ШКОЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА
<^>
Государственное Издательство Детской Литературы
Министерства Просвещения РСШСР
Москва 1956

Рисунки Л. Я ницко го
Схемы Б. Малышева
Оформление Е. Ракузина
Scan AAW

ВВЕДЕНИЕ
Среди многих химических элементов, которые входят
в, состав разнообразных горных пород и минералов,
содержатся в морских и пресных водах, в тканях животных
и клетках растений, важное место занимают фтор, хлор,
бром и йод.
Представители одного химического «семейства» —
галогенов — эти четыре элемента активно
взаимодействуют с различными металлами, образуя соли (отсюда
возникло их название «галогены» — рождающие соли),
энергично реагируют с водородом, охотно вступают в
реакцию с серой, фосфором, кремнием и другими
металлоидами.
К числу галогенов принадлежит и полученный в
1940 году искусственным путем химический элемент аста-
тий. В природе он пока не найден. Возможность
существования пятого галогена была предсказана еще в
прошлом столетии Д. И. Менделеевым.
Будучи рассеяны в земной коре, галогены тем не
менее оказывают большое влияние на рост растений, на
жизнь животных и человека.
3

Человек стал пользоваться поваренной солью много
тысячелетий назад, но он не знал, что соль — соединение
натрия с хлором. Еще древние металлурги добавляли к
руде плавиковый шпат, но они не знали, что в состав его
входит близкий «родственник» хлора — фтор.
В результате упорного труда большого коллектива
ученых и изобретателей были открыты и выделены в
чистом виде все галогены, изучены их соединения с другими
элементами.
Выполняя требования быстро растущей техники и
бурно развивающейся промышленности, химики нашли им
многообразное применение. Нужны они в химическом,
пищевом, металлургическом, холодильном, стекольном,
текстильном, красильном, фармацевтическом и бумажном
производствах.
Советские исследователи внесли большой вклад в
изучение галогенов и наметили много новых путей их
практического использования.
Наши ученые, инженеры и техники неустанно
совершенствуют технологические процессы переработки этих
элементов, широко используют их природные соединения
и создают всё новые и новые ценные вещества на их
основе.

РАЗРУШИТЕЛЬ СТЕКЛА И МЕТАЛЛОВ
ПОМОЩНИК МЕТАЛЛУРГОВ
Словно исполинские громады, вздымаются в небо
окованные железом башни. Высотой они почти с
десятиэтажный дом. Это доменные печи. День и ночь в них плавят
железную руду. Непрерывно снуют возле домен
железнодорожные составы с рудой, поезда с ковшами чугуна и
шлака. Часто по ночам над домнами появляется зарево,
которое, подобно пламени гигантского пожара, далеко
видно вокруг. Это из домны течет расплавленный чугун.
Хотя чугун образуется в домне непрерывно, однако
выпуск его производится лишь пять — шесть раз в сутки.
Расплавленный чугун разливают в формы, он в них
остывает и твердеет. Из чугуна отливают плиты, трубы,
станины и т. д. Из него получают и сталь.
Много металла нужно нашей стране. Нужен он для
изготовления рельсов и котлов, гвоздей и иголок,
производства турбин и экскаваторов, постройки паровозов и
теплоходов.
За годы советской власти наша страна стала могучей
индустриальной державой. Появились десятки тысяч но-
5

вых заводов и фабрик. Освоено производство сложнейших
машин и станков, которые раньше никогда не
изготовлялись в России. Во много раз увеличилась выплавка
металла.
За один только 1955 год на наших металлургических
заводах-гигантах выплавлено 45,2 миллиона тонн стали.
Если из этого количества стали изготовить рельсы и
построить из них железную дорогу, то ею можно будет
почти одиннадцать с половиной раз опоясать земной шар.
А для того чтобы перевезти такой груз, нужно двадцать
две тысячи поездов по пятьдесят вагонов каждый.
Получение стали в Советском Союзе превышает ее
производство в крупнейших капиталистических странах
Европы — Англии, Франции, Швеции и Бельгии вместе
взятых.
Еще больше стали дадут стране советские
металлурги в шестой пятилетке. 68,3 миллиона тонн стали будет
выплавлено на наших заводах в 1960 году.
Еще в древности люди заметили, что металлические
руды никогда не бывают чистыми. Они всегда содержат
некоторое количество разных примесей.
Для того чтобы при плавке руды лучше отделить
металл от вредных примесей, к руде стали добавлять
разные минералы — известняк, кварц, плавиковый шпат.
Добавки эти служат плавнями, или, как их называют
металлурги, флюсами. Добавка флюсов к руде делает примеси
легкоплавкими, и они всплывают над жидким металлом
в виде легкоотделяемого шлака.
Плавиковый шпат с давних пор применяется в
качестве плавня при выплавке чугуна, стали и цветных
металлов — свинца, меди, цинка. Этот минерал, называемый
также флюоритом, представляет собой соединение фтора
с кальцием (CaF2). Он довольно широко распространен
в природе. Обычно он залегает сплошными массами, но
6

часто находят
отдельные крупные
кристаллы исключительной
красоты и яркости.
Флюорит, или, как
его иногда называют,
«рудный цветок»,
славится разнообразием
окрасок. Он может
быть бесцветным,
белым, розовым,
голубым, зеленым, красным,
фиолетовым.
В Советском Союзе Кристаллы плавикового шпата.
издавна известны богатейшие залежи плавикового шпата
в Южном Забайкалье. В небольшой долине расположены
мощные пласты этого минерала. В яркий солнечный день
они искрятся и переливаются всеми цветами радуги.
В горных разработках выламывают глыбы розового,
фиолетового и белого камня. Длинные железнодорожные
составы увозят его на металлургические заводы Урала,
Украины, Казахстана. После Великой Октябрьской
социалистической революции в строй вступили новые рудники
в Средней Азии: в Таджикистане, Казахстане,
Узбекистане. Были открыты неизвестные ранее крупные
месторождения плавикового шпата и на далеком Севере, за
Полярным кругом, — в Амдерме, на берегу Карского
моря.
Как же возникли на земле мощные рудные жилы
плавикового шпата?
Как образовались в земной коре большие скопления
этого ценного минерала, как формировались огромные,
прозрачные, как родниковая вода, кристаллы бесцветного
флюорита?
7

РОЖДЕНИЕ КАМНЯ
Правильные ответы на эти вопросы помогли нам дать
замечательные исследования выдающихся советских
ученых — академиков В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана.
Владимир Иванович Вернадский родился 12 марта
1863 года в Петербурге. Отец его был
профессор-экономист.
В гимназии Владимир Вернадский увлекался
историей, философией, славянскими языками, но, поступив в
университет на физико-математический факультет, он
забыл о своих гимназических увлечениях и стал жадно
изучать естественные науки.
Такому перелому способствовали блестящие лекции
Менделеева, Меншуткина, Докучаева и других
талантливых профессоров, которыми тогда славился
Петербургский университет.
В своих воспоминаниях Вернадский пишет: «На
лекциях многих из них... открылся перед нами новый мир, и
мы все бросились страстно и энергично в научную
работу, к которой мы были так несистематично подготовлены
прошлой жизнью».
Глубокое влияние на развитие Вернадского как
будущего геохимика оказал почвовед В. В. Докучаев.
По окончании университета Вернадский был
несколько лет хранителем Минералогического музея, затем был
послан в научную командировку за границу. Два года он
работал в лабораториях крупнейших ученых Италии,
Германии и Франции, изучая методы определения и синтеза
минералов.
Вскоре по возвращении из-за границы Вернадский
был утвержден доцентом Московского университета, а
спустя восемь лет — профессором.
В своих лекциях он пропагандировал необходимость
8

изучения минерала как продукта, образовавшегося в
результате сложных химических процессов, протекающих в
земной коре.
Прежнему взгляду на минерал как на «мертвый»
камень Вернадский противопоставил понятие о камне как
о «живом», способном изменяться веществе.
Минералогию он рассматривал как химию Земли.
Изучая, как распределены в земной коре различные
химические элементы, Вернадский впервые обратил
внимание ученых на роль радиоактивных элементов в жизни
нашей планеты. Распадаясь, эти элементы выделяют
огромное количество энергии, с помощью которой и
происходят в земной коре многие геохимические процессы.
Выступая 29 декабря 1910 года на общем собрании
Академии наук, он четко и ясно поставил вопрос об
атомной энергии:
«Перед нами здесь открылись источники энергии,
перед которыми по силе и значению бледнеют силы пара,
силы электричества, сила взрывчатых химических
процессов. Теперь перед нами открываются источники атомной
энергии, в миллионы раз превышающие все те источники
силы, которые рисовались человеческому воображению».
Как мы видим, в нашу эпоху полностью оправдались
эти замечательные слова Вернадского.
Создавая новые теории образования и
распространения минералов в земной коре, Вернадский не замыкался
в стенах своего кабинета, а стремился приложить свои
идеи на практике.
Горячо любя свою родину, он неустанно заботился о
развитии производительных сил нашей страны. Подобно
Менделееву, он ратовал за лучшее использование наших
природных богатств, за расширение добычи полезных
ископаемых, которыми так богата наша страна.
Научная деятельность Вернадского получила высокую
9

оценку не только в Советском
Союзе, но и за границей. Он
был членом Французской и
Чехословацкой академий наук и
многих иностранных научных
обществ.
Советское правительство
присудило ему Сталинскую
премию первой степени и
наградило орденом Трудового
Красного Знамени.
Капитальный труд
Вернадского «Очерки геохимии»
переведен на несколько европейских
языков, а также на китайский
А. Е. Ферсман и ЯПОНСКИЙ ЯЗЫКИ.
(1883—1945). а 1П,-
' 6 января 1945 года после
непродолжительной, но тяжелой болезни В. И.
Вернадский умер.
Вернадский был не только пытливым и талантливым
исследователем, но и строгим и внимательным учителем.
Он создал целую плеяду минералогов и геохимиков.
Одним из его наиболее способных учеников и
продолжателей был А. Е. Ферсман.
Александр Евгеньевич Ферсман родился 8 ноября
1883 года в семье архитектора \ в Петербурге. В нем
рано пробудилась любовь к минералам, которая
впоследствии и определила его научный и жизненный путь.
Семья Ферсманов каждое лето проводила в Крыму, в
селении Тотайка, на берегу небольшой речки Салгир.
1 Отец его, Евгений Александрович, участник Турецкой
кампании 1877—1878 годов, по окончании войны вынужден был вследствие
ослабления зрения оставить свою профессию. Он поступил в
Академию Генерального штаба и впоследствии был назначен военным
атташе в Греции.
10

Александр Ферсман с шести лет стал лазить по
окрестным скалам и собирать коллекции камешков.
Разнообразие горных пород в близлежащих к Симферополю
каменоломнях давало обильный материал для первых
минералогических исканий Юного натуралиста.
Позднее ему пришлось несколько лет подряд бывать
с родителями за границей — в Греции, Италии, Австрии.
И повсюду он собирал новые камни, доставал обломки
горных пород.
Постепенно увлечение внешней красотой минералов
и причудливой формой кристаллов превращается у
молодого Ферсмана в ярко выраженное стремление
проникнуть в тайну их строения и происхождения.
Мечтая серьезно отдаться изучению минералогии,
Ферсман в 1901 году по окончании гимназии поступил
на физико-математический факультет Новороссийского
(Одесского) университета.
Однако вскоре наступило жестокое разочарование.
Лекции по минералогии читал тогда профессор Предель.
Материал излагал он очень обстоятельно, но
чрезвычайно сухо и скучно. В своих лекциях Предель
ограничивался только методическим описанием свойств минералов,
указанием мест их нахождения, перечислением их
классов и типов.
Это ни в какой степени не могло удовлетворить
молодого Ферсмана, который стремился познать
закономерности образования горных пород и минералов в
зависимости от их происхожден'ия и химического состава. Он
даже хотел бросить совсем минералогию и начал
увлекаться искусством и политической экономией.
Решающее влияние на формирование Ферсмана как
естествоиспытателя оказал переход его в 1902 году в
Московский университет (в связи с переводом его отца на
службу б Москву).
11

В ту пору в Московском университете уже славился
профессор В. И. Вернадский. Замечательные лекции,
смелые, прогрессивные идеи В. И. Вернадского, создавшего
новую отрасль науки — геохимию, пробудили у Ферсмана
глубокий интерес к «жизни» камня, возродили с новой
силой его детские увлечения минералогией.
Пять лет провел Ферсман в стенах Московского
университета. В скромной лаборатории его учителя В. И.
Вернадского, получившей впоследствии мировую известность,
формировался научный гений будущего выдающегося
ученого.
«Мы работали не менее двенадцати часов в
лаборатории, — с большим удовлетворением вспоминал
впоследствии А. Е. Ферсман, — нередко оставаясь на ночь, так
что анализы шли целые сутки».
Со всей страстностью своей натуры отдался в
дальнейшем Александр Евгеньевич благородному делу изучения
полезных ископаемых нашей родины. Он совершил ряд
путешествий в Монголию, Забайкалье, на Алтай, на Урал,
в Крым и Среднюю Азию.
В царское время, однако, изучение производительных
сил в нашей стране наталкивалось на многочисленные
препятствия.
Трудно было работать тогда ученым. Только после
Великой Октябрьской социалистической революции
положение в корне изменилось.
В апреле 1918 года В. И. Ленин обратился к Академии
наук с призывом возглавить работу по широкому
изучению природных богатств нашей страны.
«Разработка этих естественных богатств, — писал
В. И. Ленин, — приемами новейшей техники даст основу
невиданного прогресса производительных сил» \
Академией наук были организованы тогда многочис-
1 В. И. Ленин, Сочинения, т. 27, изд. 4-е, стр. 228.
12

ленные экспедиции, которые начали разведку полезных
ископаемых в безлюдных, холодных тундрах Заполярья,
в знойных песках Кара-Кумов в Средней Азии, в
дремучих лесах на склонах Уральских гор, в диких таежных
пространствах Забайкалья.
Научные исследования Александра Евгеньевича
привели к открытию на севере богатейших залежей апатитов
в Хибинах и крупнейших месторождений меди и никеля
в Монче-тундре.
В годы Великой Отечественной войны А. Е. Ферсман
не покладая рук работал по организации научной
помощи доблестной Советской Армии, героически
сражавшейся с немецко-фашистскими войсками.
Всю свою жизнь посвятил Александр Евгеньевич
любимой науке. Им были созданы капитальные труды по
геохимии и минералогии, написано много книг и
статей.
Напряженная творческая работа, зачастую без
отдыха, неутомимые исследования в суровых полевых
условиях подорвали здоровье Александра Евгеньевича.
20 мая 1945 года после долгой и тяжелой болезни
Ферсман скончался. Он умер в расцвете творческих сил,
полный кипучей энергии, новых планов и замыслов.
Советское правительство высоко оценило выдающиеся
научные заслуги талантливого ученого. Ферсман был
награжден несколькими орденами. В 1942 году он был
удостоен Сталинской премии первой степени.
Богатое научное наследство Вернадского и Ферсмана
на долгие годы будет неистощимым источником,
вдохновляющим молодых работников науки на новые подвиги во
славу любимой родины.
Оно поможет им глубже проникнуть в не изведанные
еще тайны природы, разгадать секреты ее подземных
кладовых.
13

Вид первобытной Земли.
Геологи, изучая строение нашей планеты, установили,
что исходным веществом, из которого образовались все
горные породы и «родились» минералы, была магма.
В магме были перемешаны все известные нам
химические элементы в виде различных соединений. Они
были как бы растворены друг в друге.
Несколько миллиардов лет назад поверхность Земли
была покрыта огромными озерами, в которых клокотала
огненно-жидкая расплавленная магма. Из кратеров
исполинских вулканов на раскаленную Землю изливались
потоки лавы, низвергались тучи пепла, сыпался град
камней. Из трещин и провалов, из жерл вулканов и лавовых
14

озер с шипением и свистом вырывались струи газов,
вздымались облака водяных паров.
Подземные толчки страшной силы непрерывно
сотрясали землю. С грохотом, подобным залпу тысяч
артиллерийских орудий, рушились высочайшие горы,
проваливаясь в глубь Земли. Но тут же вырастали новые, еще
более высокие горные хребты.
Густой, непроницаемой завесой окутывала
первобытную Землю атмосфера из углекислого газа и водяных
паров. В ней носились также пары сернистых соединений и
легких металлов. Присутствовали и фтор и хлор.
Солнечные лучи не проникали тогда к поверхности Земли через
плотную и густую атмосферу.
На Земле было темно. Только зарева от лавовых озер
полыхали подобно гигантским кострам да яркие молнии
прорезали черные тучи. Из туч проливались горячие
ливни, но они превращались в пар, не достигнув поверхности
Земли.
Так, в гуле землетрясений, в раскатах грома и зареве
вулканических извержений, в те далекие времена
формировалась наша планета.
Постепенно жидкая магма стала остывать и
затвердевать. В ней появились трещины и пустоты, в которые
проникали вулканические газы или растворы. Реагируя с
химическими элементами, находящимися в составе магмы,
эти газы и жидкости заполняли пустоты новыми
минералами и горными породами.
Если в магме содержался кальций, а в составе
вулканических газов или растворов был фтор, то в пустотах
возникали скопления фтористого кальция.
Вот так объясняет образование в природе
плавикового шпата академик Александр Евгеньевич Ферсман.
В своих научных трудах Ферсман раскрыл много загадок
происхождения и других горных пород и минералов.
15

ЗАГАДКИ ФИОЛЕТОВОГО КАМНЯ
Более ста сорока лет назад неподалеку от Москвы, в
Ратовском овраге Верейского уезда, был найден новый
минерал. По месту нахождения его назвали ратовкитом.
Словно в слоеном пироге с вареньем, его
темно-фиолетовые пропластки перемежались с серыми массивами
известняков. Позднее на берегах притоков Волги — Осуги
и Вазузы — были обнаружены красивые фиолетовые
кубики этого минерала, залегавшие длинными полосами.
Они были похожи на флюорит.
Долгое время происхождение ратовкита, однако,
оставалось загадкой. Некоторые ученые в прошлом столетии
смешивали его даже с другим минералом, содержащим
фтор, — апатитом. В 1825 году профессор Петербургского
университета Н. П. Щеглов в составленном им
«Систематическом списке минералов, открытых в разных местах
России» писал, что «фосфорнокислая известь, или так
называемый апатит, в форме нечистой землистой породы
был найден в Московской губернии при речке Ратовке
близ Вереи».
Разгадать тайну образования ратовкита помогли
советские выдающиеся ученые академик А. П. Карпинский
и академик А. Е. Ферсман.
Александр Петрович Карпинский родился 7 января
1847 года на Богословском заводе, на Северном Урале, в
семье горного инженера. Не только его отец, но и дед и
прадед служили по горному делу. Молодой Александр
Карпинский унаследовал от своих предков горячую
любовь к изучению руд и минералов, которыми так богат
Урал, что впоследствии и предопределило его путь в
науке. С детских лет он интересовался техникой добычи и
переработки полезных ископаемых. По примеру отца он
получил образование в Петербурге, в Горном институте.
16.

По окончании Горного
института молодой
Карпинский не пожелал остаться в
Петербурге, а попросил
назначения в родные места —
на Урал, в Златоустовский
горный округ, где все ему
было знакомо с детства.
«Я выбрал Урал, —
вспоминал потом Карпинский, —
где родился и провел детские
годы, а на Урале выбрал
Златоустовский округ,
привлекавший меня своей
красивой, разнообразной приро- А. П. Карпинский
(1846—1936).
дои, с его минеральными ко- '
пями, золотыми россыпями, огромными открытыми
работами железных рудников (Бакальский и др.)> с его
доменным, чугунолитейным и стальным производством и
разнообразием почвенного (то есть геологического)
состава».
Однако спустя два года он был вызван обратно в
Петербург и назначен в Горный институт преподавателем
исторической геологии и петрографии. Вскоре он стал
профессором. Почти тридцать лет бессменно читал он
эти курсы, привлекая своими замечательными лекциями
студентов.
Научная деятельность А. П. Карпинского, которая с
неистощимой энергией продолжалась почти до самой его
смерти (он умер в возрасте девяноста лет), была
чрезвычайно широка и многогранна. Его по праву называют
отцом русской геологии.
Александр Петрович подробно изучил и описал
многие горные породы Урала, Кавказа, Украины, Сибири и
17

Приморья. Его многолетние и глубокие исследования по
истории развития Русской равнины, занимающей
значительную часть нашей родины, помогли поднять завесу над
тайнами ее строения. Он первый составил подробную
геологическую карту этой равнины и показал, как в этой
части нашей родины в отдаленные эпохи наступали и
отступали моря под влиянием колебаний земной коры.
А. П. Карпинский затратил много сил и труда на
изучение полезных ископаемых, таящихся в недрах
Советского Союза. Он впервые высказал мысль, что угольные
толщи Донецкого бассейна простираются гораздо дальше,
чем тогда думали ученые. Страстный и пытливый
исследователь, он всегда стремился найти объяснение редким
и загадочным явлениям. Его научные заслуги получили
высокую оценку. Он был членом не только Российской
Академии наук, но и ряда иностранных академий. В
течение двадцати лет (1917—1936) он был бессменным
президентом Академии наук, успешно направляя ее
деятельность в период величайшей перестройки нашей родины.
А. П. Карпинский разработал стройную теорию,
которая правильно объясняла происхождение ратовкита в
Подмосковье.
В начале 20-х годов нашего столетия А. Е. Ферсман,
который был тогда преподавателем первого народного
университета в Москве, предложил однажды своим
студентам изучить минералы, встречающиеся в Московской
области. Молодежь энергично взялась за дело.
Устраивали частые экскурсии в окрестности города, собирали об*
ломки горных пород, куски минералов. Особое внимание
привлекли к себе кристаллы ратовкита. Химический
анализ этого замечательного фиолетового камня показал, что
он представляет собой чистый фтористый кальций —
флюорит.
18

Однако образование его в природе происходит не так,
как плавикового шпата. Он представляет собой
осадочную породу. В воды древних источников и морей,
насыщенные фтористым кальцием, проникали вулканические
газы, содержавшие фтор. В водах образовывалось много
фтористого кальция, а так как его растворимость в воде
очень мала, то он, в виде ратовкита, и выпадал в осадок.
Частицы ратовкита увлекали за собой частицы глины и
известняка. В образовании скоплений ратовкита
принимали участие и живые организмы, населявшие древние
моря, — моллюски; они собирали в своих клетках и
особенно в раковинках мельчайшие кристаллы фтористого
кальция. Отмирая, они образовывали огромные толщи
известняка, в которых были вкраплены прослойки
ратовкита.
Вот на месте таких древних водоемов и находят
пласты этого минерала, окруженного слоями известняка.
В далекие геологические эпохи на месте Московской
области также было море.
ЦЕННАЯ НАХОДКА
С недавних пор внимание ученых привлекла к себе
еще одна разновидность флюорита. Испытанный
помощник металлургов — плавиковый шпат стал теперь верно
служить также и оптикам.
В 1928 году таджикский мальчик-пастух нашел на
крутом обрыве у горного озера обломок прозрачного
минерала. Находкой мальчика заинтересовались геологи. Была
послана экспедиция, которая обнаружила в этом
районе крупные месторождения ценного оптического
флюорита.
Кристаллы белого камня, как его называют таджики,
19

туры в кристаллах
появляются мелкие трещины, покрывающие, словно сеткой
морщин, поверхность минерала. Поэтому приходится
соблюдать особую осторожность при его перевозке и
обработке.
Находка таджикского мальчика оказала
неоценимую услугу нашей оптической промышленности.
Советские оптики изготовляют из прозрачных кристаллов
оптического флюорита тончайшие, замечательные по своей
чистоте линзы и делают лучшие в мире оптические
приборы.
20

КИСЛОТА ИЗ КАМНЯ
Плавиковый шпат необходим не только металлургам и
оптикам — его используют также стекловары, керамики и
химики.
В стекольном производстве его применяют при варке
молочного стекла, в керамической промышленности — для
изготовления непрозрачных эмалей. На химических
заводах из него приготовляют плавиковую кислоту.
Куски минерала измельчают на дробилках и
размалывают в тонкий порошок на шаровых мельницах. Мягкий,
как мука, порошок засыпают в чугунный котел, куда
налита крепкая серная кислота. Затем включают мешалку
и тщательно перемешивают смесь, пока она не станет
похожей на сметану.
Смесь пропускают в большой вращающийся железный
барабан, который замурован в кирпичной кладке. Это
печь, где при нагревании до 200 градусов протекает
первая фаза превращения камня в плавиковую кислоту.
Здесь образуется фтористый водород — очень ядовитый
бесцветный газ с резким запахом. Вдыхание его паров
вызывает сильное отравление.
Серная кислота вступает с плавиковым шпатом в
реакцию обмена. Кальций соединяется с кислотным
остатком, превращаясь в сернокислый кальций, а водород,
вытесняемый из серной кислоты кальцием, соединяется с
освобождающимся фтором:
CaF2 + H2SO4 = CaS04 + 2HFf.
По мере протекания реакции сметаноподобная смесь
загустевает. Она становится твердой, рассыпчатой массой
и удаляется из барабана по наклонному желобу через
заднюю крышку. Обычно эта масса, состоящая главным
21

образом из сернокислого кальция и некоторого количества
свободной серной кислоты, выбрасывается в отвал.
Образовавшийся в результате реакции фтористый
водород (газ) содержит некоторое количество паров воды
и серной кислоты. Для очистки от серной кислоты газ
пропускают сперва через высокую свинцовую колонну или
башню высотой почти с двухэтажный дом. Она
заполнена кусками древесного угля и кокса.
Очищенный газ проходит еще ряд свинцовых башен,
также заполненных кусками кокса. Навстречу ему
пропускается вода, орошающая башни. Газ растворяется в воде,
и образуется плавиковая кислота. Это бесцветная
подвижная жидкость. Она легко разъедает почти все
металлы, кроме золота и платины. Однако на серебро и медь
она действует очень медленно. В некоторых случаях
реакции с металлами протекают только на их
поверхности. Металл покрывается тонким слоем трудно
растворимой фтористой соли и более уже не разъедается
плавиковой кислотой. Так, например, ведет себя свинец. Поэтому
им и пользуются при изготовлении аппаратуры для
производства плавиковой кислоты.
По многим своим свойствам плавиковая кислота
похожа на своих «родственниц» — соляную и бромистово-
дородную кислоты. Однако она резко отличается от них,
так же как и от всех других кислот, своим отношением к
стеклу. Разрушая стекло, плавиковая кислота реагирует
с кремнеземом и образует бесцветный газ с резким
запахом — четырехфтористыи кремний, который при сильном
охлаждении сразу превращается в твердое вещество:
4HF + Si02 = SiF4 + 2H20.
Реакция на этом не заканчивается. Четырехфтористыи
кремний вступает также во взаимодействие с водой. По-
22

Схема получения плавиковой кислоты.
лучаются две новые кислоты — кремниевая и фторокрем-
ниевая:
3SiF4 + 3H20 = H2Si03 + 2H2SiF6.
Вот почему плавиковую кислоту нельзя хранить в
стеклянных сосудах. Обычно ее хранят и перевозят в
каучуковой или эбонитовой посуде.
Плавиковая кислота очень ядовита. При попадании на
кожу капель кислоты появляются медленно заживающие
язвы. Работать с плавиковой кислотой нужно всегда в
резиновых перчатках.
Она применяется теперь для уничтожения бактерий в
различных пищевых производствах, при синтезе
высококачественных бензинов, для получения некоторых
солей. Но больше всего ею пользуются для травления
стекла — нанесения рисунков и надписей на стеклянные
изделия.
23

ГОРОД ХРУСТАЛЯ
Почти двести лет назад неподалеку от города
Владимира возник старейший русский стекольный завод. По
преданию, купец Мальцев построил на берегу реки Гуся,
притока Оки, небольшой сарай, где стал варить стекло.
На воротах сарая предприимчивый купец повесил
гуся, сделанного из хрусталя. С той поры селение, а
впоследствии город, разросшийся вокруг стекольного завода,
стал называться Гусь-Хрустальный.
Далеко за пределами нашей родины известны
изумительные по красоте хрустальные вазы, замечательные
бокалы, изящные салатницы, созданные русскими
мастерами-стекловарами и умельцами-художниками в Гусь-
Хрустальном.
Издавна владели они секретом производства
прозрачного, как горный хрусталь, художественного стекла.
Хорогу сь-Хру стал ьный.

