего
нельзя поделать, вначале придется просто
запомнить, что это символ
дифференциального исчисления, из-за которого уравнение
Шредингера — не простое, а
дифференциальное.
Самое сложное — понять, что собой
представляет if-функция. Это
действительно непросто, и вначале даже сам
Шредингер не смог этого объяснить. Мы также
поймем это несколько позднее, а сейчас
важно усвоить следующее: несмотря на
свою необычность, ^-функция все же как-
то представляет движение электрона в
атоме. По-другому, чем матрицы
Гейзенберга {xik} H{pik}, но все-таки представляет
и притом хорошо. Настолько хорошо, что
с ее помощью все задачи квантовой
механики можно решать значительно проще и
быстрее, чем с помощью матриц
Гейзенберга.
Но об этом речь впереди.
3*
35

Электрон — частица или волна?
На этом снимке — электронная
фотография бактериофага Т2,
сделанная Н. А. Киселевым.
Увеличение «? 500 000 раз, видны детали
размером около двадцати
ангстремов (спиральная структура
вытянутой части вируса)

ОПЫТ КОМПТОНА
Представьте себе, что вы стоите
перед зеркалом в зеленом свитере
и вдруг замечаете, что ваше
изображение одето в красный свитер.
Прежде всего вы, вероятно,
протрете глаза, а если это не
поможет, пойдете к врачу. Потому что
«так не бывает». В самом деле,
зеленые лучи — это волны, длина
которых К ^ 5500 А. Встретив на
пути препятствие — зеркало, они
отражаются, но при этом никак
ке могут изменить свою длину и
стать, например, красными
(К ^ 7500 А). А Комптон
наблюдал именно это явление:
направив иа мишень пучок
рентгеновских лучей с длиной волны А,, ои
обнаружил, что длина волны If
рассеянных лучей больше длины
волны падающих, то есть
рассеянные лучи действительно «краснее»
первоначальных!
Чудо это просто понять, если
вспомнить гипотезу Эйнштейна
о квантах света, которую он
предложил для объяснения явлений
фотоэффекта *. Действительно, в
этом случае вместо рентгеновских
волн с длиной К и частотой
с
■v — -jj-, нужно представлять
себе поток частиц — квантов с
энергией Е = hv. Сталкиваясь с
электронами, они выбивают их из
атомов (затратив энергию Р),
разгоняют до скорости vf допол-
mv*\
нительно затратив энергию ~~о~ ),
а сами рассеиваются с меньшей
энергией Е' = hv'. Очевидно, что
mv2
h* — hs' + Р + ~y~-
Если атом полностью поглотит
квант света (Е' = 0), то мы
увидим обычное явление
фотоэффекта, а уравнение Комптона
превратится в уравнение Эйнштейна:
~ niv2
* См. «Химия и жизнь», 1968,
We 4.
Оба эти опыта можно поставить
в камере Вильсона, проследить
путь каждого выбитого электрона
и тем самым наглядно представить
процесс столкновения светового
кванта с электроном.
Но в таком случае, что иам
мешает увидеть себя в красном
свитере? Оказывается, все те же
квантовые законы, которые
запрещают электрону поглощать
произвольные порции энергии:
электрон на стационарной орбите
в атоме может поглотить только
такой квант энергии, который
либо перебросит его из одного
стационарного состояния в другое,
либо выбросит его из атома —
вспомните опыт Франка и Герца *.
Энергия «зеленых квантов»
(х-5,5-Ю-6 см, E-hv-
Jic^ 6,62-Ю-27-3-10"
™ I в 5.5-Ю-6
-3,6.10-13!эрг^5эв J
слишком мала для того, чтобы
вырвать электрон из атома
(Рй^Ю эв). Поэтому оии упруго
(без потери энергии) отразятся от
атомов зеркала и при этом
нисколько не «покраснеют».
Энергия рентгеновских лучей (К~\ А)
примерно в 5—10 тысяч раз
больше, и потому явления,
которые с ними происходят,— иные.
Например, они вовсе не
отражаются от зеркала, а свободно
через него проходят, срывая по
пути электроны с его атомов.
Конечно, даже простой процесс
отражения зеленого света от
зеркала несколько сложнее, чем мы
это сейчас представили. Но
существует еще одна — главная
трудность: в нашей стройной картине,
где вместо волн света сплошь
одни только кванты света, нет
места опытам Фридриха, Книппинга
и Лауэ, которые открыли
дифракцию рентгеновских лучей и тем
самым доказали их волновую
природу.
Как примирить эти
несовместимые представления: лучи — волны
и лучи — кванты? В следующий
раз мы увидим, что квантовая
механика справилась и с этой
задачей.
ЭЛЕКТРОН: ЧАСТИЦА
ИЛИ ВОЛНА?
Мы не думаем об этом каждый
день, точно так же, как и об
устройстве телефона. Мы просто
пользуемся приборами, в которых
электрон «работает» —
телевизором, рентгеновским аппаратом,
электронным микроскопом. Но
если задуматься, как устроены
эти аппараты, то вопрос о
природе электрона сразу потеряет
свой академический характер.
В телевизионной трубке
изображение получают с помощью
электронов, которые разгоняются
напряжением U « 10 000 вольт.
При этом они приобретают
скорость v «=* 5-109 см/сек — всего в
шесть раз меньше скорости
света. Их длину волны легко
вычислить по формуле де Бройля,
12,25 ж л я
она равна К = " ^- А^ОД А,
т. е. в десять раз меньше
размеров атома. И поскольку в
телевизоре электроны
распространяются прямолинейно, мы их
воспринимаем как поток частиц.
В электронном микроскопе тот
же электрон работает как волна:
пучок электронов разгоняют
напряжением U « 100 000 вольт до
скорости v «=* 1010 см/сек, что
соответствует длине волны К =^ 0,05 А.
Кроме того, этот пучок проходит
через систему магнитных лииз,
точно так же, как в обычном
микроскопе луч света проходит
через линзы оптические. В
волновой оптике хорошо известно, что
из-за явлений дифракции даже в
лучший микроскоп нельзя
разглядеть предмет, если его размеры
меньше, чем половина длины
волны света, которым он освещен.
Длина волны видимого света
К а* 5000 А, поэтому в обычный
микроскоп можно различать лишь
предметы, размеры которых пре-
* Там же.
37

вышают 2500 А. Размеры
бактерий d ~ \\i = 10~4 см = 10 000 А,
поэтому их легко наблюдать в
обычный микроскоп. Но уже
вирусы в такой микроскоп
различить нельзя: их размеры меньше
1000 А (например, диаметр
вируса гриппа d j=^ 800 А).
Теоретически электронный
микроскоп позволяет разглядеть
объекты, размером до 0,02 А, то
есть в 50 раз меньше атома.
Означает ли это, что мы можем таким
способом рассмотреть отдельный
атом? Нет, конечно. Энергия
связи электрона в атоме Рл*Ю
электрон-вольт (энергия, которую
приобретает электрон в поле
напряженностью 10 вольт). А в
электронном микроскопе
электроны приобретают энергию около
100 000 эв. Такие «лучи» сразу же,
при первом столкновении с
атомом, разрушат его—в самом
деле, если мы захотим получить на
стене тень от пылинки, стреляя
по ней из ружья, то ничего
хорошего из такой затеи не выйдет.
Реально можно рассмотреть в
электронный микроскоп объекты
размером 5—10 А, то есть в
5—10 раз больше атома.
ДИФРАКЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ
Как и многие открытия в физике,
дифракция электронов была
обнаружена «случайно», хотя, как
любил повторять Пастер, «случай
говорит только подготовленному
уму». В 1922 году по заказу
американской фирмы «Белл-телефон»
Дэвиссон A881—1958) и его
сотрудник Кунсман изучали
отражение электронных пучков от
поверхности металлов и вдруг
заметили какие-то аномалии.
В 1925 году, после работ де
Бройля, ученик Макса Борна
Вальтер Эльзассер предположил,
что эти аномалии объясняются
электронными волнами. В 1926
году Дэвиссон приехал в Европу и
показывал свои графики Максу
Борну и Джеймсу Франку в Гет-
тингене, а также Джону Харт-
ри в Оксфорде. Все они
единодушно признали в них волны де
Бройля. В пути через океан
Дэвиссон изучал работы Ш редин-
гера и вскоре по приезде в
Америку вместе с Лестером
Альбертом Джермером (р. 1896)
подтвердил гипотезу де Бройля опытом.
А еще два месяца спустя Дж. П.
Томсон в Англии получил
прекрасные фотографии дифракции
электронов, которые в точности
напоминали дифракцию рентгеновских
лучей. Это было естественно,
поскольку в его опытах электроны
ускорялись потенциалом U«=*150
вольт (обычное напряжение
городской сети). Длина волны таких
электронов % ** 1 А =* Ю-8 см, то
есть сравнима с длиной волны
рентгеновских лучей.
Джордж Паджет Томсон — сын
Знаменитого «Джи-Джи» —
Джозефа Джона Тфмсона, который в
конце века окончательно
установил, что электрон — это частица.
По иронии судьбы тридцать лет
спустя его сын доказал, что
электрон— это волна.
УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ
ФРАНЦУЗСКИЙ-ДЛЯ ХИМИКОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ -
ПРЕДЛОЖНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Русский язык широко производит прилагательные
от любого существительного и наречия с помощью
суффиксов. Во фрпщузском же языке, с его
слабой способностью к суффиксальному
словообразованию, класс относительных прилагательных
чрезвычайно беден, и они выражают не столько
существенный признак предмета, сколько его внешнее
сходство с другим предметом, от названия
которого образовано прилагательное: mica argentin —
серебристая слюда (кошачье серебро), а не
серебряная; plerreux — каменистый, а не каменный.
Только в языке химии суффикс -еих приобрел
устойчивое значение признака «по существу» (см.
♦Химию и жизнь», 1968, № 4).
Такая «словообразовательная недостаточность»
во французском языке компенсируется
конструированием определений при помощи предлогов:
dosimetre a lonlsatlon — ионизационный дозиметр;
metal de terrc rare — редкоземельный металл;
combinaison en exces — избыточное соединение;
chromatographie par echange d'ions—
ионообменная хроматография; melange en equillbre —
равновесная смесь; metallisation dans le vide —
вакуумная металлизация.
Однако переводить такую предложную
конструкцию не всегда нужно русским прилагательным:
chambre a soufre —камера для беления
сернистым газом; corrosion de frottement — коррозия
при трении; methode du carbone —
радиоуглеродный метод (определения возраста). В подобных
38

случаях читающий для правильного понимания
смысла должен использовать свой опыт и
осведомленность в той области науки или техники,
которой посвящен данный текст.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ —ГЛАГОЛЬНЫЕ ФОРМЫ
Обширный класс определяющих слов во француз*
ском языке образуется от глагольных корней.
Наиболее распространены среди них
определения-причастия: partlcipe present и partlcipe passe.
Partlcipe present образуется от личных форм
глаголов, например: manlfester ~* (nous) manifest
(ons) + ant — manlfestant. Partlcipe present,
в отличие от русского причастия, не изменяется
ни в роде, ни в числе, ни во времени. Оно
означает действие еще не законченное, что в
грамматике соответствует несовершенному виду глаголов.
В роли определения оио характеризует
существительное по совершаемому им действию,
происходящему одновременно с другим, которое выражено
сказуемым. Поэтому, встретив после
существительного определяющее его слово, оканчивающееся
иа -ant, его всегда следует переводить русским
причастием на -щий, если действие контекста
развивается в настоящем времени, и на -вший, если
действие относится к прошедшему.
Теперь вы без труда переведете, например, та"
кие предложения: La fluorescence est tin
phenomena de lumlniscence se manlfestant sans
production de lumlere, sans incandescence. Le gaz
carbonlque se prodult par la combustion de tous
les corps renfermant du carbone. On a trouve
tin mineral renfermant du platlne.
Partlcipe passe — это не что иное, как знакомый
вам неизменный компонент сложных времен
глагола, который для глаголов 1-й и 2-й групп
образуется правильно (traiter — traite, finlr — fini),
а для глаголов 3-й группы его приходится
запоминать вместе с инфинитивом (mettre — mis,
devoir— du, dissoudre — dlssous, dlssoute, savoir—
su, entendre — entendu). Partlcipe passe, так же
как и partlcipe present, в роли определения не
имеет никакого отношения к категории времени:
если partlcipe present—это действие, исходящее
от объекта (и в случае переходного глагола его
можно назвать partlcipe actif), то partlcipe
passe— действие, испытываемое или воспринимаемое
предметом (partlcipe passlf).
В отличие от particlpe present, partlcipe
passe изменяется в зависимости от рода и числа
определяемого слова.
Для большей наглядности сравним переводы этих
двух видов определений:
39
partlcipe actif partlcipe passif
devant должен- du (м. р.), должный
ствующий due (ж. р.) (-ая),
обязанный
(-ая)
dlssolvant растворяю- dlssous, растворен-
щий dlssoute ный (-ая)
falsant делающий fait, сделанный
falte (-ая).
Часто для понимания смысла текста partlcipe
passe можно перевести пассивным причастием
соответствующего русского глагола (формы на -ный,
-мый, -тый). Однако для точного перевода этого
не всегда достаточно, так как значение некоторых
partlcipe passe шире и абстрактнее, чем их
русских эквивалентов. Сравним для наглядности
несколько примеров.
1. La solution du probleme de ia brilliance du
corps noir due a Planck.
2. Le courant du a la generatrice compound.
3. Des 1897, Madame Curie mesure Taction
ionisante de ce nouveau rayonnement, du a
l'uranium.
Для того чтобы точно перевести первый пример,
мы вынуждены изменить грамматическую форму:
«Решение проблемы свечения черного тела,
которым мы обязаны Планку». Во втором примере
приходится заменить определяющее слово: «Ток,
производимый комнаундным генератором». В третьем
мы также должны подобрать более конкретное
слово: «С 1897 года мадам Кюри исследует
ионизирующее действие этого нового излучения,
испускаемого ураном».
Подобную тенденцию мы наблюдаем и в
применении французами таких partlcipe passe, как mis,
prls, fait и некоторых других, для которых также
приходится иногда подбирать более семантически
дифференцированные и конкретные русские
эквиваленты.
Этим двум видам определений дал жизнь глагол,
появляющийся во французском предложении почти
всегда в окружении своих «сателлитов»,
отвечающих на вопросы «как», «для какой цели», «по
какой причине», а для переходных глаголов—и на
какой объект направлено действие. Такую
способность сопровождаться различными дополняющими
и обстоятельственными словами глагол передал
и причастиям: Les petroles se rencontrant (где?)
dans le sol et formant (как?) generalement (что?)
une couche huileuse presentent des melanges
complexes de carbures d'hydrogene.
Окончание на стр. 51.

ПРИРОДНЫЕ
ДУШИСТЫЕ
ВЕЩЕСТВА
И
СОВРЕМЕННАЯ
ХИМИЯ
Эдуард ДЕМОЛЬ,
«Firmenich et Cie», Женева

ЖИВАЯ ПРИРОДА предоставила
человеку не только невообразимо богатую
палитру красок и гамму звуков: она подарила
ему еще и бесконечно многообразный мир
запахов. Поэтому есть все основания
полагать, что человек еще в незапамятные
времена начал использовать природные
душистые вещества для своих нужд.
Искусство парфюмерии не могло бы
иметь столь древней истории, если бы оно
не удовлетворяло тех или иных насущных
потребностей человека. Душистые вещества
играют большую роль в обрядах многих
религий; они дают известную возможность
приукрасить и бренную жизнь. Наконец,
они использовались и как лекарства:
теперь известно, что многие компоненты
природных душистых эфирных масел
(эссенций) действительно обладают ярко
выраженной фармакологической активностью.
Но настоящая история парфюмерии
началась лишь после того, как был открыт
один из основных способов выделения и
очистки летучих веществ — перегонка. Этот
процесс был открыт в странах Востока —
Египте, Персии, Индии, Китае; а затем, в
античные времена, перенесен в Европу —
об этом свидетельствуют описания Плиния,
Диоскорида, Геродота. Именно перегонка и
позволила парфюмерам древности получать
благовония, сравнимые с нашими духами.
ПРИРОДНЫЕ ДУШИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА
(совместно с веществами чисто
синтетического происхождения) широко
используются и современной парфюмерией. Однако
подход к промышленному получению этих
веществ за последние сто лет изменился
коренным образом.
Это произошло благодаря
фантастическим успехам органической химии.
Начиная примерно с 1870 года (и особенно за
минувшие 50 лет), все наиболее интересные
душистые растительные экстракты хотя бы
раз побывали в руках известнейших
химиков-органиков, которые со всей возможной
научной строгостью исследовали их состав.
Так было выделено большое число
индивидуальных вешеств с характерным запахом,
а их структуры установлены и
подтверждены синтезом. (Надо отдать должное
терпению и искусству пионеров этих
исследований: оно заслуживает безграничного
восхищения. Даже сегодня, с помощью самой
Статья написана специально для «Химии и жизни».
Перевод П. Зоркого.
современной техники, анализ природных
душистых веществ требует долгих лет кро-
потливейшего труда.)
Вторжение органической химии в
парфюмерию имело весьма разнообразные
последствия. Например, оно естественным
образом породило производство
синтетических душистых веществ, что заставило
парфюмеров приспосабливаться к новой
ситуации: им пришлось изучать свойства и воз*
можность использования непривычных
продуктов, выходящих из стен лабораторий.
Парфюмерное искусство стало, таким
образом, в значительной мере зависеть от
органического синтеза и одновременно потеряло
свой былой, чисто эмпирический характер.
К счастью, парфюмеры с восхищением
приняли эту полную возможностей
техническую революцию: они начали создавать
оригинальные духи на основе нового сырья.
Им удавалось даже с большей или
меньшей точностью имитировать важнейшие
естественные ароматы: розы, жасмина...
Другое, не менее важное следствие этого
вторжения состояло в прогрессе самой
химии: в ходе исследования природных
душистых веществ были сделаны многие
замечательные открытия, которые помогли
установить или уточнить ряд
фундаментальных научных концепций. Говоря об
этом, принято вспоминать об установлении
строения первых природных макроцикличе-
ских соединений (молекулы которых
содержат кольца, построенные из более чем
двенадцати углеродных атомов) и об
окончательном установлении изопренового
правила (позволяющего объяснить природу и
химическое строение терпенов, очень
важного класса природных веществ). Эти открытия
принесли профессору Леопольду Ружичке
в 1939 году Нобелевскую премию по химии.
КАКОВЫ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ
взаимоотношения между органической химией
и природными душистыми веществами?
Последние пять или десять лет
характеризуются все более и более широким
использованием химиками-органиками физических
методов выделения веществ и исследования
их молекулярного строения. Эти новые
методы в сочетании с уже ставшими
традиционными техническими приемами
позволяют выделять и идентифицировать
многочисленные компоненты природных
душистых смесей с такой тщательностью, что уже
появляется возможность совершенно точно
воспроизводить их химическим путем. (Мы
41

говорим именно «точно воспроизводить», а
не «имитировать»: это означает, что
полученные синтетические душистые смеси по
своему составу и свойствам совершенно
эквивалентны исходным эссенциям.)
Эссенции жасмина (Jasminum grandiflo-
rum L.) и акации (Acacia farnesiana Willd)
представляют собой два примера
важнейших природных душистых веществ, которые
были воспроизведены после долгих
исследований такого рода. И все же это
довольно редкие примеры, так как лишь
небольшое число лабораторий обладает
техническими средствами и научным уровнем,
необходимыми для выполнения работ такого
масштаба. Впрочем, нет никаких сомнений,
что будущее принесет нам новые
достижения в этой области, которые, быть может,
положат начало новому этапу в истории
парфюмерии.
А сейчас следует принять один факт во
всей его философской значимости: человек
стал способен конкурировать с природой
в одном из ее сложнейших проявлений,
воспроизводя из углерода, водорода,
кислорода и азота наиболее утонченные
ароматы. Для того чтобы в полной мере
подчеркнуть значительность достигнутого,
заметим, что идея замены природных
душистых веществ их химическими
эквивалентами долго казалась химерической даже
многим лучшим специалистам в этой области.
Вот, например, одно из высказываний
такого рода *: «Такие (химические)
исследования редко дают основания считать
возможной замену природных душистых
веществ. Эта мысль о конкуренции с
природой возникает только у тех, кто не слишком
знаком с историей и возможностями
парфюмерии»! Отметим, однако, что мнение
этих авторов в 1939 году было вполне
обоснованным: в то время еще почти не
существовало всех тех могучих методов
исследования вещества, которыми располагает
современный химик.
А ТЕПЕРЬ ПОПРОБУЕМ проникнуть в
современную лабораторию, которая
занимается исследованием природных
душистых веществ. Представим себе, что химик
должен полностью проанализировать и
воспроизвести одно из них. Каковы будут
основные этапы его работы?
* Y.-R. Naves et G. Mazuyer. «Les parfums natu-
rels», Pans. 1939.
42

Первый этап должен заключаться в
разумном выборе объекта исследования: чем
более ценным он будет, тем a priori
больше шансов на то, что стоимость
синтезированного вещества окажется меньшей или
хотя бы сравнимой со стоимостью
природного продукта (разумеется, выбранное
душистое вещество должно находить широкое
применение в парфюмерии). Желательно
также, чтобы душистое вещество было
получено в результате процесса, при
котором сохраняется химическая
целостность его компонентов: например,
обработкой цветов летучими
органическими растворителями (бензолом, петролей-
ным эфиром); напротив, дистилляты
эссенций, получаемые обработкой цветов
водяным паром, часто содержат большое
количество химических соединений,
образующихся в процессе обработки, а это
значительно усложняет анализ.
И вот выбор сделан. Теперь химик
позаботится о том, чтобы удалить из душистого
вещества основную часть парафинов,
жиров и растительных восков, не обладающих
запахом; надежная техника обезжиривания
заключается в обработке эссенции
холодным спиртом. Затем обезжиренную
эссенцию исследователь подвергнет одной или
нескольким фракционным перегонкам в
вакууме для того, чтобы получить «очень
летучую», «летучую», «мало летучую» и «не-
перегоняемую» части, которые станет
анализировать по отдельности.
Но с этого момента характер и
последовательность операций уже определяются
химическим составом анализируемой смеси,
и, следовательно, здесь трудно обобщать.
Тем не менее можно с основанием
предположить, что химик попробует разделять
индивидуальные компоненты четырех
полученных при перегонке фракций с помощью
различных хроматографических методов.
Наиболее известна жидкостная
хроматография. Этот метод, первоначально
использованный для изучения природных
красителей, весьма прост и заключается в том,
что анализируемую смесь заставляют
протекать через стеклянную трубку,
наполненную специальным активным порошком
(окисью алюминия, кремнеземом, углем,
сахаром и т. д.). Различные компоненты
смеси в большей или меньшей степени
задерживаются этим порошком, и поэтому
проходят через трубку с разными
скоростями. Они выходят из трубки один за дру-
43

