Научные сказки периодической таблицы. Занимательная история химических элементов от мышьяка до цинка
Шрифт:
Как видно по нынешнему состоянию многих метеоритов, когда-то упавших на землю, там, где железо, вскоре появляется и ржавчина. Ржавчина обладает собственной довольно мощной символикой, связанной с ее кровавой окраской, ну, и, конечно, во многом определяемой символикой железа. И если подъем индустриальной эпохи сопровождался образами свежевыкованного железа, то ее упадок окрашен в цвета ржавчины. Несколько американских штатов, от Мичигана до Нью-Джерси, получили прозвище «ржавый пояс» после того, как металлообрабатывающая промышленность в этих районах стала жертвой конкуренции с зарубежными производителями. Может создаться впечатление, что символика ржавчины абсолютно негативная, хотя на самом деле это не совсем так. Точно так же, как любовь к руинам проистекает из тайного желания представить в воображении гибель нашей собственной цивилизации, не испытывая при том чудовищных последствий подобного коллапса, так и переход железа и стали в результате коррозии в более естественное состояние ржавчины вызывает ассоциации с возвращением в идиллическую Аркадию. Даже на
8
Курортный пригород Лондона.
Точку зрения Рёскина с энтузиазмом поддерживают современные скульпторы, часто предпочитающие сталь с патиной ржавчины. «Ангел Севера» Энтони Гормли, установленный в Гейтсхеде, обнимает пространство широкими металлическими крыльями. Сталь, из которой он создан, приводит на память героическую эпоху судостроения, которым славился Тайнсайд [9] (парадоксальным образом примерно с того самого времени, когда Рёскин прочел свою лекцию), но ржавчина явно запечатлевает закат названной эпохи. Громадные арки из ржавой стали Ричарда Серры также, на мой взгляд, служат полезным напоминанием о том, что все наши достижения и успехи преходящи. В музее неподалеку от Копенгагена я обнаружил еще одно творение Серры над узким, заросшим кустарником ущельем. Это нечто прямо противоположное первому большому железному мосту – он не пересекает долину, а блокирует ее, железо не предохраняется тщательно от всесокрушающей коррозии, а напротив, полностью отдано ей во власть и медленно разрушается среди опавших буковых листьев. Я подхожу к стене коричневого цвета и стучу по ней, желая убедиться, что там действительно металл, а не его имитация. Я провожу по нему пальцами, как, наверное, делал Рёскин, прикасаясь к какому-нибудь отслужившему свой век механизму викторианской эпохи, чтобы всеми органами чувств ощутить это «пятно цвета охры». Цвет со вкусом крови. Я задумался на мгновение, а не такой ли вкус у того марсианского метеорита, который я держал в руках, – вкус человеческой крови у камня с Марса, камня из небесного железа.
9
Крупнейшая городская агломерация севера Англии.
Торговцы элементами
Начало работе над этой книгой положила моя детская коллекция элементов. Мне так и не удалось выйти за пределы 30 или 40 элементов. Я искал их где только можно, а один или два более редких даже похитил из школы. По характеру я совсем не коллекционер. Однако, принявшись за работу на сей раз, я убедился, что существует целая группа людей, которые не просто собрали всю таблицу Менделеева, но для которых подобное собирание стало делом жизни и профессией в прямом смысле слова.
В настоящее время им очень помогает Интернет. Периодическая таблица представляет собой идеальную карту, хорошо знакомый зрительный мнемонический образ, способный служить прекрасным путеводителем. Питер ван дер Крогт, преподаватель географии в Утрехтском университете и историк картографии, высоко ценит подобные характеристики таблицы Менделеева. На его веб-сайте размещена этимология и история открытия 112 элементов. (На сайте также имеются ссылки на его коллекцию автомобильных номеров и монет с картами.) На другом веб-сайте вы найдете настоящее произведение столярного искусства – периодическую таблицу Теодора Грея. И он даже может вам продать таблицу периодических таблиц. Рассказ о каждом элементе расположен за гравированным деревянным порталом. Как только вы переступаете этот роскошный порог, перед вами сразу же возникают великолепные изображения элементов и подробности о том, где и как он их раздобыл. Иногда источники получения элементов довольно экзотичны, но чаще – вполне обыденны: церий он взял из зажигалки для туристических костров, приобретенной в «Уол-Марте»; бром у него – в форме бромида натрия, используемого в качестве соли для ванн. Грей также всегда готов принимать подарки. «У многих на чердаках, если покопаться, можно отыскать парочку элементов, – со свойственным ему лаконизмом пишет он на своем сайте. – Кстати, если у вас есть обедненный уран из Афганистана, я бы с радостью его у вас позаимствовал».