шо знали, в каких пропорциях нужно смешивать окись
свинца с песком и известью, сколько нужно добавить к
этой смеси поташа и соды. Знали они и как нужно
варить такую смесь, чтобы она превратилась в звонкий, как
острый клинок, хрусталь.
Стеклодувы завода часто выдували из хрусталя
замысловатые вещицы самой причудливой формы и
необыкновенных размеров. В музее завода хранится салатница
весом в пять килограммов, стоит необыкновенная лампа в
виде букета на двенадцать лампочек, лежит светлый,
прозрачный шар с розой внутри.
Особенно славился стекольный завод в
Гусь-Хрустальном своими художниками по стеклу. Основателем целой
«династии» художников был талантливый самоучка
Максим Зубатов. Еще сейчас на заводе работают его
потомки — Дмитрий и Сергей Зубатовы. Были здесь и другие
выдающиеся мастера-художники — братья Травкины,
Лебедевы.
Из рода в род передавались секреты художественной
росписи стекла. Поколения гусевских мастеров создали
высокую культуру художественной обработки стекла.
Поверхность вазы или бокала покрывается слоем
парафина или воска. Специальным инструментом художник
наносит на этот слой тонкими линиями узоры цветов,
птиц, животных, портреты людей, затем скальпелем
снимает то в одном, то в другом месте слой парафина. На
стекле возникает изящный рисунок. Стеклянные изделия
с нанесенным на них рисунком ставят в специальные
печи, обложенные изнутри свинцовыми листами. В печь
пропускают пары плавиковой кислоты. Они разъедают те
места стекла, которые не защищены парафином, то
проникая глубже, то касаясь поверхности. Через некоторый
промежуток времени изделия из печи вынимают и
снимают парафин, расплавляя его в горячей воде. На стекле
25

во всей красе раскрывается художественный рисунок,
вытравленный парами фтористоводородной кислоты. На
этом работа еще не заканчивается. Необходимо кое-где
подчистить рисунок, углубить некоторые линии. Это
осуществляется с помощью вращающихся алмазных резцов.
На заводе растет теперь новое поколение мастеров
хрусталя. Они успешно овладевают мастерством своих
предков. Развивая замечательные традиции русской
школы, они создают прекрасные образцы художественного
хрусталя.
За годы пятилеток в городе хрусталя появились и
другие производства. Самым новым и необычным является
завод стеклянного волокна. Здесь куски стекла
превращаются в тончайшие шелковистые нити. Из них
изготовляют не боящиеся огня ткани, похожие на пышную
вату, — изоляционные маты.
„ЛЕДЯНОЙ КАМЕНЬ"
Между двумя великими океанами — Атлантическим и
Ледовитым — к северо-востоку от Америки расположен
самый большой остров в мире — Гренландия. В переводе
на русский язык слово «Гренландия» означает «зеленая
страна». Правильнее было назвать этот остров ледяной
страной. Почти девять десятых его территории покрыто
огромными ледниками. Только узкая прибрежная полоска
свободна ото льда и доступна для жизни. На юге страны
местами тянутся густые заросли кустарника. Вот эта
зеленая стена побудила первооткрывателей острова —
норвежцев и исландцев — назвать его Гренландией.
Испокон века здесь живут эскимосы. Они занимаются
охотой на пушного зверя и тюленей, ловят рыбу, разводят
овец.
26

Добыча криолита в Гренландии.
В середине прошлого века на западном побережье
острова, у поселка Ивигтут, стали добывать ценный
минерал — криолит. За внешнее сходство со льдом его часто
называют «ледяной камень». По своему химическому
составу он представляет собой двойную — натриевую и
алюминиевую — соль фтористоводородной кислоты
Na3 [AlFe].
Страна вечных льдов Гренландия — родина мощных
скоплений «ледяного камня». Таких крупных залежей
криолита не встречается нигде больше на земном шаре.
Судьба криолита неразрывно связана с судьбой
алюминия. Без криолита невозможно получение алюминия из
руд. До сих пор в технике нет других способов
производства этого замечательного металла.
27

В небольших количествах криолит применяется и в
некоторых других производствах: в стекольном — для
изготовления молочного стекла, в керамическом — для
приготовления эмалей для посуды. Криолит является
хорошим плавнем при выплавке меди из руд.
Глыбы «ледяного камня», добываемого на
разработках в Гренландии, подъемными кранами нагружают в
трюмы судов и отправляют преимущественно в Данию
или Соединенные Штаты.
Природный криолит не является химически чистым.
Он содержит примеси свинца, цинка, железа. На
химических заводах их отделяют. Получается тонкий, белый как
снег порошок. Его упаковывают в ящики и отправляют
на алюминиевые заводы.
РОЖДЕННЫЕ ХИМИЕЙ
Бурный рост алюминиевой промышленности
потребовал больших количеств криолита. Гренландского
«ледяного камня» давно уже не хватает, чтобы удовлетворить
растущие потребности алюминиевого производства в
разных странах. Химики разработали способы получения
криолита искусственным путем.
В свинцовый котел наливают плавиковую кислоту. По
узкой свинцовой трубке в котел пропускают пар и
нагревают кислоту до 50—70 градусов. Затем добавляют белый
пушистый порошок — гидроокись алюминия А1 (ОН) з.
Включают мешалку и тщательно перемешивают
содержимое котла, пока вся гидроокись алюминия не растворится.
При растворении температура в котле поднимается на
20—30 градусов. Когда последние частицы белого
порошка перейдут в раствор, к нему добавляют соду. Раствор
бурно клокочет. На поверхность вырываются мириады
пузырьков углекислого газа. На дне осаждаются кристал-
28

лы криолита. Повышенная температура, при которой
производится варка криолита, способствует формированию
крупных белых кристаллов.
Процесс образования криолита состоит из нескольких
химических реакций. Сперва гидроокись алюминия
реагирует с плавиковой кислотой:
А1(ОН)3 + 6HF = H3A1F6 + ЗН20.
Образуется новая кислота — фторалюминиевая — и
выделяется вода. Эта кислота затем взаимодействует с
содой:
2H3A1F6 + 3Na2C03 = 2Na3AlF6 + 3H20 + 3C02,
Образуются криолит, вода и углекислый газ.
Раствор сливают, а кристаллы отстоявшегося
криолита промывают горячей водой на фильтре. После
промывки кристаллы нужно высушить, потому что в них
содержится 40—45 процентов влаги. Их сушат в железных
вращающихся барабанах. Стенки сушилок снаружи
обогревают топочными газами.
Советские ученые, идя по пути новаторства,
непрерывно совершенствуют технологические процессы
производства. Н. П. Сажин предложил приготовлять криолит не
из плавиковой кислоты, а непосредственно из
плавикового шпата. Минерал сплавляют с песком и содой. Этот
способ имеет ряд преимуществ по сравнению с получением
криолита из плавиковой кислоты: не нужны
дорогостоящие свинцовые аппараты, можно использовать
низкосортный плавиковый шпат, воздух цеха не отравляется
фтористым водородом.
Кроме криолита, в народном хозяйстве широко
применяются и другие соли плавиковой и фторокремниевой
кислот (H2SiF6).
Неисчислимый вред приносят нашему сельскому хозяй-
29

ству различные вредители-насекомые. Они губят посевы,
портят деревья, уничтожают плоды. Много различных
химических препаратов помогают в борьбе против вредных
жучков и насекомых. Такие вещества называют инсекти-
сидами. Почетное место среди инсектисидов занимают
кремнефтористый натрий (Na2SiFe) и кремнефтористый
барий (BaSiF6).
Жучок-точильщик портит мебель, разрушает
перекрытия. Обработка древесины растворами фтористого и крем-
нефтористого натрия является прекрасной защитой от
жучка.
Фтористый натрий предохраняет дерево и от гниения.
Его растворами пропитывают телеграфные столбы,
железнодорожные шпалы, строительные детали. Срок
службы шпал, пропитанных растворами этой соли,
увеличивается в десять раз. Не менее важно его применение в
жилищном строительстве. Только в одной Москве за
последние два года была произведена пропитка
деревянных деталей в новых жилых домах на площади свыше
миллиона квадратных метров, что намного повысило их
долговечность.
Вместе с криолитом и фтористым алюминием
фтористый натрий применяется в производстве алюминия. Им
пользуются также для приготовления клеев и замазок.
Некоторые фтористые соли необходимы в производстве
денных металлов — бериллия и магния.
ОТКРЫТИЕ УРАЛЬСКОГО КАЗАКА
Неисчислимы богатства недр Урала. Золото и
платина, медь и серебро, железо и каменный уголь, соль и са-
хмоцветы скрыты от взоров людских в подземных
тайниках Уральских гор.
за

В течение столетий
пытливые и смелые
рудознатцы, или горщи-
ки *, упорно искали эти
бесценные сокровища и
открывали всё новые и
новые их
месторождения.
Не щадя своей
жизни, они в зимнюю
стужу копали ямы в
мерзлой земле; в летний
зной, как кроты, рылись
в корнях выкорчеван
ных бурей вековых де*
ревьев. Рудознатец.
С огарком свечи или с маленькой керосиновой лампой
спускались они на веревке в глубокие, опасные
расселины, забирались в мрачные пещеры.
Во второй половине XVII века простой казак Дмитрий
Тумашев нашел у слободы Мурзинки самоцветные
камни.
«Обыскал в Тобольском уезде, повыше Мурзинской
слободы, — писал он в 1669 году в Москву, — над Нейвою
же рекою два изумруды камени, да три камени с лаловы-
ми искры, да три камени тунпасы»2.
Впоследствии мурзинские самоцветы — зеленые
изумруды, прозрачные горные хрустали, голубые и
желтые топазы — приобрели мировую известность. Много за-
1 Так в старину назывались люди, которые занимались розыском
полезных ископаемых.
2 Тунпасами тогда назывались топазы. Иногда их называют
на Урале тяжеловесами. Топазы — это тоже фтористые минералы. По
своему химическому составу они представляют собой
алюмосиликаты, содержащие фтор.
31

мечательных по красоте камней было найдено на Урале
за последние два столетия.
Много прекрасных бесцветных и золотисто-желтых
топазов находят в Ильменских горах (Южный Урал)
неподалеку от станции Миасс. Еще в конце XVIII века сюда
проникали с опасностью для жизни первые отважные гор-
щики-казаки в поисках самоцветов. Однако частые
набеги башкир и казахов в то время не давали возможности
наладить разработки драгоценного камня.
Позднее в лесах, отделенных от Ильменской горы
заболоченным озером, где теперь добывается торф, были
заложены знаменитые топазовые и аквамариновые копи.
Вот как описывает ильменские сокровища академик
Ферсман, посетивший эти места в 1912 году:
«Мы остановились на копях Стрижева —
аквамариновой, топазовой и на криолитовой копи. Я никогда не
видел более прекрасной картины, и хотя много
месторождений цветных камней приходилось видеть раньше — и на
солнечном Юге острова Эльбы, и в жилах угрюмой
Швеции, и на Алтае, в Забайкалье, Монголии, Саянах... но
нигде меня не охватывало такое чувство восхищения
перед богатством и красотой природы».
Длинной лентой тянутся
гопазово-аквамариновые
жилы, местами превращаясь в
узенькую тесемку, шириной в
несколько сантиметров,
местами же расширяясь в
полосу шириной в 1—2 метра.
Внутри этих жил редко
встречаются топазы, годные
для огранки. По большей
части это крупные
трещиноватые кристаллы. Хорошие то-
32

пазы находят во внутренних пустотах. Величина таких
гнезд достигает иногда двух метров. Кристаллы топаза,
словно изюминки, запеченные в булке, лежат в глине.
Иногда их находят и на поверхности гнезд. Были годы,
когда находили очень крупные кристаллы топаза — весом
свыше 30 килограммов. В музее Ленинградского горного
института хранится огромный кристалл топаза — весом
в 31 килограмм.
КАМНИ, РОЖДЕННЫЕ ГАЗОМ
Как же образовались в недрах Уральских гор
ласкающие наш взор чистотой оттенков, прозрачные, как
родниковая вода, голубые и желтые топазы? Трудами
академика Ферсмана была разгадана история их происхождения.
В течение многих миллионов лет медленно шел
процесс формирования горных вершин и хребтов.
Постепенно застывала расплавленная гранитная магма, и в
строгой последовательности из нее выделялись одни
минералы за другими. При застывании магмы часто
лопалась поверхностная пленка, возникали трещины и
пустоты.
«Здесь, в этих пустотах, — пишет Ферсман, —
начинают кристаллизоваться все те элементы и соединения,
которые в форме летучих паров насыщали расплавленную
массу или же в ничтожных количествах были рассеяны
в магме.
По стенкам пустот и трещин вырастают кристаллы
дымчатого кварца и полевого шпата.
Пары окиси бора скапливаются в иголочках
турмалина, то черного, как уголь, то красивых красных и
зеленых тонов. Летучие соединения фтора образуют
голубоватые, как вода, кристаллы топаза».
зз

Не всегда окраска топазов бывает постоянной —
голубой или желтой. Попадаются топазы, которые с одного
бока отливают голубым цветом, а с другого бока имеют
светло-желтый оттенок. Окраску самоцветов можно
изменить и искусственным путем.
Еще древние греки и римляне в совершенстве
владели секретами изменения окраски самоцветов. Они
варили их в разных растворах, прокаливали на огне.
На Урале издавна местные крестьяне придавали
золотистый оттенок дымчатым топазам, запекая их в тесто.
Тесто ставили в русскую печь и медленно, равномерно
нагревали. Под действием температуры камень менял
окраску. Если прокалить желтый топаз на огне, то он станет
розовым.
Еще лучше можно менять окраску самоцветов, если
облучать их рентгеновскими или ультрафиолетовыми
лучами.
Под действием этих лучей голубой сапфир становится
желтым, а розовый топаз — оранжевым или золотистым.
В недалеком будущем будут найдены способы, которые
помогут не только улучшать окраску камней, но и
придавать им совершенно новую окраску.
ПОИСКИ НЕВИДИМКИ
Старый помощник металлургов разноцветный
флюорит, уроженец гренландских ледников белоснежный
криолит, посланец тундр Заполярья серо-зеленый апатит
были давно уже известны ученым. Еще в XVIII веке была
известна и «родоначальница» многих фтористых
соединений — плавиковая кислота. Впервые ее получил немецкий
ученый Маркграф в 1768 году. Он подвергал перегонке в
стеклянной реторте смесь плавикового шпата с серной
34

кислотой. Спустя три года
его опыты повторил
шведский ученый Шееле.
Однако плавиковая
кислота Маркграфа и Шееле
представляла на самом деле
смесь двух кислот:
фтористоводородной и кремнефтори-
стоводородной. Оба ученых
проводили опыты в
стеклянных сосудах. Часть
плавиковой кислоты, образующейся
при перегонке, разрушала
стекло и жадно соединялась
с кремнием. Только спустя В. К. Шееле
(1742—1786).
несколько десятков лет v '
французским ученым Гей-Люссаку и Тенару удалось
получить совершенно чистую плавиковую кислоту,
проведя опыты в свинцовых и серебряных аппаратах. Этой
кислотой заинтересовался и знаменитый французский
физик и химик Ампер. Он обратил внимание, что эта
кислота, подобно соляной, не содержит в своей молекуле
кислорода. Она представляет собой соединение водорода с
новым, неизвестным тогда элементом.
Ампер сперва назвал его флуором (от латинского
слова «флуере» — течь, потому что этот элемент входил в
состав плавикового шпата, который применялся в
качестве флюса при плавке металлов). Познакомившись
ближе со свойствами плавиковой кислоты, ученый
переменил его название на «фтор» 1 (по-гречески:
разрушительный) .
В 1810 году Ампер написал письмо известному в то
1 Это название было принято только русскими химиками.
35

время английскому химику Деви (который открыл натрий
и калий) и поделился с ним своими мыслями о природе
нового элемента.
Письмо Ампера побудило Деви заняться выделением
этого неизвестного элемента в свободном виде.
С увлечением ставил английский ученый опыты с
разнообразными соединениями, в которых присутствовал
таинственный незнакомец. Он подвергал их
воздействию электрического тока, обрабатывал
сильнодействующими химическими веществами — хлором, бромом. Зная,
что этот элемент разъедает стекло и разрушает почти все
металлы, Деви строил сложные аппараты из серы,
графита, из самых дорогих и химически стойких металлов —
золота и платины.
Но все усилия были напрасны. Таинственный
невидимка оставался неуловимым. Деви не удалось
никакими способами выделить загадочный элемент в свободном
виде. Но проведенные им опыты доказали, что этот
элемент является самым активным из всех известных тогда
химических элементов.
Неудача Деви не только не заставила химиков
отказаться от попыток поймать невидимку, а наоборот — она
их еще больше вдохновляла.
Однако погоня за невидимкой стоила науке многих
жертв.
Во многих странах Европы в тиши лабораторий
разрабатывали тщательные планы «освобождения»
таинственного элемента, придумывали остроумнейшие
приборы, ставили точнейшие опыты по его извлечению.
При попытке получить свободный фтор отравились и
умерли ирландский химик Томас Нокс и бельгийский
химик П. Лайет. В борьбе с невидимкой погиб также
французский химик Э. Никлес. От него тяжело пострадали и
Тенар, и Гей-Люссак, и Деви.
36

Гибель товарищей и
тяжелые отравления не
могли, однако, заставить
химиков прекратить
преследование невидимки.
Особенно широко и
планомерно были начаты
атаки на загадочного
незнакомца в лаборатории
французского ученого
Фреми. В дело были
пущены все известные тогда
химические и
электрические способы.
Пропуская
электрический ток через
расплавленный плавиковый шпат
в платиновом тигле,
ученый наблюдал образова- 5ри ™пытке получить свободный
тт г фтор Деви получил тяжелое от-
ние газа. Но этот газ не равление.
удавалось уловить. Он
быстро исчезал, разрушая платиновый тигель.
Фреми еще раз убедился в справедливости оценки
Деви этого элемента. Это действительно самый активный
химический элемент. Фреми не смог освободить
загадочный элемент из плавикового шпата, однако им был
получен ряд важных кислых фтористых соединений
(например, кислый фтористый калий—KHF2). Из этого
вещества при нагревании можно получать чистую плавиковую
кислоту.
В конце прошлого века в поисках невидимки, которые
безуспешно продолжались лучшими химиками Европы в
течение восьмидесяти лет, принимает участие ученик
Фреми, профессор Ацри Муассан.
37

НЕВИДИМКА ПОЙМАН
Получение свободного фтора волнует пытливый ум
молодого профессора. Ему был тогда тридцать один год.
Он прекрасно отдает себе отчет и об опасности,
которая грозит его здоровью при работе с этим ядовитым и
всеразрушающим элементом, поэтому он тщательно
готовится к борьбе с неуловимым и опасным
невидимкой.
Муассан внимательно и подробно изучает работы
своих предшественников. Просматривая статьи своего
учителя Фреми, он приходит к выводу, что победа будет
обеспечена, если вместо плавикового шпата взять для опытов
фтористые соединения неметаллов — кремния, бора,
фосфора — и опыты проводить при низкой температуре.
Такие соединения в то время были еще мало известны.
Однако попытки разложения кремнефтористых и бо-
рофтористых соединений не увенчались успехом, так как
соединения эти были слишком химически стойкими.
Тогда Муассан ставит многочисленные опыты с
фтористыми соединениями фосфора. Наиболее пригодным
оказывается трехфтористый фосфор (PF3).
Ученый сперва нагревал смесь двух солей—
фтористого свинца и фосфористой меди. Выделялся бесцветный
газ — трехфтористый фосфор. Этим газом в смеси с
кислородом ученый наполнял стеклянную трубку. Трубку
запаивали и пропускали через нее сильную электрическую
искру.
Под действием мощного электрического разряда,
рассуждал ученый, фтористый фосфор разложится на фтор
и фосфор. Фосфор соединится с кислородом, образуя
окисел, а фтор выделится в свободном виде.
Но реакция в стеклянной трубке протекала не так, как
думал Муассан. Вопреки ожиданию, вместо окиси фосфо-
38

pa и свободного фтора в трубке рождалось новое
фтористое соединение — фторокись фосфора (POF3).
Неудача не охладила пыла ученого. Муассан с новой
энергией продолжает борьбу с капризным невидимкой. Он
изменяет условия опыта. Вместо стеклянной трубки
ученый берет платиновую и пропускает трехфтористый
фосфор над губчатой платиной при температуре красного
каления.
Невидимка начинает подавать признаки жизни. Еще
не удалось его поймать, но уже обнаружены следы. Из
трубки вырывается газ. Он охотно реагирует с
йодистым калием, кремнием, ртутью, а с фосфором даже
загорается.
Однако практически было бессмысленно так получать
свободный фтор. Слишком дорого стоили платиновые
трубки, которые к тому же при этой реакции быстро
разрушались.
Муассан снова вернулся к электролизу. На этот раз
он взял не газообразный трехфтористый фосфор, а
жидкое фтористое серебро.
Казалось, что теперь уже невидимке больше не уйти
от настойчивого исследователя. Но снова неудача.
Когда ток проходил через жидкое фтористое серебро,
на катоде отлагался плотный слой металлического
серебра. Уже через несколько секунд он мешал прохождению
тока. На аноде же вместо свободного фтора получалось
его соединение с серебром.
Невидимка снова ускользнул, но и ученый не
сдавался.
Муассан поставил затем опыты с безводной
плавиковой кислотой. Много сил и труда затратил он на
приготовление абсолютно безводного препарата. Присутствие
ничтожных следов влаги испортило бы опыт.
Наконец была получена безводная плавиковая кисло-
39

та и залита в платиновый сосуд. Едва сдерживая
волнение, ученый включил ток.
Вот теперь, думал он, невидимка уже не уйдет.
Но загадочный незнакомец словно издевался над
Муассаном. Реакция не пошла. Безводная плавиковая
кислота не проводила электрического тока.
Но ученый быстро нашел спасительный выход. Он
добавил к кислоте немного гидрофтористого калия (KHF2).
Ток стал проходить через жидкость, но возникли новые
препятствия. На катоде слишком бурно выделялись
пузырьки водорода, на аноде же снова не было фтора.
Единоборство продолжалось. Невидимка опять
ускользнул, но и ученый проявил невиданное упорство.
Он снова внимательно проверял аппараты, изменял
некоторые детали, уточнял условия проведения опытов.
И вот после трехлетней ожесточенной борьбы с
таинственным незнакомцем пришла долгожданная победа.
Наконец-то невидимка был пойман.
Была взята широкая платиновая трубка в виде
латинской буквы U. В нее были вставлены платиновые
электроды. Для того чтобы они не могли реагировать с
выделяющимся свободным фтором, их изолировали пробками из
плавикового шпата.
26 июня 1886 года в этом приборе Муассан впервые
получил фтор.
Спустя два дня он уже докладывал Французской
Академии наук, что ему удалось путем электролиза безводной
плавиковой кислоты в платиновой трубке выделить
неизвестный ранее газ.
«Можно было сделать различные предположения о
природе выделившегося газа, — указывал Муассан. —
Вероятнее всего, что мы имеем дело со фтором, но можно
также предположить, что это многофтористый водород или
даже смесь фтороводородной кислоты и озона».
40

Муассан получает фтор.
Сомнения Муассана были, однако, напрасны:
полученный им газ был действительно фтором. Он бурно
реагировал с водой, выделяя озон, поглощался ртутью с
образованием фтористой ртути, зажигал фосфор и кремний
при соприкосновении с ними.
Получив сообщение Муассана, Французская Академия
наук поручила комиссии в составе виднейших химиков
Дебре, Вертело и Фреми проверить это замечательное
открытие. В назначенный день комиссия прибыла в
лабораторию Муассана. Муассан приступил к опыту.
Включил ток, но аппарат закапризничал. К великому
огорчению Муассана и недоумению комиссии, опыт не удался.
Когда комиссия ушла, ученый совместно со своим
ассистентом стал тщательно проверять весь ход опыта.
Анализируя причину неудачи, Муассан пришел к заключению,
что в этом виновата... слишком чисто вымытая посуда; в
ней не осталось и следов гидрофтористого калия, а ведь
чистая плавиковая кислота не пропускает электрический
ток. Достаточно было Муассану внести в прибор
капельку фтористого калия и пропустить ток, как свободный
41

фтор сразу же стал
выделяться на аноде.
На другой день уже
было получено столько
газа, что комиссия
признала открытие Муассана
и горячо его поздравляла.
С прочувствованной
речью выступил его
учитель Фреми. «Учитель
всегда счастлив, когда он
видит, что его ученики
продвигаются дальше, чем
он сам», — заявил Фреми.
В настоящее время
для получения свободного
фтора пользуются
несколько видоизмененным
способом Муассана.
Электролиз производится не в
платиновых, а стальных,
медных или никелевых
сосудах. Электроды делают
также не из платины, а из
разных металлов;
например, катод изготовляют из
меди, а анод — из никеля. За последние годы стали
также применять стальные электролизеры с катодом из
стали и угольным анодом.
Выделенный впервые Муассаном в свободном виде
фтор долго не находил промышленного применения.
Только в нашу эпоху неуловимый невидимка,
причинивший столько бед пытавшимся изловить его химикам,
нашел свое место в технике.
Ванна для получения фтора
электролизом: / — выход водорода;
2 — выход фтора; 3 — крышка
ванны; 4—перегородка, к которой
прикрепляется диафрагма; 5 —
уровень электролита; 6 — анод; 7 —
катод; 8 — диафрагма; 9 —
корпус ванны; 10 — водяная рубашка.
42

ФТОР НА СЛУЖБЕ ЧЕЛОВЕКУ
Химики давно знали, что при увеличении давления
ускоряется ход химических реакций. И они зачастую
пользовались высоким давлением в своей работе. Но в
прошедшие годы техника предоставляла химическим
лабораториям только автоклавы и различные насосы —
приборы, дающие сравнительно невысокие давления.
В настоящее время положение изменилось. Уже
изобретены приборы, создающие давления в сотни тысяч
атмосфер. Советский ученый Л. Ф. Верещагин
разработал способ получения высоких давлений в десятки тысяч
атмосфер не только в лаборатории, но и на производстве.
Ученые получили возможность исследовать, как ведут
себя различные вещества под сверхвысоким давлением.
Оказалось, что свойства веществ резко меняются и
могут быть созданы новые вещества с причудливыми, ранее
неизвестными свойствами.
К числу таких веществ принадлежит фторопласт, или
тефлон.
Это вещество имеет высокие электроизоляционные
свойства, обладает повышенной теплостойкостью и
негорюче. Оно без всяких изменений выдерживает нагревание
до 350 градусов. Тефлон не боится ни крепких кислот, ни
щелочей, ни многих других химических соединений. На
него не действуют ни горячая концентрированная азотная
кислота, ни кипящая щелочь, ни даже царская водка
(смесь трех частей соляной и одной части азотной кислот).
Это вещество нечувствительно не только к высокой
температуре, но и к сильному холоду. Почти до температуры
жидкого воздуха — минус 190 градусов — пластины
фторопласта сохраняют свою эластичность. Под большим
давлением — от ста до двухсот атмосфер — блоки или
пластины тефлона можно раскатать в тонкие пленки. Пло-
43

щадь раскатываемого куска фторопласта увеличивается в
три — три с половиной раза.
Подобные замечательные свойства обеспечивают этой
новой пластмассе широкое применение во многих
областях техники. Из тефлона делают прокладки для насосов,
шланги, трубы, а также изоляцию для электрических
проводов.
Замечательные диэлектрические свойства делают его
незаменимым материалом для радиоустановок, в
частности для радиолокационных приборов.
За последние годы в Советском Союзе были
поставлены многочисленные опыты по замещению атомами
фтора атомов водорода в молекулах различных органических
соединений.
Академику И. Л. Кнунянцу и его сотрудникам удалось,
помимо тефлона, получить еще много других фторорга-
нических соединений, которые обладают ценными для
техники свойствами. Одни служат прекрасными средствами
для борьбы с вредителями сельскохозяйственных
растений, другие применяются для защиты металлов от
коррозии, третьи — для электроизоляции, четвертые — в
качестве негорючей «вечной» смазки.
Минеральные масла, которые обычно используются
для смазки в различных механизмах и машинах, при
высоких температурах «стареют», то есть часть масла
окисляется и теряет свои смазывающие свойства. Поэтому
периодически смазку приходится менять.
На основе фторорганических соединений получают
теперь долговечную, нестареющую смазку.
Введение атомов фтора в молекулы красителей дает
возможность приготовлять яркие, не выгорающие на
солнце краски, которые прекрасно противостоят действию
мороза, дождя и снега. Ткани, окрашенные такими
красками, сохраняют свой красивый вид до полного их износа.
44

алюминия,
меди
Эмали для
керамики
Традленир
стекла
Применение фтора.