гим, и исходная смесь оказывается
разделенной.
В газовой хроматографии используется
аналогичный принцип, но анализируемая
смесь проходит через разделительную
трубку в виде пара; при этом чаще всего
требуется нагревание, иногда вплоть до
температур порядка 350°. Этот метод несколько
сложнее* в исполнении, но достигаемое
разделение оказывается гораздо более точным.
Наконец, хроматография в тонких слоях
существенно отличается от двух
предыдущих вариантов. Здесь активный порошок
наносится на стеклянную пластинку слоем
толщиной в несколько десятых миллиметра.
На небольшом расстоянии от конца
пластинки помещают каплю анализируемой
смеси, а затем осторожно погружают этот
конец в подходящий растворитель (бензол,
эфир и т. д.). Активный слой ведет себя
как листок фильтровальной бумаги и
впитывает растворитель, который постепенно
поднимается, захватывая с собой
компоненты смеси и перемещая их с различными
скоростями. Этот метод имеет важное
преимущество перед предыдущими, так как
может быть использован для анализа очень
малого количества вещества (обычно
несколько тысячных миллиграмма) и не
требует никакого нагревания.
ИТАК, РАЗУМНО КОМБИНИРУЯ
описанные хроматографические методы, химик
успешно закончил полное разделение
компонентов душистого вещества. Немедленно
перед ним возникнет новая проблема: ему
понадобится идентифицировать или даже
установить строение каждого из 10, 50, 100,
а может быть и 200 веществ, которые он
сумеет выделить чаще всего в количестве
лишь нескольких миллиграммов.
Ученый сумеет очень элегантно
разрешить эту проблему, если обратится к
некоторым современным физическим методам
исследования, единственно способным дать
нужные результаты.
Он использует, например, масс-спектро-
метрию, которая заключается в том, что
несколько тысячных миллиграмма вещества
подвергают бомбардировке электронами
с определенной энергией. Электроны дробят
молекулы на многочисленные ионы с
характерными массами, которые регистрируются
на специальном графике, называемом масс-
спектром. Такие осколки подобны кускам
мозаики, из которых часто удается
воспроизвести структуру исходных молекул или,
по крайней мере, определить их массу и
состав.
Другой современный метод — ядерный
магнитный резонанс — позволяет узнать
число и местоположение атомов водорода
в изучаемом веществе, которого нужно для
этой цели всего лишь несколько
миллиграммов. Этот метод основан на очень
точном измерении изменений магнитного поля
вокруг каждого атома водорода.
Наконец, для завершения своих
структурных исследований химик сможет
обратиться к некоторым более старым методам,
таким как инфракрасная и ультрафиолетовая
спектроскопии. Все эти методы,
примененные вместе или порознь, позволят ему
приписать правильную химическую формулу
каждому из компонентов природного
душистого вещества. После этого останется
только получить эти вещества — сначала
в лаборатории, если они оказались новыми,
а затем на заводе. Но мы не
останавливаемся подробно на этой синтетической части
исследования, которая, впрочем, может
потребовать столь же долгой и тонкой
работы, что и описанная нами аналитическая
часть.
ХИМИК, КОТОРОМУ УДАЛОСЬ искусно
разрешить проблемы, одна за другой
возникавшие перед ним на протяжении не-
44

скольких лет исследований, получает в
итоге совокупность точных результатов; эти
результаты позволят парфюмеру приступить
к полному воспроизведению изученного
душистого вещества.
Честь выполнения этого решающего
этапа действительно принадлежит парфюмеру,
а не химику, так как недостаточно смешать
в нужной пропорции обнаруженные при
анализе компоненты для того, чтобы сразу
воссоздать оригинальный запах: даже при
самом точном химическом анализе
некоторые весьма тонкие, но порой очень важные
детали неизбежно ускользают. Парфюмер
как раз и призван компенсировать эти
последние различия, опираясь на свое
эмпирическое искусство, — без него
синтетическое душистое вещество не будет обладать
всеми качествами своего природного
аналога.
И, наконец, он получит духи,
пользующиеся большим спросом, очень трудно
имитируемые, продажа которых с лихвой
окупит те немалые затраты, которые
потребовались для достижения поставленной цели.
...МЫ НАДЕЕМСЯ, что этот краткий обзор
дал читателям реальное представление
о возможностях современной химии
природных душистых веществ. Стоит в последний
раз подчеркнуть, что полное
воспроизведение этих веществ требует привлечения
методов, соответствующих современному
состоянию науки и техники, и использования
объединенных усилий химиков, физиков,
инженеров и парфюмеров, обладающих
большим опытом, работающих сообща, в
контакте с внешним научным миром.
Вместе с тем эти экстраординарные
средства не должны создавать иллюзии: они
еще до смешного примитивны и
неэффективны по сравнению с теми, которыми
природа вооружила каждую растительную
клетку!
Рисунки А. РУБИНИЫА
Фото Л. ЧИСТОГО
4
45

что
ЕЛИМ ЧТО МЫ ЕЛИМ ЧТО
ЕДИМ ЧТО МЫ ЕЛИМ
ЗА МАМУ... ЗА ПАПУ...
Все начинается с манной каши.
Точнее говоря, с невыносимо
однообразного помешивания манной
каши, варящейся на медленном
огне. У всякого родителя должна
выработаться ненависть к этому
чрезвычайно полезному продукту;
а она уже, по всей вероятности,
переходит к детям по наследству.
Может быть, и есть люди,
расположенные к манной каше, но
это быстро проходит — едва
появляется ребенок.
А потом приходит спасение.
Оно является в образе маленькой
стеклянной баночки, на этикетке
которой изображен упитанный
малыш — сам по себе или в
окружении плодов и овощей. То, что
условно называется свободным
временем, тратится на поиски в
магазинах консервов для
детского питания. Консервный нож
отодвигает на второй план кастрюлю.
Кашеварение становится
эпизодическим занятием, вносящим даже
некоторое разнообразие в
родительскую жизнь.
Ничего не написать о своих
спасителях было бы черной
неблагодарностью.
Спасители, как выяснилось,
сосредоточены главным образом в
двух местах — в Одессе и близ
Краснодара, в станице Динской.
46

Хозяйка однажды с базара пришла.
Хозяйка с базара домой принесла:
Картошку,
Капусту,
Морковку,
Горох,
Петрушку и свеклу.
Ох!
Эти стихи Ю. Тувима, хорошо
известные нашему подрастающему
поколению в переводе С.
Михалкова, дают некоторое
представление о трудностях приготовления
детской пищи. Из поэтических
строк явствует, что продукты
должны быть свежими и
разнообразными. Заключительное «ох!»
означает, должно быть, что
действие происходило в зимнее время.
Те супы для детского питания,
которые делают иа Динском
консервном заводе (и иа Одесском,
вероятно, тоже), ничуть ие
уступают домашним по обилию
составных частей. Более того, они
их превосходят по точности
состава. Врачи рекомендуют: иа
каждый грамм белка в питании
ребенка должно приходиться
примерно по грамму жира и по
три-четыре грамма углеводов.
И еще — множество
сопутствующих рекомендаций. Так, к овощам
можно добавлять не более 5%
жира, и очень хорошо, если этот
жир — сливочное масло.
В результате появляются такие
рецепты: картофель — 20%.
морковь— 17%, лук — 2%, зеленый
горошек — 5%. кабачки— 17%,
молоко — 31,7%, масло — 4,5%,
мука — 2%, соль — 0,8%- Если
вам удастся в точности
воспроизвести этот рецепт, значит,
сваренная и протертая вами еда
будет несколько напоминать
овощной суп-пюре в консервной банке.
Но прежде чем заняться
контрольными опытами, добудьте
овощи такого же качества, что
получает завод! Если дело не
будет происходить в разгар сезона
где-иибудь на Украине или на
Кавказе, нет гарантии, что это
удастся. Качество всех продуктов,
которым предстоит попасть в
байку с детскими консервами,
строжайшим образом оговорено.
Цветная капуста — только
доставленная в день съема. Горошек — не
перезревший. Кабачки — не толще
восьми сантиметров в диаметре.
Морковь — вполне определенных,
особо витаминных сортов,
включая знаменитую каротель.
При хранении содержание
витаминов и Сахаров может
снизиться; так, фасоль за сутки
теряет почти треть витамина С.
Поэтому стручковую фасоль
хранят не более двенадцати часов,
шпинат — не более восьми, а
горошек— всего два часа. Если же
пюре будет с мясом, то мясо
должно быть не жирным, не
старым, не замороженным, не
свининой, не бараниной, не... Проще
сказать, что годятся только куры
и свежая говядина.
И, разумеется, сахар —
рафинированный, соль — экстра...
Мыслимо ли все это дома!
Вот овощи спор завели на столе —
Кто лучше, вкусней и нужней на
земле...
А вот спор посерьезнее, спор
между сторонниками детских
консервов и приверженцами
исключительно свежих овощей и
фруктов. Суть высказываний последних
сводится к тому, что в одной
морковке пользы больше, чем в
целой банке морковного сока.
Приходится согласиться с
ними — это и в самом деле так.
Если только морковь — прямо с
грядки. А когда эта морковь
пролежит несколько месяцев в
подвале или в овощехранилище, она
неминуемо потеряет часть своих
питательных свойств. И где-то
зимой наступает время, когда
консервы начинают превосходить
долго хранившуюся морковь.
Консервы наглухо закрыты. Они
стерилизованы — все
микроорганизмы убиты. При нагревании
ферменты теряют свою активность, и
биохимические процессы если не
прекращаются совсем, то почти
стихают. К тому же в банке
практически иет кислорода.
А что мешает развитию биохи-
47

мических процессов в ничем не
защищенной морковке?
Пожалуй, лучше всего убеждать
цифрами. Сейчас все обеспокоены
недостатком витаминов зимой и
весной. Вот как сохраняются
витамины в детских консервах,
несмотря на все варки, шпарки и
стерилизации. (Кстати, а всегда
ли мы даем детям сырую
морковь?)
Витамин С: в консервах
«Румяные щечки» его остается 6/7, в
пюре из шпината — чуть больше
половины, в томатном соке —
примерно 2/3. Обратите особое
внимание на «Румяные щечки», это
пюре из яблок и моркови с
добавкой абрикосов или айвы; его
выпускают с гарантированным
содержанием витаминов А и С.
Сырье для этих консервов
проходит обязательный контроль на
содержание витаминов
Витамин А: в пюре из печени
его сохраняется 80%.
Тиамин и рибофлавин
(витамины Bi и В2): полностью
сохраняются в абрикосовом и яблочном
пюре.
Никотиновая кислота (витамин
РР>: во фруктовых пюре ее
остается 2/3, а в протертых гоматах
и моркови — все сто процентов.
Сам собой напрашивается
вывод, что, если не кормить
ребенка пюре одного-единственного
сорта, свою порцию витаминов он
получит. Ребенку нужно в лень
около двух миллиграммов
каротина. Это не больше 50 граммов
морковного пюре.
Хозяйка тем временем ножик взяла
И ножиком этим крошить начала...
В этом двустишии, пожалуй,—
самый сильный аргумент (для
того, кто стоит у плиты) в пользу
детских консервов. Их ведь надо
только в рот положить...
Конечно, на консервном заводе
овощи н фрукты крошат отнюдь
не ножиком. Вот что делают с
фруктами — если двигаться вдоль
внушительной линии фруктовых
пюре. Сначала, естественно,
фрукты несколько раз моют в мойках
разных конструкций, а затем они
поступают на инспекционный
транспортер. Здесь ведут
единственную операцию, которая доверена
только людям,— отбор фруктов.
Это означает что каждый плод
просматривают, и если
обнаруживают в нем любой брак — будь то
червоточинка или помятый бок,—
дальше не пускают.
По длинному наклонному
элеватору с симпатичным названием
«гусиная шея» безупречные
фрукты ползут на варочную станцию
и попадают в дигестер (по-русски
попросту шпаритель). Потом на
протирочной машине фрукты
дважды проходят через сито и
поступают в смеситель, куда
засасывают вакуумом сахар, на всякий
случай просеянный и прошедший
магнитоуловитель (хотя за все
время существования завода ни
одной стружки не выловили).
К смеси добавляют немного
аскорбиновой кислоты — не столько
для того, чтобы увеличить
содержание витамина С, сколько для
сохранения цвета пюре: пол
действием ферментов дубильные
вещества во фруктах окисляются и
переходят в темиоокрашенные
соединения, а аскорбиновая
кислота задерживает этот процесс.
Казалось бы, пюре готово. Но:
его еще раз протирают, на этот
раз в финишере, через совсем
уже мелкое сито, а потом пол
давлением больше ста атмосфер
продавливают через тончайшее
отверстие. В результате получаются
частички величиной в 20—30
микронов; пюре из таких частичек
и не расслаивается, и усваивается
легко.
Можно наливать в банки? Рано.
Еще—деаэрация. В пюре много
воздуха, и он останется з банке.
Значит, активизируются
биохимические процессы. Если так, то
лучше есть морковку из погреба.
Десять минут под вакуумом, а
потом еще— в подогреватель (в
горячем меньше растворяется
воздух). И, наконец,— дозаторы.
6 тщательно вымытые и прошпа-
48

ренные банки льется горячее
пюре, сверху ложится крышка с
резиновым колечком, ролик
закатывает крышку, изолируя пюре от
внешнего мира, и банки
отправляются на стерилизацию.
Консервы готовы.
Примерно так же делают и
овощные пюре, и мясные. Между
прочим, мясо измельчают в
протирочной машине; можно
пропускать мясо через мясорубку хоть
сто раз, и все равно такой
консистенции, как в детских
консервах, не добиться. Для человека,
не вооруженного еще полным
комплектом зубов, это очень
важно.
Но самое удивительное
происходит после конца работы, в
третью смену. Эта смена — моечная.
Все оборудование очищают от
остатков пищи. Даже
трубопроводы (а точнее пищепроводы)
разбирают, прочищают ершами,
промывают растворами соды и
других моющих средств, потом
горячей водой и, наконец, холодной,
чтобы на горячей нержавейке не
развивались любящие тепло
микроорганизмы. Потом
трубопроводы вновь собирают — и так
ежесуточно!
В каждой смене помимо
микробиолога есть еще химик. Среди
прочего ему вменяется в
обязанности «систематически проверять
качество сиропов, соусов, фар-
'ией и др. органолептическим
способом». То есть на вид, на ощупь,
на вкус. Рефрактометры
рефрактометрами, но не мешает
попробовать и языком...
Накрытые крышкою, в душном
горшке
Кипели, кипели в крутом кипятке:
Картошка,
Капуста,
Морковка,
Горох,
Петрушка и свекла...
Овощи находились в душном
горшке до тех пор, пока не стали
мягкими. Судя по исходным
компонентам, на это ушло не
меньше часа. Растительные клетки
соединены друг с другом
срединными пластинками, состоящими из
гемнцеллюлозы. Она должна гид-
ролизоваться и превратиться в
растворимые пектины — тогда
связь между клетками нарушится,
и овощи легко будет разжевать
или протереть.
Мясо варится еще дольше —
ведь сначала оно становится не
мягче, а жестче: белки
сворачиваются, коагулируют, подобно
тому, как сворачивается белок в
сваренном яйце. И лишь потом
коллаген, входящей в состав
соединительной ткани, под
действием температуры и воды переходит
в растворимый глютин — мясо
становится съедобным.
Даже в самом душном горшке
температура не выше ста
градусов. Поэтому и варятся супы да
бульоны так долго. Естественно,
чем меньше греть продукты, тем
больше от них пользы.
Сейчас сырье для консервов
обрабатывают паром, а
стерилизуют пюре уже в банках при
температуре 120° (фруктовые пюре —
при 100°С). Хорошо бы еще
повысить температуру, но тогда
может ухудшиться вкус: существуют
так называемые меланоидиновые
реакции, которых на консервных
заводах всячески избегают. Это
реакции соединения белков с са-
харами. Мало того, что продукт
теряет вкус, он еще н темнеет,
становится невзрачным.
Стерилизация нужна для того,
чтобы уничтожить в консервах
микрофлору. Но нельзя
исключать, что в отдельных банках
могут остаться теплолюбивые
микроорганизмы — термофильные,
споровые. На всякий случай
рекомендуется после стерилизации
быстро охлаждать банки — если там
и остались термофилы, то оии не
смогут развиваться. Впрочем,
вызывающие порчу бактерии ни
разу не были обнаружены в детских
консервах. Режимы соблюдаются,
оборудование стерилизуется,
банки прошпариваются... Кстати,
требования к качеству детских
консервов утверждает Министерство
49

/H I
здравоохранения СССР. А сами
консервы начинают выпускать
лишь после одобрения
Институтом питания Академии
медицинских наук.
И к тому же, как выяснили
многочисленные независимые
эксперименты, дети очень любят
детские консервы.
...И суп овощной оказался не плох!
Применительно к консервам для
детского питания надо сказать
«суп-пюре овощной». Он и в
самом деле ие плох. А также —
различные пюре с мясом,
фруктовые пюре, протертые овощи,
соки... Всего примерно сорок
различных продуктов.
Кажется, наступила пора от
восхваления детских консервов
перейти к отдельным недостаткам.
Нет, не самих консервов! Начать
можно с того, что из сорока
различных консервов выпускают
массово лишь двадцать (честно
говоря, и сорок — немного). И все они
протертые. Детям же старше
года, как известно, рекомендуют
уже самостоятельно пережевывать
пищу. А детских консервов с
нарезанными овощами и фруктами
практически нет. Существуют и
рецепты, и технология; иет лишь
консервов.
Но и освоенных уже консервов
для детей выпускается пока мало.
На Динском консервном заводе
в этом году будет сделано около
сорока миллионов так называемых
«условных банок» (то есть
приведенных к банке емкостью
0,35 л). Несколько больше
выпустят на Одесском заводе. И все.
Несложно прикинуть, что на
каждого младенца придется от силы
десяток-другой реальных баночек
в год. К тому же не все эти
консервы едят дети: на банках
написано «для детского и диетического
питания» (вообще-то для людей,
придерживающихся диеты,
следовало бы выпускать специальные
консервы, что и делается в
некоторых странах).
Есть в производстве консервов
иные беды, ответственность за
которые в немалой степени лежит
иа совести химиков. До сих пор
у нас ие налажено производство
маленьких жестяных баночек.
Саму баночку сделать несложно, но
нужен надежный лак,
покрывающий ее изнутри и
предотвращающий контакт олова с пищей. Пока
такого лака на заводах нет.
Нынешние стеклянные банки
для детских консервов крайне
неудобны, это знает каждый, кто
хоть раз пытался открыть такую
банку. Из многочисленных
конструкций банок и крышек
применяется, пожалуй, самая
устаревшая и, соответственно, самая
неудобная. А сами банки — из
мутного, зеленоватого стекла.
Пищевики изо всех сил бьются, чтобы
придать консервам нарядный вид,
но вся красота их продукции
теряется, когда на нее смотришь
сквозь мрачное стекло.
И еще одна претензия к
стеклянной банке — она обязательно
двухсотграммовая. Двухлетнему
ребенку такая порция по зубам.
А шестимесячному? Банки
должны быть разной емкости, чтобы не
приходилось родителям ломать
голову, куда каждый раз девать
остатки замечательных консервов.
Сейчас баночки для детских
консервов делают иа заводах
Министерства промышленности
строительных материалов. Нетрудно
догадаться, что у этого весьма
уважаемого министерства
производство тары для детского
питания стоит не на первом месте...
Разумнее всего было бы,
наверное, чтобы производство детских
консервов и тары для иих было
сосредоточено в одном каком-то
ведомстве.
Но ие следует все же
пренебрегать детскими консервами из-за
того, что банка мутная и плохо
открывается. Проще открыть
банку, чем сварить суп. И если
сейчас в поисках консервов нужно
заглянуть не в один магазин, го
в недалеком будущем, надо
надеяться, родители смогут купить
консервы значительно быстрее, и
не те, которые попадутся, а те,
которые нужны.
Что же до вкуса, то, право, и
у ныне существующих детских
консервов он хорош. По крайней
мере, автору, испытавшему их в
сложных городских условиях, ие
приходилось прибегать к
известной формуле: «за маму... за
папу...».
О. ЛИБКИН
Фото В. ЭТИНА
50

ФРАНЦУЗСКИЙ-ДЛЯ ХИМИКОВ
Окончание. Начало на стр. 38.
Particlpe passe никогда не может иметь
прямого дополнения (так как оно указывает на действие,
воспринимаемое предметом), а косвенные
дополнения присоединяет к себе предлогами: Le salpetre
obtenu par double decomposition entre le chlo-
rure de potassium et le nitrate de sodium pre.
sente un oxydant energlque employe par les py-
rotechnlclens et dans la preparation de la poudre
noire.
Существует еще один вид определений,
производимых от глагола, но лишенных его способности
иметь дополняющие слова. Это отглагольное при-
Так как упражнение в поиске заданных форм,
имеющих постоянный графический образ,
способствует формированию навыка их непосредственного
узнавания в тексте, предлагаем вам, прежде чем
перевести следующие фразы, найти в них
определения и дополняющие нх слова.
1. Phenomene dfi a la force expansive des corps
dlssous et constate a I'alde de membranes est
dlt osmose.
2. Les corps dlssous a Petat llqulde sont assi-
mllables a des gaz: Us tendent a occuper le
plus grand volume possible.
3. Lol de Berthelot: quand un systeme evolue,
лагательиое. Образовавшись от глагольной основы,
оно сохраняет оттенок глагольности, однако
изменяется в роде н числе, как обычное
прилагательное. Для понимания научно-технических текстов
важно различать по написанию partlclpe present,
образуемое с помощью суффикса -ant, и
отглагольное прилагательное с -ent. Для того чтобы
хорошо усвоить это различие, мы предлагаем вам
восстановить инфинитивы, от которых образованы
приводимые ниже причастия, параллельные нм
отглагольные прилагательные н некоторые
отглагольные существительные:
la chaleur mlse en jeu ne depend que (зависит
только от) des etats Intermedlalres. Dans un
systeme Irreversible, tres elolgne de l'etat
stable, la reaction tendent a se produlre est celle
qui degage le plus de chaleur.
4. Un melange de chaux etelnte et de sable,
formant une sorte de pate, constltue un mortler
servant a Her les unes aux autres les plerres
employees en construction.
T. H. КОМРОВСКАЯ,
старший преподаватель Московского
института химического машиностроения
adherant
affluant
dlfferant
dlvergeant
equivalent
fabrlquant
excedant
negllgeant
precedent
причастие
— прилегающий,
прилипающий
— сбег ающийся,
приливающий
— отличающийся
— дивергирующий,
расходящийся
— равнозначный,
равноценный
— изготовляющий
— превышающий
— пренебрегающий
— предшествующий
прилагательное
adherent —то же
affluent —то же
different — различный
divergent —то же
equivalent —то же
excedent —излишний,
чрезмерный
negligent —небрежный
precedent —предыдущий
существительное
adherent -
affluent
dlfferend -
equivalent-
fabrlcant -
precedent -
— приверженец, член
партии
— приток
- разногласие
— суррогат, замени*
тель, эквивалент
— фабрикант
— прецедент
51

БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА
АЛЛЕРГИЯ: БОЛЕЗНЬ И ПРОБЛЕМА
Это было 5000 лет назад. Фараон Менее
вышел подышать воздухом в дворцовый
сад. Как водится, в некотором отдалении
за повелителем следовали придворные.
Вдруг они услышали крик. Подбежав к
фараону, они увидели, что он рвет на себе
одежды, лицо его покрылось красными
пятнами, а глаза налились кровью. Вскоре
фараон упал, захрипел и испустил дух. Во лбу
умершего было замечено пчелиное жало.
Таково первое достоверное сообщение об
аллергической реакции, вызванной
повышенной чувствительностью к пчелиному
яду, — оно было обнаружено в египетском
папирусе.
А уже в XX веке произошел другой
любопытный случай. Один человек катался на
лошади. Внезапно он стал задыхаться.
Словно камнем придавило грудь, из глаз
бегут слезы, ни вдохнуть, ни выдохнуть...
Человека привезли в больницу и оказали
немедленную помощь, а потом стали
доискиваться причин неожиданного приступа.
И оказалось, что незадолго до этого ему
делали переливание крови, а донор, у
которого взяли кровь для переливания,
отличался повышенной чувствительностью к
конской шерсти. При переливании крови
зто свойство «переселилось» в организм
другого человека. А так как во время
прогулки он вдыхал частички шерсти, всегда
в изобилии носящиеся вокруг лошадей, то
и произошел тяжелый приступ астмы.
Случай этот вошел во все учебники как
классический пример аллергии.
Что же такое аллергия? До сего дня нет
сколько-нибудь точного ее определения:
понятие о ней то суживается, то расширяется.
Но в самом общем виде аллергия — это
свойство организма давать необычную
реакцию на поступление в него определенных
веществ, проявляющуюся в нарушении
нормального течения различных жизненных
функций.
АЛЛЕРГЕНЫ ВОКРУГ НАС
Вещества, вызывающие аллергию,
получили название аллергенов. Они содержатся,
например, в пыльце цветущих деревьев и
трав. Эти аллергены вызывают поллиноз —
сенную лихорадку, болезнь весьма
распространенную: ею страдают до 4% населения
земного шара.
В непогоду поллиноз обычно не
встречается. В ясный же день даже легкий ветер
подхватывает подсушенную солнцем
пыльцу и далеко разносит ее вокруг. И всего
одного-двух зернышек пыльцы достаточно
для того, чтобы развилась аллергия.
Некоторые люди, особо чувствительные к
действию цветочной пыльцы, испытыбают при
этом тяжкие страдания. Лицо
обезображивается отеком, глаза исчезают под
мешочками вздувшихся век, губы выпячены, как
хобот, дышать мучительно трудно.
Аллергены могут таиться и в пище. Еще
Гиппократ с удивительной точностью
описывал аллергию, которую ему довелось
наблюдать у своих пациентов. Казалось бы,
самая обыкновенная еда — молоко, мед,
рыба — вызывала у них настоящую
болезнь. Тело покрывалось струпьями и
язвами, глаза слезились, развивалось удушье и
дрожание рук.
Случается, что человек не переносит ни
куриных, ни утиных яиц. Известна
повышенная чувствительность к шерсти и
перьям. И если, скажем, у вас началась
аллергия от общения с любимой кошкой, то
ваши несчастья на этом далеко не кончаются:
раз уж эта «машина» запущена, то каждый
раз при встрече с конским волосом,
птичьими перьями или даже меховым воротником
52

вы будете страдать от бурного натиска
аллергенов. Вот почему один из
крупнейших современных аллергологов английский
профессор Лео Крайп строго предупреждает
своих пациентов: «Бойтесь амбаров и
зоопарков!».
Часто в развитии аллергии бывают
повинны насекомые. Многие люди от природы
отличаются повышенной чувствительностью
к аллергенам, которые свойственны
муравьям, клопам, комарам, пчелам (несчастный
фараон Менее был как раз таким
человеком). Бабочки в полете щедро рассеивают
свои аллергены — мельчайшие чешуйки,
покрывающие крылья.
А современный город — это настоящая
коллекция разнообразных аллергенов. В чем
только они не содержатся: и в
типографской краске, и в выхлопных газах
автомашин, и в уличной пыли. Но главное — это
промышленные дымы. Хлебопекарни и
текстильные фабрики, заводы по переработке
сернистых соединений, никеля, каменного
угля, горы шлака под окнами домов — вот
что награждает людей аллергенами и
тяжкими аллергическими болезнями. Печально
знаменитые осенние лондонские туманы
ежегодно уносят с собой сотни жизней.
Не всегда легко узнать, отчего у
чувствительных людей развивается аллергия.
Известны случаи аллергической экземы на
бедре от ношения в кармане брюк
спичечной коробки, а у одной женщины астма
появилась от аромата домашнего цветка
примулы. В канун Нового года нередко
вспыхивает аллергия к елочной хвое (она так ч
называется «новогодняя аллергия»).
Сущей бедой современной медицины
считается аллергия к лекарствам. Она может
ввергнуть человека в новую болезнь, едва
ли менее серьезную, чем та, от которой
лечили. Повсеместно распространена
аллергия к пенициллину, омрачающая это
великое завоевание науки. К аллергическим
расстройствам часто приводят и другие
антибиотики. Например, стрептомицин
вызывает тяжелые формы экземы рук у
медицинских сестер. Да и многие другие
лекарства, которые принято считать
безопасными и не дающими осложнений (хинин,
аспирин, норсульфазол, стрептоцид,
снотворные), также аллергены.
БЫСТРЫЙ УДАР—БЫСТРЫЙ ОТВЕТ.
Аллерген — будь то чешуйка с крылышка
мотылька или угольная пылинка — для
организма всегда чужак. Обычно против него
развертывается организованная оборона:
растет и устремляется навстречу армия
антител. Но, как и во всякой войне, от
этого страдают «мирные жители»: в
результате схватки аллергена с антителом
разрушаются окружающие клетки и возникает очаг
воспаления.
Древняя медицина в предельно
лаконичной форме изложила нам суть воспаления.
Всего четыре латинских слова: «tumor,
rubor, calor, dolor», что означает «отек,
краснота, жар, боль». Эти симптомы связаны с
расширением мелких сосудов и
замедлением в них кровотока, что в дальнейшем
приводит к «пропотеванию» жидкой части
крови в окружающие ткани — отеку.
Происходит это, как считают сейчас, благодаря
некоторым химическим веществам, которые
выделяются при повреждении клеток
микробами.
В момент бурного соединения аллергена
с антителом тоже происходят аналогичные
процессы. В первую очередь
высвобождается гистамин — продукт декарбоксилирова-
ния аминокислоты гистидина. Гистамин —
мощный фактор межтканевого обмена,
который при аллергической реакции всегда
нарушается. Другое выделяющееся в
таких случаях соединение — серотонин E-ок-
ситриптамин, производное триптофана) —
повышает проницаемость сосудистых
стенок. Сложный полисахарид гепарин резко
снижает свертываемость крови. Ряд других
химических веществ (брадикардин, аиетил-
холин, так называемая «ленивая
субстанция») также разжигают пожар
аллергической реакции и приводят к значительным
нарушениям функций организма.
По существу, в аллергический процесс
вовлекается весь организм. Но это не
исключает существования особых «шоковых»
органов и тканей. Это, в первую очередь,
кровеносная система и кожа. В стенках
кровеносных сосудов происходит перерождение
мышц и нарушение их целостности. С
другой стороны, аллергены вызывают
патологический рефлекс, в результате чего падает
кровяное давление и происходит паралич
сосудодвигательных нервов. Кровеносные
сосуды расслабляются, стенки их
становятся легко проницаемыми, жидкая часть
крови стремительно покидает кровяное русло
и пропитывает окружающие ткани.
Кожа, в изобилии пронизанная
кровеносными капиллярами, и служит своеобразным
«экраном», на котором проявляются послед-
53

ствия встречи аллергена и антитела. Вот
почему частые спутники аллергии — отеки,
уродующие кожу людей волдырями,
нарывами, кровавыми пятнами. Возникают они
почти мгновенно — всего за несколько
минут. Отсюда и название этого явления —
аллергическая реакция немедленного типа.
Иногда она развивается столь бурно, что
приводит к тяжкому осложнению —
анафилактическому шоку. Его симптомы
одинаковы у всех теплокровных животных:
понижение температуры тела и кровяного
давления, замедление свертываемости крови и
повышение проницаемости капилляров,
нарушение водного обмена, резкое увеличение
содержания в крови остаточного азота. Это
опаснейшее, зачастую смертельное,
осложнение аллергии. Но вот что замечательно:
такая бурная реакция (если, конечно, дело
не обернется трагически) может так же
быстро привести к исцелению от аллергии.
Антитела окружают буквально каждый
аллерген, нейтрализуют его — и приходит
выздоровление. Правда, это вовсе не означает,
что такой больной может навсегда забыть
про аллергию, но на время от вредного
действия определенной группы аллергенов,
скажем аллергенов цветочной пыльцы, он
освобожден.
У аллергической реакции немедленного
типа есть еще одно важное свойство: ею
можно «заразить». Об одном таком случае
мы уже рассказали в самом начале нашей
статьи.
Точно так же вместе со своей кровью
донор может «одарить» человека сенной
лихорадкой, сезонным (в период цветения трав)
насморком, астмой или, что бывает совсем
уж обидно, непереносимостью и
отвращением к землянике: в ней всегда содержится
очень много сильнодействующих
аллергенов.
Возможен и такой вариант, когда
«аллергический заряд» от человека к человеку
переносится не антителами, а самими
аллергенами. Например, один больной
испытывал повышенную чувствительность к
рыбьей чешуе. Однажды ему потребовалось
сделать переливание крови. И надо же
было произойти такому совпадению, что перед
дачей крови донор полакомился порцией
устриц!
Давно уже выработанные в
организме больного антитела против рыбьей
чешуи «схватились» с устричными
аллергенами, и в результате у больного разыгрался
тяжелый приступ астмы.
БЫСТРЫЙ УДАР —МЕДЛЕННЫЙ ОТВЕТ
Есть и другая форма аллергии — реакцич
замедленного типа. Название это также
связано с кожными явлениями при
повторной встрече с аллергеном. Как правило, в
этом случае через 6 и более часов на коже
появляются краснота и припухлость.
Интенсивность этих явлений нарастает через
1—2 суток, а иногда воспаление
сохраняется целую неделю. Общий же ответ
организма при этом лишен бурных черт,
характеризующих реакцию немедленного типа.
Война с аллергенами в этом случае
скрытая и идет где-то в глубине тканей, клетки
которых и принимают на себя натиск
аллергенов. При этом виде аллергии антитела
в кровь не поступают (есть предположение,
что могут существовать особые тканевые
антитела), а гистамин, ацетилхолин и
другие химические вещества бездействуют.
Предполагают, правда, что на арену
выступает какой-то другой, особый медиатор
(вещество, передающее возбуждение), но
какой именно и существует ли он на самом
деле, пока еще неизвестно. Во всяком
случае, и при этой форме аллергии происходят
глубокие изменения в обмене веществ, в
химическом составе внутренней среды
организма, и в аллергический процесс
вовлекаются, как правило, буквально все клетки
тела.
Этот вид аллергии тоже может
переноситься от человека к человеку или от
животного к животному, но не простым
переливанием крови, как реакция немедленного
типа. Заразить «замедленной аллергией»
можно, только если взять лейкоциты крови
или внутрибрюшинной жидкости аллерги-
зированного животного и ввести их
другому животному.
Аллергические реакции замедленного
типа лежат в основе некоторых болезней и
играют важную роль во многих
биологических явлениях. Среди них на первое место
выдвигается животрепещущая проблема
пересадки органов. Со всех концов земного
шара поступают сейчас вести о пересадке
сердца; уже несколько лет хирурги с той
или иной степенью удачи пересаживают
почку; разработаны методы пересадки
печени, поджелудочной железы и даже
мозга. Хирургическая техника уже достигла
должного совершенства, и практически
сейчас можно пересадить любой орган, но
организм реципиента неизменно отторгает
«чужое». Механизм этого явления очень
54

сложен, но в целом он происходит по
законам аллергии: чужеродная ткань (этот
огромный «склад» аллергенов) встречает
решительный отпор со стороны организма.
Без знания аллергии нельзя понять
(а следовательно, и правильно лечить)
многие болезни. В течении туберкулеза,
например, настолько ярко проявляются
аллергические синдромы, что эта болезнь могла бы
служить естественной моделью для изучения
аллергии. Это можно было бы отнести и к
ревматизму: каждая из его частых атак
представляет собой очередной выход
аллергенов в кровь больного. В развитии
многих инфекций — сепсиса, сапа, туляремии,
бруцеллеза, дизентерии — заметны
аллергические явления, а микробу-возбудителю
отводится скромная роль «пускового
механизма».
ЧТО ЖЕ МЫ ВЫИГРАЛИ?
Для того чтобы встретить атаку аллергенов
аллергической реакцией, живой организм
должен быть достаточно совершенным. Он
должен иметь высокоразвитую нервную
систему, точную регулировку
кровообращения, тканевое дыхание с усиленным
поглощением кислорода, слаженно работающую
эндокринную систему, — словом, все те
качества, которыми природа после
длительного естественного отбора наградила только
теплокровных животных. Ни рыбы, ни змеи,
ни крокодилы не способны испытывать
аллергию и остаются равнодушными к
обилию аллергенов на земле. Что же такое
аллергия — несчастье или приобретение?
Научный мир разделился в этом вопросе
на два лагеря. «Аллергия полезна и
связана с защитными свойствами организма», —
говорят одни ученые, сближая ее с
иммунитетом, главным орудием которого также
являются антитела. «Но может ли идти
речь о защите, если от аллергического
приступа можно умереть?» — возражают
другие. «Да, конечно, иной раз аллергическая
реакция приводит к гибели, но ведь здесь
происходит смертельная схватка с
аллергеном, а на войне — как на войне»...
Полезна для человечества аллергия или
вредна, пока еще не выяснено, да и в
сущности вряд ли это так уж важно. Но все
исследователи единодушны в одном:
изучение аллергии очень нужно биологии и
медицине. Еще в 1936 году академик А. А.
Богомолец предсказывал, что аллергия
неминуемо выйдет из рамок собственно
иммунологии и внедрится в другие области науки.
Гениальное предсказание! Аллергия—
неотъемлемое свойство живой протоплазмы,
и ее изучение еще приведет к большим
открытиям.
Кандидат медицинских наук
Л. И. ПРИВАЛОВА
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
■ «ПОЛОВИНА МЫЛА
ИЗ БОЧКИ ВЫЛЕЗЛА»
...Я много пет, со школьной
скамьи, работаю лаковаром. Мы
варим мыла из льняного масла, а
потом расщепляем их и получаем
жирные кислоты льняного масла,
которые идут в производство
лаков, как полуфабрикат.
Однажды я сварил много
мыла |в реакторе 10 м3), и мне
некуда было ввести НО, чтобы
началось расщепление; тогда я взял
алюминиевую бочку, отложил в
нее из реактора мыло и вышел.
допустим, покурить. Пришел
обратно—а половина мыла у меня
из бочки вылезла, и над ней
клубится белая-белая пена.
Что за реакция там произошла!
Н. СТЕПАНОВ,
Хотьково, Московской области
Металл алюминий обладает рядом
интересных свойств. Одно из
них — Способность алюминия
взаимодействовать со щелочью,
причем очень бурно. При реакции
выделяется водород:
2А1 -f 2NaOH +
+ 2H20=-2NaA102 + 3Ha
алюминат
натрия
Когда Н. Степанов перенес
мыльную массу, содержащую
щелочь, в алюминиевую бочку, и
«вышел... покурить», то за это
время и успела разыграться
приведенная реакция. Газообразный
водород вспенил мыльную
массу, и в результате — «половина
мыла из бочки вылезла». Варить
или хранить мыло в алюминиевой
посуде не рекомендуется.
55

ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ ВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ
Кинограмма
ДУГОВАЯ СВАРКА известна почти
восемьдесят лет. За это время она стала
одним из самых распространенных
технологических процессов. Электрической дугой
стыкуют листы обшивки космических
кораблей, заделывают пробоины в корпусах
обыкновенных кораблей и ремонтируют
водопровод. Появились экзотические виды
сварки: сварка под водой, сварка в
вакууме, сварка движущихся деталей.
Казалось бы, к сегодняшнему дню все
практические и теоретические задачи
дуговой сварки успешно решены. Тем не менее
десятки тысяч инженеров и ученых во всем
мире продолжают исследовать свойства
металлов в электрической дуге: слишком
важные вещи зависят от прочности
сварных швов, и в первую очередь —
надежность и долговечность машин и зданий,
безопасность людей.
ВОТ, К ПРИМЕРУ, одна из проблем
сварки, решенная совсем недавно: как
переносится металл от электрода к детали — по
каплям или струей? В те доли секунды,
когда расплавленный металл находится
между электродом и деталью, решается
судьба сварного шва: быть ему прочным и
надежным или развалиться при первой же
нагрузке. Именно за это время металл
окисляется атмосферным кислородом, в
металле оказываются окислы, нитриды. Какие
добавки вводить в керамическую обмазку
электрода, в каких количествах и
пропорциях— это зависит от времени пребывания
расплавленного металла на воздухе, от
поверхности соприкосновения с воздухом, а
значит, и от того, каким способом
переносится металл — по каплям или струей.
КАПЛЯ ИЛИ СТРУЯ? Ответ на этот
вопрос могла дать только ускоренная
киносъемка. Но если снимать дугу через
обычную сварочную маску, за блеском дуги не
увидишь металла. А на кинокадрах, снятых
через более плотные светофильтры, видны
лишь расплывчатые темные пятна.
Нужно было, не прерывая сварки, как
бы погасить дугу. Это удалось сделать
методом теневой киносъемки. За дугой
установили мощный прожектор, который
создавал световой фон. На этом фоне свечение
дуги, к тому же ослабленное красным и
сине-зеленым светофильтрами, становится
совсем неярким, и хорошо видна зона
сварки: конец электрода, деталь, потоки
раскаленных газов и расплавленный металл.
56

л-
У каждого опытного сварщика зонтального шва траектории деи-
есть свои секреты, свои приемы жущихся электродов у разных
работы Поэтому даже при сварке сварщиков выглядят по-разному,
самого простого — прямого гори-
На нижнем
установки для
съемки
рисунке — схема
теневой кино-
ТЕМПЕРАТУРА В ЗОНЕ СВАРКИ
достигает 6000° С, поэтому в том месте, где
светящийся жгут упирается в деталь,
образуется небольшая ванночка с расплавленным
металлом. Одновременно на электроде
начинает формироваться капля (кадр 1).
Металл продолжает плавиться, капля
увеличивается. Электромагнитные и
электростатические силы, а также поток
раскаленных газов начинают отрывать каплю от
электрода, на границе электрод — капля
намечается «шейка» (кадр 2).
Силы поверхностного натяжения уже не
могут удержать каплю. Она раскачивается
и отклоняется от электрода (кадр 3).
«Шейка» обрывается (кадр 4).
Капля коснулась поверхности ванночки.
Появляются брызги металла (кадры 5 и 6).
Капля тонет в ванночке. На электроде
начинает формироваться новая капля
(кадр 7).
ЭТИ КИНОКАДРЫ —не только прямое
доказательство теории капельного
переноса. Теневая киносъемка дала возможность
точно определить истинную поверхность
капли, время ее жизни. А эти сведения
необходимы специалистам, которые
совершенствуют старые и создают новые
способы сварки.
Инженер В. Б. ДМИТРИЕВ
ЭЛЕКТРОД
ДЛИННОФОКУСНЫЙ
ОБЪЕКТИВ
КАМЕРА
\
ПРОЖЕКТОР
СВЕТОФИЛЬТРЫ

...Он смотрел, как уносится вверх
теперь уже немигающий уверенный
огонек

ФАНТАСТИКА ФАНТАСТИКА. ФАНТАСТИКА ФАНТАСТИКА ФАНТАСТИКА ФАНТАСТИКА
КРЫЛЬЯ НОЧИ
Лестер дель РЕЙ
— Черт бы побрал всех марсиашек!—
Толстяк Уэлш выплюнул эти слова со всей
злобой, на какую способен оскорбленный
представитель высшей расы. Только дотянули
до Луны — и опять инжектор барахлит. Ну,
попадись мне еще разок этот марсиашка...
— Ага. — Тощий Лейн нашарил позади
себя гаечный ключ и, кряхтя, снова полез
в самое нутро машинного отделения.—
Ага. Знаю. Сделаешь из него котлету. А
может, ты сам виноват? Может, марсиане
тоже люди? Лиро Бмакис тебе ясно сказал:
чтоб полностью разобрать и проверить
инжектор, нужно два дня. А ты что? Заехал
ему в морду, облаял его дедов и прадедов
и дал восемь часов на всю починку...
Сто раз он спорил с Уэлшем — и все без
толку. Голстяк — отличный космонавт, но.
никак не позабудет всю эту чушь, которой
пичкает своих граждан Возрожденная
Империя: о высоком предназначении человека,
о божественном промысле — люди, мол, для
того и созданы, чтобы помыкать всеми
иными племенами и расами, А впрочем, Лейн
и высоким идеалам знает цену: тоже
радости мало.
Сам он к окончанию университета
получил лошадиную дозу этих самых идеалов,
да еще солидное наследство — хватило бы
на троих — и вдохновенно ринулся в бой.
Писал и печатал книги, произносил речи,
вступал в различные общества и сам их
создавал и выслушал по своему адресу
немало брани. А теперь он ради хлеба
насущного перевозит грузы по трассе Земля —
Марс на старой, изношенной ракете. На
четверть ракета — его собственность. А
тремя четвертями владеет Толстяк Уэлш,
который достиг этого без помощи каких-либо
идеалов, хотя начинал уборщиком в метро.
— Ну? — спросил Толстяк, когда Лейн
вылез наружу.
Рассказ печатается с сокращениями.
— Ничего. Не могу я это исправить,
недостаточно разбираюсь в электронике...
— Может, дотянем до Земли?
Тощий покачал головой.
— Вряд ли. Лучше сядем где-нибудь на
Луне. Может, и найдем поломку, прежде
чем кончится воздух.
Толстяк повел ракету вниз; посреди
небольшой равнины он высмотрел на
редкость чистую и гладкую площадку.
— Пора бы тут устроить аварийную
станцию, — пробурчал он.
— Когда-то была, — сказал Лейн. — Но
ведь на Луну никто не летает. Грузовики,
вроде нас, не в счет. Странно, какая ровная
эта площадка, ни одной метеорной
царапинки не видно.
— Стало быть, нам повезло... Эй, что за
черт?!.
В тот миг, как они готовы были
удариться о поверхность, ровная площадка
раскололась надвое, обе половинки скользнули
в стороны — и ракета стала медлительно
опускаться в какой-то кратер; дна не было
видно; рев двигателей вдруг стал громче.
А над головой вновь сошлись две
прозрачные пластины. Веря и не веря собственным
глазам, Лейн уставился на указатель
высоты.
— Сто шестьдесят миль ниже
поверхности! Судя по шуму, тут есть воздух. Что это
за капкан, откуда он взялся?
— Сейчас не до этого. Обратно не
проскочить, пойдем вниз, а там разберемся.
Да, Толстяк не страдает избытком
воображения. Делает свое дело — опускается в
исполинском кратере, точно на космодроме
в Йорке, и занят только тем, что барахлит
инжектор, а что ждет на дне, его мало
заботит. Тощий вновь уставился на экраны —
кто и зачем построил этот капкан?
Л'ин поворошил кучку песка, выудил
крохотный красноватый камешек, которого
59 .