Макс Уитби и Фиона Барклай превратили работу с химическими элементами в нечто большее, чем просто хобби. Они торгуют ими, поставляют энтузиастам типа Грея образцы чистых химических элементов из своей импровизированной лаборатории, размещенной на бывшей шоколадной фабрике на западе Лондона. Уитби – бывший директор программы «Завтрашний
Мы встретились за ланчем в невероятно аутентичном тайском ресторане, правда, с не слишком чистыми ложками. Макс и Фиона пришли подготовленными. На стол они выкладывают образцы различных металлов, размером и формой напоминающие коробки для 35-миллиметровой пленки. Мне предлагают идентифицировать образцы. Легче всего отличить магний и вольфрам, остальные ставят меня в тупик. Некоторые, на первый взгляд, очень похожи – с одинаковым зеленоватым отливом. Тем не менее при более пристальном разглядывании замечаешь легкую разницу. Свет, который они отражают, отличается оттенками – едва заметным розоватым, желтоватым или голубоватым. Поверхности идеально отполированы, но, в зависимости от характера природного затвердевания металлов, они существенно различаются: у одних образцов поверхность почти зеркальная, у других – немного зернистая, с намеком на кристаллическую микроструктуру.
И только когда берешь образцы в руки, начинаешь по-настоящему их различать. Вы примерно представляете, сколько должен весить кусок металла такого размера – информация, которую вы собирали на протяжении всей своей жизни на опыте обращения с различными металлическими предметами. Но эти непривычные вам образцы сразу же опровергают устоявшиеся представления. Одни, как, например, вольфрам, необычайно тяжелые, другие, наоборот, невероятно легкие, так что сразу внушают подозрение, что перед вами не металл, а хитро замаскированный пластик. Поднимая их каждый по очереди, вы начинаете терять доверие к своему прошлому опыту относительно того, сколько должен весить металл, и поражаетесь тому, каким тяжелым или, напротив, легким кажется каждый новый образец по сравнению с предыдущим. На ощупь они тоже очень разные. Одни теплые, а другие, наоборот, как будто забирают тепло у вас. И пахнут они по-разному, на одних остается осадок от предыдущих прикосновений, другие же сохраняют цитрусовую чистоту. Я беру образец за образцом и испытываю искреннее разочарование от того, как много из них мне не удалось правильно идентифицировать. Остается искать утешения в том факте, что планка установлена слишком высоко. Один из образцов – блок гафния, химический элемент, используемый прежде всего для изготовления стержней в ядерных реакторах. Что они, черт возьми, с ним делают?
– Созерцаем его, – говорит Макс.
– Но почему элементы? – спрашиваю я.
– Мне нравится то, как таблица Менделеева объясняет наш мир. Каждая ячейка – маленькая частичка нашей цивилизации, – отвечает Макс.
Для Фионы главное – коллекционирование: «Птицы, бабочки и химические элементы».
Суть состоит в том, чтобы покупать химические элементы партиями, как они обычно продаются для промышленности, после чего расплавлять их и переделывать в более привлекательную форму. Большинство коллекционеров предпочитают приобретать металлы в виде сверкающих шариков с красивым блеском. Другие, немецкие коллекционеры, по какой-то причине хотят получить более естественно выглядящие образцы, и их создание может включать нагревание и охлаждение кусков элемента таким образом, что они образуют крупные кристаллы.
Примерно 30 химических элементов можно купить в магазине, если, конечно, знать нужный магазин. Магний, к примеру, продается для использования в качестве «протекторного анода» на судах; тот помещают ниже ватерлинии, где он корродирует, тем самым предохраняя другие, более ценные металлические части корабля. Магний Макса – именно такой протекторный анод с нефтяного танкера, громадный кусок величиной с ванну для ног. Более редкие металлы, используемые в качестве катализаторов, продаются в виде порошка. Макс и Фиона обрабатывают и формуют приобретенное сырье, чтобы придать ему более привлекательный для покупателей облик, который те в свою очередь воспринимают как «химические элементы в их первозданном виде». Так ли это на самом деле, вопрос, конечно, спорный. Однако аккуратно нарезанные, разложенные и поданные таким образом химические элементы приобретают по-настоящему привлекательный облик. Инертные газы продаются в разрядных трубках, скрученных в форме букв, представляющих их обозначение в таблице Менделеева. Наиболее химически активные и ядовитые элементы – в запечатанных ампулах с указанием ограничений на транспортировку. Продаются даже такие радиоактивные раритеты, как радий и прометий, в виде светящихся стрелок от старых наручных часов в безопасной упаковке из смолы.
Среди клиентов – школы и химические компании. Для них Макс и Фиона делают великолепные выставочные экземпляры элементов и их соединений в специальных подсвеченных коробочках. Еще одну довольно значительную группу покупателей составляют люди, одержимые некой навязчивой идеей. Среди клиентов довольно много радиологов. Возможно, связь их профессии со способностью отдельных химических элементов распадаться на другие элементы формирует особое отношение к периодической таблице. Других привлекает ее целостность. Идеалом подобной коллекции был бы полный набор элементов. Из нее вы, в принципе, могли бы создать коллекцию чего угодно.