Советскими учеными получены не только новые
материалы и вещества на основе фтора, но и разработаны
оригинальные способы внедрения атомов фтора в молекулы
органических веществ с помощью электрического тока.
Изучая свойства различных фторорганических
соединений, ученые заметили, что среди них есть такие
вещества, которые замерзают при температуре ниже 150
градусов. В технике их называют фреонами.
Фреон-12 не горюч, не имеет запаха, не вызывает
ржавления металлов и потому успешно применяется в
холодильных установках пищевой промышленности.
В последнее время искусственный холод стал не
только необходимым при хранении скоропортящихся
продуктов питания — мяса, рыбы, колбас, — но им стали
пользоваться в различных отраслях техники.
Он верно служит строителям при проходке шахт в
рудниках, пробивке туннелей метрополитена, помогая
замораживать плывуны — водоносные грунты. Низкие
температуры незаменимы при обработке стали, особенно
для таких стальных изделий, которые должны иметь
повышенную твердость, например калибров, шаблонов
и т. п. Искусственный холод необходим и при получении
жидких газов в химическом производстве, и при синтезе
искусственного каучука, анилиновых красок и др.
Еще совсем недавно в холодильных машинах чаще
всего пользовались аммиаком, но теперь он все больше
вытесняется фреонами. Фреон-12 замерзает при минус
150 градусах, а аммиак — лишь при минус 77 градусах.
Поэтому холодильные машины, работающие на фреонах,
могут обеспечить более низкие температуры. К тому же
фреоны безвредны, тогда как аммиак действует на
здоровье рабочих, обслуживающих холодильники.
Химия фтора пока еще находится в зародыше, однако
с каждым днем увеличиваются производство и примене-
46

ние в промышленности различных фторорганических
соединений, и нет сомнений, что они будут использованы
очень широко.
Недаром химию часто называют тысячерукой
волшебницей, а химиков — волшебниками наших дней. Много
чудесных превращений осуществляется в колбах химиков.
Всеразрушающий фтор в руках химиков становится
созидающим элементом. В сочетании с атомами других
химических элементов фтор поможет нам получать сотни
и тысячи новых веществ, которые до сих пор не были
известны науке и не обнаружены в природе.

ОСНОВА ПРОМЫШЛЕННОЙ ХИМИИ
#
ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ В МОРЕ СОЛЬ
После хлеба и воды для нашего питания в первую
очередь нужна соль. Поваренная соль входит в состав
крови, служит для образования в желудочном соке соляной
кислоты, которая способствует перевариванию пищи. При
недостатке соли в пище люди и животные заболевают.
Почти семь килограммов соли в год съедает каждый
из нас. Для того чтобы перевезти всю соль, которую
ежегодно потребляют в пищу люди и домашние животные во
всем мире, понадобилось бы свыше двадцати тысяч
железнодорожных составов.
Откуда появилась на свете соль? Много красивых,
глубоко поэтичных легенд о происхождении соли создали
различные народы.
Происхождением соли широко интересовались и
ученые в древности в разных странах. Известный греческий
философ и математик Пифагор (VI век до н. э.),
наблюдавший белые выцветы соли на морском берегу, считал,
что соль произошла от «солнца и моря».
Римский ученый Тацит, который жил на пятьсот лет
48

позже Пифагора, полагал, что соль «родилась в
результате борьбы двух враждебных элементов — огня и воды».
Много и других подобных объяснений высказывали
ученые в странах Древнего Востока — в Китае, Индии,
Египте.
С развитием науки создавались правильные
представления о природе поваренной соли. Геологи, изучая
историю нашей Земли, выяснили, как образуются реки,
озера, моря, как рождаются горы и вулканы, как возникают
в земных недрах залежи полезных ископаемых. Химики
исследовали состав и свойства разных минералов и солей,
в том числе и поваренной соли.
Как же современная наука представляет появление
соли на Земле?
В те незапамятные времена, когда Земля еще
формировалась, ее атмосфера была насыщена парами воды и
разных химических элементов. Они соединялись между
собой, образуя различные вещества. Так соединялись и
пары металла натрия с газом хлором в хлористый натрий,
как иначе и называется поваренная соль.
Постепенно атмосфера стала остывать, и на
первобытную Землю хлынули мощные ливни. Впервые на Земле
появилась вода. Она заполнила широкие впадины Земли.
Образовался первородный океан. Вместе с водой в него
попали из атмосферы и соли и другие химические
соединения. Они попадали и в расплавленную магму, из
которой возникли горы. Потоки воды вымывали соли из
горных цепей и кряжей и несли их в океан. Так в
первородный океан попала и поваренная соль. Он-то и стал
главным источником образования неисчерпаемых
запасов соли в позднейших морях и океанах, соляных озерах
и подземных залежах. Вот отсюда-то, по выражению
А. Е. Ферсмана, «начинается история ее странствования
над землей, под землей и в самой земле».
49

РОЖДЕННЫЕ МОРЕМ
Ученые подсчитали, что запасы поваренной соли в
современных морях и океанах достигают 20 миллионов
кубических километров. Если бы можно было извлечь всю
соль, которая содержится в морской воде, то она
покрыла бы поверхность всего земного шара слоем почти в
40 метров.
Изучая историю Земли, геологи установили, что в
различные эпохи жизни нашей планеты моря и океаны
занимали большую часть современной суши. Более двухсот
миллионов лет назад огромные пространства Европейской
части нашей родины — от берегов Ледовитого океана до
Каспийской низменности — были покрыты водами
древнего Пермского моря.
Пермское море (на карте обозначено точками).

На протяжении нескольких геологических эпох моря и
океаны меняли свои размеры и форму. Море то
наступало на сушу, заливая новые пространства, то отступало,
обнажая дно. На дне оставался мощный пласт соли,
перемежающийся со слоями ила и песка. Подобные
перемещения морей не раз происходили в истории Земли.
В одних случаях причиной их было действие
вулканических сил, в других — постепенное высыхание в областях с
сухим и жарким климатом.
Так на месте древнего Пермского моря за сорок
миллионов лет его существования и образовались громадные
залежи каменной соли, которыми издавна славятся
Поволжье и Приуралье. Эти толщи соли вследствие
значительной их пластичности во время горообразовательных
движений земной коры меняли свою форму. Так возникли
соляные куполы — мощные пласты чистой соли. Иногда
пласты каменной соли залегают очень глубоко, а иногда
лежат почти у самой поверхности.
Когда древнее море отступало или высыхало, часто от
него отделялись заливы. Иногда морская вода намывала
земляные валы-косы, которые отделяли части моря,
образуя лагуны. Лишенные притока морской воды, заливы и
лагуны высыхали еще больше. Вода в них становилась
все солонее. Со временем они превратились в соляные
озера. На берегах Черного и Азовского морей и в наше
время так образуются соляные озера и лиманы.
Таких соляных озер много у нас в северо-западной и
северо-восточной частях Крыма и в Молдавии.
Иногда в земляном вале, который отделял лагуну от
моря, оставался узкий пролив. Через него в лагуну
поступало еще некоторое количество морской воды.
Превращение такой лагуны в соляное озеро происходило гораздо
медленнее, потому что убыль испаряющейся воды
несколько пополнялась.
51

^%~
Отложение мирабилита на берегу
Кара-Богаз-Гола.
Такую громадную
лагуну представляет залив
Каспийского моря —
Кара-Богаз-Гол. «Черная
пасть» называют его по-
туркменски. Он бы давно
уже высох, если бы через
узкое горло в него не
поступала вода из Каспия.
Залив напоминает
огромную сковороду, в
которой непрерывно
образуется сгущенный рассол
и на дне осаждается соль.
Нередко соляные
озера образуются и иначе.
Дождевые воды и талый
снег просачиваются в почву и создают мощные
подземные потоки. Эти воды, встречая на своем пути
засоленные почвы или соляную залежь, размывают их и
растворяют соль. Соленые воды стекают в котловину, или
впадину, образуя озеро. Таких соляных озер много у нас в
Средней Азии, Сибири, Забайкалье.
ЦВЕТНАЯ СОЛЬ
Ученые стремились выяснить закономерности
осаждения соли из рапы, как называется соленая вода озер и
лиманов. Они определяли скорость и направление ветра,
измеряли температуру воздуха и воды, исследовали
состав рапы. Рапу нагревали при разной температуре и
наблюдали, как осаждаются кристаллы соли. Оказалось, что
при медленном испарении образуются крупные кристал-
52

лы, а при быстром — мелкие. Но все они, и мелкие и
крупные кристаллы, всегда имеют форму куба.
На некоторых соляных озерах в жаркие, безветренные
дни можно видеть белые соляные «лодочки». Они
медленно плывут, несколько приподнимаясь над поверхностью
воды. Это группы кристаллов соли, которые разрастаются
снизу вверх. Они представляют собой небольшие
перевернутые усеченные пирамиды, сложенные из соляных
кубиков. «Лодочки» эти обычно имеют белый цвет вследствие
попадания в кристаллы мельчайших пузырьков воздуха.
При волнении вода заливает соляные «лодочки», и они
погружаются на дно. Там продолжается дальнейший рост
кубиков, которые превращаются в нормальные
бесцветные кристаллы.
В природе встречаются не только белые и прозрачные
кристаллы поваренной соли. Иногда они бывают
окрашены в различные цвета — желтый, розовый, красный, бурый
и даже голубой. Желтую, розовую и красную окраску
придают соли окислы железа. Бурый же цвет зависит от
примесей органических веществ. Если хорошенько
прогреть бурую соль, то окраска исчезнет и соль снова
станет белой. Иногда цветная соль обязана окраской
мельчайшим живым организмам, населяющим соляные озера,
моря и океаны.
Долгое время ученые не могли установить причину
голубой окраски поваренной соли. Думали, что и она
обусловлена какими-то органическими или минеральными
примесями.
Исследуя минералы и драгоценные камни, ученые
стремились узнать, почему многие из них окрашены в
красивые, яркие тона. Оказалось, что окраска рубина,
сапфира, топаза и некоторых других минералов обусловлена
мельчайшими частицами металлов, пронизывающих
кристаллы.
53

Это явление было давно уже использовано для
выделки цветных стекол. Еще двести лет назад великий русский
ученый М. В. Ломоносов приготовил красивое рубиново-
красное стекло, добавив к стеклу ничтожное количество
золота. Мельчайшие частицы золота, распыленные в
стекле, и изменили его окраску.
Исследование причин окраски минералов и цветных
стекол помогло ученым разгадать тайну происхождения
голубой соли. Теперь уже окончательно доказано, что
голубой цвет соли придают рассеянные в ней мельчайшие,
невидимые даже в микроскоп частицы металла натрия.
ИЗ ГЛУБИН ОКЕАНА
Познакомившись с солью в незапамятные времена,
человек долго еще не умел добывать ее. Заметив, что
некоторые растения имеют соленый вкус, первобытные люди
стали сжигать их и золой приправлять пищу. В
бронзовом веке люди поливали соленой водой горящие поленья
костра и ели золу, смешанную с солью.
Еще в глубокой древности люди, которые жили на
берегах южных морей и океанов — в Китае, в Индии, —
заметили, что при испарении морской воды под горячими
лучами солнца на берегу оставался белый налет соли.
В морскую воду стали опускать бревна, сушили их на
солнце и снимали с них тонкий слой соли. Но уже за две
тысячи лет до нашей эры китайцы научились добывать
соль из морской воды более совершенным способом.
Неподалеку от моря, на небольшом участке земли
(500—600 квадратных метров) разрыхляли почву и
выкапывали канавы. Получалось разграфленное канавами
поле, наподобие шахматной доски. В погожие весенние и
осенние дни (лето там дождливое) на этом поле ведрами
54

разливали морскую воду. Вода постепенно стекала в
канавы. Из канав ее вычерпывали и снова разливали по
квадратам соляного поля. Так поступали несколько раз,
пока вода не испарялась. Спустя пять — шесть дней с поля
собирали слой земли, пропитанной солью, примерно
толщиной в 4—5 сантиметров. Эту землю промывали
морской водой. Получался насыщенный солью рассол. Им
наполняли открытые сковороды и вываривали из него
соль. Промытую водой землю разбрасывали по
соляному полю.
В странах античного мира — Индии, Греции, Риме, —
где лето сухое и жаркое, стали выкапывать на морском
берегу неглубокие ямы и наполнять их морской водой.
Под действием теплоты солнечных лучей вода постепенно
испарялась, и на дне ям оседала плотным слоем соль.
Позднее так стали добывать морскую соль во
Франции и Испании, в Крыму и в Америке.
Морская вода представляет собой разбавленный
раствор поваренной соли в смеси с другими различными
солями. В воде океанов содержится в среднем 3,5
процента солей. В закрытых морях меньше: в Черном море —
около 1,8 процента; в Балтийском — всего лишь 0,5
процента. Исключение составляют только Средиземное и
Красное моря, в которых содержится около 4 процентов
солей.
В воде морей и океанов растворены соли многих
металлов: натрия, магния, кальция, калия. В ничтожных
долях имеются и соли меди, железа, цинка. Даже золото
есть в морской воде — на тысячу тонн ее приходится
около 4 миллиграммов золота. Но больше всего в морской
воде поваренной соли: почти 80 процентов веса всех солей.
В одном литре океанской воды содержится поваренной
соли примерно 26—30 граммов, в Черном море — 16
граммов, в Балтийском море — около 5 граммов.
55

Когда морская вода испаряется, постепенно
повышается концентрация раствора солей. Она превращается
в густой рассол. Наконец рассол становится настолько
насыщенным, что из него начинают осаждаться соли.
Сперва выпадают в осадок кристаллы сернокислого и
углекислого кальция. Но вот содержание поваренной соли в
рассоле достигает 26,4 процента; он становится
насыщенным раствором, и соль начинает кристаллизоваться.
Если дать рассолу испаряться и далее, то из него
начнут выделяться и другие соли, которые содержатся в
морской воде: сернокислый магний, хлористый магний и
другие.
МОРЯНКА
Морскую соль добывали не только жители знойного
Юга, — получали ее и северяне. На Севере лето короткое.
Солнце греет скупо. Летней жары недостаточно, чтобы
морская вода испарилась на воздухе и превратилась в
насыщенный соляной рассол, из которого выпали бы в
осадок кристаллы соли. Поэтому на Севере можно получить
соль из морской воды, только выпаривая ее на огне. Но в
морской воде содержится поваренной соли почти в десять
раз меньше, чем в насыщенном рассоле. Уж очень много
топлива потребуется, чтобы получать соль
непосредственным выпариванием морской воды.
Человек, покоряя стихии природы, заставил работать
на себя солнце и ветер, воду и мороз. На Севере люди
давно заметили, что при замерзании морской воды лед
получается несоленым, а вода становится гораздо
солонее. Это объясняется тем, что температура замерзания
чистой воды выше, чем раствора солей.
Имеются сведения, что на Белом море уже в XII веке
жители прибрежных сел вываривали соль из морской во-
56

Соляная варница.
ды и солили ею рыбу. Морскую соль на Севере называли
морянкой.
Соль вываривали в Беломорье зимой, из подледной
воды. Добываемый рассол был более концентрированным,
чем морская вода, или, как тогда говорили, «более добр».
Соляные варницы устраивали преимущественно на
берегу небольших заливов, потому что вода в них была
тише.
Неподалеку от варницы — небольшой бревенчатой
избы с одной дверью — рыли в земле колодцы, куда по
деревянным трубам поступала морская вода. Из этих
колодцев рассол вычерпывали черпаками, которые назывались
порочками, и носили в варницу.
Топилась она «по-черному» — без труб. В кровле
было пробито несколько отверстий для выхода дыма.
Посередине избы в земляном полу была вырыта яма, которая
служила печью. В нее накладывали толстые поленья и
разжигали огонь. Над огнем на железных крючках, или,
как их называли, дугах, подвешивался котел или
четырехугольный железный ящик — чрен.
57

В варнице всегда было дымно. От дыма у варничного
мастера и его помощников слезились глаза. Для того
чтобы поддерживать хороший огонь, в яму непрерывно
подбрасывали поленья.
Варничный мастер следил за тем, чтобы рассол кипел
равномерно по всей площади чрена. По мере испарения
воды в чрен добавляли все новые и новые порции свежего
рассола.
Выпарка рассола, или, как тогда называли, варя,
продолжалась несколько суток. Когда рассол становился
гуще и на дне чрена выпадали кристаллы соли, подварки
сгребали соль лопатами к бортам чрена и выбрасывали ее
на полати — деревянный помост, устроенный над чреном.
На полатях соль сушили в течение суток и затем ссыпали
в мешки. Мешки относили в соляной амбар. После двух —
трех десятков варей выварку соли прекращали.
Такой способ выварки соли с небольшими
изменениями просуществовал почти до конца XIX века.
Беломорская соль славилась по всей Руси. Морянкой
в течение почти трех столетий торговали на всем
протяжении Северной Двины, в Вологде, в Костроме.
Новгородские купцы еще в XIV веке обменивали железные
изделия на морянку и привозили ее в Новгород. В XV —
XVI веках беломорская соль продавалась во многих
городах Русского государства — Твери, Ростове, Угличе,
Кимрах, Торжке, Каргополе. Наибольшего расцвета
достиг беломорский соляной промысел в первой половине
XVII века. Около 700 тысяч пудов соли вываривалось в
Беломорье.
В начале нашего века выварка соли в Беломорье
полностью прекратилась. Морянка исчезла с рынков не
только центральных русских городов, но и с рынков
Беломорского края. Она была вытеснена более дешевой солью
Поволжья и Приуралья.
58

„СОЛЯНАЯ МАШИНА" КУЛИБИНА
С давних пор стали варить соль и в других районах
русского Севера, удаленных от моря. Ее вываривали из
подземных соляных источников в таких же варницах, как
и в Беломорье.
Содержание соли в подземных рассолах в три —
четыре раза выше, чем в морской воде. Поэтому на выварку
соли шло меньше дров. Чтобы добыть эти рассолы,
бурили глубокие скважины. Глубина их доходила до 150—
180 метров. Чем глубже были скважины, тем
концентрированнее был соляной рассол. Из скважины рассол
выкачивали ручными насосами.
В 30-х годах XVIII века на более крупных солеварнях
на смену ручным насосам пришли конные. К насосу
присоединили горизонтальное колесо. Лошади ходили по
кругу и поворачивали это колесо. Колесо, поворачиваясь,
приводило в движение насос, качавший из скважины
рассол.
Это был шаг вперед на пути улучшения соляного
производства.
В начале прошлого столетия выдающийся русский
изобретатель-самоучка Иван Петрович Кулибин
заинтересовался соляным делом. Он внимательно изучил способы
добычи соли на солеваренных заводах и создал
оригинальную по конструкции «соляную машину».
Кулибин предложил присоединить к насосу вместо
небольшого горизонтального колеса большое вертикальное
колесо. Колесо это также поворачивалось лошадьми, но
лошади ходили, «как с возами ходят по земле прямо, а не
так, как на заводе ходят на перекось». Кроме того,
движение колеса ускорялось тем, что собственная тяжесть
лошадей была направлена перпендикулярно к центру
колеса.
59

«Соляная машина» Кулибина оказалась значительно
производительнее старых конных насосов.
В дальнейшем техника добычи рассола и выварки из
него соли все совершенствовалась. На смену ручным и
конным насосам пришли мощные насосы с паровым и
электрическим приводом. Дымные, чадные сараи
уступили место просторным, светлым цехам.
Изменилась и техника устройства буровых скважин
для выкачивания подземных рассолов. В наше время
бурят скважины до 1000 метров глубиной.
В СССР работает несколько солеваренных заводов по
выварке соли, но значительно больше соли получают в
настоящее время из соляных озер.
На необъятной территории Советского Союза имеются
тысячи мелких и крупных соляных озер. Есть они на
Украине и на Кавказе, в Туркмении и в Сибири, в
Казахстане и в Узбекистане. Особенно много соляных озер —
около семисот — находится в Нижнем Поволжье:
Сталинградской и Астраханской областях. Самыми большими из
них являются озера Эльтон (205 квадратных километров)
и Баскунчак (115 квадратных километров).
ВСЕСОЮЗНАЯ СОЛОНКА
Однажды в знойный июльский день по степи скакал на
взмыленном коне татарин. За конем, тяжело дыша, с
высунутым языком бежала собака. В застывшем мареве
синего неба отражалась зеркальная гладь озера. Татарин
подъехал к воде. Пес, изнывавший от жажды,
стремительно бросился в озеро... и захлебнулся в соленой воде.
Долгое время тело собаки плавало на поверхности озера.
Собачья голова покрылась белоснежной соляной коркой и
застыла, словно ледяная статуя, над водой.
60

Пастух Ба-Кунак.
Долго дивились этому изваянию проезжавшие мимо
соляного озера татары. «Баскун-чак» — то есть собачья
голова, — говорили они.
С той поры и стали так называть одно из величайших
в мире соляных озер. О происхождении названия этого
озера существуют и другие легенды. По казахскому
преданию, в давние времена на берегах озера кочевал
бедный пастух. На всю степь славился он добротой и
гостеприимством. Каждый путник, будь он богатый бай или
простой чабан, был у него желанным гостем.
Молва о его радушии и мудрых советах, которые он
часто давал своим землякам, шла по всей степи.
Ба-Кунак — то есть главный гость — прозвали его
соплеменники то место у озера, где жил гостеприимный пастух.
Впоследствии этим именем стали называть озеро.
Баскунчак — очень мелководное озеро. Летом оно
почти полностью высыхает. Вся поверхность озера
покрывается толстым слоем белоснежной соли, которая
ослепительно блестит в лучах яркого полуденного солнца.
Весной же и поздней осенью, особенно после сильных
61

дождей, озеро покрыто неглубоким слоем рапы —
насыщенной солью водой.
Академик С. Г. Гмелин, современник Ломоносова,
посетивший это озеро около двухсот лет назад, записал в
своем дневнике: «Чтобы достичь противоположного
берега, здесь не следует заботиться о средствах переправы:
достаточно пожелать, и вы пройдете по его гладкой,
словно лед, поверхности в любом угодном для вас
направлении, лишь слегка замочив ноги в местах скопления
выступившей на поверхность рапы».
Когда летом вода в соляных озерах от жары испаряет*
ся, то на дне и у берегов осаждается соль. Такую соль
называют в технике новосадкой. Если ее не убирать, то она,
постепенно слеживаясь, образует на дне мощные пласты.
В царское время в России соль на соляных озерах
добывалась только вручную, самым примитивным способом.
Тяжел и безрадостен был труд рабочих. Рабочий день
продолжался двенадцать — четырнадцать часов, от
зари до зари. В зной и непогоду, по колено, а иногда и по
пояс в рапе, босые и полуголые рабочие собирали
лопатами новосадку или ломами выламывали куски соли.
Соль сгребали и насыпали лопатами в тачки или
грузили ее в телеги, запряженные лошадьми или верблюдами,
и свозили на берег. На берегу складывали соль в кучи у
полотна железной дороги. С течением времени эти кучи
покрывались сплошной твердой коркой. При погрузке в
вагоны их приходилось дробить ломами и пилить пилами.
Очень часто рабочие страдали от ран, образовавшихся
от разъедания кожи солью. Жили рабочие в вырытых на
берегу озера землянках, в закоптелых лачугах,
построенных из самана — кирпича, сделанного из глины с
примесью навоза.
Солепромышленники в погоне за наживой нещадно
эксплуатировали рабочих, даже не помышляли о какой-
62

либо механизации работ на озере, как и об улучшении
условий жизни рабочих.
Только после Октября тяжелый труд рабочих стали все
больше и больше облегчать машины. «Умные» машины,
заменяющие сразу рабочих нескольких специальностей,
появились в цехах фабрик и заводов, спустились в шахты,
пришли на поля. Появились они и на соляных озерах.
Еще в первые годы советской власти инженер
солепромысла Ю. Л. Макаров изобрел машину, которая сама
ломает пласт соли, промывает ее рапой, обезвоживает и
грузит в железнодорожные вагоны. Это солесос. Его
часто называют соляным комбайном. Обслуживают солесос
всего три — четыре человека.
По соляному пласту в разных направлениях уложены
рельсы. По рельсам движется железнодорожный вагон, в
котором установлен солесос. Словно бивни огромного
моржа, врезаются в соляной пласт стальные
ножи-разрыхлители. Они укреплены на валу, который за минуту делает
тридцать шесть оборотов. При вращении вала ножи
разрыхляют пласт соли и дробят его на мелкие кусочки.
У солесоса, кроме резака-разрыхлителя, имеется еще
всасывающая труба. Один конец ее соединен с резаком, а
другой — с мощным центробежным насосом. Дробленая
соль вместе с рассолом всасывается в трубу и попадает в
приемный резервуар. Здесь соль оседает на дно, потому
что меняется скорость движения смеси соли с рассолом.
Из резервуара соль вычерпывают ковши элеватора,
напоминающие ковши землечерпалки. В ковшах имеются
отверстия, через которые рассол стекает обратно в озеро. На
элеваторе соль промывается чистой рапой и грузится в
открытые железнодорожные вагоны, вдоль которых по
рельсам движется солесос со скоростью двух метров в
минуту. Когда все вагоны нагрузят солью, состав идет на
Владимирскую пристань на Волге.
63