/ v
1
сперва не заметил, и поднялся на ноги.
Спасибо Великим, они послали ему осыпь как
раз вовремя, старые грядки столько раз
перерыты, что уже совсем истощились.
Чуткими ноздрями он втянул запах магния,
немножко пахло железом, и серы тут сколько
угодно — все очень, очень кстати. Правда,
он-то надеялся найти медь, хоть щепотку...
Он подобрал корзину, набитую
наполовину камешками, наполовину лишайником,
которым заросла эта часть кратера. Растер
в пыль осколок выветрившегося камня
заодно с клочком лишайника и отправил в
рот. Приятно ощущать на языке душистый
магний, и лишайник тоже вкусный, сочный.
Если бы еще хоть крупицу меди...
Л'ин печально вильнул гибким хвостом
и побрел назад, к себе в пещеру. Он
мельком взглянул вверх. Луч света, постепенно
слабея, слой за слоем пронизывал воздух:
там, где покатые стены исполинской
долины упираются в свод, есть перекрытое
отверстие. Долгие тысячелетия вырождалось
и вымирало племя Л'ина, а свод все
держался, хоть опорой ему служили только
стены — неколебимые, куда более прочные,
чем сам кратер; единственный и вечный
памятник былому величию его народа.
Свод построили в те времена, когда Луна
теряла остатки разреженной атмосферы и
племя Л'ина напоследок вынуждено было
искать прибежища в самом глубоком
кратере, где кислород можно было удержать,
чтоб не улетучивался.
Но время не щадило его предков, оно
состарило весь народ, как старило каждого
в отдельности, оно отнимало у молодых
силу и надежду. Какой смысл прозябать
здесь, взаперти, не смея выйти на
поверхность планеты? Они позабыли многое, что
знали и умели прежде. Машины
рассыпались в прах, племя вернулось к
первобытному существованию, кормилось камнем,
который выламывали из стен кратера, да
выведенными уже здесь, внизу,
лишайниками, которые могли расти без солнечного
света, усваивая энергию радиоактивного
распада. И с каждым годом на грядках
сажали все меньше потомства, но даже из
этих немногих зерен прорастала лишь
ничтожная доля, и от миллиона живущих
остались тысячи, потом только сотни и под
конец — горсточка хилых одиночек.
Лишь тогда они поняли, что надвигается
гибель, но было уже поздно. Когда
появился Л'ин, в живых оставалось только трое
старших, и остальные семена не дали
ростков. Старших давно нет, уже многие годы
Л'ин — один в кратере...
Вот и дверь жилища, которое он выбрал
для себя среди множества пещер,
вырезанных в стенах кратера. Он вошел к себе.
В глубине помещалась детская, она же и
мастерская; неразумная, но упрямая
надежда влекла его в самый дальний угол.
И, как всегда, понапрасну. Ни единый
красноватый росток не проклюнулся,
никакой надежды на будущее. Зерно не
проросло, близок час, когда всякая жизнь на
родной планете угаснет. С горечью Л'ин
отвернулся от детской грядки.
Съесть бы всего несколько сот молекул
любой медной соли — и зерна, зреющие в
нем, могли бы дать ростки. Или прибавить
те же молекулы к воде, когда поливаешь
грядку, —и проросли бы уже посеянные
семена... Каждый из племени Л'ина носил в
себе и мужское и женское начало, каждый
мог и в одиночку дать зерно, из которого
вырастут дети.
Но, как видно, не суждено...
Л'ин склонился к тщательно
сработанному перегонному аппарату, и оба его сердца
тоскливо сжались. Сухой лишайник и
липкая смола все еще питали собою медленный
огонь, и медленно сочились из последней
трубки и падали в каменную чашу капля
за каплей. Но и эта жидкость не издавала
хотя бы самого слабого запаха медной
соли...
Остается еще один путь, он труднее,
опаснее. Старинные записи говорят, что
где-то под самым сводом, где воздух уже
слишком разрежен и дышать нельзя, есть
вкрапления меди. Значит, нужен шлем,
баллоны со сжатым воздухом; и еще
крючья и скобы, чтобы взбираться по
разъеденной временем древней дороге наверх, и
еще — инструменты, распознающие медь, и
насос, чтоб наполнить баллоны. Быть
может, он найдет медь для возрождения.
Задача почти немыслимая — и все же надо
справиться. Его племя не должно умереть!..
Внезапно в пещере раздался
пронзительный свист. В энергополе над створчатым
шлюзом свода появился метеорит — и,
видно, огромный! Л'ин кинулся вперед и
прижал пальцы к решетчатой панели. Решетка
на миг засветилась, значит, метеорит вошел
в кратер. Л'ин опустил руку, чтоб створы
шлюза вновь сошлись, и заторопился к
выходу. Быть может, Великие добры и,
наконец, отозвались на его мольбы. Раз он не
может найти медь у себя дома, они посы-
60

лают ему дар извне. Быть может, метеорит
так велик, что еле уместится в ладони!..
Блеснул огонек—но не так должен бы
вспыхнуть такой большой метеорит,
врезаясь в сопротивляющийся воздух. До
слуха наконец донесся сверлящий,
прерывистый вой — метеорит должен бы издавать
совсем не такой звук. Гость не падал
стремглав, а опускался неторопливо, и
яркий свет не угасал позади, а был обращен
вниз. Но это значит... это может означать
только одно — разумное управление.
Ракета!!!
Такая машина могла прилететь только со
сказочной планеты, что находится над его
родным миром, либо с тех, которые
обращаются вокруг Солнца по другим орбитам.
Но есть ли там разумная жизнь?
Он мысленно перебирал в памяти записи,
оставшиеся со времен, когда предки летали
к соседним планетам. На второй планете
жили только чешуйчатые гвари, скользящие
в воде, да причудливые папоротники на
редких клочках суши. На планете, вокруг
которой обращается его родной мир,
кишели звери-гиганты, а сушу покрывали
растения, глубоко уходящие корнями в почву.
Четвертую планету населяли существа
более понятные: жизнь здесь не разделялась
на животную и растительную. Комочки
живого вещества, движимые инстинктом, уже
стягивались в стайки, но еще не могли
общаться друг с другом. Да, скорее всего,
именно этот мир стал источником разума.
Если каким-то чудом ракета все же
прилетела из третьего мира, надеяться не на что:
слишком он кровожаден, это ясно из
древних свитков, на каждом рисунке огромные
свирепые чудища раздирают друг друга в
клочья...
Корабль опустился поблизости, и Л'ин,
полный страхов и надежд, направился к
нему, туго свернув хвост за спиной.
Увидав у открытого люка двух
пришельцев, он тотчас понял, что ошибся. Эти
существа сложены примерно так же, как и
он, хотя гораздо крупней и массивнее, и,
значит, — с третьей планеты. Они
озирались по сторонам и явно радовались, что
тут есть чем дышать. Потом одно из них
что-то сказало другому. Новое потрясение!
Оно говорит внятно, интонации явно
разумны, но сами звуки — бессмысленное
лопотанье. И это — речь?! Л'ин собрал свои
мысли в направленный луч.
И опять потрясение. Умы пришельцев
оказались почти непроницаемы, а когда он,
наконец, нашел ключ и начал нащупывать
их мысли, стало ясно, что они его мыслей
читать не могут! И однако они разумны.
Но тот, на котором он сосредоточился,
наконец его заметил и порывисто ухватился
за второго. Слова по-прежнему были
корявые, нелепые, но общий смысл сказанного
лунный житель уловил:
— Толстяк, что это такое?!
Второй пришелец обернулся.
— Не поймешь. Какая-то сухопарая
обезьяна в три фута ростом. Тощий, а по-
твоему, она не опасная?
— Навряд ли. Может быть, даже
разумная. Этот купол строили не люди.
И пришелец, который назывался
Тощим, хотя с виду был большой и плотный,
обратился к лунному жителю: — Эй! Ты
кто такой?
— Л'ин, — ответил тот, подходя ближе,
и ощутил в мыслях Тощего удивление и
удовольствие. — Л'ин. Я — Л'ин.
— Похоже, он тебя понимает, —
проворчал Толстяк. — Любопытно, кто прилетал
сюда и обучил его английскому?
Л'ин немного путался, не сразу
удавалось различить и запомнить значение
каждого звука.
— Не понимает английскому. Никто
прилетал сюда. Вы...
Дальше слов некватило, он шагнул
поближе, показывая на голову Тощего и на
свою. К его удивлению. Тощий понял.
— Видимо, он читает наши мысли.
— Ишь ты? А может, эта обезьяна все
врет?
— Ну, вряд ли. Посмотри-ка на тестер:
видишь, какая радиоактивность? Если бы
здесь побывали люди и вернулись, об этом
бы уже всюду кричали... Интересно,
насколько он разумен.
Не успел Л'ин составить подходящий
ответ, как Тощий нырнул в люк корабля и
вновь появился с пакетиком под мышкой.
— Космический разговорник, — объяснил
он Толстяку. — По таким сто лет назад
обучали английскому марсиан.—И
обратился к Л'ину:—Тут собраны шестьсот
самых ходовых слов нашего языка. Смотри
на картинки, а я буду говорить и думать
слова. Ну-ка: о-дин... два... понимаешь?
Толстяк Уэлш некоторое время смотрел
и слушал и отчасти потешался, но скоро
ему это надоело.
— Ладно, Тощий, можешь еще
понянчиться со своим туземцем, вдруг узнаешь
что-нибудь полезное. А я пойду осмотрю
6i

стены, любопытно, что тут есть
радиоактивного.
И он побрел прочь, но Л'ин и Тощий
этого даже не заметили. Они поглощены были
нелегкой задачей — найти средства
общения.
Казалось бы, за считанные часы это
неосуществимо. Но Л'ин появился на свет,
уже владея речью чрезвычайно сложной и
высокоорганизованной, и для него столь же
естественной, как дыхание. Усиленно кривя
губы, он один за другим одолевал трудные
звуки чужого языка и неизгладимо
утверждал в мозгу их значение.
Под конец Толстяк, идя на голоса,
отыскал их в пещере Л'ина, уселся и смотрел
на них, точно взрослый на малыша,
играющего с собакой.
Наконец Тощий кивнул:
— Кажется, я понял. Все кроме тебя
уже умерли и тебе очень не по душе, что
выхода никакого нет. Гм-м. Мне на твоем
месте тоже это бы не понравилось. И
теперь ты думаешь, что эти твои Великие, а
по-нашему бог, послали нас сюда
поправить дело. А как поправить?
Л'ин просиял. Намерения у Тощего
добрые.
— Нужен Нра. Жизнь получается от
того, что из многих простых вещей делается
одна не простая. Воздух, питье, еда — это
все у меня есть, и я живу. А зерно
неживое, будет Нра — оно оживет...
— Какой-то витамин или гормон, что ли?
Вроде витамина Е6? Может, мы и смогли
бы его сделать, если только...
Л'ин кивнул. На обоих сердцах у него
потеплело. Человек с Земли готов ему
помочь.
— Делать не надо! — весело пропищал
он. — Простая штука. Зерно или я — мы
можем сделать ее внутри себя. Смотри.
Он взял камешки из корзины, размял в
горсти, разжевал и знаками показал, что
у него внутри камень изменяется.
Толстяк Уэлш заинтересовался:
— А ну, обезьяна, съешь еще! Ух, ты,
черт! Он лопает камни.. Слушан, Тощий, у
него что же, зоб, как у птицы?
— Он их переваривает. Вот что, Луин,
тебе, видно, нужен какой-то химический
элемент. Натрий, кальций, хлор? Этого
всего здесь, наверно, хватает. Может, йод?..
Он перечислил десятка два элементов, но
меди среди них не оказалось. И вдруг
Л'ин вздохнул с облегчением. Ну, конечно,
общего слова нет, но структура
химического элемента всюду одна и та же. Он
торопливо перелистал разговорник, нашел чистую
страницу и взял у землянина карандаш.
Тщательно, начиная от центра, частицу за
частицей он вычертил строение атома меди,
открытое великими физиками его народа.
И они не поняли! Тощий покачал головой
и вернул листок.
— Насколько я догадываюсь, приятель,
это схема какого-то атома... но тогда нам,
иа Земле, еще учиться и учиться!
Толстяк скривил губы:
— Если это атом, так я сапог всмятку.
Пошли, Тощий, пора спать. И потом, насчет
радиации. Мы бы тут с тобой спеклись в
полчаса, спасибо, надели походные
нейтрализаторы, а обезьяне это, видно, только на
пользу... И у меня есть одна идея.
Тощий вышел из мрачного раздумья и
посмотрел на часы.
— Ах, черт! Луин, ты не падай духом,
завтра мы это обсудим.
Л'ин кивнул и тяжело опустился на
жесткое ложе. Атом меди он, конечно,
изобразил правильно, однако наука землян делает
еще только первые шаги. Им не
разобраться в его чертежах... И все же какой-то
выход должен быть, разве что на Земле вовсе
нет меди... Придется перерыть все древние
свитки.
Несколько часов спустя, вновь полный
надежд, он устало брел по долине к
земному кораблю. Найденное решение оказалось
простым. Все элементы объединяются по
семействам и классам. Тощий упоминал о
натрии — даже по самым примитивным
таблицам, какими, наверно, пользуются на
Земле, можно установить, что натрий и
медь относятся к одному семейству. А
главное, по простейшей теории, наверняка
доступной народу, строящему космические
ракеты, атомный номер меди — двадцать
девять.
Оба люка были открыты. Л'ин
проскользнул внутрь, безошибочно определяя
направление по колеблющимся, смутным
мыслям спящих людей. Дошел до них — и
остановился в сомнении. Вдруг им не
понравится, если он их разбудит? Он присел
на корточки на металлическом полу, крепко
сжимая древний свиток и принюхиваясь к
окружающим металлам.
Толстяк что-то пробурчал и сел, еще
толком не проснувшись. Его мысли полны
были кем-то с Земли, в ком присутствовало
женское начало (которого, кач: уже заметил
Л'ин, оба гостя были лишены), и еще тем,
62

\
что станет делать он, Толстяк, «когда
разбогатеет». Л'ин заинтересовался
изображениями этой мысли, но спохватился: тут явно
секреты, не следует в них проникать без
спроса. Он отвел свой ум, и тогда-то
землянин его заметил.
Спросонья Толстяк Уэлш всегда бывал не
в духе. Он вскочил, шаря вокруг в поисках
чего-нибудь тяжелого.
— Ах, ты, подлая обезьяна! — взревел
он.— Чего шныряешь?
Л'ин взвизгнул и увернулся от удара,
который едва не расплющил его в лепешку;
непонятно, в чем он провинился, но
безопаснее уйти. Физический страх был ему
незнаком, слишком много поколений жило и
умерло, не нуждаясь в этом чувстве. Но его
ошеломило открытие, что пришельцы
способны убить мыслящее существо. Неужели
на Земле жизнь ничего не стоит?
— Эй, брось! — Шум разбудил Тощего;
он сзади схватил Толстяка и не давал
шевельнуться. Что у вас тут?
Но Толстяк уже окончательно проснулся
и остывал. Выпустил из рук металлический
брус, криво усмехнулся.
— Сам не знаю. Может, он ничего худого
и не задумал. Только я проснулся, вижу,
он сидит, пялит на меня глаза, а в руках
железка, ну, мне и показалось — он хочет
перерезать мне глотку или вроде того. Я
уже очухался. Поди сюда, обезьяна, не
бойся.
Тощий выпустил его и кивнул Л'ину:
— Да-да, приятель, не уходи. У Толстяка
свои заскоки насчет людей и не людей, но
в общем-то он добрый. Будь хорошей
собачкой, и он не станет пинать тебя ногами,
даже за ухом почешет.
— Чушь! — Толстяк не обиделся. Мар-
сиашки, обезьяны... ясно, они не люди, с
ними и разговор другой, и ничего плохого
тут нет.— Что ты притащил, обезьяна?
Опять картинки, в которых никакого
смысла нету?
— Надеюсь в картинках много смысла.
Вот Нра — двадцать девятый, под натрием.
— Периодическая таблица,— сказал
Тощий Толстяку.— По крайней мере, похоже.
Дай-ка справочник. Гм-м. Под натрием,
номер двадцать девять. Натрий, калий,
медь. Это оно и есть, Луин?
Глаза Л'ина сверкали торжеством.
— Да, это медь. Может быть, у вас
найдется? Хоть бы один грамм?
— Пожалуйста, хоть тысячу граммов.
Бери сколько угодно.
— Ясно, обезьяна, у нас есть медь, если
это ты по ней хныкал,— вмешался
Толстяк.— А чем заплатишь?
— Заплатишь?
— Ясно. Что дашь в обмен? Мы
помогаем тебе, а ты нам — справедливо?
Л'ину это не приходило в голову — но,
как будто, справедливо. Только что же он
может им дать? И тут он понял, чтб у
землянина на уме. За медь ему, Л'ину,
придется работать: выкапывать и очищать
радиоактивные вещества, с таким трудом
созданные во времена, когда строилось убежище;
вещества, дающие тепло и свет, нарочно
преобразованные так, чтобы удовлетворять
все нужды народа, которому предстояло
жить в кратере. А потом работать придется
его сыновьям, и сыновьям сыновей,
добывать руду, выбиваться из сил ради Земли,
и за это им будут платить медью — в обрез,
только-только чтобы Земле хватало
рудокопов. Мозг Толстяка снова захлестнули
мечты о том земном создании. И ради
этого он готов обречь целый народ прозябать
без гордости, без надежд, без свершений.
Непостижимо! На Земле так много
людей— для чего им обращать Л'ина в раба?
И рабство — это еще не все. В конце
концов Земля пресытится радиоактивными
материалами либо, как ни велики запасы,
они иссякнут — и нечем будет
поддерживать жизнь... так или иначе, впереди
гибель...
Тощий опустил руку ему на плечо.
— Толстяк немного путает, Луин. Верно,
Толстяк?
Пальцы Тощего сжимали что-то...
оружие, смутно понял Л'ин. Второй землянин
поежился, но усмешка не сходила с его
лица.
— Дурень ты, Тощий. Чокнутый. Может,
ты и веришь в эту дребедень — что все
люди и нелюди равны, но не убьешь же ты
меня из-за этого. А я свою медь задаром
не отдам.
Тощий вдруг тоже усмехнулся и спрятал
оружие.
— Ну и не отдавай. Луин получит мою
долю. Не забывай, четверть всего, что есть
на корабле, моя.
Толстяк пожал плечами.
— Ладно, воля твоя. Может, взять ту
проволоку, знаешь, в ларе в машинном
отделении?
Л'ин молча смотрел, как они отперли
небольшой ящик и стали там рыться.
Половина его ума изучала механизмы и управ-
63

ление, вторая половина ликовала: медь!
И не какая-то горсточка, а столько, сколько
он в силах унести! Чистая медь, которую
так легко превратить в съедобный купорос...
Через год кратер вновь будет полон жизни.
Он оставит триста, а может быть и
четыреста детей, и у них будут еще потомки!
Одна деталь схемы сцепления, которую
он изучал, заставила Л'ина перенести центр
тяжести на половину ума, занятую
окружающими механизмами; он потянул
Тощего за штанину.
— Это... вот это... не годится, да?
— А? Да, тут что-то разладилось.
Потому нас к тебе и занесло, друг. А что?
— Тогда без радиоактивных. Я могу
платить. Я исправлю. Это ведь тоже
значит платить, да?
Толстяк вытащил из ящика катушку
чудесной душистой проволоки, утер пот со
лба и кивнул.
— Верно, это была бы плата. Только ты
эти штуки не тронь. Они и так ни к черту
не годятся. Может, Тощий даже не сумеет
исправить.
— Я могу исправить.
— Ну, да. Ты в каких академиях
обучался электронике? В этой катушке двести
футов, стало быть, на его долю пятьдесят. Ты
что же, Тощий, все ему отдашь?
— Да, пожалуй. Слушай, Луин, а ты в
таких вещах разбираешься? Разве у вашего
народа были такие корабли?
Мучительно подыскивая слова, Л'ин
попытался объяснить. Нет, у его народа
ничего похожего не было, атомные устройства
работали по-другому. Но он прямо в
голове чувствует, как все это должно работать.
— Я чувствую. Когда я только-только
вырос, я уже мог это исправить. Записи и
чертежи я все прочел, но главное не что я
изучал, а как я думаю. Триста миллионов
лет мой народ все это изучал, а теперь я
просто чувствую.
— Триста миллионов лет! У нас тогда
еще динозавры бегали!..
— Да, мои предки видели таких зверей
на вашей планете,— серьезно подтвердил
Л'ин.— Так я буду чинить?
Тощий растерянно мотнул головой и
молча передал Л'ину инструменты.
— Слышишь, Толстяк? Мы были еще так,
букашки, кормились динозавровыми
яйцами, а эти уже летали с планеты на планету!
Подолгу, наверно, нигде не оставались,
сила тяжести для них вшестеро выше
нормальной. А своя планета маленькая,
воздух не удержала, пришлось зарыться в
яму... вот и остался от них от всех один
Луин!
— И поэтому он механик?
— У него инстинкт. Знаешь, какие
инстинкты за такой срок развились у
животных и у насекомых? У него особое чутье на
механизмы — может, он и не знает, что это
за машина, но чует, как она должна
работать.
Толстяк решил, что спорить нет смысла.
Либо эта обезьяна все исправит, либо им
отсюда не выбраться. Л'ин взял кусачки,
отключил все контакты комбайна
управления и теперь обстоятельно, деталь за
деталью, разбирал его.
Маленькими проворными руками он
виток за витком свернул проволоку в спираль,
свернул вторую, между ними поместил
электронную лампу. Вокруг этого узла
появились еще спирали и лампы, затем
длинная трубка — фидер, Л'ин соединил ее с
трубопроводом, подающим смесь для
ионизации, укрепил шину. Инжекторы оказались
излишне сложны, но их он трогать не стал:
годятся и так. На все вместе не ушло и
пятнадцати минут.
— Будет работать. Только включайте
осторожно. Теперь это работает на всю
мощность, не так мало, как раньше.
— И это все? — удивился Тощий. У тебя
же осталась целая куча свободных
деталей — куда их?
— Это было совсем ненужное. Очень
плохое. Теперь хорошо.
И Л'ин старательно объяснил, как будет
работать новая конструкция. То, что вышло
сейчас из его рук, было плодом знания,
оставившего далеко позади неуклюжие
сложности первых робких попыток. Если
что-то надо сделать, это делается как
можно проще. Теперь Тощий только диву
давался: почему так не сделали с самого
начала?!
— Вот это да, Толстяк! Коэффициент
полезного действия примерно 99,99%, а у нас
было не больше двадцати. Ты молодчина,
Луин!
Толстяк направился к рубке.
— Ладно, значит, отбываем. До скорого,
обезьяна.
Тощий подал Л'ину медную проволоку и
отвел его к люку. Лунный житель вышел из
корабля, поднял голову и старательно
улыбнулся на земной манер.
— Я открою створы и выпущу вас. И я
вам заплатил, и все справедливо, так?
64

Тогда — до скорого, Тощий. Да полюбят
тебя Великие за то, чго ты вернул мне мой
народ.
— Прощай,— отозвался Тощий и помахал
рукой.— Может, мы еще когда-нибудь
вернемся и поглядим, как ты тут процветаешь.
Люк закрылся.
Л'ин нежно гладил медную проволоку и
ждал грома ракетных двигателей; ему было
и радостно и тревожно. Медь — это счастье,
но мысли, которые он прочел у Толстяка,
сильно его смущали...
Он смотрел, как уносится вверх теперь
уже немигающий уверенный огонек. Если
эти двое расскажут на Земле о
радиоактивных камнях, впереди рабство и гибель.
Если промолчат, быть может, его племя
возродится к прежнему величию и вновь
отправится на другие планеты; теперь его
встретят не дикие джунгли, а жизнь и
разум. Быть может, когда-нибудь, владея
древним знанием и покупая на других
планетах вещества, которых нет на Луне,
потомки даже найдут способ вернуть родному
миру былое великолепие — не об этом ли
мечтали предки, пока ими не овладела
безнадежность и не простерлись над его
народом крылья ночи...
Ракета поднималась по спирали, то
заслоняя, то вновь открывая просвет в
вышине — равномерно сменялись гень и свет,
напоминая взмахи крыльев. Наконец
черные крылья достигли свода, Л'ин открыл
шлюз, они скользнули наружу — и стало
совсем светло... быть может, это
предзнаменование?
Он понес медную проволоку в детскую.
...А на корабле Тощий Лейн смеющимися
глазами следил за Толстяком Уэлшем —
тому явно было не по себе.
— Каков наш приятель? — сказал
Тощий.— Не хуже людей, а?
— Угу. Пускай даже лучше. Я на все
согласен.
— А как насчет радиоактивных? —
Тощий ковал железо, пока горячо.
Толстяк подбавил двигателям мощности
и ахнул: ракета рванулась вперед с
небывалой силой, его вдавило в кресло. Он
перевел дух, немного посидел, глядя в одну
точку. Наконец, пожал плечами и
обернулся к Тощему.
— Ладно, твоя взяла. Обезьяну никто не
тронет, я буду держать язык за зубами.
Теперь ты доволен?
Тощий Лейн был не просто доволен. Он
65
тоже в случившемся видел
предзнаменование. И, значит, идеалы не такая уж
глупость. Быть может, когда-нибудь черные
крылья предрассудков и чванливого
презрения ко всем иным племенам и расам
перестанут заслонять небо Земной империи, как
перестали они застилать глаза Толстяку.
И править миром будет не какая-либо одна
раса, но разум.
— Да, Толстяк, я очень доволен. И не
горюй, ты не так уж много потерял. На этой
Луиновой схеме сцепления мы с тобой
разбогатеем; она пригодится по крайней мере
для десяти разных механизмов. Что ты
станешь делать со своей долей?
Толстяк расплылся в улыбке.
— Начну валять дурака. Помогу тебе
снова взяться за твою пропаганду, будем
вместе летать по свету и целоваться с мар-
сиашками да с обезьянами. Любопытно, про
что сейчас думает наша обезьянка.
А Л'ин в эти минуты ни о чем не думал:
он уже решил для себя загадку
противоречивых сил, действующих в уме Толстяка, и
знал, какое тот примет решение. Теперь он
готовил медный купорос и уже провидел
рассвет, идущий на смену ночи. Рассвет
всегда прекрасен, а этот — просто чудо!
Перевела с английского Нора ГАЛЬ
Рисунок Д. ЛИОНА

ЮШЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ КИВЫЕ
КОПЫТЕНЬ
Ранней весной это растение легко
отличить от других У него
крупные темно-зеленые лежащие на
земле листья, которые по форме
напоминают конское копыто.
Отсюда и название самого
растения — копытень.
Копытень зацветает в начале
мая. Но цветы его, спрятанные
под листьями, как под зонтом, не
блещут красками, не собраны в
густые соцветия, как у цветущих
в это же время в дубовых лесах
ветрениц, хохлаток и медуницы.
Цветок у копытня хотя и
довольно крупный, но невзрачный,
грязно-бурого цвета.
Копытню не нужен яркий
околоцветник, привлекающий
насекомых-опылителей: у него есть для
них другая приманка. Если вы
раздвинете листья, то ощутите
своеобразный неприятный запах.
На него и слетаются мелкие
мушки, которые опыляют цветок. Это
пахнет содержащийся во всех
частях растения летучий алкалоид
азарон (Ci2Hi603). Запах азарона
немного напоминает запах перца,
и поэтому, например, в Эстонии
местное название копытня —
«лесной перец» Содержит копытень
и другие пахучие вещества: диаза-
рон (С^Н^ОзЬ, азариловый
альдегид CioHi204, эфирное масло
эвгенол в количестве 12—15% от
веса растения, а в корневище и
листьях — различные гликозиды
Корни и корневища копытня
издавна широко применялись в
народной медицине. Корневища,
собранные весной и осенью,
настаивали и пили от кашля, а в
больших дозах — как рвотное;
корневища с корнями и листьями —
старое народное средство от кашля,
желтухи, водянки, алкоголизма,
Копытень — листья и плод
66

запора. Водный настой листьев
копытня усиливает сердечную
деятельность, вызывает значительное
сужение сосудов и заметное
повышение кровяного давления.
Сейчас в официальной медицине
копытень почти не применяется.
В гомеопатии же его свежее
корневище используется и до сих пор.
Один из родственников нашего
европейского копытня — копытень
канадский — представляет интерес
как эфирномасличное растение
благодаря большому содержанию
эвгенола, служащего сырьем для
парфюмерной промышленности и
для производства синтетического
ванилина.
У копытня своеобразный способ
опыления. Его цветок похож на
бокальчик, на дне которого
находятся рыльце и тычннкн, а по
краям — три больших треугольных
чашелистика. К тому моменту,
когда рыльце уже созревает и
готово принять пыльцу с другого
цветка, чашелистики еще ие
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
СКОЛЬКО ТИТАНА В РАСТВОРЕ
3 Азербайджанском университете
(Баку) разработан новый метод
анализа соединений титана с
помощью соединения, которое
называют «химду». Химду A,8-ди-
оксинафталин-2[М, N - ди(карбо-
ксиметил)-аминометил] - 3,6 - ди~
сульфокислый натрий) —
светлосерый кристаллический порошок,
водный раствор которого почти
бесцветен. А с титаном химду
образует буро-красное
соединение, что очень удобно как для
обнаружения солей титана в
различных растворах, так и для
определения количества его с
помощью фотометра. Самое
главное — новый индикатор позволяет
анализировать соединения
титана в присутствии других
металлов, без предварительного
разделения.
«Журнал аналитической химии»,
1968, Ко 12
совсем раскрыты: между ними
только еще намечаются щели.
В такой еще совсем не
распустившийся цветок и пробираются
мушки, уже побывавшие в другом
цветке и вымазанные его
пыльцой,— происходит опыление. Но
выбраться наружу сквозь узкие
щелн насекомые не могут, так как
края чашелистиков направлены
внутрь. И онн сидят в цветке до
тех пор, пока не созреют его
тычинки. Только тогда цветок
распускается, и насекомые, вновь
осыпанные пыльцой, вылетают из
него в поисках новых цветков
копытня: цепь перекрестного
опыления продолжается.
С момента оплодотворения до
созревания плодов проходит
совсем недолгий срок. Уже в
начале июня под листьями копытня,
прямо на земле, лежат небольшие
плодикн-коробочки с мясистыми
стенками, внутри которых —
маленькие, до 3 мм в длину,
серовато-бурые семена. Стенки плода
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ПОЛЫЕ ШАРИКИ —
НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ
СТЕКЛОПЛАСТИКОВ
При изготовлении
стеклопластиков стекло вводят в смолу в виде
мелко нарезанных волокон,
стеклоткани или ваты. От того, какой
наполнитель использован,
зависят механические и теплофизи-
ческие свойства пластмассы.
Недавно в США начали
выпускать стеклопластик,
армированный полыми стеклянными
шариками. Не уступая по прочности
обычным стеклопластикам
(новый материал выдерживает при
сжатии нагрузку до 910 кг/см2),
он почти в два раза легче.
Теплопроводность и коэффициент
теплового расширения
пластмассы, армированной полыми
шариками, на 30% меньше, чем у
обычных стеклопластиков.
«Chemical Engineering» (США),
1968, № 11
постепенно сгнивают, а семена
растаскивают муравьи — большие
охотники полакомиться
окружающим их мясистым присемянником.
Летом копытень в дубраве
почти незаметен. Над ним
возвышаются высокие травы, и мы о нем
совсем забываем. Но к октябрю,
когда вновь, как и в первые
весенние дни, в дубраве становится
прссторно и голо, копытень снова
на виду. И если заглянуть под его
листья-копыта, то между ними мы
найдем мясистую почку с уже за-
ложившимся бутончиком. Он
зацветет следующей весной,
перезимовав под снегом.
М. МАЗУРЕНКО,
Главный ботанический сад
АН СССР
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ГОРЯТ КАНЦЕРОГЕНЫ
Для охлаждения газа и очистки
его от сажи в производстве
ацетилена применяется вода. Вместе
с сажей, смолами, фенолом она
уносит из скрубберов и
теплообменников ароматические
углеводороды, в том числе и
канцерогенный 3,4-бензпирен, который
адсобируется на поверхности
частиц сажи и смолы.
Сточные воды ацетиленовых
цехов можно легко обезвредить,
добавляя в них небольшие
количества коагулянтов —
сернокислого алюминия и гидроокиси
кальция. После коагуляции сажи и
смолы осадок отжимают и
нагревают до температуры 500° С. При
этом канцерогенные вещества
полностью выгорают.
«Химическая промышленность»,
1969, Jsfe 1
67

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
ЕЩЕ О ТРАНСУРАНАХ
Журналы «Science News» A968,
№ 15) и «Science Journal» A968,
№ 6) сообщили, что в
Радиационной лаборатории
Калифорнийского университета получены
значительные количества коротко-
живущих трансурановых
элементов — около 10 000 атомов
элемента № 102 (изотоп с массовым
числом 255, его период
полураспада 3 минуты) и около 500
атомов элемента № 103 (изотоп
Lr25C с периодом полураспада
35 сек.). Эти атомы были
использованы для уточнения химических
свойств элементов № 102 и 103.
Реакции с участием трансура-
нов еще раз подтвердили
правильность актиноидной теории
Г. Сиборга, согласно которой все
элементы от тория до лоуренсия
составляют такой же четырнадца-
тичленный ряд химических
аналогов, как и лантаноиды. Кроме
того, на основе этой теории Сиборг
предсказывал некоторые
аномалии в химических свойствах
элемента № 102. Главная из
них в том, что этот
элемент, в отличие от прочих
актиноидов, проявляет валентность
2 +, а не 3 -|- (так же, как и
лантаноид иттербий). Возможность
проверить на опыте это
предположение появилась только после
того, как в поел едних
экспериментах удалось накопить
значительное количество этого
элемента.
На этот раз трансурановые
элементы получали на линейном
ускорителе методом тяжелых
ионов: элемент № 102 — при
бомбардировке мишени из плу-
тония-244 ионами кислорода, а
элемент № 103, — бомбардируя
мишень из калифорния ядрами
бора. Через несколько минут
после бомбардировки поток
воздуха переносил мишени в
специальную камеру, где меньше чем за
минуту они проходили ряд
химических «процедур», из которых
самыми важными были операции,
связанные с определением
валентности элемента № 102.
Известно, что трехвалентные
актиноиды в хлористом аммонии
не растворяются. А
двухвалентный актиноид должен бы,
согласно теоретическим
представлениям, раствориться в нем.
Поступили так. Часть полученного
элемента № 102 смешали с
раствором хлористого аммония, но
поскольку и 10 000 атомов
невидимы, определить, произошло ли
растворение, можно было только
применив совместно
электрохимические и радиационные методы
исследования.
Смешивание происходило в
контейнере, на дно которого
поместили платиновую пластинку.
Пластинка была соединена с
электрической батарейкой, а вторым
электродом служила ллатиновая
проволочка, олущенная в
раствор. Если элемент № 102
растворился, значит он действительно
двухвалентен. А определить,
растворился ли он, можно было бы
лишь в том случае, если он оса-
дится на платиновой пластине.
На последних секундах той
минуты, которую занял опыт,
пластинку исследовали
радиометрически. Была обнаружена ее
слабая радиоактивность, вызванная
излучением атомов элемента
№ 102. Это позволило сделать
выводы о двухвалентности
элемента и о еще более полной, чем
думали раньше, аналогии
актиноидов и лантаноидов.
ПЕТУХ ВО ХМЕЛЮ
Алкогольные напитки (даже в
весьма умеренном количестве)
действуют в первую очередь на
нервную систему человека,
вызывая подчас самые неожиданные
изменения психики.
Многочисленные опыты на животных
показали, что животные, как и люди,
подвержены действию алкоголя,
но опьянение у животных
принимает зачастую весьма курьезные
формы. Так, после солидной
дозы алкоголя (9 см3 33%-ного
спирта на 1 кг живого веса)
молодые летухи, обычно
задиристые и агрессивно настроенные,
странным образом изменили свое
отношение к только что
вылупившимся цыплятам. Они
неожиданно превратились в заботливых
нянек и очень трогательно
ухаживали за своими младшими
братьями и сестрами.
Конечно, говорить о
каком-либо хозяйственном значении этого
открытия рано — пока не
выяснено, как часто можно подпаивать
молодых петухов, не опасаясь их
правращения в хронических
алкоголиков...
тРНК — СВЕРНУТЫЙ
ТРИЛИСТНИК!
Биохимики и молекулярные
биологи всех стран изучают сейчас
транспортные РНК — соединения,
играющие большую роль в
синтезе белка в клетке. Уже
расшифрована последовательность
аминокислот в цепи нескольких тРНК
(об одном из таких исследований,
принадлежащем советскому
ученому А. А. Баеву, журнал «Химия
и жизнь» уже рассказывал в № 7
за 1967 г.). Зная, какие участки
цепи тРНК могут «сшиваться»
между собой водородными
связями, американец Р. Холли в
1965 г. предположил, что цепь
должна сама собой принимать
форму трилистника:
место
прикрепления
аминокислоты
ill V 5
До сих пор все исследования
не противоречили этой гипотезе.
Но недавно американские ученые
Дж. Лейк и У. У. Бимен,
изучавшие строение тРНК рентгено-
структурным методом, пришли к
иному выводу. Оказывается,
лучше всего соответствует данным
рентгеноструктурного анализа
форма трилистника, но не
раскинувшегося на плоскости, а свер-
68

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
нутого. Наиболее вероятна такая
его конфигурация:
антинодон
Новая модель структуры тРНК,
если она подтвердится! возможно,
заставит пересмотреть некоторые
детали современных
представлений о механизме действия этих
соединений. Например, в такой
структуре антикодон — участок
молекулы, ответственный за
занятие ею нужного места при
постройке молекулы белка,
оказывается в непосредств енной б л и-
зости к месту прикрепления
аминокислоты, которую тРНК
доставляет к месту белкового синтеза.
Как именно «работает» сложенная
таким образом молекула тРНК,
пока еще неясно.
НА ВСЕ СЛУЧАИ
В деревообрабатывающей
промышленности широко применяют
различные карбамидные смолы.
Но здесь возникала одна
трудность: видов смол много,
свойства у них разные, непросто в
каждом отдельном случае
выбрать одну из многих. В Научно-
исследовательском институте
пластических масс (Москва)
разработали универсальную карбамид-
ную смолу УКС УКС —
сиропообразная белого или
светло-желтого цвета жидкость,
затвердевающая намного быстрее, чем ранее
используемые смолы. Важно и то,
что выпускают УКС с заранее
известным временем отверждения:
для фанеры это время — 50—
80 секунд, а дл я досок — 60—
100 секунд. Новая смола
отлично склеивает деревянные детали,
применение ее сокращает
затраты времени на 30%. Кроме того,
из УКС не выделяются вредные
газы, загрязняющие воздух
мастерских (у ранее используемых
смол был такой недостаток).
ЦИРКОНИЕВЫЙ
ЦЕМЕНТ
В Украинском
научно-исследовательском институте огнеупоров
(Киев) получено новое тройное
соединение — CazAleZrOis,
которое оказалось отличным
гидравлическим вяжущим веществом,
то есть на его основе можно
изготовить цемент. Такой цемент
быстро твердеет, прочен (через
28 суток его прочность достигает
600 кг/см2). Кроме того, новое
соединение циркония улучшает
свойства огнеупорных изделий из
окиси кальция: они получаются
с небольшим количеством пор и
очень прочные. Основу для
циркониевого цемента готовят из
смеси мела, известняка,
технического глинозема и двуокиси
циркония.
МАСЛО — ДЛЯ ХУДЕЮЩИХ
Для тех людей, которые по
рекомендации врачей вынуждены
ограничить потребление жиров и
углеводов, создано сливочное
масло с пониженным
содержанием сахара и жира. Об этом
сообщил издающийся в ГДР
журнал «Urania» A968, № 11). Ни
вкусовыми качествами, ни
внешним видом это масло не
отличается от обычного. Интересно, что
белков и минеральных веществ
оно содержит даже больше, чем
обычное масло.
Разработана также технология
изготовления сливочного масла в
виде порошка — для туристов.
Оно содержит 80% жира.
О ПОЛЬЗЕ КРЕВЕТОК
Креветки — прекрасная закуска к
пиву. И любители этого
лакомства давно смирились с его
недостатком: мясо креветки составляет
меньше половины ее веса,
остальное, увы, несъедобно.
Специалисты Всесоюзного
научно-исследовательского
института морского рыбного хозяйства
и океанографии смотрят на эту
проблему более оптимистично:
по их мнению, при переработке
креветок отходов не должно
быть. Исследователи
подтвердили, что мясо креветок —
действительно весьма питательный
продукт, богатый аминокислотами и
микроэлементами. В нем больше
ценных аминокислот — гликокола,
тирозина и фенилаланина, чем в
цыплятах. А из панциря и других
несъедобных частей креветки
можно получать лекарственный
препарат глюкозоамин,
фосфорнокислый кальций и кормовые
белки.
КОБАЛЬТ В ПРУДУ
Пресноводные рыбы растут в два
раза быстрее и реже
заболевают, если в воду регулярно
добавлять кобальт. К такому
выводу пришли сотрудники одной из
бельгийских экспериментальных
станций по разведению рыб в
искусственных водоемах. Лучшие
результаты были получены,
когда добавляли 12 кг хлористого
кобальта на 1000 м2 поверхности
пруда.
Предполагают, что кобальт
способствует росту планктона,
которым кормятся рыбы.
69

ЭЛЕМЕНТ №.„♦ ЭЛЕМЕНТ №... ЭЛЕМЕНТ №... ЭЛЕМЕНТ К» ...
О
IS. 9994
КИСЛОРОД
Инженер
Т. И МОЛДАВЕР
По мнению людей религиозных,
вездесущим, всемогущим и в то же время
невидимым может быть только бог. В
действительности же все эти три эпитета вполне
можно отнести к химическому элементу с
атомным номером 8 — кислороду.
Кислород — вездесущ: из него, в
значительной степени, состоят не только воздух,
вода и земля, но и мы с вами, наши еда,
питье, одежда; в подавляющем
большинстве окружающих нас веществ есть кислород.
Могущество кислорода проявляется уже
в том, что мы им дышим, а ведь дыхание
это синоним жизни: «Dum spiro — spero» —
пока дышу, надеюсь... Это Овидий. И еще
кислород можно считать всемогущим
потому, что могучая стихия огня, как правило,
сильно зависит от нашего кандидата в
вездесущие и всемогущие.
Что касается третьего эпитета —
«невидимый», то здесь, вероятно, нет нужды в
доказательствах. При обычных условиях
элементарный кислород не только бесцветен
и потому невидим, но и не воспринимаем,
не ощутим никакими органами чувств.
Правда, недостаток, а тем более отсутствие
кислорода мы ощутили бы моментально...
Опасаясь быть заподозренным в ереси и
поповщине одновременно, автор вынужден
признаться: идею сравнить кислород с
господом богом он придумал не сам, а
заимствовал ее у одного из персонажей поэмы
Алексея Константиновича Толстого
«Поток— богатырь». Там есть строки о некоем
аптекаре, который «...пред толпою ученье
проводит, что мол нету души, а одна только
плоть, и что если и впрямь существует
господь, то он только есть вид кислорода»...
1 августа 1774 года я попытался извлечь воздух
из ртутной окалины и нашел, что воздух легко
может быть изгнан из нее посредством лннзы. Это г
воздух не поглощался водой. Каково же было мое
изумление, когда я обнаружил, что свеча горит в
этом воздухе необычайно ярким пламенем. Тщетно
пытался я найти объяснение этому явлению.
Джозеф Пристли
То, что кислород невидим, безвкусен, лишен
запаха, газообразен при обычных
условиях— надолго задержало его открытие.
Многие ученые прошлого догадывались, что
существует вещество со свойствами,
которые, как мы теперь знаем, присущи
кислороду.
Изобретатель подводной лодки К. Дреб-
бель еще в начале XVII века выделил
кислород, выяснил роль этого газа для
дыхания и использовал его в своей подводной
лодке. Но работы Дреббеля практически не
повлияли на развитие химии. Его
изобретение носило военный характер, и все, что
было так или иначе связано с ним,
постарались своевременно засекретить.
70

Кислород открыли почти одновременно
два выдающихся химика второй половины
XVIII века — швед Карл-Вильгельм Шееле
и англичанин Джозеф Пристли. Шееле
получил кислород раньше, но его трактат
«О воздухе и огне», содержавший
информацию о кислороде, был опубликован
позже, чем сообщение об открытии Пристли.
И все-таки главная фигура в истории
открытия кислорода — не Шееле и не
Пристли. Они открыли новый газ — и только.
Открыли кислород и — до конца дней своих
остались ревностными защитниками теории
флогистона! Теории — некогда полезной, но
к концу XVIII века ставшей уже
«кандалами на ногах науки».
Позже Фридрих Энгельс напишет об
этом: «Оба они так и не узнали, что
оказалось у них в руках. Элемент, которому
суждено было революционизировать химию,
пропадал в их руках бесследно...
Собственно открывшим кислород поэтому остается
Лавуазье, а не те двое, которые только
описали кислород, даже не догадываясь.
что они описывают».
Великий французский химик Антуан-Ло-
ран Лавуазье (тогда еще очень молодой)
узнал о кислороде от самого Пристли.
Спустя два месяца после открытия «дефло-
гистонированного воздуха» Пристли
приехал в Париж и подробно рассказал о том,
как было сделано это открытие, и из каких
веществ (ртутная и свинцовая окалины)
новый «воздух» выделяется.
До встречи с Пристли Лавуазье не знал,
что в горении и дыхании принимает участие
только часть воздуха. Теперь он по-новому
поставил начатые двумя годами раньше
исследования по горению. Для них
характерен скрупулезный количественный подход:
все, что можно, взвешивалось или как-либо
иначе измерялось.
Лавуазье наблюдал образование красных
чешуек «ртутной окалины» и уменьшение
объема воздуха при нагревании ртути в
запаянной реторте. В другой реторте,
применив высокотемпературный нагрев, он
разложил полученные в предыдущем опыте
2,7 грамма «ртутной окалины» и получил
2,5 грамма ртути и 8 кубических дюймов
того самого газа, о котором рассказывал
Пристли. В первом опыте, в котором часть
ртути была превращена в окалину, было
«потеряно» как раз 8 кубических дюймов
воздуха, а остаток его стал «а-зотом» — «не
жизненным», не поддерживающим ни
дыхания, ни горения. Газ, выделенный при
разложении окалины, проявлял
противоположные свойства, и потому Лавуазье в начале
назвал его «жизненным газом». Лавуазье
выяснил сущность горения. И надобность в
флогистоне — «огненной материи», якобы
выделяющейся при сгорании любых
горючих, отпала.
Кислородная теория горения пришла на
смену теории флогистона. За два века,
прошедших со времени открытия, теория
Лавуазье не только не была опровергнута,
но еще более укрепилась.
Это не значит, конечно, что об
элементе № 8 современной науке известно
абсолютно все.
Дрова горят, животные горят, человек горит, все
горит, а между тем не сгорает. Сжигают леса, а
растительность не уничтожается; исчезают поколения,
а человечество жнво. Если бы все только горело,
то на поверхности земли давно не было бы ни
растений, ни животных, была бы только углекислота и
вода.
К. А. Тимирязев
Рассказывать в популярной статье о
свойствах кислорода—дело в высшей степени
неблагодарное. С одной стороны, этот
элемент сам по себе слишком популярен и,
рассказывая о нем, рискуешь повторить
многочисленные учебники. Одна из
характерных особенностей кислорода состоит в
том, что, наверное, во всех странах этот
элемент «проходят» в школе...
Но, с другой стороны, для объяснения
свойств кислорода иногда приходится
забираться в такие научные дебри, лексикон
которых крайне трудно «переводится» на
общепринятый язык.
Возьмем, к примеру, такое свойство
кислорода как парамагнитность. Именно
магнитными свойствами элемент № 8
отличается от всех прочих газообразных (при
обычных условиях) элементов. Кислород —
активный окислитель, но есть и другие
элементы-окислители, например, фтор.
Кислород превращается в жидкость при очень
низких температурах, но у водорода, гелия,
азота точки кипения и плавления лежат
еще ниже. А вот другого парамагнетика
среди газообразных элементов нет...
Видимое проявление парамагнетизма —
способность вещества втягиваться в
магнитное поле — объясняется тем, что у
молекул парамагнитных веществ есть собствен-
71

