Научные сказки периодической таблицы. Занимательная история химических элементов от мышьяка до цинка - Хью Олдерси-Уильямс

Огромная решетка света.

Вольфрам, неон, натрий, ртуть, ксенон, галогены.

Внизу квадратная сетка натриевых уличных фонарей, светящих оранжевым светом.

Сияет все, способное сиять.

Ртутные лампы: голубые кристаллы над автострадами, домами, автостоянками.

Режущий глаза ксенон, сверкающий на магазинах, стадионе, Диснейленде.

Огромные галогенные пальцы прожекторов, шарящие в ночном небе аэропорта.

Красные всплески «скорой помощи».

Неизбывное повторение: красный-зеленый-желтый, красный-зеленый-желтый.

Задние огни и передние огни, красные и белые кровяные шарики, проталкиваемые сквозь лейкемическое тело света.

В твоем мозгу красный стоп-сигнал.

Миллиард огней. (Десять миллионов людей.) Сколько киловатт в час?

Решетка, уложенная на решетку, от гор и до моря.

Да, округ Ориндж.

Сейчас натрий на всех континентах становится причиной специфического цвета ночных городов. Неуютно бледный свет воспринимается нами как неотъемлемое свойство жизни мегаполисов. Даже производители натриевых ламп и городские власти, ответственные за освещение, вынуждены признать, что их свет совсем не эстетичен. Тем не менее благодаря низкой энергоемкости замены ему пока нет. Попыткам перейти на более приятный для глаз свет, основанный на смешении паров иных химических веществ, помешала череда нефтяных кризисов, и в результате мы продолжаем вести нашу ночную жизнь при уже ставшем привычным для нас натриевом освещении.

И раздражает нас вовсе не цвет с длиной волны в 589 нанометров. При других обстоятельствах он даже способен поднимать настроение, как, например, при взгляде на специфическую окраску пламени от древесины, прибитой волнами к берегу, причиной которой служат морские соли. Нам неприятен его вездесущий характер. Признаться, я разделяю всеобщую неприязнь к этому искусственному освещению, хотя у меня сохранились приятные воспоминания о той единственной натриевой лампочке, что светила в детстве с противоположной стороны улицы в окно моей спальни. Я вспоминаю, как она мерцала свежим розовым цветом (благодаря добавлению неона для активации натрия при низком напряжении), резко вспыхивая сырыми осенними вечерами, и, перед тем как разгореться в полную силу, она проходила через красную и оранжевую стадии. В общем, благодаря ей мне не нужен был ночник. И в те времена я не читал антиутопий.

К открытию натрия химиков привело отнюдь не его характерное свечение, как было в случае со многими другими элементами, обнаруженными позже. В 1801 г. Гемфри Дэви переехал из Бристоля в Лондон, чтобы занять пост директора лаборатории в только что основанном Королевском институте. Он взял с собой вольтовы столбы – примитивные батареи, с помощью которых незадолго до того стал проводить эксперименты, основываясь на предчувствии, что производимое ими электричество может стать ключом к открытию «истинных элементов», входящих в состав веществ.

В Королевском институте Дэви изготовил более мощные вольтовы столбы, перекладывая десятки квадратных медных пластин цинковыми. Кульминацией его первых экспериментов стало создание нового аппарата, который он представил в своей лекции перед Королевским Обществом в ноябре 1806 г. Аппарат оказался столь многообещающим, что благодаря ему Дэви сразу же приобрел мировую известность и награду от Наполеона. Завершив с помощью данного метода исследование процессов электролиза в пресной воде и в различных растворах, Дэви обратился к расплавленным солям. В октябре следующего года он погрузил электрод из платиновой проволоки в расплавленный поташ, практически сразу же разложил вещество на составные элементы и получил новый чрезвычайно химически активный металл. По воспоминаниям кузена Дэви Эдмунда, который помогал ему в качестве ассистента, Дэви «по окончании эксперимента носился по комнате в радостном танце». Через несколько дней ученый повторил эксперимент с каустической содой, гидроксидом натрия, вместо поташа, и результат был такой же – был получен еще один новый металл.

В ноябре Дэви выступил в Королевском Обществе с лекцией, успех которой превзошел успех прошлогодней. Ученый рассказал о том, как «проволока с отрицательным зарядом ярко засветилась, а в месте контакта поднялся столб пламени, который, как представляется, был следствием выделения некого горючего вещества». Металл, выделенный из поташа, был жидкий и напоминал ртуть, тот же, что был получен из соды, был серебристого цвета и твердый. Оба отличались опасной реактивностью: «Шарики часто загорались в момент возникновения, а иногда взрывались, разделяясь на шарики меньшего размера, каковые разлетались по воздуху с большой скоростью и в полете горели, что производило яркий эффект непрерывного потока огня». Дэви сообщил, что новые элементы он назвал «потассий» и «содий»^[34]. Но металлы ли они? Оба новооткрытых вещества были чрезвычайно легкими, и если бы не взрывались при соприкосновении с водой, то легко бы плавали на ее поверхности. Дэви обнаружил, что они плавают даже на керосине – минеральном масле, намного менее плотном, чем вода. Тем не менее он пришел к выводу, что исключительная легкость обоих элементов не должна считаться приоритетной по отношению к их другим характеристикам, таким как высокая электропроводимость – неоспоримым свидетельством того, что они относятся к металлам. С помощью своего уникального электролитического аппарата Дэви открыл два наиболее химически активных металла из известных науке.