Соляной комбайн.
Из вагонов соль по трубам и на подвесных ленточных
транспортерах ссыпается в трюмы барж. Баржи по Волге
везут баскунчакскую соль во все концы нашей страны.
Один солесос заменяет шесть — семь тысяч рабочих. Он
добывает 250—300 тысяч тонн соли за сезон.
Соляные комбайны не только облегчили труд рабочих
и повысили производительность солепромыслов — они
дали возможность добывать соль из более глубоких пластов.
Зти пласты невозхможно было разрабатывать вручную.
Кроме того, и соль в них более высокого качества.
Раньше работали на соляных озерах только летом.
Теперь жизнь на солепромыслах не замирает и зимой —
ремонтируют оборудование, соль мелют на солемельницах
и отправляют потребителям.
Не живут теперь больше рабочие ни в землянках, ни
в мазанках, ни во временных дощатых бараках. На
солепромыслах возникли благоустроенные рабочие поселки.
64

В них есть и школы, и клубы, и детсады, и ясли. Так
живут и работают не только на Баскунчаке, но и на всех
других солепромыслах Советского Союза — на Павлодарском
озере, на Аральском море.
И в этом видна большая забота партии и
правительства о простом человеке и стремление советских
конструкторов и инженеров облегчить тяжелый труд рабочих.
Больше всего самосадочной соли добывается на
Баскунчаке — почти 30 процентов всей соли, добываемой
в Советском Союзе.
Запасы соли в озере Баскунчак почти неисчерпаемы.
Они составляют несколько миллиардов тонн. Этого
количества соли хватит для всего Советского Союза на сотни
лет.
СОЛЯНОЙ ГОРОД
Наша страна особенно богата каменной солью.
Крупные ее залежи находятся во многих районах и областях
нашей необъятной родины. На Украине, в Донбассе, на
Кавказе, в Средней Азии, в Сибири в недрах земли были
скрыты от взоров людских неисчислимые запасы
«прозрачного золота». Но человек нашел эти богатства и
поставил их себе на службу.
В России раньше всего начали добывать каменную
соль в Илецкой защите, в нынешней Чкаловской области
и Бахмуте (Артемовске) на Украине. За годы советской
власти в Илецке и Артемовске построены новые шахты,
добыча соли в них механизирована.
Далеко за пределами Закарпатской области славится
белоснежная столовая соль, добываемая в копях соляного
города Солотвино. В разные концы страны идут сотни
вагонов солотвинской соли. Соляной город снабжает своей
солью и Венгрию, и Чехословакию, и Румынию.
65

Глубоко под землей вырублены галереи. 240 метров
отделяют их от поверхности земли. Длинной вереницей
тянутся огромные залы — соляные выработки. Высота их
достигает 44 метров — десятиэтажного дома. Гулко
отдаются шаги под высокими сводами. Словно в ледяном
царстве, мириады кристаллов отливают хрусталем и серебром
в свете ярких электрических огней. Они устилают пол,
покрывают потолок, образуют стены этого подземного
соляного дворца.
Более пятидесяти лет добывают здесь соль. Сотни
тысяч тонн чистейшей каменной соли было добыто из этих
соляных камер. Когда соль выберут из одной камеры, то
начинают следующую. Для того чтобы не произошло
обвала в соляных копях, между каждой выработкой оставляют
прослойку каменной
соли толщиною в 50
метров. Такие прослойки
называются целиками.
Тяжелым был труд
рабочих при старых
хозяевах шахты.
Обливаясь потом, рабочие
кирками и молотками
отбивали белоснежные
пласты соли. Соляные
глыбы вручную грузили
в вагонетки и толкали
их по рельсам к
подъемнику.
В 1945 году
Закарпатская Украина, почти
тысячу лет стонавшая
под игом венгерских
В соляной шахте. магнатов и помещиков,
66

воссоединилась с матерью-родиной — Советской
Украиной.
В соляные копи пришел новый хозяин — сам народ.
Машины заменили кирки и молотки.
Советские инженеры и техники сконструировали
машины, которые врубаются в соляной пласт и подрезают
его. Эти машины называются врубовыми. Другие машины
сверлят шпуры — отверстия, в которые закладывают
заряды взрывчатого вещества. После взрыва образуется
гора дробленой соли.
Дробленую соль грузят в вагонетки. Мощные
электровозы тянут вагонетки с солью по подземным
коридорам к стволу шахты. Соль поднимают наверх и дробят на
мелкие куски на механических дробилках. Дробленую
соль на мельницах размалывают в муку — тонкую
столовую соль. Ее взвешивают на автоматических весах и
фасуют в пакеты. Соль насыпают в пакеты также машины-
автоматы.
Венгерские фашисты, бежавшие из Солотвина под
стремительным натиском доблестной Советской Армии в
1944 году, хотели взорвать соляные копи, но рабочие
соляного города, узнав о злодейском замысле фашистов, не
допустили разрушения шахты.
ВЕЩЕСТВО НЕИСЧЕРПАЕМЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
В течение нескольких тысячелетий поваренная соль
употреблялась почти исключительно в пищу, для
предохранения от порчи свежей рыбы и мяса, для засолки
капусты, огурцов, грибов. Лишь небольшие количества ее
использовались уже давно в некоторых производствах: в
кожевенном — для выработки сыромятных кож, в кра-
67

сильном — для приготовления протрав, в мыловаренном —
для высаливания мыла.
Так продолжалось почти до конца XVIII века.
Изобретение паровой машины выдающимся русским техником
И. И. Ползуновым способствовало развитию техники и
зарождению крупной промышленности. Появление
прядильных машин и механических ткацких станков в эту эпоху
позволило изготовлять из хлопка дешевые ткани. Для
обработки хлопка, кроме машин, нужны сода, хлор. Ученые
начали поиски подходящего дешевого сырья для
получения соды и хлора. Таким сырьем оказалась поваренная
соль. Исследуя соль, ученые нашли возможность
использовать ее и для приготовления глауберовой соли и
соляной кислоты, щелочей и красок, удобрений и взрывчатых
веществ, лекарств и химических реактивов.
С каждым годом ей находят все новое и новое
применение. Соль успешно применяется для тушения горящей
сажи, для закалки стальных изделий. Ею пользуются при
очистке нефти, для ускорения таяния льда на железных
и шоссейных дорогах. Как известно, чистая вода
замерзает при нуле градусов. Если же растворить в воде соль,
тс температура замерзания соляного раствора будет
понижаться. Так, при охлаждении десятипроцентного
соляного раствора первые кристаллы льда появятся при
температуре минус 7 градусов. Вот потому-то лед,
смешанный с солью, будет таять, поглощая при таянии тепло из
воздуха. Таяние прекратится, когда температура смеси
достигнет минус 21 градуса. Благодаря этому свойству
соль используется для приготовления охлаждающих
смесей. Ими часто пользуются в холодильниках при
хранении скоропортящихся пищевых продуктов.
Соль — это вещество поистине неисчерпаемых
возможностей. Более тысячи четырехсот различных путей
применения нашли ученые и инженеры для соли.
68

Недавно известный советский ученый-почвовед,
действительный член Академии наук Украинской ССР
Алексей Никанорович Соколовский нашел для поваренной
соли совсем новое, необычное применение.
ПОБЕДА СОВЕТСКИХ ПОЧВОВЕДОВ
Никогда и нигде в мире не производились с таким
огромным размахом и в такие короткие сроки
гидротехнические и мелиоративные работы. Например, при
сооружении Цимлянского гидроузла было вынуто 72 миллиона
кубометров грунта. Вся эта огромная работа была
проделана менее чем за год. Такое же количество грунта
было вынуто при строительстве Суэцкого канала за десять
с половиной лет (он строился тридцать один год).
На строительстве Волго-Донского канала имени
В. И. Ленина за год была построена земляная плотина
объемом в 27 миллионов кубических метров.
Но мало построить в короткий срок канал, вырыть
искусственный водоем — нужно суметь сохранить в них
воду.
Для защиты от просачивания ученые предлагали
покрывать стенки и дно каналов глиной, облицовывать их
бетоном или асфальтом.
Однако глина также недостаточно полно удерживает
воду, а бетон и асфальт слишком дороги.
Нужно было найти какой-то дешевый и в то же время
достаточно водонепроницаемый материал.
Этой проблемой заинтересовался несколько лет назад
академик А. Н. Соколовский.
Изучая свойства почв, А. Н. Соколовский заметил, что
почва, пропитанная солью, не пропускает воды. Соль,
заполняя поры почвы, делает ее водонепроницаемой. Ча-
69

сто такие почвы покрыты и с поверхности тонким
белоснежным налетом соли. Такие почвы называют
солончаками.
В степях Казахстана и Крыма, в Прикаспии и в
Приднепровье на солончаках ранней весной часто образуются
небольшие озера, которые иногда не высыхают полностью
до конца лета.
«Если природные солончаки не пропускают воду, —
думал ученый, — то почему бы нам не приготовить их
искусственно?»
Сперва он ставил опыты в лаборатории, а затем
проверял их на практике.
На тонкое сито, вставленное в воронку, насыпали
почву и промывали ее раствором поваренной соли.
Образовывался искусственный солончак.
Но ведь в природных условиях солончак поливают
дожди, промывают талые вешние воды. Поэтому через
воронку лили пресную воду. Сперва она просачивалась
довольно быстро — около тридцати — пятидесяти капель в
минуту, — но постепенно капли падали все реже и наконец
больше не вытекали. Вода не просачивается через тонкий
слой земли — всего лишь в 3—4 миллиметра, —
превратившийся в солонец.
Попробовали через этот солонец пропускать воду под
большим давлением — равным весу столба воды в 5
километров. Однако солончак остался по-прежнему
водонепроницаемым. Ни одной капли воды не
просочилось.
Был сделан еще и такой опыт. Солончак проткнули
посередине палочкой, и через образовавшееся
отверстие хлынула вода. Однако через несколько минут
отверстие исчезло: осолоненная земля сама затянула
отверстие.
Следовательно, рассуждал ученый, если дно и стенки
70

канала или водоема покрыть слоем искусственного
солонца, утечки воды больше не будет.
В Харькове после Великой Отечественной войны было
устроено искусственное озеро. Весной 1949 года оно
наполнилось водой. Глубина его достигала 2,5 метра. Но
уже к началу апреля вся вода из него ушла.
Осенью того же года А. Н. Соколовский попросил у
городского совета разрешения отделить от сухой чаши
озера небольшой отсек, площадью около полугектара. Дно и
стенки его осолонцевали.
Весной 1950 года талые воды снова наполнили озеро,
однако вскоре вода опять ушла в землю. Сохранилась она
лишь в осолонцованной части водоема.
Так в Харькове родилось маленькое озеро, которое в
шутку прозвали Пионерским — летом в нем купаются
дети.
Потом были проведены опыты по солонцеванию
оросительных каналов в некоторых колхозах Поволжья. Все они
оказались удачными — утечка воды после осолонцевания
полностью прекратилась.
В настоящее время солонцевание водоемов начинает
широко применяться в разных районах нашей великой
родины.
Обработка почв раствором соли обходится гораздо
дешевле, чем покрытие асфальтом или бетоном. Для
солонцевания можно пользоваться и непищевой
солью.
Так поваренная соль, которая является злейшим
врагом почв, лишающим их плодородия, в руках
созидательной советской химии становится лучшим другом полей.
Она не губит посевы — она помогает им цвести. И в этом
большая заслуга передовой советской науки.
Миллионы тонн соли ежегодно требуются
народному хозяйству. Нужна она кожевникам и металлургам,
71

Искусственный,
имели
Мыло
\^У
Бура
Л
Едкий
натр
Хлорная
известь
/7
Жидкое
стекло

Поваренная соль
Соляная
кислота
Сульфат натрия
Бисульфат
натрия
Применение поваренной соли.
72

мыловарам и красильщикам, нефтяникам и медикам. Но
больше всего требуется ее химикам. Свыше трети всего
добываемого количества соли перерабатывается в соду,
соляную кислоту, хлор, щелочи.
СОЛЬ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В СОДУ
Шел 1794 год, второй год существования Французской
буржуазной республики. Окруженная кольцом
враждебных государств, скованная блокадой, молодая республика
остро нуждалась в боеприпасах. Основой черного пороха,
которым тогда пользовались, была селитра. Для
производства же селитры нужен был поташ.
В парижских газетах было напечатано
правительственное сообщение:
«Республика нуждается в поташе для фабрикации
селитры, и сода могла бы во многих случаях заменить
поташ; природа дает нам в неизмеримых количествах
поваренную соль, из которой можно извлекать соду».
Правительство Французской республики призывало
всех граждан, имеющих какие-либо соображения по
способам производства соды из поваренной соли, сообщить
их секции вооружения Комитета общественного спасения
в Париже.
На призыв правительства откликнулись многие
известные французские химики. В комиссию поступило более
тридцати предложений. Самым лучшим был единогласно
признан способ Леблана.
Смесь глауберовой соли, известняка (или мела) и
угля нагревали в больших кирпичных печах. Масса
плавилась. Во время плавления ее тщательно перемешивали
железными кочергами или скребками. На поверхности
расплавленной массы появлялись синие огоньки, напоми-
73

навшие пламя восковых свечей. Когда огоньки пропадали,
сплав вынимали из печи железными кочергами.
Так в результате реакции между составными частями
смеси рождалась сода:
Na2S04 + СаСОз + 2С = Na2C03 + CaS + 2C02.
Глауберову же соль получали, в свою очередь,
разложением поваренной соли серной кислотой:
2NaCl + H2S04 = Na2S04 + 2HC1.
Изобретение Леблана освободило Францию от
иностранной зависимости — позволило прекратить ввоз
испанской соды \ — умножило богатство его родины и
заложило основу создания новой отрасли химической
промышленности в разных странах мира. Однако судьба
самого Леблана была весьма трагичной. Он умер в
нищете, покончив жизнь самоубийством в 1806 году. Так
безвременно погиб талантливый изобретатель и ученый,
задавленный бездушием и алчностью
капиталистического общества.
Только спустя некоторое время после смерти Леблана
производство соды по его методу начинает бурно
развиваться. Во многих странах Европы возникают содовые
заводы, на которых производят сотни тысяч тонн соды и
других химических продуктов.
Однако в способе Леблана было и много недостатков.
Самым главным из них было обилие разных отходов
(хлористый водород, сернистый кальций).
Ученые и инженеры стали искать другие, более
простые и выгодные способы получения соды из поваренной
соли. Настойчивые искания оказались успешными.
1 В средние века и позднее славилась испанская сода
«берилла», которую получали из золы растения «салсола сода». Его даже
специально разводили для этой цели,
74

Уже в 30-х годах прошлого века был найден новый
путь получения соды. Однако прошло почти шестьдесят
лет, прежде чем он получил широкое распространение.
Концентрированный раствор поваренной соли
насыщали аммиаком, а затем пропускали в рассол под
давлением углекислый газ, который получали, обжигая в
печах известняк.
75

Аммиак взаимодействует с углекислым газом и водой,
и образуется двууглекислый аммоний:
NH3 + С02 + Н20 = NH4HCO3.
Он вступает в реакцию обменного разложения с
хлористым натрием:
NH4HCO3 + NaCl = NaHCOs + NH4C1.
Двууглекислую соду, которая выпадает в осадок,
отфильтровывают и прокаливают. Получается
кальцинированная сода, и выделяются углекислый газ и вода:
2NaHC03 = Na2C03 + H20 + С02.
Углекислый газ снова используется для насыщения
соляного рассола.
Раствор, в котором содержится хлористый аммоний,
нагревается с известью, полученной при обжиге
известняка. Известь предварительно гасят и взбалтывают с водой.
При этой реакции выделяется аммиак, который идет
обратно в производство:
2NH4C1 + Са(ОН)2 = СаС12 + 2Н20 + 2NH3.
Таким образом, при аммиачном способе производства
соды, в отличие от способа Леблана, значительно
уменьшается количество отходов. Отходом является только
хлористый кальций, который также находит некоторое
промышленное применение.
Растворами хлористого кальция поливают дороги для
уничтожения пыли. Хлористый кальций входит в состав
охладительных смесей. Им пользуются для осушки газов,
обезвоживания эфира и других органических жидкостей.
Его применяют также и в медицине.
Самое главное преимущество нового способа произ-
76

водства соды заключается в том, что все его операции
протекают с жидкими и газообразными веществами, а не с
твердыми, что способствует полноте переработки натрия,
поваренной соли на соду, или, как говорят, хорошему
выходу продукта из сырья. Новый способ был назван
аммиачным или способом Сольвэ и получил широкое
распространение во многих странах — США, Англии,
Франции, Германии. В начале нашего века он полностью
вытеснил из промышленности способ Леблана.
Выдающийся химик, профессор Павел Павлович Фе-
дотьев, последние годы своей жизни плодотворно
работавший при советской власти (он умер в 1934 году), создал
теорию аммиачно-содового процесса. Она получила
признание во всем мире. Эта теория помогла советским
ученым и инженерам создать мощную содовую
промышленность в нашей стране. Сотни тысяч тонн соды дают
ежегодно стране наши заводы. Миллионы тонн соды
вырабатывают в год во всем мире. Если всю поваренную
соль, перерабатываемую за год во всем мире на соду,
погрузить в товарные вагоны, то получится
железнодорожный состав, который протянется от Москвы до
Владивостока.
Сода применялась еще в древнем Египте в медицине и
для обезжиривания шерсти. Соду получали тогда из
содовых озер. Позднее содой пользовались для изготовления
стекла и варки мыла.
В нашу эпоху области применения соды необычайно
расширились. Она необходима не только мыловарам,
стекловарам и текстильщикам. Нужна она и металлургам —
для разделения и очистки цветных металлов, для удаления
серы из чугуна. Без соды не могут обойтись ни
красильщики, ни меховщики, ни пищевики. Ею пользуются при
изготовлении кондитерских изделий, в производстве
минеральных вод, при осветлении растительного масла.
77

Много соды расходуется на устранение жесткости
воды, которая применяется для паровозов на железных
дорогах и для паровых котлов на электростанциях,
фабриках и заводах. Сода используется и в домашнем быту.
Сода служит и сырьем для получения многих
химических продуктов: магнезии, сульфита натрия, фтористого
натрия и т. д.
Производство соды стало важнейшей отраслью
современной химической промышленности. Оно является
основным путем использования натрия из его важнейшего
природного источника — поваренной соли. Открытие учеными
способов переработки поваренной соли на соду явилось
поворотным пунктом в развитии содовой промышленности.
Не нужно было больше собирать по берегам морей и на
солончаках содовые растения, разводить специально сал-
солу соду или саликор. Теперь уже можно было получать
сколько угодно соды из поваренной соли.
Миллион тонн каустической соды и почти два с
половиною миллиона тонн кальцинированной соды будет
выработано на химических заводах Советского Союза в
I960 году. Это почти вдвое больше, чем в 1955 году.
КИСЛЫЙ СПИРТ
В течение многих столетий алхимики в разных странах
Европы безуспешно пытались получить золото из
неблагородных металлов. Алхимики учили, что природа всегда
стремится создавать совершенные предметы, например
золото, но различные неблагоприятные обстоятельства
мешали этому и вместо золота образовались неполноценные
металлы — медь, свинец или цинк.
Но для того чтобы превратить свинец или медь в
золото, нужно сначала приготовить «философский камень»,
или эликсир.
78

«Алхимия есть наука, — писал в XIII веке известный
английский алхимик Роджер Бекон, — указывающая, как
приготовить и получить некоторое средство, эликсир,
которое, брошенное на металл или несовершенное вещество,
делает их совершенным в момент прикосновения».
Закрывшись в темных кельях и мрачных подвалах,
алхимики настойчиво и упорно искали этот чудодейственный
эликсир, или, как его иначе называли, «философский
камень». Дни и ночи они варили какие-то смеси, сплавляли
различные металлы, что-то возгоняли и выпаривали.
Однако все их старания были напрасны. Они не нашли
несуществующего «философского камня» и не смогли
превратить неблагородные металлы в золото.
Несмотря на всю ложность их учения, алхимики
внесли важный вклад в
дальнейшее развитие химии.
В поисках мифического
«философского камня»
они открыли много солей
и кислот, разработали
способы их очистки.
В конце XV века
алхимик Василий Валентин-
в надежде получить
чудодейственный эликсир стал
прокаливать смесь
поваренной соли, квасцов и
железного купороса.
Эликсира не получилось, но
получилась какая-то
новая, неизвестная ранее
жидкость.
Она дымила на возду-
т-г Алхимик Валентин получает
хе. При вдыхании этот кислый спирт.
79

дым вызывал сильный кашель. Если эту жидкость
пробовали на вкус, она обжигала язык, как самая крепкая
кислота. Капельки этой жидкости, попавшие на ткань,
прожигали ее. Она разъедала и растворяла металлы.
Алхимик назвал эту жидкость кислым спиртом. Это
была соляная кислота. Спустя полтораста лет немецкий
ученый Глаубер получил соляную кислоту при нагревании
смеси поваренной соли с серной кислотой. Он назвал ее
соляным спиртом. Еще почти сто лет удерживалось в
науке это название соляной кислоты.
Но вот в 1772 году английский ученый Пристли
обратил внимание на то, что при взаимодействии серной
кислоты с поваренной солью выделяется бесцветный газ,
который хорошо растворяется в воде. Водный раствор этого
газа ученый назвал соляной кислотой. Теперь уже никто
из ученых не называл соляную кислоту ни кислым, ни
соляным спиртом. Но большие и продолжительные споры
развернулись вокруг химического состава соляной
кислоты.
В то время> по предложению французского ученого
Лавуазье, химики считали кислотой окисел металлоида.
Это значит, что в составе любой кислоты обязательно
должен был находиться кислород. Например, азотной
кислотой тогда называли вещество, которое мы сейчас называем
пятиокисыо азота (N205). В то же время некоторые
ученые заметили, что, когда в кислоту бросали кусочек
металла, выделялся водород. Как же мог выделяться
водород, если кислота, по тогдашним понятиям, его не
содержала?
Придумали такое объяснение. Кислоты (то есть, по
нашим представлениям, окислы) должны удерживать в
своих молекулах воду, подобно тому как некоторые соли
имеют кристаллизационную воду, например медный купорос.
Когда в кислоту попадает металл, он разлагает воду
80

на водород и кислород. Водород выделяется, а кислород
соединяется с металлом, образуя окисел. Окисел же
металла вступает во взаимодействие с кислотой (то есть
окислом металлоида).
Такое объяснение, несмотря на его неправильность с
точки зрения современной химии, согласовывалось с
наблюдаемыми фактами. Но это объяснение не годилось для
соляной кислоты. Ведь ее тогда получали не соединением
металлоида с кислородом, а разложением поваренной
соли серной кислотой.
Было придумано другое объяснение. Оно тоже
основывалось на убеждении, что в соляной кислоте, как и в
других кислотах, содержится кислород. Ученые тогда считали,
что соляная кислота должна представлять собой окисел
неизвестного элемента, названного мурием. Поэтому по-
латыни стали называть соляную кислоту «ацидум му-
риатикум», то есть муриевой кислотой. Природа же самого
мурия, впоследствии названного хлором, долго оставалась
загадкой. Она была разгадана шведским химиком Шееле
и английским химиком Деви.
ОТКРЫТИЕ АПТЕКАРСКОГО УЧЕНИКА
В 70-х годах XVIII века состоялось необычное
заседание Шведской Академии наук. Впервые в истории акаде
миком был избран не седобородый, маститый доктор наук
а молодой аптекарский ученик — тридцатитрехлетний
Карл Вильгельм Шееле.
Пятнадцатилетним мальчиком покинул Шееле отчий
дом и поступил в аптеку Бауха в Готебурге. Возможно, ое
следовал примеру своего старшего брата, который работал
у знакомого аптекаря. Быть может, на его решении
сказалось увлечение химией, которую он любил с детства,
Юному Карлу пришлось пройти суровую школу. Целый
81

день приходилось приготовлять лекарства, составлять
лечебные снадобья, заниматься с покупателями.
После утомительного рабочего дня Шееле забирался
в свою каморку в заднем помещении аптеки и жадно
читал книги по химии или делал опыты. Часто он
засиживался далеко за полночь.
В короткий срок он изучил творения крупнейших
химиков своего времени — Кункеля, Неймана, Шталя. Он
проделал тысячи опытов со ртутью, магнезией, железным
купоросом, селитрой и многими органическими
соединениями.
Иногда эти опыты кончались неожиданными
взрывами, причинявшими ему тяжелые ожоги. Часто его
увлечение опытами вызывало неприятные разговоры с хозяином
аптеки.
Однако эти случайные неудачи не уменьшали желания
Шееле глубже проникнуть в тайны природы. Движимый
стремлением узнать, из каких составных частей
образованы различные вещества, он неустанно что-то выпаривал,
перегонял, растворял в кислотах.
Он был не только талантлив, но и обладал
замечательной способностью ставить всё новые и новые опыты,
позволявшие ему глубже проникать в тайны природы.
В 1765 году Шееле переехал в Малмо, к другому
аптекарю — Петеру Кьельстрому. Новый хозяин не мог
нахвалиться усердием своего нового ученика. И здесь он
продолжал ночами делать химические опыты.
В Малмо Шееле познакомился с выдающимся
шведским ученым Ретциусом.
Ретциус рекомендовал ему вести систематические
записи своих опытов, глубже и целеустремленнее изучать
химию. Еще большее влияние на его развитие как химика
оказала встреча с другим известным шведским ученым —
профессором Упсальского университета Бергманом.
82

В 1770 году Шееле переехал в Упсалу. Его новый
хозяин, аптекарь Локк, сам очень любивший химию,
предоставил Шееле широкую возможность делать химические
опыты.
Однажды Бергман выписал из аптеки селитру.
Прокалив ее, он, к своему удивлению, заметил, что она при
действии уксусной кислоты выделяет бурые пары. Не
понимая истинной причины этого явления, профессор
забраковал селитру и отослал ее обратно аптекарю. Локк также
не смог объяснить причины этого. Шееле же, давно
изучавший свойства селитры, разъяснил ученому, что при
прокаливании она превращается в соль азотистой кислоты.
С тех пор установилась между Шееле и Бергманом
длительная и крепкая дружба. Бергман пользовался
замечательным практическим дарованием своего нового друга,
непрерывно делавшего блестящие открытия, а Шееле, в
свою очередь, неустанно пополнял свои теоретические
знания под руководством опытного ученого-педагога.
Молодой аптекарский ученик первым получил чистый
кислород \ многие органические кислоты: винную,
молочную, щавелевую и др. Он открыл молочный сахар,
глицерин, синильную кислоту. Ему принадлежит также честь
открытия и некоторых минеральных кислот: плавиковой,
молибденовой, вольфрамовой, мышьяковой.
Однажды Шееле прислали для исследования
несколько кусков черного блестящего минерала — пиролюзита,
который тогда считали сходным с магнитной железной
рудой. Прежде всего он решил выяснить, растворяется ли
этот минерал в кислотах.
Шееле взял кусочек пиролюзита, поместил в
стеклянную колбу и налил в нее соляной кислоты. Светлая
1 Кислород, или, как тогда называли, «бесфлогистонный
воздух», был получен Шееле еще до 1772 года. Английский ученый
Пристли, которому приписывается приоритет открытия кислорода,
получил этот газ из окиси ртути лишь в 1774 году.
83