Джозеф Пристли A733—1804)
ный магнитный момент. Есть он и у
молекул кислорода. Откуда он берется?
Внешняя электронная оболочка
кислородного атома состоит из шести
электронов. Четыре из них — спаренные —
объединены в две пары, а два — «холостые».
Спаренные электроны отличаются друг от
друга лишь спином. Спин — это внутренний
момент количества движения частицы,
имеющий квантовую природу. Именно этими
«моментами» определяются все магнитные
свойства вещества (диамагнетизм,
ферромагнетизм, парамагнетизм и т. д.).
Физический носитель магнитных свойств — не
просто электрон, а именно неспаренный
электрон, потому что спаренные электроны
образуют устойчивую систему, не
имеющую собственного магнитного момента.
Идя путем спортивных анологий, можно
сказать, что спаренный электрон подобен
футболисту, который получил на игру
установку «не упустить» одного из
соперников. А тот ведет себя в соответствии с
установкой своего тренера: следи за
опекающим тебя защитником, подключившись в
атаку, он, дескать, очень опасен. Оба
увлечены «взаимоудержанием» и в каком-то
смысле выпадают из игры — футбольной
или магнитной. Зато неспаренный
электрон — это «блуждающий форвард», от
которого можно ждать чего угодно (правда,
как и в спорте, в рамках определенных
правил).
Итак, способность молекул кислорода
втягиваться в магнитное поле показывает,
что они обладают неспаренными
электронами. На первый взгляд, в этом нет ничего
удивительного: давно установлено, что
каждый атом кислорода имеет на внешней
оболочке два неспаренных электрона. Но
могут ли они остаться неспаренными при
объединении двух атомов кислорода в
молекулу?
На первый взгляд, каждая молекула Ог
должна образовываться при помощи двух
ковалентных связей: 0 = 0. Но в этом случае
на построение молекулы были бы
израсходованы все четыре неспаренных электрона.
И тогда у молекулы кислорода не могло
бы быть парамагнитных свойств. Но
парамагнетизм элемента № 8 — факт,
многократно подтвержденный в эксперименте...
Высказывалось предположение, что на
образование двухатомной молекулы
каждый атом кислорода затрачивает лишь
один неспаренный электрон, а другой так и
остается «холостым», и эти электроны
делают молекулу парамагнитной. Однако такое
объяснение противоречит
экспериментальным данным. Для разрыва одинарных
связей в грамм-молекуле кислорода
потребовалось бы около 50 килокалорий; в
действительности же приходится тратить в два
с лишним раза больше энергии.
Выходит, что в молекуле кислорода не
может быть ни двойной, ни одинарной
связи. Тогда какая же она, эта связь?
Единого мнения на этот счет у ученых
до сих пор нет, и многие детали строения
молекулы кислорода еще не полностью
выяснены. Одно из объяснений необычной
связи между атомами в молекуле кислорода
(более простое, чем прочие) сводится
вкратце к следующему. Атомы соединены
одной одинарной связью, которую создают
два неспаренных электрона — по одному от
каждого атома, и двумя особыми трех-
электронными связями. Каждую такую
связь устанавливают неспаренный электрон
одного атома и два спаренных — другого.
Значит, неспаренные электроны все-таки
расходуются полностью? Да, но в
необычной трехэлектронной связи неспаренный
электрон так и остается неспаренным, и два
72

Карл Шееле A742—1786)
таких электрона — участники этих связей
сохраняют собственные магнитные
моменты и придают парамагнитные свойства
молекуле кислорода.
Есть другое — более распространенное
сейчас объяснение свойств кислородной
молекулы — с помощью выдвинутого
квантовой химией метода молекулярных орбит.
Однако это объяснение слишком сложно,
чтобы говорить о нем вскользь в
популярной статье.
Теперь о других — более понятных и
легче объяснимых свойствах элемента № 8.
Как и положено элементу, занимающему
место в правом верхнем углу таблицы
Менделеева, кислород обладает ярко
выраженными окислительными свойствами.
Наружная электронная оболочка атома
кислорода состоит из шести электронов, и к
предельно заполненной оболочке (условие
максимальной химической устойчивости)
атом кислорода может прийти двумя
путями: или захватив два «посторонних»
электрона, или отдав шесть. Первый путь,
естественно, проще, он требует меньших
затрат энергии. Поэтому в реакциях с
подавляющим большинством атомов кислород
выступает в роли окислителя. Если можно
так выразиться, окислительнее
кислорода— только один элемент, фтор. Лишь в
реакциях с фтором окислителем
оказывается не элемент № 8, а его «партнер».
Для развития активной реакции
кислорода с большинством простых и сложных
веществ нужно нагревание —чтобы
преодолеть потенциальный барьер,
препятствующий химическому процессу Энергетическая
«добавка» (энергия активации) в разных
реакциях нужна разная. С фосфором
кислород активно реагирует при нагревании
последнего до 60, с серой—до 250, с
водородом— больше 300, с углеродом (в виде
графита)—при 700—800° С. Правда, есть
вещества, например, окись азота,
соединения одновалентной мели и, к счастью,
гемоглобин крови, способные
реагировать с кислородом и при комнатной
температуре.
С помощью катализаторов, снижающих
энергию активации, могут идти без
подогрева и другие процессы, в частности,
соединение кислорода с водородом. А обычно
эта реакция идет при повышенных
температурах, и протекает очень бурно — может
даже перейти во взрыв. Такой процесс
происходит по схеме разветвленной цепной
реакции. (Теория цепных реакций создана в
результате работы многих ученых, и в
первую очередь — лауреата Нобелевской
премии академика Н. Н. Семенова.) Цепные
реакции начинаются с образования
нестабильных активных частиц — свободных
радикалов, «носителей» неспаренных
электронов (на схеме они обозначены
звездочками). Они-то и ведут реакцию «по
цепочке»:
/
»Н,0 S
^ ОН «Н^
Высокая окислительная способность
кислорода лежит в основе горения всех видов
топлива, включая пороха, для горения
которых не нужен кислород воздуха - в
73

Мемориальная медаль, выбитая в
1943 году в честь 200-летия Ла*
вуазье
процессе горения таких веществ кислород
выделяегся из них самих.
Кислород — один из сильных
окислителей. Об этом можно судить хотя бы
потому, что баки с жидким кислородом —
необходимая принадлежность большинства
жидкостных ракетных двигателей, и еще
потому, что получено соединение кислорода
даже с таким химически пассивным газом
как ксенон.
Впрочем, далеко не всегда
окислительные реакции с участием кислорода
выглядят как стихия пламени или взрыва.
Процессы медленного окисления
различных веществ, протекающие с небольшой
скоростью и при обычной температуре,
имеют для жизни не меньшее значение,
чем горение — для энергетики.
Медленное окисление веществ пищи в
нашем организме— «энергетическая база»
жизни. (Заметим попутно, что наш
организм не слишком экономно использует
вдыхаемый кислород: в выдыхаемом воздухе
кислорода примерно 16%-) Тепло
преющего сена — результат медленного окисления
органических веществ растительного
происхождения. Медленное окисление навоза и
перегноя согревает парники...
Но не всегда медленное окисление
органических веществ — безвредно и
безопасно. Если тепло, выделяющееся в этом
процессе, не отводится, может произойти
самовоспламенение. Это известно издавна.
В учебнике химии, выпущенном в России в
1812 году, рассказывалось о пожарах в
Петербурге, вызванных этим явлением.
«В 1770 г. сделался великий пожар в
пеньковом магазине на острове Малыя Невы,
где совсем не держали огня».
Правда, в том же учебнике
рассказывалось о случае самовоспламенения «одной
старухи из Северной Америки» с
примечанием, что «сие происходит
преимущественно с людьми, невоздержанными в
употреблении спиртных напитков»... Памятуя о
необходимости борьбы с пьянством силами
печати и науки, не стоило бы опровергать
подобные заявления. Но. увы, факты —
вещь упрямая: человеческий организм
рассеивает тепло в пространстве, и даже
самые прожженные пьяницы физически не
могут самовоспламениться. Хорошо, что с
научной точки зрения противоположный
тезис — пьяного бог бережет — столь же
несостоятелен.
Заканчивая главу о свойствах и
особенностях кислорода, напомним — совсем
коротко—о круговороте этого элемента в
природе.
Если бы растения в процессе
фотосинтеза не превращали воду и углекислый газ в
органические соединения и этот процесс не
сопровождался высвобождением
связанного кислорода, то исчерпав довольно
быстро запасы атмосферного кислорода, весь
животный мир, включая человечество,
вскоре непременно задохнулся бы. Однако и
растениям после этого пришлось бы
несладко.
Дело в том, что растения, подобно
животным, потребляют атмосферный
кислород, правда они делают это исключительно
в темное время суток. На ночь, когда
прекращаются процессы фотосинтеза,
растения из производителей кислорода
превращаются в его потребителей. Это явление
наблюдал еще Шееле. А другой из
первооткрывателей кислорода Дж. Пристли еще
до того, как кислород был открыт,
выяснил, что зеленая ветка мяты, помещенная
под стеклянный колпак с воздухом, в
котором уже погасла свеча, возвращает этому
воздуху способность поддерживать
дыхание и горение.
74

Антуан Лоран Лавуазье A743—
1794) исследовал кислород и
создал кислородную теорию горения,
пришедшую на смену флогистон-
ной теории Этот рисунок, на ко-
тором Лавуазье демонстрирует
один из своих опытов с
кислородом, взят из биографии великого
химика, изданной в 1888 году
Дуй к забою, дуй к забою,
Всюду, где народ,
На земле и под землею
Нужен кислород.
Фазиль Искандер
Эти строки вынесены в эпиграф отнюдь не
за поэтические достоинства. Кислород
действительно нужен «на земле и под
землею» и вообще «всюду, где народ»,
например в космических кораблях.
Первооткрыватель кислорода Дж. Пристли предугадал
одно из важных применений элементарного
кислорода — в медицине: «Он может быть
очень полезен при некоторых тяжелых
болезнях легких, когда обычный воздух не
может достаточно быстро удалять флоги-
стонированные испорченные испарения».
Кислород применяется в лечебной
практике не только при легочных и сердечных
заболеваниях, когда затруднено дыхание.
Подкожное введение кислорода * оказалось
* Подробнее об этом рассказано в статье
Л. С. Мусаелян «Кислород — целительный» («Химия
и жизнь», 1967, № 1).
эффективным средством лечения таких
тяжелых заболеваний, как гангрена,
тромбофлебит, слоновость, трофические язвы.
Не менее важен элемент № 8 и для
промышленности. Обогащение воздуха
кислородом делаег эффективнее, быстрее,
экономичнее многие технологические процессы,
в основе которых — окисление. А таких
процессов — много. На них пока держится
почти вся тепловая энергетика.
Превращение чугуна в сталь тоже невозможно без
кислорода. Именно кислород «изымает» из
чугуна избыток углерода.
Замена воздушного дутья «кислородным»
(в мартеновскую печь или конвертор
обычно подается не чистый кислород, а воздух,
обогащенный кислородом) намного
увеличивает производительность
сталеплавильных агрегатов. Одновременно улучшается и
качество стали.
При замене обычного воздуха смесью
35% кислорода и 65% азота расход кокса
в процессе выплавки ферросплавов
(ферромарганца, ферросилиция, феррофосфора)
снижается почти в два раза, а
производительность печи растет более чем вдвое.
Сейчас в нашей стране черная металлур-
75

Академик П. Л. Капица — созда- в 1945 году удостоен зеанич Г е-
тель турбодетандера для получе- роя Социалистического Труда
ния кислорода. За эту работу он
гия поглощает более 60% получаемого
кислорода.
Нужен кислород и в цветной
металлургии. При шахтной выплавке свинца на
Усть-Каменогорском свинцово-цинковом
комбинате дутье, обогащенное кислородом
до 30—31%, снизило расход топлива на 35,
а флюсов — на 54%. Экономия за девять
лет составила около 13 миллионов рублей.
При сжигании водорода в токе
кислорода образуется весьма ценное вещество —
Н20. Конечно, ради получения этого
вещества не следовало бы заниматься
сжиганием водорода (который, кстати, часто
именно из воды получают). Цель этого
процесса иная, она будет ясна, если ту же
реакцию записать полностью, учитывая не
только химические продукты, но и энергию,
выделяющуюся в ходе реакции: Н2 +
■f 0,5O2 = Н20 + 68317 калорий. Почти
семьдесят больших калорий на грамм-
молекулу! Так можно получить не только
«море воды», а и «море энергии». Для
этого и получают воду в реактивных
двигателях, работающих на водороде и кислороде.
Та же реакция используется для сварки
и резки металлов. Правда, в этой области
водород можно заменить ацетиленом.
Кстати, ацетилен все в больших масштабах
получают именно с помощью кислорода,
в процессах термоокислительного
крекинга: 6СН4 + 402— >НС = СН + 8Н2 +
+ ЗСО + С02 + ЗЫ20. Это только один
пример использования кислорода в
химической промышленности. Элемент № 8
нужен для производства многих веществ
(достаточно вспомнить об азотной кислоте),
для газификации углей, нефти, мазута... На
нужды этой отрасли в нашей стране
расходуется около 30% производимого
кислорода.
Любое пористое горючее вещество,
например опилки, будучи пропитанным
голубоватой холодной жидкостью — жидким
кислородом, становится взрывчатым
веществом. Такие вещества называются окси-
ликвитами и иногда заменяют динамит при
разработке рудных месторождений.
Ежегодное мировое производство (и
потребление) кислорода измеряется
миллионами тонн. Не считая кислорода, которым
мы дышим.
Так как горением в таком газе можно получить
очень высокие температуры, полезные во многих...
применениях, то быть может, что придет время,
когда указанным путем станут на заводах и
вообще для промышленности обогащать воздух
кислородом.
Д. И. Менделеев
Попытки создать более или менее мощную
кислородную промышленность
предпринимались еще в прошлом веке во многих
странах. Но от идеи до технического
воплощения часто лежит «дистанция огромного
размера»...
В Советском Союзе особенно быстрое
развитие кислородной промышленности
началось в годы Великой Отечественной
войны, после изобретения академиком П. Л.
Капицей турбодетандера и создания на этой
основе мощных воздухоразделительных
установок.
Еще Карл Шееле получал кислород по
меньшей мере пятью способами: из окиси
ртути, сурика, селитры, азотной кислоты и
76

Турбодетандер П. Л. Капицы. Чер- обозначены: I — сопло, 2 — лопат-
теж из «Журнала технической фи- ни ротора, 3 — гибкий вал, 4 —
зики», 1939, выпуск 2. Цифрами лабиринтные уплотнения, 5 — ось
пиролюзита. На подводных лодках и
сейчас получают кислород, разлагая богатый
этим элементом хлорат натрия. В любой
школьной лаборатории демонстрируют
опыт — разложение воды на кислород и
водород электролизом. Но ни один из этих
способов не может удовлетворить
потребности промышленности в кислороде.
Энергетически проще всего получить
элемент № 8 из воздуха, поскольку воздух —
не соединение, а разделить воздух не так
уж трудно. Температуры кипения азота и
кислорода отличаются (при атмосферном
давлении) на 12,8° С. Следовательно,
жидкий воздух можно разделить на
компоненты в ректификационных колоннах так же,
как делят, например, нефть.
Но, чтобы превратить воздух в жидкость,
его нужно охладить до минус 196° С. Как
охладить до такой температуры большие
массы воздуха? Можно сказать, что
проблема получения кислорода — это проблема
получения холода.
Чтобы получать холод с помощью
обыкновенного воздуха, последний нужно сжать,
а *атем дать ему расшириться и при этом
заставить его производить механическую
работу. Тогда, в полном соответствии с
законами физики, воздух обязан
охлаждаться. Машины, в которых это происходит,
называют детандерами.
До 1938 года для получения жидкого
воздуха пользовались только поршневыми
детандерами. По существу такой детандер —
это аналог паровой машины, только
работает в ней не пар, а сжатый воздух.
Чтобы получить жидкий воздух с
помощью таких детандеров, нужны были
давления порядка 200 атмосфер, причем, по
неизбежным техническим причинам,
приходилось пользоваться двумя давлениями —
одно примерно в 40 раз выше другого. КПД
установки был немногим выше КПД
паровой машины. Установка получалась
сложной, громоздкой, дорогой.
В конце тридцатых годов советский
физик академик П. Л. Капица предложил
использовать в качестве детандера турбину.
Идея — не новая, ее еще в конце прошлого
века высказывал Дж. Рэлей. Но КПД «до-
капицынских» турбин для ожижения
воздуха был невысок. Поэтому небольшие турбо-
детандеры лишь выполняли кое-какую
подсобную работу при поршневых детандерах.
Капица создал новую конструкцию,
которая, по словам изобретателя, быта «как
бы компромиссом между водяной и
паровой турбиной». Главная особенность турбо-
детандера Капицы — в том, что воздух
в нем расширяется не только в сопловом
аппарате, но и на лопатках рабочего
колеса. При этом газ движется от периферии
колеса к центру, работая против
центробежных сил.
Такая конструкция турбины позволила
поднять КПД установки с 0,5 до 0,8. И
кроме того, турбодетандер позволял получать
холод с помощью давлений порядка всего
лишь нескольких атмосфер. Очевидно, что
сжать воздух до шести атмосфер намного
проще и экономнее, чем до двухсот
Немаловажно для экономики и то, что энергия,
которую отдает расширяющийся воздух, не
пропадает напрасно, она используется для
вращения ротора генератора
электрического тока.
Современные установки для разделения
воздуха, в которых холод получают с по-
77

мощью турбодетандеров, дают
промышленности, прежде всего металлургии и химии,
сотни тысяч кубометров газообразного
кислорода. Они работают не только у нас, но
и во всем мире.
Первый опытный образец турбодетанде-
ра был невелик. Его ротор восьми
сантиметров в диаметре весил всего 250
граммов. Но, как писал П. Л. Капица в 1939
году, «экспериментальная эксплуатация
этого турбодетандера показала, что он
является надежным и очень простым
механизмом. Технический КПД получается:
0,79—0,83». И этот турбодетандер стал
«сердцем» первой установки для получения
кислорода новым методом.
В 1942 году построили подобную, но уже
намного более мощную установку, которая
производила до 200 килограммов жидкого
кислорода в час. В конце 1944 года
вводится в строй самая мощная в мире турбокис-
лородная установка, производящая в 6—7
раз больше жидкого кислорода, чем
установки старого типа, и при этом
занимающая в 3—4 раза меньшую площадь.
Современный блок разделения воздуха
БР-2, в конструкции которого также
использован турбодетандер, мог бы за сутки
работы снабдить тремя литрами
газообразного кислорода каждого жителя СССР.
30 апреля 1945 года Михаил Иванович
Калинин подписал Указ о присвоении
академику П. Л. Капице звания Героя
Социалистического Труда «за успешную
разработку нового турбинного метода получения
кислорода и за создание мощной турбокис-
лородной установки». Институт физических
проблем Академии наук СССР, в котором
сделана эта работа, был награжден
орденом Трудового Красного Знамени.
В заключение зададим вопрос: неужели же
доблесть, мужество, талант, остроумие, воображение —
все эти замечательные свойства человеческого духа
обусловлены только кислородом?
— Такова теория доктора Окса.
Жюль Берн
Этого мнения, при всем уважении к
кислороду, автор не разделяет. Не надо
приписывать кислороду того, что дать он не
может. Он и без этого слишком много для нас
значит.
Что вы знаете и чего не знаете
о кислороде и его соединениях
ПРИЧИНА сЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ЗАПАХА»
«Электрический запах»
неизменно появлялся во время первых
опытов по электролизу воды.
Лишь в середине прошлого века
было доказано, что этот запах
принадлежит не самому
электричеству, а лопутно
образующемуся при электролизе веществу,
которое назвали озоном (от
греческого 6£со — пахну).
Вскоре было выяснено, что озон
состоит только из кислорода, он
образовывался под действием
электрических разрядов в
воздухе и в чистом кислороде. Озон
в полтора раза плотнее
обычного кислорода. Его формула — Оз.
Озон гораздо легче, чем
кислород, превращается в жидкость,
но в твердое состояние
переходит при еще более низкой, чем
кислород, температуре.
Температуры кипения кислорода и озона,
соответственно, минус 182,97 и
минус 111° С, а температуры
плавления — минус 218,8 для Ог
и минус 251° С для Оэ. Цвет
жидкого кислорода—светло-голубой.
озона — темно-синий с
фиолетовым оттенком. И в газообразном
состоянии озон не бесцветен, ему
присуща довольно интенсивная
синяя окраска.
Но мало кто видел синий озон —
это вещество не стойко, его
очень трудно сконцентрировать.
При очень малых концентрациях
запах у озона приятный,
освежающий. Но если бы в воздухе
был хотя бы один процент озона,
то дышать этим воздухом мы бы
уже не смогли. Озон токсичен.
Запах озона в больших
концентрациях (а 1 °/о — это для озона
много) очень неприятен и резок,
он напоминает запах окислов
азота. Главное применение
озона — в качестве дезинфецирую-
щего средства для питьевой во-
78

ды. Его также применяют для
отбелки и уничтожения запахов.
ПОЧЕМУ БЫЛ ВОЗМОЖЕН
ЗНАМЕНИТЫЙ
«ДВЕНАДЦАТИДНЕВНЫЙ»
ОПЫТ
Известно, что природу горения
Лавуазье открыл после своего
знаменитого двенадцатидневного
опыта, в котором он длительное
время нагревал в запаянной
реторте навеску ртути, а позже —
образовавшуюся окись ртути.
Этот опыт привел к открытию
благодаря тому, что ртуть —
металл «полублагородный». При
умеренном нагревании она,
подобно обычным не благородным
металлам, соединяется с
кислородом. Но при нагревании до
более высоких температур (выше
450°С) окись ртути, подобно
окислам благородных металлов,
распадается на ртуть и кислород.
Возможно, что, если бы Лавуазье
работал не с ртутью, а с другим
веществом, флогистонная теория
могла бы просуществовать еще
несколько лет.
ГОРНАЯ БОЛЕЗНЬ
Помните, как волновались
тренеры при подготовке к Олимпиаде
хватает воздуха».
Точнее—кислорода. А почему? Ведь
относительная концентрация этого
элемента в земной атмосфере с
высотой практически не меняется.
Но на высоте парциальное
давление кислорода, как и общее
давление, понижено. Причина
«горной болезни» в том, что в
разреженном воздухе кровь не
успевает насытиться кислородом,
и наступает кислородное
голодание. Люди, постоянно живущие в
горных районах, кислородной
недостаточностью не страдают. Их
организм приспособился к
горным условиям: интенсивнее
протекают процессы
кровообращения, организм вырабатывает
больше гемоглобина.
Недостаточное парциальное давление
кислорода в воздухе компенсируется.
ИЗ КНИГИ ИЗВЕСТНОГО
ЛЕТЧИКА
При полетах на большой высоте
пилотам приходилось и
приходится пользоваться
кислородными аппаратами. Известный
летчик Г. Ф. Байдуков упоминает об
этом в своей книге о перелете
(вместе с В. П. Чкаловым и
А. В. Беляковым) через
Северный полюс в Америку:
«Успокоившись, что полюс не прозеваю,
я ушел на бак, чтобы подкачать
масло. Масло начало густеть, и
это намного усложнило
операцию перекачки. Выполняя эту
физическию процедуру на
высоте 4200 м, я почувствовал
учащение пульса и решил
воспользоваться кислородом.
Омоложение в буквальном смысле—вот
действие кислорода после трудов
праведных. Дыхание стало
ровным, пульс вошел в норму, и я
уснул».
САМЫЙ РАСПРОСТРАНЕННЫЙ
в Мехико? Газеты пестрели ело- На долю кислорода приходится
вами «акклиматизация», «условия примерно половина (I) общей
высокогорья» и так далее. Чело- массы земной коры, которая
веку, впервые попавшему в го- почти полностью сложена из кис-
ры, действительно на высоте «не лородсодержащих веществ.
ОШИБКА ПОЭТЕССЫ
В одном из сочинений известной
поэтессы Веры Инбер есть такие
слова: «Подобно тому, как
кислород и азот, соединяясь,
составляют воздух, необходимый для
жизни, — точно так же мысль и
чувство... образуют воздух,
которым дышит поэзия». Не верьте
поэтессе. Во втором
утверждении она, возможно, и права, а
вот первое — не выдерживает
никакой критики: в воздухе
кислород не соединен, а смешан с
азотом и другими газами. Это
и позволяет разделять их чисто
физическими методами.
ПРИВЕРЕДЛИВЫЙ КАРП
Джозеф Пристли, открывший
кислород, считал, что этот газ в
воде не растворяется. К счастью,
это не так. Иначе рыбы не могли
бы жить в воде. Характерно, что
дл я разны х пород рыб ну жн о
разное количество кислорода.
Наименее требователен карась,
который спокойно живет в
заросших прудах, где почти весь
растворенный в воде кислород
расходуется на окисление
органических веществ. Из прудовых
рыб самый привередливый в
этом смысле карп. Ему нужно,
чтобы концентрация кислорода
в воде была не меньше 4 мг на
литр. Еще больше кислорода
требуется рыбам, обитающим в
реках, особенно горных,
например форели.
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ
Природный кислород состоит из
трех изотопов с массовыми
числами 16, 17 и 18. Преобладает
изотоп О16: на каждые 3150
атомов этого изотопа приходится
лишь пять атомов О18 и один
атом О17. Это не значит, конечно,
что тяжелые изотопы кислорода
бесполезны. С помощью
стабильной «метки» — атомов тяжелого
кислорода О18 удалось выяснить
«происхождение» кислорода, вы-
79