жидкость стала
коричневой. Ученый начал слегка
нагревать коричневый
раствор. Воздух в колбе
пожелтел. Из колбы
выделялся зеленовато-желтый
газ с удушливым запахом.
Он хорошо растворялся в
воде, обесцвечивая
лакмус, реагировал со всеми
металлами, даже с
золотом.
Шееле получает хлор. Будучи убежденным
сторонником теории флогистона, Шееле назвал новый
газ дефлогистированной соляной кислотой, то есть
лишенной флогистона.
Соляная кислота, взаимодействуя с пиролюзитом,
отдает ему свой флогистон, рассуждал Шееле, а
образующийся газ уменьшает содержание флогистона в соляной
кислоте. Следовательно, он и есть дефлогистированная
соляная кислота. Шееле, как и многие другие ученые в то
время, считал этот газ не элементом, а сложным
веществом. Поскольку газ был получен окислением соляной
кислоты (по тогдашним понятиям, при окислении вещество
отдавало флогистон), было предложено называть его
окисленной соляной или муриевой кислотой.
ТОРЖЕСТВО ПЕРЕДОВОЙ ТЕОРИИ
Потребовалось, однако, почти сорок лет, чтобы
неправильные воззрения на природу соляной кислоты и
открытого Шееле газа потерпели крушение. Решающий удар по
этим ложным взглядам нанесли опыты Деви.
84

Много труда и внимания посвятил Деви изучению му-
риевой кислоты. Он заставлял кислоту взаимодействовать
со щелочами, солями, металлами.
В 1807 году он подействовал на калий газообразной
муриевой кислотой (то есть сухим хлористым водородом);
калий бурно реагировал с кислотой, выделяя водород.
Откуда же взялся водород? — рассуждал Деви. Ведь
кислота же является окисью мурия. Следовательно,
водород может выделиться только потому, что в газообразной
муриевой кислоте содержится вода. Попробуем же
выделить из нее воду.
Однако все усилия Деви оставались тщетными.
Никакими способами ему не удалось выделить воду. Не
удалось также выделить и кислород. Не смог он выделить
кислород и из оксимуриевой кислоты. На основании своих
опытов Деви пришел к выводу, что в соляной кислоте и в
окисленной соляной кислоте кислорода нет, и,
следовательно, оксимуриевая кислота не является сложным
веществом, так как не может быть никакими способами
разложена на составные части. Вещество это представляет
собой элемент. Деви назвал его хлорином (по-гречески
«хлорос» — зеленоватый).
Долгое время видные химики того времени — Гей-Люс-
сак, Тенар, Берцелиус — не хотели признать правоту
взглядов Деви. Так велик был авторитет Лавуазье,
утверждавшего, что в каждой кислоте всегда присутствует
кислород. Эти ученые упорно искали доказательств
неправоты Деви. Они ставили всё новые и новые опыты с
соляной кислотой. Однако результаты этих опытов
свидетельствовали все больше и больше в пользу Деви. Но
защитники ложного взгляда все еще пытались
сопротивляться.
В 1811 году был открыт йод. Он оказался по своим
свойствам близок к хлорину. Вот тогда же окончатель-
85

но была признана точка зрения Деви. И французский
ученый Гей-Люссак предложил называть новый элемент
хлором.
Свойство хлора непосредственно соединяться с
разными металлами с образованием солей побудило ученых в
начале XIX века назвать его образователем соли, или, по-
гречески, галогеном. После открытия в 1826 году брома
было предложено называть галогенами и другие сходные
по свойствам химические элементы (фтор, бром и йод).
Установление природы хлора и соляной кислоты
явилось важным шагом на пути их практического
использования.
ЕЩЕ ОДНА ПОБЕДА СОЗИДАЮЩЕЙ ХИМИИ
Хотя ученые умели получать соляную кислоту из
поваренной соли еще в XVII веке и исследовали ее свойства,
тем не менее она долго применялась в промышленности в
небольших количествах.
Значительный толчок расширению использования
соляной кислоты дало содовое производство. При изготовле*
нии соды по способу Леблана получался хлористый
водород. Пока соды вырабатывали мало, хлористого
водорода получалось также немного, и ему легко находили
применение. Со второй половины XIX века производство
соды увеличилось в несколько раз, хлористый водород из
полезного продукта стал вредным отбросом.
Фабриканты соды не знали, куда его девать. Хлористый
водород стали выпускать в заводскую трубу. Газ
соединялся с водяными парами атмосферы, и на землю
опускались густые, тяжелые облака — кислотный туман. Он
губил посевы на полях, наносил неисчислимый вред
деревьям в садах и парках. На заводчиков посыпались жалобы
со стороны окрестного населения. Во многих странах бы-
86

ли созданы спепиальные
правительственные
комиссии для расследования
вредного действия
хлористого водорода. В Англии
был даже издан
«щелочной закон», который под
угрозой крупного
денежного штрафа запрещал
выпускать хлористый
водород в атмосферу.
Ученые и
промышленники стали усиленно
Гибли посевы и сады.
искать способы использования этого отхода содового
производства. Хлористый водород поглощали водой и
превращали в разбавленную соляную кислоту. Для этого
устраивали подземные каналы, куда пропускали газ и
насосами разбрызгивали воду, сооружали высокие
деревянные и каменные башни, заполненные битым стеклом
и кирпичом и орошаемые водой. Но соляная кислота все
еще не находила достаточного сбыта. Ее спускали в реки.
Вода становилась негодной для питья, в реках гибла рыба.
Хлористый водород был не только бесполезным
отбросом, удорожавшим соду, но и тяжелой обузой для
заводчиков: он причинял им бесконечные неприятности.
Необходимо было найти ему широкое и эффективное применение.
На помощь снова пришли химики. Из хлористого
водорода стали получать хлор, окисляя его кислородом
воздуха.
В то время уже большие количества хлора требовались
текстильщикам.
Постепенно расширились и области применения
соляной кислоты. Ею пользовались для очистки платины, для
«оживления» костяного угля, в сахарном производстве,
87

для приготовления красок. Соляная кислота из вредного
отброса стала важным и ценным химическим продуктом.
В настоящее время сотни тысяч тонн соляной кислоты
вырабатываются на наших заводах. Много ее расходуется
теперь при изготовлении синтетического каучука, в
производстве хлористых солей цинка, бария, аммония, при
получении спирта из древесных опилок, дублении и
крашении кож. С появлением аммиачного способа получения
соды соляную кислоту стали получать уже не в виде
отхода содового производства, а на специальных
заводах — в муфельных печах.
В печь вмазан огромный сосуд, сложенный из огне-
ynoffaoro и кислотостойкого кирпича, — муфель. Он похож
на плоскую круглую коробку. Через воронку в центре
муфеля в него непрерывно всыпается поваренная соль. Туда
же по трубке из бака вливается серная кислота. Для того
чтобы реакция шла равномерно во всей печи, смесь соли
с кислотой все время перемешивается особыми гребками
и передвигается от центра к краям муфеля. Муфель
нагревается до 500—550 градусов. Образовавшийся в
результате реакции сернокислый натрий через боковое
отверстие муфеля высыпается в шаровую мельницу.
Тяжелые стальные шары, которые перекатываются внутри
барабана мельницы, растирают комья сернокислого
натрия в порошок. Из мельницы сернокислый натрий
высыпается на транспортер и подается на склад.
Хлористый водород, выделяющийся в муфеле, по
керамиковой трубе идет в очистительную башню. Она
сложена из плит песчаника или гранита и наполнена кусками
кокса или глиняными цилиндриками — кольцами.
Газ проходит через башню снизу вверх. Благодаря
большой поверхности соприкосновения хлористого
водорода с насадкой башни он здесь охлаждается и очищается
от пыли, брызг серной кислоты и т. д.
88

Хлористьш
Ьодород
Из башни газ проходит через ряд баллонов,
изготовленных из обожженной глины. Их называют целлариуса-
ми (по фамилии изобретателя) или туриллами. Навстречу
газу из туриллы в туриллу перетекает вода, которая
постепенно все больше насыщается хлористым водородом.
Из последней туриллы вытекает уже концентрированная
соляная кислота.
Этот способ
получения соляной кислоты
из поваренной соли,
зародившийся еще в
конце XVIII века и
впоследствии
несколько
усовершенствованный, до сих пор
сохраняет еще свое значение
в химической
промышленности. Однако
теперь уже внедрен
новый способ
производства соляной
кислоты — прямым
соединением хлора и водорода
и растворением
хлористого водорода в воде.
В специальных
печах, имеющих горелки,
которые состоят из двух
кварцевых трубок,
вставленных одна в
другую, сжигают
водород в струе
газообразного хлора. Хлор
полается по rhvtdphhpu ПолУчение соляной кислоты из
дается по внутренней хлора и ВОд0рода.
89

трубке, водород поступает по наружной. Полученный при
сжигании газов хлористый водород из печи по кварцевой
трубке отводится в башни, где охлаждается и
растворяется в воде. При этом способе получается химически
чистая соляная кислота и нет необходимости
расходовать серную кислоту.
Химики научились не только получать из соляной
кислоты хлор, но также получать и соляную кислоту из
хлора, что экономически гораздо выгоднее, чем производство
ее из поваренной соли под действием серной кислоты.
И это еще одна победа созидающей химии.
ГАЗ РАЗНООБРАЗНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Открытие хлора Шееле побудило ученых заняться не
только тщательным изучением свойств нового элемента, но
и возможностью его практического использования.
В 1785 году французский ученый Бертолле заметил,
что раствор хлора в воде не только хорошо обесцвечивает
краски, но и отбеливает ткани. Это наблюдение
французского ученого быстро нашло себе применение в
текстильной промышленности.
Раньше ткань текстильщики отбеливали на открытом
воздухе. Ее расстилали на поле и оставляли на несколько
недель. Под действием солнечных лучей, влаги и
кислорода воздуха ткань становилась белоснежной. Пока в
текстильном производстве все делалось вручную, еще можно
было кое-как мириться с таким длительным и
примитивным способом беления. Но вот появились паровой
двигатель, механический ткацкий станок, прядильные машины.
На смену мануфактурам пришли крупные
капиталистические фабрики. Значительно сократилось время
изготовления ткани. Необходимо было найти более быстрый способ
беления.
90

Бертолле предложил отбеливать ткани хлорной водой.
Сухой хлор не белит. При взаимодействии же хлора с
водой образуется хлорноватистая кислота; она-то и
разрушает краски. Результаты оказались успешными: беление
продолжалось всего несколько часов — почти в сто раз
быстрее, чем раньше. Способ Бертолле стал применяться
на текстильных фабриках во многих странах. Им стали
пользоваться и для отбелки бумаги.
Вскоре, однако, заметили, что хлорная вода при
белении часто разрушает ткань. Промышленники снова
обратились к химикам.
Изучая свойства хлора, ученые обратили внимание на
то, что растворы щелочи лучше поглощают хлор, чем
вода. В 1789 году Бертолле, пропуская хлор в раствор
поташа, получил еще более сильное белящее средство —
жавелевую воду. Это раствор хлорноватистокислого и
хлористого калия. Он был назван «жавелевая вода» по
имени местечка Жавель, где находился завод, на котором он
впервые был получен. Однако поташ стоил дорого, и это
ограничивало применение жавелевой воды. В конце
XVIII века английский химик Тенант предложил заменить
дорогой поташ дешевой известью. Он сперва пропустил
хлор в известковый раствор. Получилась белильная
жидкость. Затем он попробовал обработать хлором сухую
гашеную известь. Хлор вступил в реакцию с гидроокисью
кальция, и образовалась хлорная, или белильная, известь:
2Са(ОН)2 + 2С12 = Са(СЮ)2 + СаС12 + 2Н20.
Благодаря дешевизне она почти полностью вытеснила
из текстильного и бумажного производства все другие
отбеливающие вещества.
В настоящее время хлорная известь используется
также для дезинфекции; она может применяться для
дегазации местности, зараженной отравляющими веществами.
91

Хлор помогает нам уничтожать болезнетворные
микробы в питьевых и сточных водах. Теперь во всех крупных
городах на водопроводных станциях установлены
специальные аппараты — дозаторы. Они автоматически
непрерывно насыщают воду хлором или раствором хлорной
извести. Для полного обезвреживания одного миллиона
литров воды достаточно 7 граммов хлора.
В царской России хлорировать питьевую воду в
городах начали лишь с 1910 года. Даже в Петербурге
жители до 1911 года пользовались необеззараженной водой из
Невы, и поэтому часты были тогда эпидемии брюшного
тифа. Петербург в те времена занимал одно из первых
мест по смертности от заразных болезней.
После Великой Октябрьской социалистической
революции советское правительство, проявляя заботу о здоровье
трудящихся, ввело обязательное хлорирование
водопроводной воды в городах. Результаты не замедлили
сказаться; уже к 1925 году смертность от брюшного тифа почти
полностью прекратилась.
Хлором широко пользуются в металлургии для
хлорирования цветных металлов и извлечения золота из руд.
Многообразно использование хлора в химических
производствах. Он необходим для изготовления хлористой
серы, которой вулканизируют каучук и превращают его в
резину. Хлор требуется для приготовления хлоратов и
перхлоратов. Бертолетова соль — хлорат калия —
употребляется в производстве спичек и при изготовлении
бенгальских огней и сигнальных ракет. Смеси бертолетовой соли
с серой, углем, фосфором легко взрываются от удара.
Хлораты и перхлораты натрия и калия применяются
при изготовлении некоторых взрывчатых веществ.
Энергично взаимодействуя с металлами, внедряясь в
молекулы органических соединений, хлор образует и такие
вещества, которые служат ценными катализаторами.
92

МОГУЩЕСТВЕННЫЕ КРУПИНКИ
Подобно тому как с помощью стальных игл мы
сшиваем куски ткани, точно так же химики с помощью
катализаторов прочно соединяют друг с другом молекулы и
превращают одни вещества в другие. Иногда бывает
достаточно мельчайшей пылинки катализатора, для того
чтобы заставить два «упрямых» вещества вступить во
взаимодействие.
Например, кислород с водородом в обычных условиях
почти не реагируют, нужны годы для того, чтобы из смеси
газов образовались капельки воды. Но достаточно бросить
в колбу, наполненную этой газовой смесью, крупинку
платины, как мгновенно произойдет бурная реакция — взрыв.
Точно так же кусок сахара невозможно зажечь спичкой —
сахар будет плавиться, трещать, но не загорится. Однако
есть способ сделать его «послушным» и принудить к
горению. Возьмем несколько пылинок золы из печки или
немного пепла из пепельницы и слегка испачкаем край куска
сахара. Если теперь к куску сахара поднести зажженную
спичку, он покорно загорится ровным синим пламенем.
Сахар без золы не горит. Зола и подавно негорючее
вещество. А вот несколько крупинок золы, запачкавшие
сахар, произвели действие, подобное прикосновению
палочки фокусника.
Катализаторы присутствуют в реакциях,
содействуют им, но сами в конце реакции остаются химически
неизменными. Ускоряя химическую реакцию, они принимают
также и некоторое участие в ней. Эти чудесные добавки
сначала реагируют с одним веществом, образуя
промежуточный продукт, который, в свою очередь, соединяется с
другим веществом, освобождая катализатор.
Ученые знают много таких веществ, которые одним
своим присутствием меняют свойства других веществ и со-
93

действуют химическим реакциям. Таковы, например,
глина, платина, перекись водорода, щелочи, кислоты и т. д.
Катализаторы являются верными и могущественными
союзниками химиков. Они помогают химикам создавать
новые ценные вещества: пластмассы, искусственные
краски, синтетический каучук, искусственные и синтетические
волокна, лекарства и т. д.
Среди многочисленного отряда катализаторов особым
вниманием химиков пользуется хлористый алюминий. Это
поистине чудесное вещество, белые крупинки которого
помогают осуществлять замечательные превращения тысяч
разнообразных органических веществ.
Способность хлористого алюминия служить
эффективным катализатором была обнаружена двумя химиками в
70-х годах прошлого века в Париже, когда они
наблюдали действие металлического алюминия на хлорорганиче-
скую жидкость — хлористый амил (CsHnCl).
Это открытие имело далеко идущие последствия: оно
способствовало в дальнейшем успешному синтезу многих
новых ценных продуктов.
ПРИОРИТЕТ РУССКИХ ИЗОБРЕТАТЕЛЕЙ
Увеличение спроса на хлор и его соединения в конце
XIX века побудило ученых искать новых способов
производства этого газа. На помощь пришло электричество.
В 1879 году русские изобретатели Ф. Ващук и Н. Глу-
хов взяли впервые в мире патент на получение хлора
электролизом водного раствора поваренной соли. Этот способ
вскоре получил распространение во многих странах.
Большую роль в развитии электрохимического
получения хлора сыграли также работы профессора П. П. 4>е-
дотьева.
94

Схема производства хлора из поваренной соли: / — бак, в котором
растворяется поваренная соль; 2 — бак, где производится очистка
рассола от примесей; 3 — фильтр; 4 — бак, где происходит
нейтрализация раствора; 5 — напорный бачок; 6 — теплообменник;
7—ванны, в которых происходит электролиз; 8 — холодильная башня;
9 — сушильная башня.
В настоящее время хлор в технике получается
исключительно электролизом растворов поваренной соли (в
небольшом количестве и хлористого калия).
Соль растворяют в баке до полного насыщения.
Рассол перекачивают насосом в другой бак, куда добавляют
немного соды или едкого натра. Эти вещества реагируют
с имеющимися в растворе поваренной соли примесями —
солями кальция и магния — и переводят их в
нерастворимое состояние, тем самым очищая от них рассол.
Очищенный рассол фильтруют, подогревают до 70 —
80 градусов и пропускают в электролитические ванны.
Анодом служит графитовый стержень, катодом —
железная сетка. Под действием электрического тока у катода
образуется едкий натр, а у анода выделяется хлор. Для
того чтобы хлор не взаимодействовал с едким натром, в
ванне имеется пористая асбестовая перегородка —
диафрагма, которая разделяет анодное и катодное
пространства.
95

Из электролитической ванны влажный хлор проходит
ряд башен, где охлаждается и подсушивается.
При этом одновременно получаются водород и едкий
натр в больших количествах. Едкий натр, или
каустическая сода, подобно хлору является важнейшим продуктом
химической промышленности. Огромные количества его
требуются в производстве искусственного шелка, в
мыловаренной, бумажной, текстильной промышленности. Он
применяется для очистки нефтепродуктов, при
изготовлении фармацевтических препаратов. Из него получают
металлический натрий.
Хлор, как и другие галогены, не встречается в
природе в свободном виде, а только в виде солей. Кроме
поваренной соли, в больших количествах встречаются
хлористый магний — в морской воде, хлористый калий — в
виде минералов сильвина и карналита.
КУРНАКОВ УКАЗЫВАЕТ ПУТЬ
Почти шестьсот лет существует на Урале город
Соликамск, раскинувшийся по берегам притока Камы—реки
Усолки. Издавна славится он своей солью. Еще в 1430
году новгородские купцы Калашниковы построили здесь
первые солеварни. В последующие столетия число
солеварен значительно увеличилось. Соликамские солеварни
исправно снабжали высококачественной солью многие
города нашей страны.
Однажды летом 1907 года в Соликамске стали бурить
новую скважину на соль. Быстро вращалась буровая
коронка (полый стальной цилиндр с острыми алмазными
зубьями), вгрызаясь в почву. Вскоре встретился первый
соляной пласт. Между отдельными слоями белоснежной
каменной соли видны были серые прослойки гипса. Буре-
96

ние продолжали. На
глубине 98 метров окраска соли
вдруг изменилась. Вместо
белого круглого столбика
соли из глубины скважины
подняли наверх желтый
цилиндрик с красными
прожилками. Такие
цилиндрические столбики геологи
называют кернами.
Несколько позже из
другой скважины,
расположенной всего в 320 метрах от
первой, вынули керны темно-
красного цвета. Керны
показали управляющему
солеваренным заводом И. П.
Рязанцеву. Он еще раньше
замечал странную окраску у
некоторых партий соли, которые выпускал завод, однако
не придавал этому значения.
Часть окрашенных кернов Рязанцев передал
провизору Соликамской аптеки Власову и просил его сделать
анализ. Власов тщательно исследовал эти керны и обнаружил
в них присутствие калия и железа. Однако тогда дело
дальше анализа не пошло.
Во время первой мировой войны в Соликамск на
солеваренный завод из Петрограда приехал горный инженер
Деринг. Осматривая завод, Деринг зашел и в
лабораторию. Здесь ему показали цветные керны. Деринг
заинтересовался необычными кернами и увез их с собой.
В Петрограде он отдал их в лабораторию академика
Н. С. Курнакова.
Деринг не случайно выбрал для анализа необычной со-
Н С. Курнакив
(1860—1941).
97

ли лабораторию этого ученого. Академик Н. С. Курнаков
считался одним из крупнейших специалистов по
минеральным солям, изучению которых он посвятил большую
часть своей жизни.
Н. С. Курнаков родился 6 декабря 1860 года в Но-
линске, Вятской губернии, в семье офицера — участника
героической Севастопольской обороны в Крымскую войну.
У него рано зародился интерес к химии. Еще будучи
гимназистом, он устроил дома небольшую химическую
лабораторию. С большим увлечением он ставил
разнообразные химические опыты, делал анализы солей, готовил
различные препараты. Это предопределило его дальнейший
жизненный путь.
Окончив семнадцати лет Нижегородскую военную
гимназию, Н. С. Курнаков избрал карьеру не военного, а
ученого. Он поступил не в Военную академию, а в Горный
институт. И здесь он продолжал увлекаться химией и
исследованием минеральных солей.
Еще будучи студентом, Н. С. Курнаков опубликовал
интересную научную работу по кристаллизации солей.
По окончании курса наук Курнаков был оставлен при
институте для продолжения занятий по химии. Спустя три
года он стал читать студентам лекции по соляному делу
и руководить практическими занятиями по техническому
анализу. Позднее Курнаков был назначен профессором
кафедры неорганической химии Горного института, а в
1913 году избран академиком.
Всю свою плодотворную научную деятельность в
стенах высших учебных заведений и Академии наук
Курнаков сочетал с работой промышленности.
Еще в 90-х годах прошлого века он совершил ряд
поездок на крымские соляные озера. В дальнейшем он
проявлял большой интерес к самому мощному в мире
источнику глауберовой соли — Кара-Богаз-Голу.
98

Результаты его исследований по минеральным солям
широко используются нашей соляной и химической
промышленностью.
На основе своих многолетних исследований соляных
озер и источников Курнаков разработал способы, которые
позволяют судить о характере соляных превращений в
природе и дают возможность определить условия
кристаллизации солей. Эти методы получили название
физико-химического анализа.
Физико-химический анализ является в руках
исследователей мощным орудием, позволяющим изучать такие
свойства и особенности веществ, которые не поддаются
изучению обычными методами химического анализа. Он
имеет широкое применение не только в соляном деле, но
и в минералогии, геологии, металлургии и т. д.
Окрашенные керны, привезенные Дерингом из
Соликамска, чрезвычайно заинтересовали Курнакова. Он их
подробно и тщательно исследовал. Оказалось, что в них
наряду с поваренной солью содержалось от 30 до 65
процентов хлористого калия. Изучая много лет соляные озера,
Курнаков, однако, нигде не смог обнаружить следы
древних калиевых озер. Чутье ученого ему подсказывало, что
они должны быть в нашей стране, где-то скрыты в недрах
земли.
Содержание такого большого количества калия в
Соликамских образцах соли навело Курнакова на мысль, что
в Соликамске глубоко под землей должны быть мощные
пласты калийных солей. Однако несколько случайных
образцов не являлись еще достаточно надежным
доказательством подобной гипотезы.
Курнаков решил проверить на месте правильность
своего предположения. В 1917 году он совместно с горным
инженером К. Ф. Белоглазовым поехал в Соликамск. Из
рассолов и отходов солеварни были взяты пробы для ана-
99

лиза на калий. Анализы снова обнаружили присутствие
в них большого количества калия. Теперь уже не
оставалось никаких сомнений в существовании крупных
подземных залежей калийных солей. Необходимо было только
установить характер и глубину их залегания, разведать,
какова мощность пластов, определить площадь,
ВСЕСОЮЗНАЯ ФАБРИКА УДОБРЕНИЙ
Спустя год были начаты разведочные работы, однако
вскоре их пришлось прекратить: помешала гражданская
война.
Только в 1925 году удалось закончить полную
разведку Соликамского месторождения калийных солей. Группа
геологов под руководством профессора Павла Ивановича
Преображенского установила, что это месторождение
является крупнейшим в мире.
Это была большая победа советской науки. В течение
многих лет ученые и геологи пытались найти калийные
соли на территории России еще в царское время.
Высказывались самые различные догадки, кое-где ставилось и
разведочное бурение. Однако все было напрасно. Россия по-
прежнему была вынуждена покупать калийные соли в
Германии.
Открытием в Соликамске самых больших в мире
залежей калийных солей мы обязаны упорному труду
многих химиков и геологов. Они, самоотверженно работая под
руководством выдающихся советских ученых Н. С. Курна-
кова и П. И. Преображенского, помогли найти и
поставить на службу народу неисчислимые сокровища
подземных кладовых, долго лежавшие в них в
бездействии.
Надолго останется в памяти жителей Соликамска день
100

7 ноября 1927 года — десятая годовщина Великого
Октября. В этот торжественный, праздничный день было
начато строительство Соликамского калийного
комбината, названного именем 10-летия Октябрьской
революции.
На смену геологам с разных концов Советского Союза
приехали строители, каменщики, землекопы, шахтеры.
Быстро закипела работа на новом строительстве. За
несколько лет были сооружены глубокие шахты, пробиты
штольни, пройдены штреки.
В апреле 1930 года были подняты на поверхность
первые глыбы советского сильвинита. А спустя две недели
уже были отправлены в Москву первые пять вагонов этого
ценного минерала.
Прошло еще три года, и в Соликамске начала работать
крупнейшая в мире фабрика калийных удобрений.
Длинный путь проходит сильвинит, прежде чем
превратится в калийное удобрение — в чистый хлористый
калий.
Сильвинит добывают из шахт теми же способами, что
и каменную соль. Глыбы минерала поднимают на
поверхность и по транспортеру подают на солемельницу.
Сначала их дробят на более мелкие куски на дробилке.
Навстречу друг другу вращаются два барабана. На них насажены
крестовины, к которым свободно подвешены молотки. Эти
молотки ударяют по кускам сильвинита и раскалывают
их на более мелкие части. Дробленый сильвинит
просеивают на больших ситах и наконец размалывают на быстро
вращающихся вальцах.
Молотый сильвинит по транспортеру направляется на
химическую фабрику для переработки.
Сильвинит представляет собой не чистый хлористый
калий. В нем содержится, помимо 20—25 процентов
хлористого калия, еще 70—75 процентов хлористого натрия,
101

1—1,5 процента сернокислого кальция и до 2 процентов
примеси глины.
Изучая свойства поваренной соли и хлористого калия,
ученые заметили, что эти вещества обладают
неодинаковой растворимостью: в холодной воде они растворяются
почти одинаково, а в горячей воде растворяется больше
хлористого калия. А потому с повышением температуры
в растворе, насыщенном обеими солями, содержание
хлористого калия будет выше.
Вот на этом-то свойстве и основано выделение
хлористого калия из сильвинита.
Молотый сильвинит насыпают в горячий щелок,
представляющий собой насыщенный раствор. Когда хлористый
калий растворится, щелок охлаждают. Охлаждение
осуществляется в две стадии. Сначала раствор перетекает в
батарею, которая состоит из нескольких вертикальных
металлических цилиндров, суживающихся книзу. В этих
конусах постепенно увеличивается разрежение воздуха —
от первого к последнему. Здесь щелок охлаждается до
55—60 градусов. Отсюда его перекачивают насосом в
деревянные охладительные башни и разбрызгивают под
давлением в шесть — восемь атмосфер. В течение нескольких
секунд охлаждение заканчивается, и из щелока выпадают
кристаллы хлористого калия.
Охлажденный щелок вместе с кристаллами
перекачивается по трубам в центрифуги для отделения соли.
Внутри барабана центрифуги имеется рама с ножами, которые
срезают соль по мере ее накопления. Она падает в желоб,
устроенный под ножом, и высыпается на транспортер.
Выходя из центрифуги, хлористый калий все еще имеет
немного влаги, поэтому его подсушивают во вращающихся
сушильных барабанах, которые обогреваются дымовыми
газами. Высушенная соль по трубе поступает на склад или
на погрузку в вагоны.
102

Хлористый калий является ценным удобрением.
Сотни тысяч тонн калийных солей ежегодно дает
стране Соликамск, эта всесоюзная фабрика удобрений.
Больше чем в два раза увеличится производство минеральных
удобрений в I960 году по сравнению с 1955 годом.
ВТОРОЕ РОЖДЕНИЕ
Мощные залежи калийно-магниевых солей, открытые
советскими учеными в недрах Соликамска, дали
возможность не только снабжать наши колхозы.и совхозы
удобрениями в любом количестве, но и давать
промышленности ценный металл — магний.
По образному выражению академика Н. С. Курнако-
ва, Соликамск родился дважды: первый раз — свыше
пятисот лет назад как крупнейший центр добычи соли на
Руси, второй раз — после Великого Октября как
крупнейший поставщик калиевых и магниевых солей.
Магний получают электролизом расплавленного
карналлита или хлористого магния. Электрический ток
разрывает молекулы соли.
Хлор собирается на
аноде и удаляется по
трубке из
электролизной ванны. На катоде
собирается жидкий
металл. Его вычерпывают
и заливают в
изложницы, где он застывает
серебристо-белой массой.
Хлористый магний
добывают ИЗ ВОДЫ СО- На заводе калийных удобре-
леных озер и лиманов, ний ^^"То^кциГ^ Г0Т°Б°Й
103

в которой содержится его в несколько раз больше, чем в
морской воде.
Первая установка в России, на которой получили
магний электролизом солей, была пущена В. П. Ильинским в
Петрограде в 1916 году. Производство магния из
карналлита было налажено тогда же этим ученым в Крыму, на
озере Саки.
Химики нашли способ извлекать магний и из морской
воды. Ведь в одном кубометре морской воды содержится
3,5 килограмма магния.
Мощные насосы накачивают морскую воду на
фильтры. Фильтрованная вода стекает в большие чаны —
резервуары, куда подсыпается гашеная известь. Она вступает
во взаимодействие с солями магния, растворенными в
морской воде. Образуется в виде мути гидрат окиси магния.-
Затем вода со взвешенными частицами гидроокиси
магния поступает в отстойники, где они оседают на дно.
Воду сливают, а осадок сушат на фильтрах и нейтрализуют
соляной кислотой. После обработки кислотой выпаривают
в испарителях для удаления воды и окончательно
обезвоживают в сушилках. Полученный хлористый магний
подвергается электролизу. Магний отливают в виде
небольших болванок, весом в 7—8 килограммов.
Успешное использование хлора и его природных солей
в разных областях промышленности натолкнуло ученых
на мысль вводить атомы хлора в органические соединения
и искать им применение. И эти искания не пропали даром.
НАУКА ВЫСОКОГО ГУМАНИЗМА
22 апреля 1915 года в 17 часов тяжелые гаубицы
начали усиленную бомбардировку бельгийского городка Ипр.
Внезапно канонада прекратилась, и наблюдатели на фран-
104

Н. Д. Зелинский
(1861—1953).
цузских позициях
заметили два зеленовато-желтых
облака, стлавшихся перед
германскими линиями.
Это была первая
газовая атака. Пятнадцать
тысяч отравленных, из числа
которых пять тысяч вскоре
умерло, — вот результат
этой атаки. Французские
линии обороны были
прорваны на 8 километров.
Спустя пятьдесят
восемь дней немцы
произвели атаку хлором и на
русском фронте, в районе
местечка Болехов. Русские
войска показали беспримерную стойкость. Девять тысяч
воинов выбыли из строя, однако немцам не удалось
продвинуться ни на шаг.
Так в империалистическую войну 1914—1918 годов
немецкое военное командование, злодейски нарушив
международное соглашение, подписанное всеми
цивилизованными народами в Гааге в 1907 году, впервые применило в
широком масштабе химическое оружие. Это поставило
перед учеными важную задачу: создать защитные средства
против газа.
Многие русские химики, и в первую очередь академик
Николай Дмитриевич Зелинский, энергично взялись за
дело. Большинство ученых предлагало для защиты от
ядовитых газов различного типа марлевые повязки,
пропитанные химическими веществами — щелочами, кислотами
и т. д. Но подобные повязки оказались очень
несовершенными.
105

Н. Д. Зелинский предложил использовать древесный
уголь. Давно уже было известно, что древесный уголь
хорошо поглощает растворенные вещества и газы,
однако никто не догадывался применить его для
противогаза.
Созданный Зелинским угольный противогаз был
принят на вооружение не только в русской, но и в
иностранных армиях.
Тысячи жизней были спасены изобретением
выдающегося русского ученого.
Русская наука наглядно продемонстрировала свой
гуманизм.
Хлор в руках советских химиков становится одной из
основ мирной, созидающей химии.
Неизмеримо велики возможности использования хлора
в производстве хлорорганических веществ.
Присутствие атомов хлора в молекулах так
называемого хлоропренового каучука придает ему замечательные
свойства. Подобными свойствами не обладает даже
натуральный каучук. Способ получения этого вида каучука
был разработан советскими химиками под руководством
академика А. Е. Фаворского. Этот каучук не боится ни
бензина, ни масла. Он менее проницаем для газов и более
прочен, чем натуральный каучук.
Точно так же содержание атомов хлора в молекулах
поливиниловой искусственной смолы дало возможность
получить новую негорючую пластическую массу. Из нее
изготовляют гибкие прозрачные трубки для заводской и
лабораторной аппаратуры, челноки для текстильных
машин. Тонкими листами этого пластика обкладывают
изнутри химические аппараты. Из него делают также
патефонные пластинки, изоляцию для электропроводов,
радиодетали и сотни других технических изделий.
Из этой пластмассы на наших заводах изготовляют
106

также непромокаемые плащи, дамские сумочки, пояса,
настольную клеенку.
С каждым годом все больше расходуется хлора на
производство этого ценного материала.
Многие органические вещества, в молекулах которых
содержится хлор, успешно применяются для
приготовления лекарств и фармацевтических препаратов,
производства «химического оружия» для борьбы с сорняками и
вредителями растений.
НА СЛУЖБЕ ПОЛЕЙ
С тех пор как человек научился возделывать землю,
выращивать хлебные злаки и овощи, он непрерывно ведет
борьбу с сорными растениями. С глубокой древности и до
наших дней сорняки — страшный бич полей и огородов,
грозный враг урожая.
Много хлопот и неприятностей приносят они
полеводам и огородникам. Сорняки почти на 20 процентов
снижают урожай. Корни сорняков развиваются быстрее, чем
культурных растений, потому они заглушают рост
полезных растений. Сорняки лишают их влаги, крадут у них
питательные вещества. Например, сорная трава бодяк
забирает из почвы в три раза больше азота и в четыре
раза больше калия, чем пшеница.
Только в одной нашей стране насчитывается свыше
тысячи пятисот видов разных сорняков. Среди них
имеется около четырехсот видов, вредных и опасных для
здоровья человека.
Сорняки не только задерживают рост полезных
растений и снижают урожай — они затрудняют уборку хлебов,
портят зерно. Небольшая примесь костра ржаного или
гречишки татарской делает муку черной.
107

В течение многих столетий единственным средством
борьбы с сорняками была прополка. В наше время на
помощь земледельцам пришла химия.
Ученые приготовили такие химические препараты,
которые уничтожают сорняки, но не причиняют никакого
вреда полезным растениям. Их назвали гербицидами (от
двух латинских слов: «герба» — трава и «цедо» —
убиваю).
Особенно удачными гербицидами, главным образом
для борьбы с сорняками, которые растут среди посевов
зерновых, оказались сложные органические вещества,
содержащие в своих молекулах хлор.
Это соединения хлора с карболовой и уксусной
кислотой. Их сокращенно называют 2,4 Д или 2,4 ДУ и 2М-4Х.
Оба эти препарата применяются в виде натриевых
солей, которые хорошо растворимы в воде.
Вот этими-то растворами опрыскивают посевы с
помощью специальных аппаратов — опрыскивателей. Для
опрыскивания пользуются самолетами и тракторами,
конными и ручными опрыскивателями. В среднем на гектар
требуется от 0,5 до 1 килограмма гербицида.
При опрыскивании посевов препаратом 2,4 ДУ уже
через одну — две недели погибают полевая горчица, дикая
редька, конопля, васильки, лебеда, сурепка и др.
Химическая «прополка» теперь уже широко
проводится в наших колхозах и совхозах. Она помогает повышать
урожаи, улучшать качество зерна, ускорять уборку
хлебов. Так, например, в колхозе «Путь к коммунизму» Бо-
гаевского района, Ростовской области, после обработки
посевов препаратом 2,4 ДУ колхозники собрали урожай
пшеницы почти на четыре центнера с гектара больше, чем
с не обработанной гербицидами почвы.
Эти гербициды не только надежные защитники
посевов, они и мощные регуляторы роста растений. Взятые в
108

ничтожных дозах, гербициды ускоряют рост плодов и
овощей. Если опрыскать слабым раствором 2,4 ДУ цветочные
кисти помидоров, то уже через четыре дня завязи кистей
станут заметно более массивными и крупными, чем у
необработанных кустов.
Для борьбы с сорняками можно пользоваться и
другими химическими веществами: разбавленными растворами
серной кислоты, железного и медного купороса,
сернокислым аммонием, цианамидом кальция. Однако на гектар
посевов их расходуется в десятки и сотни раз больше, чем
гербицидов, в молекулах которых имеется хлор, — один
килограмм 2,4 Д или 2М-4Х успешно заменяет 200
килограммов железного купороса или 300 килограммов
цианамида кальция.
Ни в одной стране в мире не ведется таких больших
работ по озеленению городов, как в нашей стране. Нигде
на земном шаре не закладывается столько новых садов и
парков, не высаживается столько новых кустарников и
деревьев, декоративных растений и цветов, сколько в
Советском Союзе. Так, например, в Петербурге за сто лет в
царское время было разбито всего 25 садов и скверов
площадью в 48 гектаров. В Ленинграде же только за
восемнадцать лет, до 1941 года, было создано 880 садов и
скверов площадью в 368 гектаров.
С невиданным размахом производится у нас и
восстановление леса, особенно после Великой Отечественной
войны.
Лесоводам и садоводам, как и земледельцам,
приходится вести жестокую борьбу с сорняками. Бывали
случаи, когда сорняки из-за недостаточного ухода полностью
заглушали молодые побеги.
При громадном объеме работ по озеленению и
разведению новых лесов требуется очень много рабочей силы
для уничтожения сорняков.
109

Конструкторы и инженеры придумали машины,
которые облегчают тяжелый труд рабочих и ускоряют
уничтожение сорняков, однако не везде можно ими
пользоваться. Эти машины мало помогают там, где растет много мха
и сорняки имеют крепкие, разветвленные корни.
На помощь снова приходит химия. Для подготовки
площадей под новые культуры пользуются хлоратами
натрия NaGC>3 и кальция Са (СЮзЬ- Они истребляют мхи,
травяные сорняки, полукустарники вместе с корнями и
освобождают от них почву на несколько лет. Хлораты,
убивая корни растений, способствуют их более быстрому
разложению. В почве накапливается больше минеральных
солей, которыми питаются растения, а потому гораздо
быстрее растут на этих почвах полезные растения.
Этими гербицидами часто пользуются и для
истребления растительности на железных дорогах, по обочинам
дорог, по краям канав, на аллеях. На железных дорогах для
очистки полотна с помощью гербицидов применяют
специально оборудованные поезда.
На тысячу километров пути с помощью химического
истребления растительности можно сэкономить пятнадцать
тысяч рабочих дней в год.
ГУБИТЕЛИ ВРЕДНЫХ НАСЕКОМЫХ
Неисчислимые беды сельскому хозяйству, кроме
сорняков, приносят вредные насекомые, грибки и бактерии.
Известно более шести тысяч видов различных вредителей,
которые ежегодно уничтожают огромные количества
хлебных злаков, плодов, овощей. С этими вредителями
неустанно ведется жестокая война. Оружием служат
разнообразные ядохимикаты, которые в больших количествах
вырабатываются на наших заводах.
но

rye» - гриб, «цедо» - Опыление полей.
убиваю). Химиками
разработано много различных ядохимикатов, каждый из
них служит для истребления определенной группы
вредителей. Для борьбы с вредителями картофеля, яблонь,
винограда берут яды, в которых содержится медь, а для
уничтожения вредителей хлопка, табака и некоторых
других растений — содержащие мышьяк. Есть фунгисиды, в
состав которых входят сера, ртуть и другие химические
элементы. За последние годы арсенал губителей вредных
насекомых обогатился новыми ценными препаратами. Все
они содержат в своих молекулах атомы хлора.
Уже давно пользовались растворами хлористого бария
для борьбы с свекловичным долгоносиком, луговым
мотыльком и некоторыми вредителями овощных культур. Но
гораздо более сильными ядами служат хлорорганические
вещества. Большую известность получил в сельском
хозяйстве препарат с сокращенным названием ДДТ. Это
белое кристаллическое вещество с нежным фруктовым
запахом. Кристаллы его хорошо растворяются в спирте,
бензине, керосине. Этот препарат убивает крестоцветных
блошек, капустную совку, уничтожает некоторых
гусениц — вредителей плодовых деревьев, и других насекомых.
Большие убытки сельскому хозяйству приносят клещи
и долгоносики.
ш

В разгар уборки урожая к складам заготовительных
пунктов идут вереницы автомашин с золотистым зерном.
Как только машины входят во двор заготовительного
пункта, к ним спешат лаборанты. В небольшие жестяные
ведерца с крышками они отбирают с каждой машины
пробу зерна. Ведерца относят в лабораторию, которая
находится тут же, во дворе. Там проверяют, не заражено ли
оно вредителями и нет ли в нем семян сорных растений.
Еще совсем недавно, если в зерне находили
долгоносиков, его лопатами разбрасывали тонким слоем на солнце.
Горячие лучи солнца убивали не только самих
темно-коричневых жучков, но и их яйца и личинки.
Это была очень большая и трудоемкая работа.
На помощь опять пришла тысячерукая волшебница —
химия. Она не только облегчила труд рабочих, но и дала
возможность ускорить обеззараживание зерна.
Теперь из специального аппарата, сконструированного
научными сотрудниками Всесоюзного
научно-исследовательского института зерна, в зерно нагнетаются под
давлением распыленные в воздухе мельчайшие капельки
дихлорэтана и хлорпикрина. Эта газовоздушная смесь
убивает всех вредителей. Дихлорэтан, иначе называемый
хлористым этиленом, — это тяжелая жидкость, удельного
веса 1,28, которая получается при действии хлора на
этилен.
Раньше этилен называли маслом голландских
химиков, потому что он впервые был получен в конце XVIII
века четырьмя голландскими учеными.
Хлорпикрин, или трихлорнитрометан, — это тоже
бесцветная (или слегка желтоватая) жидкость, обладающая
резким, раздражающим запахом. Пары хлорпикрина
вызывают сильный кашель и слезотечение, поэтому во время
первой империалистической войны его применяли как
боевой газ.
112

Хлорпикрином пользуются не только для обработки
зерна, но и для уничтожения мышей, крыс, жуков и
различных амбарных вредителей на мельницах и в
зернохранилищах. Им также травят в норах сусликов и других
вредных грызунов, которые причиняют миллионные
убытки нашему сельскому хозяйству. Подсчитано, что одна
крыса со своим потомством может уничтожить в год
разных пищевых продуктов на четыреста рублей.
Настоящей грозой для вредителей растений оказался
новый замечательный хлорорганический препарат,
синтезированный советскими химиками Ю. Н. Безобразовым,
А. В. Молчановым и Г. М. Стронгиным. Это смертоносный
яд для насекомых и вредителей растений.
Называется он гексахлорциклогексан или гексахлоран.
Белые кристаллы этого маслянистого на ощупь вещества
пахнут плесенью. Они нерастворимы в воде, но хорошо
растворяются в бензоле, ацетоне и других органических
жидкостях.
Гексахлоран действует гораздо сильнее на вредных
насекомых, чем ДДТ и некоторые другие ядохимикаты. При
опрыскивании раствором гексахлорана погибают
грушевая медяница, саранча, а ДДТ не уничтожает этих
вредителей. С помощью гексахлорана за последние годы
удалось полностью истребить азиатскую саранчу во
многих районах, уничтожить свекловичного долгоносика и
опасного вредителя зерновых посевов —
проволочника.
Гексахлоран — грозный враг тараканов, блох, клопов
и вшей. Если обрызгать стены комнаты раствором
гексахлорана, то сразу погибнут комары и мухи, залетающие
в комнату.
В любом магазине хозяйственных или химических
товаров, в любой аптеке или магазине санитарии и гигиены
можно купить коробку дуста. Это белый или сероватый
ИЗ

порошок, в котором содержится от 3 до 12 процентов
гексахлорана, а остальное — тальк или каолин.
Если заведутся вши в белье или одежде, то его
складывают в кипы, обсыпают трехпроцентным дустом и
выдерживают так два — три часа, а потом порошок
стряхивают. Для борьбы с клопами пользуются пяти — шести-
процеитным дустом, которым опыливают стены, постели,
матрацы. На один квадратный метр поверхности берут
5—10 граммов порошка.
ПОБЕДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ
Уничтожая мух, комаров и других паразитов,
гексахлоран помогает нам бороться с заразными болезнями —
тифом, холерой, дезинтерией. Он несет смерть
насекомым — разносчикам заразы, и с его помощью можно
успешно и быстро справиться с мириадами
бациллоносителей.
Гексахлоран — ценный помощник медиков в борьбе с
малярией: он уничтожает малярийных комаров. Малярия
очень распространенная болезнь в тропических и
субтропических странах с влажным климатом — Южной
Америке, Индонезии, Иране, Индии. Миллионы людей ежегодно
болеют в этих странах болотной лихорадкой, как иначе
называют эту изнурительную и мучительную болезнь.
Малярией болеют и у нас на Кавказе, в Средней Азии.
Раньше думали, что причиной возникновения малярии
является плохой воздух (по-итальянски «мала» — плохой,
«ариа» — воздух), который бывает на болотах. Но
оказалось, как установили ученые, что дело не в плохом
воздухе, а в бациллах плазмодий — возбудителей малярии,
которыми заражают человека комары при укусе.
Испанские колонизаторы, хлынувшие в поисках легкой
114

Лечение корой хинного дерева.
наживы в начале XVI века в Перу, Мексику, Чили,
тысячами гибли от болотной лихорадки. Лучшие европейские
врачи были бессильны против этой мучительной и
изнурительной болезни. В то же время местные лекари успешно
лечили индейцев, заболевших малярией, корой какого-то
неизвестного европейцам дерева.
В 1638 году графиня Цинхона, супруга тогдашнего
вице-короля Перу, вылечилась от малярии корой этого
дерева.
Это была первая европейская женщина в Перу,
которая получила исцеление от коры замечательного дерева.
В честь графини Цинхоны дерево назвали «хинхона»
или «хина».
Хинная кора впоследствии спасла жизнь многим
европейцам, которые приезжали и селились в Южной
Америке, на островах Яве, Цейлоне.
115

Кора высоких, стройных деревьев с розоватой кроной,
издали несколько напоминающих нашу ольху, стала со
временем ценным противомалярийным лекарством для
народов всего мира.
Начиная с середины прошлого века хинное дерево
стали разводить во многих тропических странах — Мексике,
Новой Зеландии, Яве, Бенгалии. В 90-х годах их
насчитывалось уже более трех миллионов. Добыча хинной коры
составляла свыше 500 тысяч килограммов в год.
Хинная кора привлекла внимание не только медиков,
но и химиков. Изучив состав коры, химики обнаружили в
ней органическое вещество, которое, собственно, и
является победителем плазмодий. Его назвали хинином.
Большой спрос на хинин побудил химиков заняться
поисками способов искусственного получения этого ценного
лекарства.
Исследовав строение молекулы хинина, химики
установили, что она похожа на молекулу хинолина. Это вещество
было уже раньше известно химикам, его давно уже
добывали из каменноугольной смолы, которая получается при
коксовании угля.
Вот из хинолина-то химики и стали приготовлять
искусственный хинин. Ведь хинные деревья растут
только в тропических странах, а на химических заводах
хинин можно получать во всех странах, независимо от
климата.
Еще двадцать пять лет назад хинин считался самым
лучшим лекарством против малярии. Но советские
ученые, успешно переделывающие природу, в 1932 году
синтезировали еще более эффективное
противомалярийное лекарство, чем хинин, которое было названо
акрихином.
Этот желтый кристаллический порошок, горький на
вкус, который хорошо растворяется в воде и в спирте, уже
116

через три — пять дней убивает возбудителей малярии —
плазмодий. Для полного курса лечения болезни акрихина
требуется в семь — восемь раз меньше, чем хинина.
В составе его молекулы наряду с атомами углерода и
водорода, кислорода и азота есть также хлор.
Много и других замечательных лекарств приготовили
химики из различных органических и неорганических
веществ, внедряя в их молекулы атомы хлора.
Верно служат медикам и многие неорганические
вещества, в молекулах которых присутствуют атомы хлора.
В аптеках по рецептам врачей продают
окрашенные эозином в розовый или красный цвет таблетки
сулемы. Это вещество, представляющее собой двухлори-
стую ртуть (HgCb), очень ядовито. Достаточно
растворить полграмма сулемы в литре воды, чтобы таким
раствором полностью уничтожить разных микробов и
паразитов.
Такими растворами сулемы пользуются для
дезинфекции белья и одежды, обмывания стен, обработки
некоторых предметов обихода.
«Родственница» сулемы — однохлористая ртуть
(Hg2Cl2), называемая иначе каломелью, в небольших
дозах выписывается детям как слабительное. Это тяжелый
белый или слегка желтоватый порошок, который не
растворяется ни в воде, ни в спирте, ни в эфире. Его хранят в
темном месте, потому что он на свету медленно
разлагается и выделяет ртуть.
Еще шире, чем хлориды ртути, в медицине применяют
хлористый кальций. Он хорошо останавливает кровь,
понижает проницаемость стенок кровеносных сосудов.
Хирурги пользуются им для повышения свертываемости
крови, терапевты — при лечении воспаления легких,
заболеваний печени, бронхита, плеврита и т. п.
Больной принимает пяти — десятипроцентный раствор
117

хлористого кальция внутрь (чайную или столовую ложку
два — три раза в день) или он вводится больному в вену.
Так удушливый желто-зеленый газ хлор,
представляющий собой страшное отравляющее вещество,
превращается методами созидающей химии в неиссякаемый источник
приготовления новых замечательных лекарств и получения
многих ценных и полезных для нас продуктов.