деляемого растениями в
процессе фотосинтеза. Раньше считалось,
что это кислород,
высвобожденный из молекул углекислого
газа, а не воды (последний
переходит в крахмал и прочие
органические вещества). Опыты с
«метками» показали обратное:
растения связывают кислород
углекислого газа, а возвращается
в атмосферу кислород из воды.
ЗАГАДКА ЭФФЕКТА ДОЛА
Говорят, «Париж всегда
Париж» — как бы ни менялся со
временем его облик. Точно так
же кислород всегда кислород —
независимо от того, каким
способом и из каких источников он
получен. Но 33 года назад
элемент № 8 задал ученым всего
мира очередную загадку:
американский химик Малколм Дол
обнаружил, что изотопный состав
атмосферного кислорода и
кислорода, полученного при
электролизе воды, — неодинаков,
«Водный» кислород легче
воздушного, содержание в нем
тяжелого изотопа О18 примерно на
3% меньше (если за 100°/о
принять количество О18 в воде, то в
кислороде воздуха его 103%).
Как же так? Доказано, что
атмосферный кислород — продукт
фотосинтеза, причем получается
он именно из воды, в процессе
дегидрогенизации. На построение
сложных органических веществ
растение использует углекислый
газ и отщепленный от воды
водород, а освободившийся
кислород уходит в атмосферу.
Кислород из воды! Откуда же берутся
три «лишних» процента?
Ответить на этот вопрос
пытались и сам Дол, и многие ученые
из других стран. Но
окончательный ответ так и не был получен,
а первооткрыватель
удивительного эффекта вообще оставил
проблемы фотосинтеза и занялся
полимерами.
Еще перед войной
исследованием изотопного состава
кислорода разного происхождения
занялись два советских ученых —
А. П. Виноградов (ныне
академик) и Р. В. Тейс. Они выяснили,
что кислород морской воды
легче кислорода воздуха, а тот, в
свою очередь, легче кислорода
углекислоты. В этой же работе
была впервые установлена
тождественность водного и
фотосинтетического кислорода (по
изотопному составу).
Но все-таки, откуда взялись
эти три процента? На этот вопрос
первая работа Виноградова и
Тейс не отвечала. К прерванным
войной исследованиям,
связанным с эффектом Допа,
Виноградов и Тейс вернулись пишь в
1946—1947 годах и, казалось,
нашли объяснение. Расчеты и
опыты показали, что легкий изотоп
кислорода О16 вступает в
реакции немного легче, чем тяжелый,
и потому атмосфера постепенно
обогащается изотопом О18.
Трехпроцентный избыток
соответствует точке равновесия. Главные
создатели эффекта Дола —
планктон и водоросли мирового
океана, которые, кстати,
регенерируют большую часть
атмосферного кислорода.
Объяснение, найденное
советскими учеными, оказалось
наиболее правдоподобным. (К тому
же, оно подтверждалось
опытами.) Но спустя несколько лет
A. П. Виноградов вместе с
доктором биологических наук
B. М. Кутюриным пришел к
выводу, что эффект Дола нельзя
объяснить только теми
процессами, о которых сообщалось в
работах 1946—1947 годов. Для того
чтобы, как говорят бухгалтеры,
свести баланс, нужно было найти
еще какие-то объяснения.
Сейчас уже известно, что на
изотопный состав атмосферного
кислорода влияют процессы
дыхания и другие окислительные
реакции, идущие на Земле.
И здесь легкий изотоп активнее
тяжелого. Но полный баланс
пока не получается.
Окончательной разгадки эффекта Дола
все еще нет.
«...Дети, до сих пор столь покор-
ные, сделались совершенно
невыносимыми, и впервые главный
судья Оноре Синтакс вынужден был
выпороть своего отпрыска. В кол-
ледже произошла настоящая
смута, и словари летали по классу...
Учеников невозможно было
удержать взаперти.
Впрочем, и учителя находились в
состоянии крайнего возбуждения и
задавали им уроки выше
человеческих сил. Еще одно
удивительное явление: все кикандонцы, до
сих пор столь умеренные... стали
теперь форменными обжорами.
Ссоры и столкновения стали
самым обыденным явлением на
улицах Кикандона. Пришлось
увеличить число полицейских...
Что же сделал доктор Оке? Он
наполнил кислородом здания,
улицы... Человек в кислороде
приходит в крайнее возбуждение и
быстро сгорает.»
Вот что может натворить
кислород, если... верить фантастам.
Приведенный отрывок — из
повести Жюля Верна «Опыт доктора
Окса», а фантастам положено
преувеличивать.
Интерес многих писателей (не
только Ж. Верна!) к кислороду не
случаен — слишком велика роль
этого элемента в нашей жизни.
Кислород — самый
распространенный элемент на Земле. Его без
преувеличения можно назвать
самым важным элементом.
Известное высказывание: «Жизнь —
горение»,— следует понимать не
только в переносном, но и в
прямом смысле.
Для современной
промышленности кислород и многие его
соединения тоже совершенно
необходимы.
Некоторые аспекты влияния
кислорода на нашу жизнь и
некоторые применения этого элемента
отражены на рисунке художников
Е. Скрынникова и И. Захаровой
на вклейке. Большая часть этой
композиции в пояснениях не
нуждается, а о том, почему на
облаке в верхней ее части помещены
господь-бог и баллон с
кислородом, вы узнаете, прочитав
напечатанную выше статью
инженера Т. И. Молдавера «Кислород»
80

КОНСУЛЬТАЦИЙ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
■ ЧТОБЫ ПАЛАТКА
НЕ ПРОМОКАЛА
Уважаемые товарищи!
Очень прошу вас сообщить о
томг какими доступными
средствами можно пропитать
хлопчатобумажную ткань, чтобы она
стала непромокаемой и годилась
для палатки.
А. Ф. МАНЧУЛИН,
ст. Вознесенская Краснодарского
края
Чтобы сделать
хлопчатобумажную ткань водостойкой, можно
воспользоваться способом,
который применяют в фабричных
условиях для изготовления
брезентов и палаточных тканей. Суть
метода в том, что волокна
пропитывают нерастворимым в воде
так называемым алюминиевым
мылом.
Сначала чистую ткань
пропитывают горячим G0—80° С)
раствором хозяйственного мыла в
воде (раствор готовится из
расчета 20—30 г мыла на литр воды)
Из яшине говорить, чем является
палатка д гя любителя
попутешествовать. И о в чех краях, где
дожди идут чаще, чем в пустыне,
палатка не всегда может защитить
путника от непогоды. На вклейке
схематически показано, ник.
пропитав ткань палатки сначала
раствором хозяйственного мыла и
уксуснокислого алюминия (с небольшим
количеством уксусной кислоты), а
затем клеем, и после всего
прогладив ее горячим утюгом, можно
добиться того, что палатке не
будет страшен даже тропический
ливень.
Рисунок Б. АКУЛИНИЧЕВА
и отжимают. Эту операцию
повторяют 3—4 раза. Затем ткань
сушат. Высушенную ткань
обрабатывают одним из трех водных
растворов: либо раствором му-
равьинокислого алюминия
(концентрация— 45 г на литр), или
раствором уксуснокислого
алюминия (концентрация — 75 г/л),
или же раствором хлористого
алюминия (концентрация—20 г/л).
(Эти соли можно купить в
магазине химреактивов.) К раствору
уксуснокислого алюминия
рекомендуется добавить еще
уксусной кислоты — по 0,5 г на литр.
Ткань кладут в один из этих
растворов так, чтобы она была
полностью погружена и не
сильно уплотнена, держат там 20—
30 минут, затем отжимают и
сушат. Хорошо пропитку повторить.
Пропитанную такими веществами
ткань проглаживают утюгом
(температура примерно 80—120° С).
Схематически этот процесс
выглядит так:
3C„H„COONa -Ь AICI, —
ОСНОВНОЙ
компонент
хозяйственного
мыла
- (С17Н35СООK Al + 3NaCI
алюминиевое
мыло,
не растворимое
в воде
Еще лучше, если вместо
хозяйственного мыла использовать
самодельную эмульсию,
состоящую из 200 г стеарина и 560 г
25%-ного (или же 1400 г 10%-
ного) раствора аммиака: в
расплавленный стеарин при
помешивании вливают аммиак.
Только будьте осторожны —
берегите глаза и избегайте вдыхать
аммиачные пары. Этой эмульсией
пропитывают ткань перед
обработкой ее растворами солей.
Чтобы свойства ткани
сохранились дольше, обработанную
мылом и солями ткань
пропитывают еще эмульсией парафина
в воде, которая готовится
следующим образом. К
расплавленному в чашке стеарину
небольшими порциями при постоянном
помешивании добавляют сначала
раствор столярного клея E г клея
в 100 мл воды), затем раствор
аммиака и воду. Эту смесь
нагревают до 90°С и медленно
вливают (все время помешивая) в
предварительно расплавленный
парафин. Полученную эмульсию
быстро охлаждают до комнатной
температуры и наносят с
помощью кисти ровным слоем на
ткань, слегка втирая. Затем ткань
сушат и проглаживают горячим
утюгом.
Состав эмульсии в расчете на
500 г парафина:
Стеарин 10 г
Аммиак 10%-пый 70 г
Клей столярный . ... 5 г
Вода кипяченая ... 675 г
Всего . . . 1265 г
Вместо стеарина и аммиачной
воды можно взять 20 г
хозяйственного мыла и влить раствор
мыла в расплавленный парафин.
Палатка из обработанной
таким способом ткани будет
исправно служить года полтора, а
потом ее водостойкость снова
можно восстановить тем же
методом.
В. И. НИДРУБ-РЕГИНИН
81

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
что
это
ТАКОЕ?
(Ответ — на стр. 86)

ХОТИТЕ ПОЛГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ? ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ?
ЗАДАЧА-
«ЛОВУШКА»
Как, по-вашему, что важнее: найти
правильный путь решения или просто полу*
чить верный ответ? Преподаватели,
конечно, считают, что важнее всего первое;
многие же учащиеся, к сожалению,
придерживаются противоположной точки зрения.
Но ведь всяко бывает: задача может
быть неверно сформулирована (случайно
или преднамеренно), в исходные данные
может вкрасться опечатка... Одним словом,
сам по себе ответ, даже если он и верный,
особой цены не имеет. В частности, эта
истина подтверждается задачей, которую
придумал наш постоянный автор, старший
преподаватель Челябинского
педагогического института Г. Б. ВОЛЬЕРОВ.
Вот эта задача:
9,68 граммов смеси сульфатов алюминия
и натрия растворили в воде и прибавили
избыток раствора нитрата бария. Выпавший
осадок имел массу 18,64 граммов. Каков
состав исходной смеси?
(Решение — на сгр. 85)
ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА &ИКТ0РИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА
ХИМИКУ
от
ХИМИКА
В октябре 1774 года французский химик
Антуан Лавуазье получил от шведского
химика Карла Шееле письмо следующего
содержания *:
«Поскольку у меня нет большого
зажигательного стекла, я Вас прошу
произвести посредством Вашего стекла один опыт
следующим способом.
Растворите серебро в азотной кислотен
осадите его виннокаменной щелочью**.
Промойте осадок, высушите его и
восстановите посредством зажигательного стекла
в Вашей машине***.
Поскольку воздух под этим стеклянным
колоколом таков, что животные в нем
погибают, и часть связанного воздуха
выделяется из серебра при этой операции,
следует ввести некоторое количество
негашеной извести в воду, в которую он погружен,
* См. книгу Я. Г. Дорфмана «Лавуазье». Изд.
АН СССР. М.—Л., 1948.
** «Виннокаменная щелочь» — это углекислый
калий (его получали из кислого виннокислого калия).
*** «Машина» Лавуазье представляла собой
стеклянный колокол, опрокинутый в сосуд с водой.
для того, чтобы этот связанный воздух
воссоединился с известью,
Таким образом, Вы увидите, как я
надеюсь, сколько воздуха образуется при этой
восстановительной реакции и сможет ли в
нем зажженная свеча сохранять свое
пламя, а животные — жить.
Я буду Вам крайне обязан, если Вы
дадите мне знать о результате этого
эксперимента.
Я имею честь пребывать в большом к
Вам уважении, мсье, Ваш покорный слуга
К. В Шееле».
Истории науки ответ Лавуазье не
известен. Но сегодня не нужно делать
специальных опытов, чтобы ответить на вопрос
Шееле, и поэтому попробуйте написать
уравнения реакций, которые один химик
предложил провести другому химику почти двести
лет назад.
Как вы думаете, что подразумевал
Шееле под словом «воздух»? Правильно ли (с
современной точки зрения) называл
реакцию «восстановительной»? В каком
приборе сделал бы современный химик опыт,
предложенный Шееле?

что нового в мире что нового в мире что нового в мире что нового
00
4ь
ДРАГОЦЕННОЕ
ВОЛОКНО
Из каких материалов только не делают
волокна! Из металлов—проволоку; из
шелка, шерсти и целлюлозы — пряжу; из
капрона— леску... Но представить себе, что
волокно можно изготовить даже из
драгоценного камня — очень трудно.
Вообще говоря, минеральные волокна—
не редкость. Вспомним, например,
асбестовое волокно, стеклянное волокно... Однако
драгоценный камень, в отличие от асбеста
(и, тем более, аморфного стекла),
представляет собой единый кристалл со строго
упорядоченной внутренней структурой. Чем
правильнее эта структура, тем «чище»
драгоценный камень, тем дороже он ценится.
Но не только красотой замечателен
идеальный кристалл — так называемый
монокристалл. Теоретические расчеты
показали, что он должен обладать очень большой
прочностью, превышающей прочность всех
известных ныне материалов. И это было
подтверждено экспериментально.
Четыре года назад (см. «Химия и жизнь»,
1965, № 10) мы писали о сапфировых
«усах», идеальных монокристаллах
сапфира, обладавших немыслимо большой
прочностью на разрыв—до 1500 килограммов
на квадратный миллиметр. Это в семь с
половиной раз больше прочности самой
лучшей стали!
Но вот беда: «усы» были толщиной
всего от 0,03 до 0,35 миллиметра, а длиной —
от 0,5 до 3 миллиметров. Все попытки
вырастить «усы» большего размера
оказывались неудачными...
А вот сейчас найден способ делать «усы»
длиной до... 30 метров! Правда, прочность
их гораздо меньше, чем прочность коро
теньких «усиков» — всего 210 килограммов
на квадратный миллиметр. Но ведь и это
как-никак, а все же прочность лучшей
стали...
Надо думать, что если всего за четыре
годы «усы» выросли в 10000 раз, то
пройдет не так много времени, и
монокристаллическое сапфировое волокно станет гораздо
прочнее. Тогда его можно будет
использовать для укрепления, армирования
пластмасс, и конструкторы получат в свое
распоряжение материал, обладающий воистину
фантастическими свойствами.
Фото из журнала «New Scientist», 1968, № 629

Учащиеся, впервые столкнувшиеся с
задачей такого рода, решают ее, как правило,
следующим образом.
Сначала они составляют суммарное
уравнение процесса:
X Г
Al2 (S04)s + Na8S04 + 4Ba (NO,J = 2AI (N03K +
342 г 18,64 г
+ 2NaNO, + 4BaS04 \ .
4-233 -932 г
Затем, как обычно, записывают пропорцию:
342 г AI2(S04),—932 г BaS04,
х г AI2(SOj,-I8.64 г BaSO,.
Из этой пропорции определяют значение х:
342-18,64
х = 932 =ЬМ г*
(Содержание сульфата натрия в смеси,
естественно, равно 9,68 — 6,84 = 2,84 г, и
поэтому безразлично, с какого вещества
начинать расчет.)
Сразу сообщим читателю: этот ответ
сам по себе верен. Если по отдельным
уравнениям реакций рассчитать массу
• сульфата бария, образующегося из смеси
6,84 г сульфата алюминия и 2,84 г
сульфата натрия, то в ответе получим 18,64
грамма, что и требуется. И, тем не менее, в
данном случае преподаватель будет прав,
если поставит учащемуся
неудовлетворительную оценку...
В чем тут дело?
А дело в том, что верный ответ (даже
подтвержденный проверкой!) получился на
этот раз совершенно случайно. Тут
неверно само решение, так как уравнение, по
"которому велся расчет, не соответствует
условиям задачи. Ведь в ней требуется
определить состав исходной смеси, а
написанное нами в начале уравнение уже
утверждает, что на один моль сульфата
алюминия приходится один моль сульфата
натрия. И только потому, что соотношение
компонентов действительно оказалось
эквимолекулярным, ошибочный ход решения
все же привел к верному ответу...
Следовательно, общее решение (то есть
решение, верное при любых исходных
данных) должно основываться на двух неза- РЕШЕНИЕ
висимых химических уравнениях:
Al, (SO.), + ЗВа (NOs)a =» Ml (NO,), + 3BaS04 I . ЗАДАЧИ
342 г 3-233-699 г
(9.68 — х) г A8,64 —у) г (см. стр. 83)
NaaSO< + Ba {NO,J = 2NaNO, + BaSO,1 .
142 г 233 г
Эти уравнения дадут нам две пропорции,
из которых получается система
алгебраических уравнений:
f 699 х ^ 342 у
j 233.(9.68—х)= 142.A8.64 —у).
Решив эту систему, мы и получим искомый
ответ: х = 6,84 г.
Эту задачу можно решить и несколько
иначе — в грамм-эквивалентах (как?), но
опять-таки по двум независимым
уравнениям. А вот можно ли ее все-таки решить
по одному уравнению?
Можно. Но для этого нужно, чтобы все
стехиометрические коэффициенты (то есть
коэффициенты, показывающие молярные
соотношения реагирующих веществ)
содержали неизвестное.
Если через х обозначить число граммов
сульфата алюминия в смеси, то число его
молей будет равно х/342, а число молей
сульфата натрия— (9,68 — х)/142. А гак
как каждый моль сульфата алюминия дает
три моля сульфата бария, а один моль
сульфата натрия — один моль сульфата
бария, то суммарная схема реакции
запишется так:
3^7 AI^SO,)^
9,68 —х ОЛ / х 9.68 — х\
+ —142— Na2S04^3-342 + f42~~ J BaSO< * ■
С другой стороны, в ходе реакции
образовалось 18,64/233 моля сульфата бария, и
поэтому мы можем составить
окончательное алгебраическое уравнение:
Зх 9,68 — х 18,64
342+ 142 "" 233 "
Решая это уравнение обычным образом,
мы получим знакомый ответ: х = 6,84 г.