ЖИДКИЙ НЕМЕТАЛЛ
ОШИБКА ЛИБИХА
В начале 20-х годов прошлого столетия известному
германскому химику Юстусу Либиху прислали стеклянную
бутыль с темно-красной жидкостью и просили определить
содержавшееся в ней вещество.
Ученый налил немного жидкости в небольшую колбу
и добавил к ней несколько капель раствора крахмала.
Жидкость сразу же посинела, но, постояв некоторое
время, пожелтела.
Это было так похоже на жидкость, которую Либих
получил несколько лет назад, пропуская хлор в соляные
маточные растворы, остающиеся после выпадения в осадок
NaCl, что он не стал далее ее анализировать.
Тогда он, исследуя соляные маточники, открыл в них
йод и был поражен тем, что синяя окраска йодистого
крахмала через ночь стала желтой. Решив выяснить причину
подобной метаморфозы, Либих обработал рассол хлором
и подверг его перегонке. К полученной жидкости он опять
добавил несколько капель крахмальной воды. Теперь
жидкость сразу окрасилась в желтый цвет. Она легко
119

вступала во взаимодействие
с железом, охотно
реагировала с углеродом,
образовывала соединения с платиной.
Все это очень
напоминало соединение йода с
хлором— хлористый йод.
Правда, кое в чем эта жидкость
отличалась от жидкого
хлористого йода. Однако это не
смутило ученого. Либих
создал специальную теорию,
которая помогла ему
объяснить эти различия.
Вот в этом и заключалась
глубочайшая ошибка Либи-
ха. Вместо того чтобы
опытным, путем установить
причину различий, он создал неправильную теорию.
Вскоре Либиху пришлось горько пожалеть о своем
заблуждении. Он стоял на грани великого открытия,
которое, однако, досталось не ему, прославленному ученому, а
совсем молодому, начинающему химику Балару.
Юстус Либих
(1803—1873).
НА ПРАВИЛЬНОМ ПУТИ
Каждый город бывает чем-нибудь знаменит. Один —
пышными дворцами и монументальными зданиями,
другой — музеями и историческими памятниками, третий —
цветущими садами и красивыми парками, четвертый —
промыслами и учебными заведениями.
Небольшой французский городок Монпелье с давних
пор славился морской солью и старейшим во Франции уни-
120

верситетом. Университет в этом городе был основан в
XIII веке, а соль из морской воды здесь стали добывать
еще раньше.
Под лучами южного солнца в бассейнах испарялась
вода и плотной белой пеленой выкристаллизовывалась
соль. Соль выгребали, а маточные рассолы выбрасывали в
море.
В 1825 году молодой преподаватель химии местного
колледжа Балар заинтересовался соляными маточниками:
ведь в них остаются ценные вещества, которые
содержатся в морской воде. Надо их тщательно исследовать, думал
Балар. Он обрабатывал соляные маточники
разнообразными химическими реактивами. Однажды он пропустил в
рассол струю хлора. Жидкость сразу же окрасилась в
красно-бурый цвет.
Не веря своему первому впечатлению, Балар
несколько раз повторил этот опыт, но каждый раз при
насыщении раствора хлором окраска менялась. Когда же он
добавил немного крахмального раствора, жидкость
разделилась на два слоя. Верхний слой окрасился в желтый цвет,
а нижний приобрел ярко-синюю окраску.
Это явление поразило молодого французского химика,
как и его более опытного немецкого коллегу.
Балар также попытался найти объяснение этой
странной перемене окрасок. Он не сомневался, что в
нижнем слое присутствует йод. Но что же было в верхнем
слое?
Сперва он предположил, подобно Либиху, что в
верхнем слое должно быть соединение хлора с йодом. Однако,
в отличие от немецкого химика, Балар не стал
выдумывать теорию, которая объяснила бы это явление, а
попробовал разложить предполагаемый хлористый йод на
составные части.
Однако сколько он ни перепробовал различных реакти-
121

bob, сколько ни ставил опытов, все было напрасным —
ему так и не удалось разложить это вещество на хлор
и йод.
Больше ничего не оставалось делать, как
предположить, что в верхнем слое содержится какой-то новый,
никому не известный химический элемент.
Балар, убежденный в справедливости своей гипотезы,
настойчиво продолжал исследовать это вещество.
Он перегнал маточный раствор, насыщенный хлором, и
выделил это вещество в чистом виде. Определил его
удельный вес, температуру кипения, важнейшие химические
свойства. Поскольку это вещество было извлечено из
соляных маточников, Балар назвал его муридом, потому что
хлор раньше называли мурием.
30 ноября 1825 года он послал в Академию наук в
Париже подробное описание своего открытия. Академия наук,
заслушав на одном из заседаний сообщение молодого
химика из Монпелье, постановила его напечатать и
назначила комиссию в составе
трех крупнейших
французских химиков — Воке-
лена, Тенара и Гей-Люс-
сака — для проверки
опытов Балара.
Комиссия признала
правильность его
заключений и предложила
переименовать мурид в бром,
что по-гречески означает
«зловонный»: уж очень
резким и раздражающим
запахом обладал новый
элемент.
Балар открывает бром. Заметка об открытии
122

брома Баларом была вскоре напечатана в научных
журналах. Французские химики спешили поделиться этой
новостью со своими зарубежными коллегами.
Французский химик Дюлонг писал шведскому химику
Берцелиусу, что Балар открыл новое вещество, которое
должно занять место между хлором и йодом.
«Он получил темно-красное жидкое вещество, кипящее
при 47 градусах. Пары его похожи на образуемые азотной
кислотой. Его удельный вес 31. Сохраняется под
серной кислотой. Оно соединяется с металлами и дает
нейтральные соединения. Образует несколько летучих
соединений».
Когда Либих узнал об открытии брома юным, никому
не известным французским химиком, он с досадой сказал:
«Не Балар открыл бром, а бром открыл Балара».
Как это часто бывало в истории науки, некоторые
открытия в определенные эпохи уже настолько назревали,
что они совершались почти одновременно разными
учеными независимо друг от друга. Так было с открытием
кислорода Пристли в Англии и Шееле в Швеции. Так
произошло и с открытием брома. Либих был не единственным
химиком, кто обнаружил бром в соляных маточниках
раньше Балара.
В 1825 году в химическую лабораторию старейшего
германского университета в Гейдельберге, к профессору
Леопольду Гмелину, поступил студент Карл Левиг. В
подарок профессору он из дому принес бутылку с какой-то
странной темно-красной жидкостью с неприятным
запахом.
Ее Левиг получил также из соляных маточников,
оставшихся после извлечения поваренной соли из воды
соляных источников на его родине.
1 В настоящее время данные Балара несколько уточнены.
Температура кипения брома 59 градусов, а удельный вес 3,12.
123

Гмелин предложил ему достать этой жидкости
побольше и подробно изучить ее.
Студент энергично взялся за исследование, однако
вскоре появилось в научных журналах сообщение об
открытии брома Баларом.
Б ал ар и другие ученые впоследствии тщательно
исследовали свойства этого галогена. У него оказалось много
общего в характере и со «старшим братом» — хлором и
с «младшим братом» — йодом.
Подобному хлору, бром можно получить из его солей
при действии серной кислоты и двуокиси марганца. По
своей химической активности он ближе к хлору. Он
энергичнее, чем йод, вступает в реакции с различными
элементами. В то же время по своему отношению к кислороду
бром больше похож на йод.
Как и йод, бром принадлежит к числу редких
элементов, хотя в земной коре находится его в десять раз
больше, чем йода. Подобно тому как ртуть является
единственным жидким металлом, бром — единственный жидкий
металлоид.
Бром встречается в природе в виде различных
соединений. В небольших количествах его соли содержатся в
морской воде, в воде соляных озер и в буровых водах
нефтеносных земель NaBr, KBr, MgBr2.
Бромистые соли находят и в отложениях ископаемых
солей, а также в кристаллических горных породах и
некоторых минералах.
Этот элемент содержится в виде сложных органических
соединений в морских водорослях и многих наземных
растениях. Особенно много брома в стручках гороха, в
чечевице, в фасоли. Бром находят в тканях живых
организмов. У человека бром найден в мозгу и щитовидной
железе.
124

НЕЗАМЕНИМЫЕ ДРУЗЬЯ МЕДИКОВ И ФОТОГРАФОВ
Вскоре после открытия брома новым элементом
заинтересовались не только химики, но и медики. С тех пор как
врач Парацельс в XVI веке стал применять для лечения
болезней различные соли, каждый вновь открытый
химический элемент ученые пытались использовать в
медицине.
Растворы бромистого калия и натрия врачи стали
прописывать больным для успокоения нервов (под
неправильным названием «бром»). Появились и различные бром-
органические препараты — бромалин, бромурал,
бромистая камфора.
Позднее замечательные свойства брома высоко
оценили и фотографы.
Среди знаменательных дат в истории науки и техники
19 августа 1839 года занимает видное место. В этот день
известный ученый Араго сделал во Французской
Академии наук сообщение об изобретении фотографии Дагер-
ром и Ньепсом.
На другой день в газетах были напечатаны
обстоятельные статьи, посвященные новому изобретению. Вскоре
на площадях и в парках Парижа появились первые
фотолюбители с громоздкими аппаратами в поисках объектов
для съемки. Одних привлекали дворцы и соборы, других
интересовали скульптуры и монументы, третьи увлекались
живописными пейзажами, четвертые стремились
запечатлеть лица своих друзей и знакомых.
Весть о новом изобретении быстро распространилась
по всему свету. С каждым месяцем росло число
энтузиастов нового способа получения изображений. Стали
появляться и фотографы-профессионалы. Желающих
сниматься было так много, что у фотоателье выстраивались
длинные очереди.
125

Ателье фотографа в XIX веке.
Первые фотоателье устраивали на верхних этажах,
чаще всего в мансардах, а иногда даже прямо на крышах.
Фотокамеру устанавливали на полке под самым потолком
(штативов тогда еще не было). Снимавшегося усаживали
в кресло на высоком помосте, который находился на
уровне объектива фотокамеры.
Фотограф вставлял в аппарат полированную
серебряную или медную посеребренную пластинку. Она
предварительно подвергалась воздействию паров йода. Йод
вступал в реакцию, и поверхность пластинки покрывалась
тонким бледно-красным слоем йодистого серебра.
Закончив все приготовления к съемке, фотограф
торжественно открывал объектив. Клиент не должен был
шевелиться в течение десяти—пятнадцати минут. После
съемки пластинку проявляли в особом приборе парами ртути.
126

В тех местах, куда попадал свет, ртуть соединялась с
металлом и давала светлую амальгаму. В теневых же частях
изображения оставалось неизмененное йодистое серебро.
Его смывали раствором серноватистокислого натрия. Под
йодистым серебром обнажалась поверхность металла. Эти
места на снимке казались темными. Такие снимки по
фамилии изобретателя называли дагерротипами.
Рассматривать дагерротипный портрет можно было
только под известным углом, если же держать его прямо
перед глазами, то ничего нельзя было разглядеть, потому
что пластинка отливала зеркальным блеском. Кроме
того, эти портреты быстро портились: они темнели. Но
самым большим недостатком дагерротипной съемки была
невозможность размножать снимки. Для того чтобы
приготовить несколько отпечатков, нужно было столько же
раз снимать.
Все это побудило изобретателей и ученых искать
другие, более удобные и продуктивные способы
фотографирования.
Не прошло и двух лет, как англичанин Тальбот
приготовил бумажные фотопластинки. И в этом случае галоиды
оказались незаменимыми друзьями фотографов.
Тальбот покрывал свои фотопластинки йодистым
серебром и галловой кислотой 1. Когда на них падал свет,
то получалось изображение, у которого темные места
становились светлыми, а светлые — темными, то есть негатив.
Это уже был значительный шаг вперед. С бумажных
негативов можно было изготовлять сколько угодно
фотокопий — позитивов.
Но и это изобретение ненадолго удовлетворило
фотографов: при снятии с негатива оттисков на позитиве вме-
1 Это органическая кислота, которая содержится в небольшом
количестве в чае и некоторых дубильных растениях. Она
применяется также для изготовления чернил, потому что с хлорным железом
дает сине-черный осадок.
127

сте с изображением появлялась и копия структуры
бумаги.
Нужно было опять искать какой-то другой способ,
который устранил бы эти недостатки. Почти десять лет
продолжались поиски, и наконец в 1851 году они увенчались
успехом.
Бумажный негатив заменили стеклянным. Пластинку
обливали смесью растворов йодистого калия и коллодия.
Затем ее погружали при желтом свете в раствор
азотнокислого серебра, йодистый калий вступал с ним в
реакцию обменного разложения. На пластинке получался
светочувствительный слой йодистого серебра в коллодии.
Фотосъемку на этих пластинках должны были
производить немедленно: когда пластинка высыхала, она
теряла свою светочувствительность. Потому такой способ
фотографирования назвали мокроколлодионным.
Пластинки проявляли пирогалловой кислотой или
железным проявителем. Получались чистые и прозрачные
негативы. Закрепляли их в растворах гипосульфита или
цианистого калия. Эти пластинки были гораздо
чувствительнее прежних фотоматериалов.
Они дали возможность не только получить хорошие
фотокопии, но и значительно сократить выдержку при
съемке. Теперь уже для того, чтобы сняться, не нужно
было полчаса высиживать перед объективом фотокамеры,
достаточно было десяти—пятнадцати секунд.
Но возникли новые неудобства. Ателье фотографа
стало одновременно и лабораторией. Здесь всё делали в
присутствии заказчика. Сразу же после съемки пластинку
проявляли, промывали, закрепляли изображение. Воздух
был насыщен вредными испарениями кислот и жидкостей,
которые нужны были для обработки фотопластинок.
Трудно было дышать из-за резких, раздражающих запахов.
Пробыв даже несколько минут в такой атмосфере, клиент
128

начинал чихать и кашлять. Еще хуже было фотографам:
у них заболевали глаза, начиналось кровохарканье,
постепенно разрушалось здоровье.
Недостатки мокроколлодионного способа направили
мысль изобретателей на создание сухих фотопластинок,
которые не портились бы при хранении. На помощь им
пришли бром и желатина.
Изучая свойства галоидных солей серебра, ученые
заметили, что из них самым светочувствительным
является бромистое серебро. Его получали, смешивая растворы
бромистого калия и азотнокислого серебра.
Если бромистое серебро приготовлять не в воде, а в
растворе желатины, то оно не выпадает в осадок, а
распределяется в виде мельчайших крупинок по всей массе
желатины. Получается фотоэмульсия. В одном
квадратном сантиметре слоя эмульсии содержится 350 миллионов
мельчайших частичек — зерен.
Фотоэмульсией стали покрывать стеклянные
пластинки, целлулоидную пленку, фотобумагу.
Бромистое серебро вместе с желатиной произвело
подлинную революцию в фотографии. Теперь уже не нужно
было немедленно проявлять и обрабатывать пластинки.
Их можно было долго хранить в кассетах. Но самое
главное — в десятки раз сократилась выдержка при съемке.
Даже у первых броможелатиновых пластинок она
составляла не более секунды. В дальнейшем
светочувствительность броможелатиновой эмульсии удалось еще больше
увеличить. В настоящее время научились приготовлять
фотоэмульсию с такой чувствительностью, что достаточно
выдержки в 0,0001 секунды.
Для того чтобы повысить светочувствительность
эмульсии, ее выдерживают некоторое время при повышенной
температуре и добавляют к ней аммиак и некоторые
химические вещества. Такие вещества называются сенсиби-
129

лизаторами. Они увеличивают чувствительность
фотоэмульсии к свету почти в сто раз.
С появлением броможелатиновых пластинок и пленок
фотография стала доступной всем. Неизмеримо выросло
число фотолюбителей.
ВЫДУВАЕМЫЙ ВОЗДУХОМ
Еще в прошлом веке главными потребителями
бромистых соединений стали медицина и фотография. В нашем
веке, с развитием органической химии, этому галогену
нашли еще много других применений. Введение атомов
брома в молекулы некоторых органических веществ
позволяет получать яркие, невыгорающие краски. Так,
например, бромируя флуоресцеин, приготовляют известную
красную краску для шелка — эозин.
Широкую популярность в текстильной
промышленности завоевал себе краситель бром-индиго. Это вещество
дает целую гамму ярких и чистых тонов — от синего до
красного цвета. Один из видов этого красителя сходен с
античным пурпуром, которым в древности красили тоги
римских императоров и мантии персидских царей. Многие
органические бромистые соединения являются сильными
отравляющими веществами.
В начале 1916 года немецкие войска применили на
фронте некоторые препараты брома. Германия в то время
уже вырабатывала большое количество брома из рассолов
Стассфуртских соляных залежей. В царской же России
не получали брома. Война потребовала срочной
организации отечественного производства этого важного галоида.
Царское правительство сначала пригласило для
постройки бромного завода на озере Саки французских
инженеров. Им было поручено размещение оборудования и
пуск завода.
130

Однако, проработав несколько месяцев, иностранные
специалисты так и не смогли пустить завод. Для того
чтобы оправдать свою несостоятельность, они сообщили
правительству, что рапа на Сакском промысле непригодна
для производства брома.
Тогда пуск завода был поручен отечественным
специалистам. Русские химики энергично взялись за дело. Уже
к концу 1915 года В. П. Ильинским и В. Козелковым был
пущен бромный завод.
Маточные растворы, оставшиеся после кристаллизации
солей из рапы озера, накачивали насосами в высокую
гранитную башню. Внутри она разделена перегородками
на несколько камер-этажей. Обычно их бывает восемь.
Они соединены между собой трубами, которые проходят
через отверстия в перегородка*. Жидкость в башне
стекала сверху вниз, перетекая в каждой камере по насадкам-
решеткам, как по ступенькам.
В третий этаж башни пропускали из баллона хлор,
который поднимался по трубам навстречу жидкости, а в
самый нижний этаж башни впускали водяной пар. Он также
поднимался вверх вслед за хлором. Хлор вытеснял из
маточного рассола бром. Пары брома вместе с водяным
паром уходили через верх башни по трубе в холодильник.
Здесь они охлаждались и превращались в жидкий бром
и воду, насыщенную бромом. Жидкий бром спускали в
приемную бутыль, а бромную воду пропускали обратно в
башню. Бром очищали концентрированной серной
кислотой или подвергали перегонке.
Поскольку бром кипит при температуре 59 градусов,
его хранят и перевозят в синих или коричневых бутылях,
предохраняя от действия тепла и света.
Вскоре после окончания первой мировой войны брому
нашли еще одно важное применение: им стали
пользоваться для приготовления антидетонаторов для бензина.
131

Эозин
Сафранин
(красители)
Применение брома и его Соединений.
Иногда в двигателе автомобиля или самолета при
сгорании горючей смеси, то есть паров бензина и воздуха,
происходит накопление нестойких кислородных
соединений (перекисей). Они распределены в смеси
неравномерно и сгорают со взрывом. Это нарушает нормальную
работу двигателя и даже может вызвать аварию. Такое
явление называется детонацией. Для борьбы с детонацией
к бензину добавляют некоторые химические вещества —
тетраэтил свинец. Однако это вещество образует с
продуктами горения осадок, который отлагается на стенках ци-
132

линдра. При добавке к антидетонатору бромистого
соединения бром реагирует со свинцом. Образуется летучее
вещество, которое через выхлопную трубу уносится в
атмосферу.
Непрерывное увеличение производства автомобилей и
самолетов повышало с каждым годом спрос на бром.
Бурно стало развиваться и его производство. Бром стали
получать из нефтяных вод, озерной рапы и морской воды,
из маточных растворов, которые остаются при извлечении
хлористого калия из сильвинита и карналлита.
Химики разработали и новые, более совершенные
способы производства брома. Самым распространенным
стало выдувание брома воздухом. Это позволяет извлекать
бром непосредственно из морской воды, а ведь в ней его
содержание в десятки раз меньше, чем в рапе соляных
озер.
На бромном заводе морскую воду или озерную рапу
концентрируют, подкисляют серной кислотой и хлорируют.
Схема получения брома из морской или озерной воды: 1 — сборник;
2 — напорный бак; 3 — колонка для хлорирования; 4 — башня для
выдувания брома; 5, 6, 7, 8 — аппараты для очистки брома; 9 — хе-
мосорбер — башня, где бром поглощается железной стружкой;
С и К — резервуары для слабых и крепких растоворов бромистого
железа.
133

Хлор вытесняет бром из его солей и переводит в
свободное состояние. Обработанный таким образом раствор
поступает в высокую кирпичную или деревянную башню,
которая выложена внутри кислотоупорными плитками.
Башня заполнена небольшими керамиковыми кольцами —
насадкой. Раствор стекает по насадке башни, а навстречу
ему идет мощный поток воздуха, который извлекает бром
из жидкости. Струя воздуха, продуваемая через башню,
увлекает с собой, кроме брома, и небольшое количество
хлора (около 5 процентов). Поэтому бромовоздушную
смесь пропускают еще через одну башню с насадкой,
которая орошается раствором бромного железа. Хлор
поглощается этим раствором и вытесняет бром.
Очищенная от хлора смесь воздуха и брома поступает
в низенькую башню. Здесь элементарный бром
взаимодействует с железной стружкой и превращается в
бромистое железо. Раствор бромистого железа,
образовавшийся в поглотительной башне, немного упаривается в
чугунных котлах и разливается в железные барабаны. В них
он застывает в темно-бурую кристаллическую массу. Из
бромистого железа получают в промышленности чистый
бром и различные бромистые соли.
Этот способ получения брома теперь применяется на
большинстве бромных заводов. Трудами наших ученых и
инженеров в Советском Союзе создана мощная
промышленность, полностью удовлетворяющая все нужды в броме.

ВЕЗДЕСУЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
¦ *
ПОХОЖИЙ НА ФИАЛКИ
Первое десятилетие прошлого века в Европе было
особенно бурным. Наполеон, добиваясь мирового господства,
вел захватнические войны. Как карточные домики,
рушились королевства, распадались империи. Карта Европы
непрерывно перекраивалась.
Наполеоновским войскам с каждым годом требовалось
все больше пороха. Его готовили из угля, серы и селитры.
Раньше для приготовления пороха пользовались
природной калиевой селитрой, которую привозили из Индии.
Пороха готовили так много, что небольшие залежи
селитры в Индии вскоре иссякли.
Вспомнили о Южной Америке, где в Чили к этому
времени уже были открыты огромные скопления натриевой
селитры. Такая селитра также пригодна для изготовления
черного пороха, но она притягивает влагу из воздуха.
Порох, содержащий натриевую селитру, быстро отсыревает
и не загорается.
Химики начали искать способы, как «исправить»
натриевую селитру — превратить ее в калиевую. Изучая
135

состав золы разных
растений, ученые заметили, что в
ней содержатся соли калия.
Особенно много калиевых
солей было обнаружено в
золе морских водорослей,
В 1809 году один
испанский химик обработал
чилийскую селитру золой морских
водорослей. Калий заместил
в селитре натрий, и
получилась калийная селитра. Спо-
Какие-то соли разъедали котлы. Л^ Л -
к соб этот был прост, он
требовал ни больших затрат, ни специальных знаний.
Приготовление искусственной селитры стало выгодным
делом. Люди разных званий и профессий начали
заниматься ее производством. Во многих городах Франции
возникли селитряные заводы. В предместье Парижа
небольшой селитряный завод построил фармацевт Куртуа.
В медных котлах он кипятил растворы чилийской
селитры с золой. Скоро Куртуа стал замечать, что котлы
разъедаются. Доискиваясь причины этого, он обнаружил, что
в маточном растворе после выпадения кристаллов
селитры остаются какие-то соли. Они-то и разъедали медь.
Так дважды в истории науки необходимость развития
производства селитры дала толчок двум важнейшим
открытиям. Первый раз — открытию Лебланом способа
получения соды из поваренной соли, второй раз — открытию
Куртуа йода. Это лишний раз подтверждает
справедливость слов Энгельса, что «если у общества появляется
техническая потребность, то она продвигает науку вперед
больше, чем десяток университетов» \
1 К. Маркс, Ф. Энгельс, Избранные произведения, т. 2,
М., 1948, стр. 484.
136

Для того чтобы установить природу этих солей, их
обрабатывали различными химическими веществами.
Когда их обработали серной кислотой и двуокисью
марганца, то стали выделяться фиолетовые пары. Они быстро
сгущались на воздухе в твердые кристаллы темного
цвета, которые отливали металлическим блеском. Но
достаточно было слегка их нагреть, чтобы снова они стали
превращаться в фиолетовые пары 1.
Это новое, необычное вещество Куртуа отдал для
исследования знакомому профессору Клеману. Тот передал
его выдающемуся французскому ученому Гей-Люссаку.
А спустя два года, когда Деви посетил Париж, Гей-Люс-
сак познакомил и его с этим замечательным веществом.
За цвет паров ученые назвали открытое Куртуа
вещество йодом (от греческого слова «йодос» —
фиолетовый) .
Гей-Люссак и Деви подробно изучили свойства йода.
Он оказался близким «родственником» открытого ранее
хлора. Йод непосредственно соединяется со многими
металлами и металлоидами. Подобно хлору, образует с
водородом бесцветный газ, который сильно дымит на
воздухе. Раствор этого газа в воде называется
йодисто-водородной кислотой.
Кристаллики йода очень плохо растворимы в воде. При
комнатной температуре в литре воды растворяется не
более 0,3 грамма йода. Растворимость чистого йода в воде
можно несколько увеличить, если добавить йодистой соли.
Гораздо лучше йод растворяется в органических
растворителях — в спирте, хлороформе, бензине, керосине, эфи-
1 Существует и другая версия открытия йода. Она больше
похожа на анекдот. Как-то Куртуа обедал в помещении, где
приготовляли селитру. У него на плече сидела кошка. Вдруг она прыгнула
и столкнула банку с серной кислотой. Банка разбилась, серная
кислота пролилась на остатки солей. Произошла реакция, и стали
выделяться фиолетовые пары.
137

ре, скипидаре. Десятипроцентный раствор йода в
этиловом (винном) спирте называется йодной настойкой.
Растворы йода в органических растворителях
окрашены в разные цвета: в спирте и эфире — темно-бурые;
в растворителях, в молекуле которых нет атомов
кислорода, они имеют много оттенков — от розового до красно-
фиолетового. Различная окраска растворов йода
обусловлена тем, что его молекулы соединяются с молекулами
растворителя, образуя сложные соединения — сольваты.
Йод принадлежит к числу редких элементов на земле.
Ученые подсчитали, что в земной коре его содержится не
более 0,001 процента. Тем не менее он присутствует
повсюду. Йодом пронизана вся живая и неживая природа.
Горные породы и почвы, окружающий нас воздух,
пресные и соленые воды .— все они содержат йод. Еще больше
йода в плодах и злаках, в растениях и животных и,
наконец, в самом человеке. Многие живые организмы
обладают способностью захватывать атомы йода. Они как бы
аккумулируют его. В телах некоторых видов губок
содержание йода достигает 8,5 процента.
Много йода содержится в селитряной земле, из
которой добывается чилийская селитра. Почти 10 граммов
йодистых солей находим мы в килограмме селитры. В
небольших количествах это вещество приносят нам
нефтяные воды. Из недр земли его выносят некоторые вулканы.
На дне морей и океанов растут целые леса различных
водорослей. Все они накапливают в своих тканях йод.
Особенно богаты йодом морская капуста, называемая
иначе ламинарией, фукусы и красная филофора. В одной
тонне морской воды находится всего лишь 20—30
миллиграммов йода, а в таком же количестве высушенной морской
капусты 5 килограммов, то есть в двести—двести
пятьдесят тысяч раз больше. В красной филофоре и в
гигантской водоросли макроцистис накопление йода еще выше.
138

ИЗ ЧАЩИ ПОДВОДНОГО ЛЕСА
Густые подводные леса из водорослей занимают
огромные пространства. Они простираются на тысячи
километров. Большие заросли водорослей встречаются в
морях, омывающих берега Испании, Франции, Шотландии,
Дании. На Дальнем Востоке они тянутся сплошной
полосой вдоль берега Тихого океана — от Кореи до Северного
Полярного моря. Значительные площади заняты
водорослями и в Черном и Белом море.
Японцы и китайцы с давних пор употребляли морскую
капусту в пищу. В Европе уже в XVIII веке водорослям
нашли промышленное применение. Из золы водорослей
стали добывать поташ. Открытие парижского
селитровара натолкнуло ученых на
рослей и для получения
йода. В 30-х годах
прошлого века стали
работать йодные заводы во
Франции, Шотландии и
Испании.
Во время штормов
волны выбрасывают на
берег огромные массы
водорослей, которые
образуют на побережье
длинные, высокие
валы. Особенно много
скапливается
водорослей осенью. Их
собирают, сушат на воздухе,
как сено. Заготовку
водорослей ведут и в
морс. На больших плоско-
мысль использовать золу водо-
Морские водоросли.
139

донных лодках, которые вмещают 1000 килограммов
водорослей, выезжают в море в тихую погоду.
Вылавливать водоросли даже при небольшом волнении очень
трудно.
Ловец опускает в воду длинный деревянный шест, к
концу которого прикреплены четыре гибких прута. Драга,
как называют ловцы этот шест, похожа на вилы,
которыми крестьяне убирают сено и солому. Нащупав драгой
куст водорослей, ловец накручивает на нее растение и
тянет вверх. Опытный ловец может за три—четыре часа
набрать полную лодку водорослей. Их привозят на берег и
сушат так же, как и штормовые, собираемые на берегу.
Высушенные водоросли пережигают на золу. Раньше
сжигали в ямах, вырытых в песке и внутри вымазанных
глиной. Потом заметили, что при таком сжигании теряется
много йода. Придумали специальные печи, в которых
сжигание водорослей происходит при ограниченном доступе
воздуха.
Золу обрабатывают водой в специальном аппарате.
Несколько небольших железных или деревянных ящиков
соединяют между собой трубами. В ящиках на некотором
расстоянии от дна уложены решетки. На решетки
накладывается фильтровальная ткань. На ткань насыпают золу
и пропускают воду. Вода перетекает из чана в чан,
насыщаясь солями, которые она вымывает из золы. Чем
медленнее перетекает вода, тем концентрированнее
становится раствор. В этом растворе, кроме йодистых солей,
содержатся и другие ценные вещества: хлористый калий,
хлористый натрий и т. д.
Если эти соли используются, то раствор
предварительно выпаривают и их выделяют кристаллизацией.
Свободный йод извлекают из раствора с помощью двуокиси
марганца, хлора, бертолетовой соли. В результате реакции
между этими веществами и йодистыми солями, которые
140

содержатся в золе, на дно чана выпадают в осадок
мелкие кристаллики чистого йода.
Их вместе с маточным раствором спускают из чана на
фильтр, промывают водой для удаления остатков солей и
прессуют. Готовый йод упаковывают в деревянные бочки.
Водоросли, кроме йода, содержат много ценных
органических веществ. Из водорослей можно получать альги-
новую кислоту, из которой готовят клеящие вещества для
бумажной и текстильной промышленности и некоторые
пластмассы. Водоросли служат сырьем для приготовления
агар-агара — растительного клея, незаменимого в
пищевой промышленности.
С развитием химии они стали также перерабатываться
комплексными методами, из них, кроме йода, получают и
различные ценные органические вещества: уксусную и про-
пионовую кислоты, маннит, смолу. Водоросли подвергают
сухой перегонке или брожению с помощью ферментов.
До 70-х годов прошлого столетия водоросли были
единственным источником промышленного получения йода.
В 1868 году йод стали получать из отходов селитряного
производства в Чили. Бесплатное сырье и простой способ
извлечения йода из селитряных маточных растворов
обеспечили чилийскому йоду широкое распространение во
всем мире. Производство йода из водорослей
прекратилось. Оно не могло конкурировать с дешевым чилийским
йодом.
Но вот вспыхнула первая мировая война. Германские
подводные лодки бороздили моря и океаны. Они нападали
на военные и торговые корабли и безжалостно топили их.
Морская торговля оказалась нарушенной. Заморские
товары с трудом попадали в Европу. Многие продукты не
поступали вовсе. Перестал поступать и чилийский йод.
В связи с войной спрос на йод неуклонно возрастал.
Вспомнили о водорослях. Во Франции, Англии, Испании
141

возобновилась добыча йода из водорослей. Было
организовано йодное производство в Японии и в царской России,
которая раньше не делала попыток получения йода.
В 1915 году в Екатеринославе (ныне Днепропетровске)
был построен небольшой йодный завод. На нем получали
йод из золы черноморских водорослей — филофоры. За
годы первой мировой войны на этом заводе было добыто
всего 200 килограммов йода. Во время гражданской
войны завод был разрушен.
Почти одновременно с началом производства йода из
черноморских водорослей ученые исследовали водоросли
на Белом море и Дальнем Востоке. По предложению
профессора В. Е. Тищенко в Архангельске был построен
большой йодный завод с производительностью до 6 тысяч
килограммов йода в год. Однако из-за плохо
организованного сбора водорослей завод выпускал всего лишь несколько
десятков килограммов йода в год.
Не лучше обстояло дело и на Дальнем Востоке.
Продукция йодного завода во Владивостоке исчислялась лишь
десятками килограммов.
Только после Великой Октябрьской социалистической
революции добыча йода из беломорских и
дальневосточных водорослей резко возросла, йод стали получать не
килограммами, а десятками тонн.
ЧУДЕСНЫЙ ПОГЛОТИТЕЛЬ
Изучая минеральные воды, ученые давно уже
обнаружили в них присутствие небольших количеств йода.
В 1882 году русский ученый, профессор А. П. Потылицын,
открыл йод в нефтяных водах на Кубани.
«Богатое содержание брома, углекислой щелочи и
особенно йодистого натрия в нефтяной воде Кудако, а может
142

быть, даже вероятно, и в других нефтяных источниках
Тамани, — писал Потылицын, — не только должно обратить
на себя внимание медиков на эти воды, но они могут
служить источником добывания йода».
Открытие русского ученого ос!алось тогда
незамеченным. На международном рынке монопольно хозяйничал
дешевый чилийский йод. Царское правительство не
стремилось развивать отечественную химическую
промышленность. Только спустя пятьдесят лет, в годы советской
власти, вспомнили об открытии Потылицына.
При добыче нефти из скважин на поверхность
выливается большое количество соленых вод, сопутствующих
нефти. Для удаления нефтяных вод с промыслов
устраиваются даже специальние канавы. Вот эти-то воды,
представляющие собой бесплатное бросовое сырье, и стали в
руках химиков ценным источником получения йода.
Содержание йода в этих водах почти в сто раз меньше,
чем в маточных растворах селитряной земли и в щелоках,
получаемых из золы водорослей. Вот в этом и
заключалась основная трудность создания выгодного
промышленного способа его извлечения.
Можно было устраивать большие бассейны и испарять
в них летом нефтяные воды, получая более
концентрированные растворы йодистых солей. Но это требует
огромных площадей и затрат на сооружение водохранилищ.
Кроме того, под действием кислорода воздуха йодистые
соли разлагаются и йод улетучивается в атмосферу.
Потери йода будут весьма значительны.
Ученые пошли по другому пути. На помощь призвали
химию. Эта «старая волшебница» часто помогает нам в
затруднительных случаях.
В нефтяных водах йода содержится очень мало. Надо
было найти какую-то химическую «приманку», чтобы его
выловить. На первых порах такой «приманкой» оказался
143

крахмал. Он образует с
йодом довольно
прочное химическое
соединение сине-черного
цвета. Выделить же из
него йод не составляет
большого труда. Под
действием
гипосульфита, а также сернистого
газа это соединение
разлагается, и йод
легко отмывается от
крахмала.
Вскоре, однако,
выяснилось, что
крахмальный метод улавливания
йода невыгоден:
слишком малый процент
йода удавалось извлечь
из нефтяных вод.
Стали искать другие «приманки» для йода.
Попробовали керосин. Иод хорошо растворяется в керосине и
извлекается из него обработкой раствором сернистокислого
натрия. Но и этот метод оказался далеко не совершенным
и не оправдал возлагавшихся на него надежд.
Ученые продолжали поиски другого, лучшего
уловителя йода.
Еще в конце XVIII века русский академик Т. Е. Ловиц
впервые в мире обратил внимание на способность
древесного угля поглощать на своей поверхности растворенные
вещества. Он с успехом применил тогда уголь для очистки
гнилой воды, водки и обесцвечивания различных
растворов. Открытие Т. Е. Ловица еще при его жизни получило
широкое распространение во всем мире.
Т. Е. Ловиц
(1757—1804).
№

В XX веке по инициативе другого русского академика,
Н. Д. Зелинского, древесным углем стали поглощать
ядовитые газы, улавливать пары летучих жидкостей. В
мельчайших порах угля, как крупинки меда в сотах,
накапливаются молекулы поглощаемых веществ. Поглотительная
способность угля тем выше, чем больше пор на его
поверхности. Для того чтобы уголь сделать более пористым, его
стали прокаливать в специальных печах при температуре
в 700 — 1000 градусов или пропускать через него струю
водяного пара. Такой уголь называется активированным.
Общая поверхность пор в одном грамме активированного
угля может доходить до тысячи квадратных метров.
Чудесный поглотитель, спасший тысячи солдат от
страшной смерти во время первой мировой войны,
помогающий сахароварам обесцвечивать сиропы, оказался
прекрасным уловителем и для йода.
Разработанный инженером Б. П. Денисовичем в
1930 году угольный метод извлечения йода из нефтяных
вод стал вскоре основой советского йодного производства.
Он дал нам возможность получать дешевый йод из
отбросов и полностью освободиться от иностранной зависимости.
В настоящее время по этому методу работают все наши
йодные заводы. Лишь очень небольшое количество йода
добывается на Севере из водорослей.
Нефтяная вода, поступающая на йодный завод,
сперва отстаивается в специальных бассейнах от механических
примесей. Очищенная вода подается насосом в
деревянные напорные баки, которые установлены на высокой
эстакаде. Отсюда вода самотеком поступает в небольшой
деревянный чан-смеситель. Здесь к ней прибавляют немного
серной кислоты и азотистокислого натрия или пропускают
в поток воды струю хлора. Эти вещества являются
окислителями, реагируют с йодистыми солями, находящимися
в нефтяной воде, и окисляют ионы йода в свободный йод.
145

Из смесителя вода со свободным йодом по деревянным
желобам перетекает в высокие цилиндрические
резервуары, на 75—80 процентов заполненные активированным
углем. Уголь по мере протекания через него воды
постепенно насыщается йодом.
Теперь необходимо извлечь йод из угля. Насыщенный
йодом уголь отмывают при нагревании раствором щелочи
в железных резервуарах. Атомы йода претерпевают новую
метаморфозу. Они снова превращаются в ионы.
Образуются йодистые соли.
Растворам йодистых солей дают некоторое время
отстояться в небольших резервуарах-отстойниках для
очистки от примесей — частиц угля, гипса и т. п. Затем их
пропускают через фильтр в чаны-кристаллизаторы. В этих
чанах происходит окончательное выделение свободного
йода. Снова ион йода — это уже в последний раз —
превращается в молекулярный йод. Эта метаморфоза
осуществляется путем добавки к раствору какого-нибудь
окислителя — бертолетовой соли, хромпика и т. п.
Схема получения йода из буровой воды: 1 — резервуар для
буровой воды; 2—бак для серной кислоты; 3 — бак для нитрита
натрия; 4 — адсорберы; 5 — сборник; 6 — отмывочные котлы; 7 —
выделительный чан; 8 — чан — сборник кристаллического йода.

На дне чана выпадают кристаллы йода, которые
вместе с маточным раствором поступают на фильтр,
промываются водой и затем прессуются в бумажных или
суконных салфетках на прессах.
Отпрессованный йод упаковывают в деревянные бочки.
Йод может быть извлечен из буровых вод также
электролизом, выдуванием воздухом, осаждением в виде солей
меди или серебра. Эти методы не нашли себе пока
широкого промышленного применения.
ЧУДОДЕЙСТВЕННОЕ ЛЕКАРСТВО
С древних времен во всех частях света, во многих
горных районах и долинах некоторых рек, люди болели
особой болезнью, называемой зобом. Из-за воспаления
щитовидной железы шея больного сильно вздувалась.
Больные зобом встречались в аулах Кабарды, Сванетии на
Кавказе, в деревушках Альп во Франции и Швейцарии.
Зобная болезнь была распространена в Индии, в Китае и
в Америке.
Причиной возникновения этой страшной болезни в
различные эпохи считали влияние атмосферного воздуха,
воздействие луны или воздушного электричества.
В настоящее время ученые выяснили истинную
причину заболевания зобом. В воде и почве районов, где
распространена эта болезнь, слишком мало йода. Наукой
доказано, что человеку нужен йод, как и поваренная соль. Наш
организм должен получать в сутки не менее 60—70
стотысячных долей миллиграмма йода.
Неправильное представление о причине возникновения
зобной болезни приводило к неправильным методам ее
лечения. Только в наше время научились успешно бороться
с этим бедствием. Лет тридцать назад ученые предложили
147

И о доли пол
Йодоформ
йодистый калии
ГЩ\ Настойка йода
Т&Л
Йодистый налай
Треххлористый йод
Иод чистый
(для анализов)
Изотопы йода
128, 131
Применение йода.
вводить в организм нужный ему йод вместе с поваренной
солью. К соли добавляют немного йодистого калия, всего
лишь 10 миллиграммов на килограмм, и тщательно
перемешивают, йодированная соль оказалась
чудодейственным лекарством. Тысячи больных получили исцеление.
Много и других болезней лечат с помощью соединений
йода. Ими пользуются при лечении ревматизма, склероза,
болезней, требующих повышения обмена веществ, йодная
настойка — незаменимое антисептическое средство против
заражения, йод необходим и в хирургии, и при лечении
кожных болезней.
148

Растворы йодистых солей калия, натрия, кальция
прописывают внутрь при отравлении ртутью и свинцом.
Почти 75 процентов всего добываемого йода
применяется в медицине.
ВЕЩЕСТВО С НЕОЖИДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ
Свойства йода, как и многих других существующих в
природе элементов, являются загадочными и
противоречивыми.
Загадочно как происхождение йода, так и пути, по
которым он совершает непрерывный круговорот в природе.
Точнейшие химические анализы не смогли обнаружить
атомы йода в расплавленной магме и в глубинных
изверженных породах. В то же время он присутствует в горных
породах и многих минералах. На вершинах гор в северных
странах его гораздо меньше, чем в низинах приморских
областей. Еще больше находят йода в пустынях Южной
Африки и Южной и Центральной Америки.
Реки, вымывая горные породы, выносят его в моря.
Накапливаясь в морской воде, йод исчезает, когда вода
испаряется и из нее выпадают соли. Он почему-то не
задерживается солями, а поглощается илами на дне.
Большая часть его, однако, улетучивается в воздух.
Будучи сравнительно редким элементом, он является
одним из самых рассеянных.
Твердое кристаллическое вещество серого цвета с
металлическим блеском, йод даже при комнатной
температуре образует фиолетовые пары. Обладая высокой
летучестью, йод при нагревании легко возгоняется, не плавясь.
Вдыхание паров йода вызывает раздражение
слизистых оболочек носа, горла, дыхательных путей. В то же
время йодная настойка останавливает кровь,
обеззараживает раны, убивает бактерии. Избыток йода в организме
149

человека может оказаться смертельным, недостаток же
приводит к болезни.
Противоречивы и разнообразны пути использования
йода. В виде йодной настойки, йодоформа, йодола, йодо-
формина и многих других фармацевтических препаратов
йод служит исцелителем болезней.
Подобно другим галоидам, йод образует
многочисленные йод-органические соединения, входит в состав
некоторых искусственных красителей.
Получены такие йод-органические соединения, которые
вовсе не пропускают рентгеновых лучей. При
впрыскивании внутрь они позволяют получать исключительно четкие
рентгеновские снимки отдельных участков тканей.
Некоторые органические соединения йода обладают
удивительными свойствами. Кто ездил ночью в
автомобиле, тот знает, как ослепляет яркий свет фар встречной
машины. Но если вместо ветрового стекла вставить
пластинку целлулоида, в которую введены кристаллики солей
йода, то световое сияние приближающейся машины уже
не мешает водителю. Кристаллики эти распределены в
целлулоиде так, что через их слой могут проходить лишь
те световые волны, колебания которых происходят в
определенных направлениях. Получается своеобразный фильтр.
Такие фильтры называют поляроидами.
Комбинируя несколько поляроидов, можно достигнуть
в кино исключительных красочных эффектов. Вращая
поляроиды, можно быстро менять цвета. Теперь уже не
нужно строить сложные и капризные поляризационные
микроскопы. Небольшие лупы с поляроидами заменяют эти
дорогие оптические приборы. Такие лупы очень удобны для
полевых изысканий в геологических экспедициях.
Йодистые соли применяются в фотографии и в
кинопромышленности.

В ОДНОМ СТРОЮ
. *
ИСПОЛНИВШЕЕСЯ ПРЕДСКАЗАНИЕ
Когда была создана таблица периодической системы
элементов, получившая мировую известность, в ней
остались еще пустые клетки. Среди известных Менделееву
элементов не было ни одного, который мог бы занять 21-ю,
31-ю, 32-ю и 85-ю клетки.
Менделеев высказал смелую мысль, что свободные
клетки будут заняты элементами, которые безусловно
существуют в «кладовой природы», но еще не найдены
химиками. Он дал неизвестным элементам условные названия:
эка-бор, эка-алюминий, эка-силиций и эка-йод
(приставка «эка» означает: подобный, похожий). Не видя этих
элементов, не взвешивая и не исследуя их, Менделеев
предсказал их атомный вес, плотность и основные
химические свойства.
Уже при жизни великого ученого были открыты три из
предсказанных им элементов. Их назвали скандием,
галлием и германием. Клетка № 85 оставалась пустой вплоть
до наших дней. Ученые долго искали этот элемент в земле
и в межпланетном пространстве. Думали, что он сопут-
151

ствует йоду в морских илах и остаточных соляных
рассолах, тщетно искали в рудах металлов. Наконец этот
элемент удалось получить в 1940 году искусственным путем.
Хотя он был получен и в ничтожных количествах, ученые
смогли изучить его свойства; они вполне совпали со
свойствами, предсказанными Менделеевым для эка-йода. Его
назвали астатием (от греческого слова «астатос» —
неустойчивый) .
В настоящее время в таблице Менделеева не осталось
ни одной свободной клетки. Все они заняты
соответствующими элементами. В конце таблицы появилось даже еще
новых девять элементов, открытых за последние десять —
пятнадцать лет: нептуний, плутоний, америций, кюрий,
берклий, калифорний, фермий, эйнштейний, менделеевий.
Открытие периодического закона и практическое его
подтверждение явилось важнейшим этапом в истории
химии и вообще всей науки.
Менделеев доказал всему миру, что подлинный ученый
обязан факты не только видеть, но и предвидеть. Именно
поэтому Энгельс оценил открытие Менделеева как
научный подвиг.
В ГЛУБЬ АТОМА
В XIX веке считали атом последней неделимой
частицей вещества.
Однако открытия физиков в конце прошлого века
показали, что атомы некоторых элементов — урана, тория,
радия могут распадаться и превращаться в атомы других
элементов.
Атомы необычайно малы. Один атом во столько раз
меньше вишни, во сколько раз она будет меньше всего
земного шара, который имеет в поперечнике около 13
тысяч километров.
152

Несмотря на свои ничтожно малые размеры, атом
имеет очень сложное устройство.
В центре его находится маленькое, очень плотное ядро,
обладающее положительным зарядом. В состав ядра
входят тяжелые частицы — протоны и нейтроны. Протоны
заряжены положительно, а нейтроны — электрически
нейтральны. Вокруг ядра по замкнутым орбитам движутся
электроны — мельчайшие материальные частицы
отрицательного электричества. Они в 1840 раз легче протонов и
нейтронов. Электроны образуют вокруг ядра несколько
слоев. Таких слоев в атоме может быть не больше
восьми.
Было установлено, что число протонов в ядре какого-
либо элемента соответствует номеру клетки, которую
занимает в таблице Менделеева этот элемент.
Атом каждого химического элемента может иметь р
своей оболочке столько электронов, сколько
положительных зарядов в ядре.
Например, у фтора положительных зарядов 9 и
электронов в слоях 9. В таблице Менделеева он стоит в
9-й клетке. Точно так же хлор стоит в 17-й клетке таблицы
и имеет 17 положительных зарядов и столько же
электронов.
Это число, характеризующее строение атома, получило
название числа Менделеева.
Существуют элементы, которые занимают одну и ту же
клетку таблицы, но имеют разный атомный вес.
Химические свойства их настолько близки, что разделить их не
представляется никакой возможности самыми тонкими
химическими способами. Их назвали изотопами — от двух
греческих слов: «изос» — одинаковый и «топос» —
место, то есть занимающий одно и то же место.
Как теперь точно установлено, химические свойства
элементов зависят от заряда ядра и определяются
Строеве?

нием внешнего, последнего электронного слоя. Атомный
вес же зависит от числа протонов и нейтронов,
находящихся в ядре атома данного элемента.
Атомный вес брома равен 79,9, протонов же в ядре —
35; соответственно порядковому номеру, нейтронов у него
будет 45. Точно так же и у йода — протонов 53,
нейтронов 74.
У изотопов число протонов в ядре остается
одинаковым, а нейтронов будет больше или меньше.
В настоящее время искусственным путем получено
более 700 изотопов различных элементов. Учеными
доказано, что большинство элементов состоит из смеси изотопов.
Хлор представляет собой смесь двух изотопов — С135 и
С137. У одного из них в ядре будет 18 нейтронов, а у
другого 20. Получены и другие изотопы хлора — с 16, 17 и
19 нейтронами. Еще больше известно в настоящее время
изотопов йода.
Большинство изотопов очень неустойчивы. Их ядра
быстро разрушаются и превращаются в ядра других
элементов. При этом выделяются большие количества
энергии. Такой самопроизвольный распад атомов называется
радиоактивностью.
БИОГРАФИЯ ПЯТИ „РОДСТВЕННИКОВ"
Атомы всех галогенов владеют семью электронами во
внешнем слое. Следовательно, у них не хватает одного
электрона до устойчивой наружной оболочки. Потому они
легко присоединяют к себе недостающий электрон,
забирая его у металлов и водорода. Так образуются соли и
галогеноводородные кислоты. Например, атом хлора
забирает у атома натрия его единственный электрон из
внешнего электронного слоя. Их атомы создают
совместную оболочку из восьми электронов и составляют молеку-
154

лу хлористого натрия — поваренной соли. Точно так же
образуются соединения йодистого калия и бромистого
натрия. Валентность галогенов в этом случае будет
отрицательна и равна единице.
В кислородных соединениях галогены ведут себя
иначе — тут им приходится делиться своими электронами.
Так, в перхлорате калия (KCL04) хлор отдает все свои
семь электронов четырем атомам кислорода
(недостающий электрон один атом кислорода получает от атома
калия). Здесь хлор проявляет положительную валентность,
равную 7. Точно так же ведет себя йод в периодате
калия (KJO4). Бром является более «жадным». Он отдает
только пять электронов. Высшая валентность в
кислородных соединениях брома равна пяти. Еще более «жадным»
является фтор. Его атом вовсе не отдает электронов и
потому не показывает положительной валентности.
Однако галогены непосредственно не соединяются с
кислородом. Их кислородные соединения получаются
косвенным путем. Потому кислородные соединения всех
представителей этого славного семейства мало устойчивы.
Все галогены похожи друг на друга, как родные
братья, но в то же время они имеют и различия.
Все они сильные окислители, потому что легко
присоединяют электроны. Например, если струю хлора
пропустить в бледно-зеленый раствор хлористого железа,
раствор станет желтым. Цвет жидкости изменится
вследствие окисления хлористого железа в хлорное железо:
2FeCl2 + С12 = 2FeCl3,
Или, если к бромной воде прилить немного раствора
сероводорода в воде, она обесцветится. Желто-бурая
окраска исчезнет, а жидкость помутнеет из-за выпавшей
серы:
H2S + Br2 = S| + 2НВг.
155

Этим свойством галогенов пользуются в технике и в
аналитической химии.
Они могут отнимать электроны не только у металлов,
водорода, углерода, но и у своих «родственников».
Самым активным окислителем является фтор, затем
хлор и бром и, наконец, самым слабым — йод. Химическая
активность галогенов как восстановителей уменьшается в
обратном порядке: от йода к фтору.
Фтор обладает наименее интенсивной окраской, самым
малым атомным и удельным весом. Он кипит и плавится
при температурах более низких, чем его «родственники».
Все эти свойства последовательно изменяются у хлора,
брома и йода.
Точно так же последовательно изменяется химическая
активность галогенов. Так, фтор соединяется с водородом
даже при низких температурах со взрывом. Хлор же при
комнатной температуре все еще медленно соединяется с
водородом. Необходимо нагреть смесь, чтобы реакция
пошла мгновенно и со взрывом. Соединение же брома и йода
с водородом происходит только при повышенных
температурах.
По-разному относятся эти близкие «родственники» и к
воде. Фтор вовсе не растворяется в воде, он разлагает ее,
забирая у нее водород. Образуется фтористый водород и
свободный кислород, а также небольшое количество озона:
2F2 + 2Н20 = 4HF + 02.
Хлор и бром сравнительно мало растворимы в воде.
Еще меньше растворим йод. Растворимость йода в воде
почти в двести раз меньше, чем у брома.
Еще больше отличается от своих «братьев» последний
галоген — астатий. В нем причудливо сочетаются свойства
металла и металлоида. Подобно тяжелым металлам —
свинцу, железу, меди, он дает с сероводородом нерас-
156

творимую соль; не образует с водородом соединения,
сходного с хлористым водородом или бромистым водородом.
В то же время, как и йод, он заметно возгоняется при
комнатной температуре. Ведь ни один металл не обладает
такой способностью.
Как и йод, астатий растворяется в четыреххлористом
углероде, в котором не растворяются металлы. С йодом
его сближает и поведение в живом организме. Астатий
также накапливается в щитовидной железе.
Ученые подробно изучили физические и химические
свойства этой «семьи» элементов. Они нашли им широкое
и многообразное применение в самых различных областях
науки и техники.
Галогены стали не только «рождающими соли», но и
родоначальниками многих тысяч новых ценных веществ.
Но возможности этих элементов еще далеко не исчерпаны.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .« 3
РАЗРУШИТЕЛЬ СТЕКЛА И МЕТАЛЛОВ
Помощник металлургов 5
Рождение камня * 8
Загадки фиолетового камня 16
Ценная находка 19
Кислота из камня 21
Город хрусталя 24
«Ледяной камень» 26
Рожденные химией 28
Открытие уральского казака 30
Камни, рожденные газом 33
Поиски невидимки 34
Невидимка пойман 38
Фтор на службе человеку 43
ОСНОВА ПРОМЫШЛЕННОЙ ХИМИИ
Откуда взялась в море соль 48
Рожденные морем . 50
Цветная соль 52
Из глубин океана . , 54
Морянка 56
«Соляная машина» Кулибина 59
Всесоюзная солонка . . . * 60
Соляной город 65
Вещество неисчерпаемых возможностей 67
Победа советских почвоведов 69
Соль превращается в соду 73
Кислый спирт * . . . . 78
Открытие аптекарского ученика ....... 81
158

Торжество передовой теории 84
Еще одна победа созидающей химии 86
Газ разнообразного применения 90
Могущественные крупинки 93
Приоритет русских изобретателей 94
Курнаков указывает путь 96
Всесоюзная фабрика удобрений 100
Второе рождение 103
Наука высокого гуманизма 104
На службе полей 107
Губители вредных насекомых ... .... 110
Победители болезней - 114
ЖИДКИЙ НЕМЕТАЛЛ
Ошибка Либиха 119
На правильном пути 120
Незаменимые друзья медиков и фотографов ... 125
Выдуваемый воздухом 130
ВЕЗДЕСУЩИЙ ЭЛЕМЕНТ
Похожий на фиалки 135
Из чащи подводного леса 139
Чудесный поглотитель 142
Чудодейственное лекарство '47
Вещество с неожиданными свойствами .... 149
В ОДНОМ СТРОЮ
Исполнившееся предсказание 151
В глубь атома 152
Биография пяти «родственников» 154

К ЧИТАТЕЛЯМ
Издательство просит отзывы об этой
книге присылать по адресу: Москва,
Д-47, ул. Горького, 43, Дом детской
книги.
ДЛЯ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ
Борис Яковлевич Розен
СЕМЬЯ СОЛЕРОДОВ
Ответственный редактор А. А. Сергеенков.
Художественный редактор О. В. Д е м и д о в а.
Технический редактор Н. В. Сучков а.
Корректоры
Е. И. Балабан и Л. А. Кречетов а.
Сдано в набор 2/VII 1956 г. Подписано к печати
15/Х 1956 г. Формат 84 X 1087м — 10 печ. л. = 8,22
усл. п. л. (6,65 уч.-изд. л.). Тираж 100 000 экз.
А09990. Заказ № 946. Цена 3 руб.
Детгиз. Москва, М. Черкасский пер., 1.
Фабрика детской книги Детгиза. Москва,
Сущевский вал, 49.