что
это
ТАКОЕ?
(См. стр. 82)
Это — не поверхность Луны и не галька
на пляже. Это — кожа моржа, обитателя
арктических и дальневосточных вод. Вся
шея, грудь и плечи взрослого самца
покрыты такими шишками; они имеют размер до
10—15 сантиметров.
Для чего моржу такие шишки —
неизвестно. Предполагают, что они служат
взрослым самцам своеобразной броней,
защищающей их от ударов клыками во
время драк. А зверобоям эти особенности
кожи помогают отличать самцов от самок.
МОЛЕКУЛЫ,
КАК
они
ЕСТЬ
Формулы, с помощью которых обычно
записывается строение молекул
органических веществ, весьма условны. Например,
опытный химик, написав формулу фенола
ОН
I
/\
11
отдает себе ясный отчет в том, что в
бензольном кольце в действительности нет
чередующихся простых и двойных связей,
что не все водородные атомы бензольного
кольца обладают одинаковыми
свойствами, что гидроксильная группа ОН не
обязательно лежит только в плоскости
рисунка и т. д.
Конечно, для такого сравнительно
простого вещества нетрудно запомнить все эти
оговорки. Но ведь химик-органик имеет
дело и с гораздо более сложными
молекулами; к тому же число известных сегодня
органических веществ настолько велико,
что не может быть речи о том, чтобы
нашелся человек, способный удержать в
памяти все, не нашедшее отражения при
обычной записи на бумаге...
Поэтому сегодня химик-органик все
чаще прибегает к помощи так называемых
молекулярных моделей. Это что-то вроде
детского конструктора, набора
пластмассовых деталей, из которых можно собирать
модели достаточно сложных молекул.
И вот что очень важно: у такой модели
углы между валентными связями будут
почти такими же, как и у настоящей
молекулы, а расстояния между атомами и их
эффективные радиусы (эффективный
радиус равен минимальному расстоянию, на
которое можно приблизиться к атому)
выдержаны в определенном масштабе.
Молекулярные модели позволяют
достаточно надежно судить о том, можно ли во-

обще получить то или иное соединение;
эти модели позволяют также оценивать
вероятность той или иной реакции, так как
течение химических процессов во многом
определяется размерами и
пространственной конфигурацией реагентов; незаменимы
эти модели и при изучении органической
химии.
Но такие модели недешевы, да и достать
их нелегко; много трудностей придется
преодолеть и тем, кто захочет изготовить
их самостоятельно. Поэтому вооружимся
циркулем, транспортиром и линейкой и
займемся построением на плоскости
проекций моделей различных молекул, а
потом посмотрим, какую информацию можно
извлечь из полученных рисунков.
Эффективные радиусы некоторых
атомов, длины валентных связей и углы
между ними приведены в таблицах 1—3*;
договоримся также, что на нашем рисунке
1 сантиметр будет соответствовать 1
ангстрему (I A = 10~8 см).
Таблица 1
Эффективные радиусы
Атом
н
о
Эффективный 1
радиус, А 1
1,45
1,00
1,77
1,35
1,22
Начнем, например, с того же фенола.
В его молекуле все шесть атомов углерода
образуют практически правильный
шестиугольник. Поэтому сначала вычертим
окружность с радиусом 1,39 см (эту цифру
берем из таблицы), обычным приемом
разделим ее на шесть равных частей и все
* В таблицах приведены средние значения; вообще
говоря, эти величины могут меняться в зависимости
от природы вещества. Кроме того, они не всегда
одинаковы у разных авторов.
Таблица 2
Длины связей
Тип связи
С—С
С—И
С—J
С—N
С—О . .-
О—Н
N-O
Длина связи,
А
1,54
1,39
1,08
2,12
1.41
1,37
0.96
1.23
Таблица 3
Валентные углы
Атомы
С
С^ (в бензольном кольце) . . .
С
X
С<^ (в бензольном кольце) . . .
Н
/С
О
хс
н
р
N
Р
О
Валентным 1
угол 1
120°
120°
120°
120—125°
120°
124°
120°

точки соединим между собой прямыми
линиями; как известно из курса
элементарной геометрии, длина каждой такой линии
будет равна тоже 1,39 сантиметра, то
есть длине связи С—С в нашем масштабе.
После этого из пяти вершин
шестиугольника под углами 120° по отношению к его
сторонам отложим отрезки длиной по
1,08 сантиметра (связи С—Н), из шестой
вершины отложим отрезок длиной 1,37
сантиметра (связь С—О), а из конца
последней под углом 120°—отрезок длиной
0,96 сантиметра (связь О—Н). Теперь
остается вокруг центров атомов С, Н и О
провести окружности с радиусами, тоже
заимствованными из таблицы, жирно
обвести внешний контур рисунка — и перед
нами проекция на плоскость модели
молекулы фенола (рис. 1).
Л теперь попробуем с помощью таких
проекций решить какую-нибудь химическую
задачу.
Известно, например, что фенол реагирует
с хлористым йодом (JC1). Спрашивается,
а с каким из трех изомерных нитрофенолов
он будет реагировать медленнее?
ОН ОН
| N02 J I NO,
| I +2JCI+ | | +2HCI.
OH
^\
OH
J 1 J
\S\/
+3J€1-
V\
NO,
OH
I
+3HCI,
4
NOa
OH
4
+2JCI-* | +2HC1.
NOa NOa
1
Проекция модели молекулы фенола
Проекции моделей 2-нитро-4,6-ди-
йодфенола, 4-нитро-2,6-дийодфено-
ла и 3-нитро-2,4,6-трийодфенола
(заштрихованы перекрывающиеся
части атомов)

На этог счет в органической химии есть
особое правило; но этого правила можно
и не знать, специальных экспериментов не
делать и все же получить правильный
ответ! Для этого построим, как это мы
только что делали, проекции моделей молекул
2-,3- и 4-нитрофенолоЕ и попробуем
приладить в свободные 2-, 4- и 6-положения
атомы йода. И вот что мы обнаружим: в
случае 2-иитро-4,6-дийодфенола (рис. 2, а) два
атома йода располагаются в бензольном
кольце довольно свободно; с 4-нитро-2,6-
дийодфенолом (рис. 2,6) тоже все хорошо;
а вот в случае 3-нитро-2,4,6-трийодфенола
(рис. 2, в) двум атомам йода будет мешать
объемистая нитрогруппа. Правда, она
может повернуться на 90° вокруг связи С—N
и стать перпендикулярно плоскости
бензольного кольца, но для этого требуется
затратить дополнительную энергию.
Следовательно, мы можем предположить, что
в последнем случае реакция будет идти
медленнее; именно это и подтверждается
опытом.
А теперь попробуем ответить на такой
вопрос. Как будет идти реакция
хлористого пода с дифениловым эфиром:
Сравнение формулы дифенилового
эфира с формулой фенола вроде бы
подсказывает нам, что тут должны заместиться на
йод сразу шесть атомов водорода и
получиться такое вещество:
J J
J <73 - CT>-J-
\ /
J J
Но... ничего подобного! Попробуйте
нарисовать проекцию модели молекулы
дифенилового эфира — и вы увидите, что
заместиться могут только четыре атома водоро-

3
Проекция модели молекулы
2,4,2',4'-тетрайоддифенилового
эфира
да (рис. 3); еще два атома водорода не
только не могут уступить место более
объемистым заместителям,— им и самим-то
тесно, и поэтому молекула дифенилового
эфира вообще не может лежать в одной
плоскости!
Этим способом можно изображать
строение и более сложных веществ (у которых
плоские или почти плоские молекулы) и,
пользуясь проекциями молекулярных
моделей, делать заключение о химических
свойствах. Конечно, проекции не могут
полностью заменить собой настоящие
молекулярные модели; но все же они могут
сослужить хорошую службу не только для
интересующихся химией, но даже и для
специалистов-химиков.
О. Н. КАРПОВ
ОТВЕТЫ
НА
ВОПРОСЫ
ПРОШЛОГО
НОМЕРА
«Поплавок», изготовленный из полоеинки
лимона, ведет себя как компас: медная
пластинка указывает на запад, а
цинковая — на восток.
Происходит это вот почему. Медная и
цинковая полоски представляют собой
гальваническую пару, а мякоть лимона (ее
сок содержит лимонную
кислоту)—электролит. Когда полоски соединены
проволокой, на электродах происходят такие
процессы:
2H+ + 2e-*H2t (Си),
Zn — 2e^Zn2+(Zn),
и по цепи идет ток. Но когда по цепи идет
ток, то возникает и магнитное поле,
силовые линии которого перпендикулярны
плоскости, в которой лежат электроды. Вся
система ведет себя как магнит и поэтому
ориентируется по странам света.
Разумеется, если разомкнуть цепь,
разрезав проволочку, то ток перестанет идти
и магнитное поле исчезнет; то же самое
произойдет и в том случае, если взять два
одинаковых электрода.

'ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
X
=г
Г
ее ш
ХО.
X ш
is
8г
3-е всесоюзное совещание по
адсорбентам. Май. Ленинград.
(Ленинградский технологический
институт им. Ленсовета)
Симпозиум по реологии
материалов. Май. Москва. (Институт
нефтехимического синтеза АН
СССР)
5-е всесоюзное совещание по
стеклообразному состоянию. Май.
Ленинград. (Институт химии
силикатов АН СССР)
6-е всесоюзное совещание по
проблеме сверхпроводящих
материалов. Май. Москва. (Институт
металлургии АН СССР)
Симпозиум по
физико-химическим основам технологических
процессов прямого получения
железа. Май. Москва. (Институт
металлургии АН СССР)
2-й всесоюзный симпозиум по
химии белков и пептидов. Май
Душанбе. (Научный совет по
проблемам биоорганической химии
АН СССР)
2-й всесоюзный симпозиум по
механо-эмиссионным и механо-
химическим процессам в
твердых тепах. Июнь. Фрунзе.
(Институт физики и математики АН
Киргизской ССР)
Конференция по химии
экстракции. Июнь. Москва. (Институт
геохимии и аналитической химии
АН СССР)
Совещание по химии и
технологии производных целлюлозы.
Июнь. Владимир. (Всесоюзный
научно-исследовательский
институт синтетических смол)
X
О
чш
5-й международный конгресс по
применению математики в
технике. Июнь. ГДР, Веймар.
4-й конгресс Международной
федерации по автоматическому
управлению. Июнь. Польша,
Варшава.
Международный симпозиум
Международной биологической
программы (МБП] по продукции
бактерий. Май. СССР,
Ленинград.
Международный симпозиум по
антителам. Июнь. Чехословакия,
Прага.
Международный симпозиум по
генетике промышленных
микроорганизмов. Июнь. Чехословакия,
Прага.
к.
X
X
X
В ближайшее время выходят в
издательствах
«Хими я»:
С. К. ДАВИДОВИЧ.
Производственные мощности химических
предприятий. 84 к.
Б. С. ХАЙЛОВ, Б. Б. БРАНДТ.
Введение в технологию
основного органического синтеза. 2 р.
32 к.
Ч. Д. ХОЛЛАНД.
Многокомпонентная ректификация. 3 р. 13 к.
кМ и р»:
Гетероциклические соединения.
Том В. Под ред. Р. Эльдер-
фильда. 2 р. 75 ч.
Исследования с молекулярными
пучквми. Под ред. Дж. Росса.
2 р. 25 к.
Химические и физические
свойства углерода. Под ред. Ф. Уоке-
ра. 2 р.
»3 н а н и е»:
П. П. БУДНИКОВ и др.
Вулканические стекла. 6 к.
А. Г. НАТРАДЗЕ. Химия
лекарственных веществ. 9 к.
Н. Н. МЕЛЬНИКОВ. Новые
средства защиты растений. 12 к.
ас
ш
<
U
Выставка научных приборов.
Устроитель — фирма «Марубени
Ида», Япония. 3—13 июня.
Москва, Институт металлургии АН
СССР.
Выставка синтетических
материалов и изделий из них.
Устроитель — фирма «Токио Боэки»,
Япония. 23—29 июня. Ленинград,
помещение № 6 на Гаванской
площади (Васильевский остров).
Национальная выставка «25 лет
Польской Народной Республики».
27 июня — 27 июля. Москва,
Выставка достижений народного
хозяйства СССР.
X
<
X
* <
- г
Президиум Академии наук
СССР постановил:
Назначить кандидата
биологических наук Н. Н. КРАМАРЕНКО
директором Палеонтологического
института АН СССР.
Назначить кандидата геолого-
минералогических наук Я. Г. ТЕР-
ОГАНЕСОВА ученым секретарем
Отделения геологии, геофизики
и геохимии АН СССР.
91

ССР
\J
ш
В павильоне «Химическая
промышленность» с мая по октябрь
1969 г. будут показаны
Тематическая выставка:
«Применение коррозионностойких
жаропрочных защитных
материалов в химической
промышленности».
Специальные
экспозиции:
«Мероприятия по охране
поверхностных и подземных вод от за- 1
грязнения». г
«Новые материалы для живописи I
на синтетической основе, фпуо- 1
ресцентные декоративные крв- I
ски». 1
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
■ КАК СДЕЛАТЬ МЕХ
ЧЕРНЫМ
Научите, как подкрасить меховое
пальто из овчины особой
обработки «мутон», которая начала
из черной превращаться в
красную. Если можно использовать
урзол, то как! Можно ли
окрасить мех «Гаммой» № 1 или
«Басмой»! Почему предприятия
бытовой промышленности не
красят меховые изделия!
3. В. ПЕТРОВА, Луганск
Изменение окраски
облагороженного меха — процесс
закономерный, и связан он со
старением красителей. Впрочем,
связан он еще с недостатками
рецептуры.
Чтобы восстановить черный
цвет меха, нужно повторить
крашение по известному урзольно-
му методу, но применяя более
совершенные рецепты. Процесс
состоит из нескольких этапов.
1. Мех обрабатывают
раствором, в который входят 25%-ный
аммиак A2,0 мл/л) и стиральный
порошок «Новость» @,5 г/л).
Количество раствора— 13—15
литров на килограмм меха (это
относится и ко всем остальным
растворам). Мех выдерживают
1,5—2 часа при температуре 30—-
35° С, время от времени
помешивая раствор, а затем
промывают мех в проточной воде в
течение получаса.
2. Мех 1,5—2 часа
обрабатывают 2%-ным раствором
уксусной кислоты, нагретым до 25—
30° С; после этого мех надо
повесить на час — полтора, чтобы
вода с него свободно стекала.
3. Следующая операция —
обработка раствором двухромово-
кислого калия, хромпика B,5 г/л),
25%-ного аммиака @,3 мл/л) и
стирального порошка «Новость»
@,2 г/л). Температура раствора
30° С, время обработки 2,5—3
часа (изредка помешивать). Затем
мех слегка отжимают.
4. Теперь —собственно
крашение. Рецепт: пара-фенилендиамин
E,5 г/л), пирокатехин B,8 г/л),
25%-ный аммиак B,0 мл/л),
30%-на я перекись водорода
E,5 мл/л). Пара-фенилендиамин
растворяют отдельно в
десятикратном объеме воды при
нагревании. Перекись водорода
разбавляют в пятикратном объеме воды
и заливают только через 45
минут после загрузки меха.
Крашение ведут 3 часа при
температуре 30—35° С. Вынув мех из
красильной ванны (бака, корыта
и т. п.) раствору дают стечь в
течение 1—2 часов.
5. Последняя
операция—промывка меха раствором порошка
ссНовость» B0 г/л) при
температуре 30—35° С, а затем чистой
водой — пока она не перестанет
окрашиваться.
Подкладку шубы желательно
снять. Если это затруднительно,
можно наносить рабочие
растворы щеткой на поверхность меха,
но окраска тогда может
получиться неровной.
Некоторые из названных
веществ можно купить в магазине
химических реактивов. А
перекись водорода и аммиак
(нашатырный спирт) продают и в
аптеках (правда, они менее
концентрированные, но ведь их все
равно приходится разбавлять).
Нужно лишь соответственно
увеличить их количества. Что
касается уксусной кислоты, то вполне
годится пищевой уксус,
разбавленный до нужной концентрации.
Теперь—об урзоле. Его
можно и нужно применять. И вполне
конкретный урзол — марки Д.
Именно так называют в технике
пара-фенилендиамин, который
здесь рекомендован. А вот басму
и «Гамму» применять не
следует — они дают непрочную
окраску.
Что же касается последнего
вопроса письма, то его следует
задать тем, кто отвечает в Луганске
за бытовое обслуживание. В
Москве, например, есть мастерские,
где мех красят.
92

СПОРТПЛОЩАЛКА СПОРТПЛОЩАДКА СПОРТПЛОЩАЖА СПОРТПЛОЩАЛКА
ЭЛЕМЕНТЫ, КОТОРЫЕ НЕЛЬЗЯ МЕТАТЬ
Самому древнему каменном молоту,
который археологи нашли в Месопотамии,
шесть тысяч лег. Форму, которая
сохранилась до наших дней, молоты приобрели в
бронзовом веке.
Сведения эти почерпнуты из статьи
«Молот» в Большой Советской Энциклопедии.
Но спортивный молот, ради которого
была раскрыта энциклопедия, в статье не
упоминался. Это объяснимо — «ручной
инструмент, применяемый для нанесения
ударов при ковке металлов», оказал большее
влияние на развитие цивилизации, нежели
спортивный снаряд. Однако недолгая
история легкоатлетического молота
достаточно интересна. За несколько сотен лет
своего существования он изменился
значительно больше, чем кувалда или
слесарный молоток.
Метание молота было некогда
профессиональным соревнованием кузнецов. И
метали они самый обычный молот — тот
самый, который «для нанесения ударов»...
Хороший мастер выбирает инструмент
по руке. У одного кузнеца молот был
тяжелее, у другого — легче. Средневековые
метатели пытались следовать важнейшему
спортивному принципу: равенство условий
для всех соревнующихся Молот для
соревнований унифицировался и все меньше
походил на орудие труда. К началу нашего
века он принял знакомый любителям
легкой атлетики вид: металлическое ядро на
тонкой гибкой проволоке — тяге. От
своего предшественника молот унаследовал
лишь название.
Кузнечным ремеслом занимались
испокон века люди крепкие. Далеко не все
метатели молота кузнецы, но каждый мог
стать им. Внушительного вида мужчина
весом около ста килограммов входит в
огороженный металлической сеткой круг, берет
молот за проволочную рукоять и начинает
вращаться. Сперва медленно, одним
туловищем, не отрывая ног от земли, затем все
быстрее и быстрее, уже кружась вместе
с молотом. Со стороны кажется, что
метатель еле удерживает рвущийся из рук
снаряд. Собственно, так оно и есть: на руки
спортсмена действует центробежная сила,
достигающая трехсот килограммов. Именно
поэтому круг для метания огражден с трех
сторон металлической сеткой—если
центробежная сила разожмет атлету пальцы,
зрители не пострадают...
Чем больше будет центробежная снла,
тем дальше улетит молот. Эта сила зависит
от массы снаряда, а она строго ограничена
правилами: не более шестнадцати
английских фунтов (по-нашему — 7 кг 257 г). Но
центробежная сила зависит еще от радиуса
вращения — расстояния между рукояткой и
центром тяжести молота. Общая длина
молота тоже ограничена правилами, но центр
тяжести можно сместить! Для этого
достаточно сделать ядро из плотного, тяжелого
материала, тогда размер его уменьшится и
проволоку можно будет немного удлинить,
93

не выходя за рамки правил (рис. 1). К
тому же, если ядро будет небольшим,
уменьшится и сопротивление воздуха.
В начале нашего столетия молоты для
метания делали из чугуна. В двадцатые
годы чугун заменили более тяжелой латунью.
Конечно, хорошо бы взять свинец—будь
он немного потзерже. При ударе о землю
свинцовое ядро расплющится, а у
бесформенного куска металла аэродинамические
свойства невысоки.
Ртутный молот предложили в 1947 году
известные советские конструкторы
спортивного снаряжения заслуженные мастера
спорта В. М. Абалаков и Я. Г. Аркин.
Разумеется, оболочка ядра была твердой,
стальной; внутри же была ртуть—металл,
который в полтора с лишним раза тяжелее
латуни. Естественно, конструкторы
стремились сделать стенку шара потоньше, чтобы
вогнать внутрь как можно больше ртути.
Но их ограничивали два обстоятельства.
Первое — техника безопасности:
представляете себе лужицу ртути на поле стадиона!
А второе обстоятельство—высокое
поверхностное натяжение ртути. Она прекрасно
смачивает сталь и проникает в мельчайшие,
невидимые даже в микроскоп, трещины в
металле (рис. 2). Пришлось делать
скорлупу из стали высокого качества, вытачивать
достаточно толстые стенки, тщательно
герметизировать шар.
Диаметр шара уменьшился со ста
двадцати до ста пяти миллиметров.
Аэродинамический расчет предсказывал, что
результаты метателей, которые могли забросить
молот на шестьдесят метров, должны
возрасти почти на два метра. Вскоре
рекордсмен СССР А. Канаки улучшил рекорд
страны на полтора метра.
А потом ртутный молот запретили.
Новые правила, появившиеся несколько лет
назад, не разрешали заполнять скорлупу
жидкостью. Дело в том, что полностью
залить шар нельзя, и при броске жидкость
может переливаться. Центр тяжести
переместится, и совершенно случайно одни
спортсмены окажутся в лучших условиях,
чем их соперники. Этот довод, вероятно,
вполне разумен. Но одновременно
Международная легкоатлетическая федерация
ввела еще один запрет: диаметр шара не
должен быть меньше ста миллиметров Это
означало, что металлы тяжелее ртути
нельзя было использовать — ядро молота
получилось бы слишком маленьким.
А попытки создать «сверхтяжелый» мо-
/
Длина молота — от ручки до край-
ней тонки ядра — величина
постоянная, утвержденная
Международной легкоатлетической
федерацией. Чтобы молот летел дальше,
конструкторы пытаются уменьшить
диаметр ядра. При этом центр
тяжести снаряда удаляется от
центра вращения и радиус вращения
(а следовательно, и центробежная
сила) увеличиваются
лот, конечно, были. В послевоенные годы
конструкторы пытались сделать ядро из
вольфрама (его удельный вес— 19,3, а
ртути— 13,6). Но в то время изготовить
вольфрамовый молот не удалось: и металла
было мало, и технология порошковой
металлургии, необходимая для создания
вольфрамового снаряда, была слишком
сложной. Теперь же, когда такой молот мог бы
появиться, его заранее запретили!
Разумно ли это? Запретители
утверждают, что вольфрамовые молоты доступны
не всем странам; что вслед за вольфрамом
в дело могут пойти рений, платина, иридий,
осмий. А спорт—это соревнование не
инженеров и металлургов, а самих
спортсменов. Что ж, в развивающихся странах не
обязательно делать свои собственные
молоты (кстати, во всех странах играют в
футбол, но везде ли делают футбольные
мячи?). А если люди когда-нибудь смогут
позволить себе метать платиновые молоты, да
к тому же чуть дальше, чем стальные, то —
94

•— -■■*.. w~, ^-.

да здравствует платиновый молот! И если
стабильные элементы с порядковым
номером далеко за сто будут со временем
получены, да к тому же в достаточном
количестве, то нет ничего предосудительного в том,
что из них наряду с другими вещами
сделают и спортивные молоты.
А пока приходится искать компромисс.
К латуни возврата нет, ртуть и вольфрам
запрещены. И молоты, подобные ртутным,
делают из свинца, заливая расплавленный
металл в стальную оболочку.
Перед соревнованием молот взвешивают и
обмеряют. А кроме того, проверяют на
динамометре, насколько удлиняется
проволочная тяга под нагрузкой. История этого
измерения такова. Известный американский
метатель Г. Конноли в конце пятидесятых
годов применил новую технику метания: он
стал делать лишний оборот в круге —
четвертый. Максимальную скорость спортсмен
развивал во время третьего оборота, и
многим четвертый виток казался излишним. Но
молот Конноли летел дальше, чем у других.
Разгадка оказалась простой: в то время
удлинение тяги не замеряли, а с каждым
витком пружинящая стальная проволока
растягивалась все сильнее и сильнее. При
этом увеличивался радиус вращения, и
стартовая скорость молота возрастала.
Единственный способ поставить всех
метателей в равные условия — применять
проволоку, которая мало растягивается.
Впрочем, проволока может не только
ускорить полет снаряда. Во время его
вращения тяга закручивается помимо воли
метателя. А на это расходуется часть его
энергии. Чтобы атлет не тратил энергию на
совершенно бесполезное закручивание
проволоки, ее соединяют с ядром через
подшипник.
Долгий путь прошел кузнечный молот с
деревянной рукояткой и железной головкой,
прежде чем стал спортивным снарядом.
Вероятно путь этот еще не окончен — если
будут сняты нынешние запреты, в
распоряжении конструкторов окажется немало
элементов периодической системы. А так как
ученые не столь консервативны, как
спортивные законодатели, можно
предположить, что к тому времени выбор элементов
будет богаче...
М. ГУРЕВИЧ,
Л ОЛЬГИН
2
Ртуть смачивает сталь. Поэтому в
микротрещинах скорлупы
ртутного ядра образуются мениски жид-
кого металла. Силы поверхностно-
го натяжения протягивают
ртутный столбик по капилляру к
поверхности скорлупы тем сильнее,
чем тоньше отверстие в стали.
Просочившись, как по фитилю,
ртуть смачивает наружную
поверхность шара и растекается по ней
тонкой пленкой
Современный спортивный молот
унаследовал от своего
предшественника — молота кузнечного —
лишь название. Тяжелое
металлическое ядро, соединенное через
подшипник с проволочной тягой —
так выглядит моют для метания

Шарикоподшипник

Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71010
«НА ГРАНИЦЕ
ОХРАНЯЕМОГО
РАЙОНА ВЫПАЛ
ГРАД...»
Статью под таким но манием вы
сможете прочесть в следующем
номере журнала.
С древнейших врем'Н лю'>и
панически боялись стихийных
бедствии землетрясении, извержс
ний, наводнений, гроз, града...
Последте in mix бедствии в
наше время может кое-кому
показаться и ш бедствием вовсе:
ведь сейчас нш , в отличие от
наших оалеких предков,
защищают крепкие крыши. II все же
град и поныне приносит
громадные убытки и диже грозит самой
жизни людей: ведь oi града
невозможно укрыть посевы и
сады, а если в зону крупного
града попадет современный
самолет, то его ждет почти
неминуемая гибель...
По в наше время человек уж с
не столь беспомощен, как
прежде. Ученым удалось раскрыть
механизм образования града, а
затем и найти способ,
позволяющий с ним бороться. Теперь в
районах, где часто случается
град, создают специальные
отряды, оснащенные современной
техникой. С помощью
радиолокаторов зти отряды распознают
градовые облака, а затем унич
тожают их ракетами,
распыляющими веии ства-льдообразова-
тсли.
**'