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

* * *

Если вы возьмете банкноту в 5 евро и подержите ее под ультрафиолетовым светом, тусклые желтые звезды, которые проступают сквозь классическую арку на лицевой стороне банкноты, внезапно начнут излучать ярко-красное свечение. А на обратной стороне римский трехъярусный мост как будто зависает в призрачно зеленоватом свете над рекой цвета индиго. Специальные чернила, используемые в банкнотах с целью предотвращения подделок, начинают светиться под мощным воздействием ультрафиолета.

Точный состав используемых в данном случае веществ, конечно, хранится в строгой тайне европейскими банками. Тем не менее в 2002 г., буквально через несколько месяцев после того, как евро вошли в оборот, двое голландских химиков решили поразвлечься и провести необычное спектроскопическое исследование. Фреек Суйджвер и Андриес Мейджеринк из Утрехтского университета направили ультрафиолетовый свет на банкноты евро и затем в точности описали те оттенки видимого света, который банкноты стали в результате излучать. На основании проведенного эксперимента ученые заявили, что излучавшийся банкнотами красный свет вызван наличием ионов редкоземельного элемента европия, связанного в комплекс с двумя молекулами ацетоноподобного вещества. Относительно других излучавшихся цветов у них не было такой уверенности, но они предположили, что зеленый цвет может быть вызван присутствием еще более сложных ионов, в которых европий соединен со стронцием, галлием и серой, а голубой – результат соединения европия с окислами бария и алюминия. На этой стадии ученые приостановили свои эксперименты, предупредив других коллег, у которых мог возникнуть соблазн последовать их примеру, что «любые исследования причин, вызывающих свечение банкнот евро, могут рассматриваться как нарушение закона».

Однако раскрытие такого, в общем, незначительного секрета не приближает нас к сути. Ведь на самом деле реальный интерес представляет то, почему из множества различных чернил с подобными характеристиками были выбраны именно чернила, основанные на европии. В конце концов, за всем этим стоит политическое решение: банкнота, выпущенная от имени Европейского союза, должна содержать в себе химический элемент, получивший свое название в честь той же самой идеи.

* * *

Металл европий по мягкости сравним со свинцом, и его приходится хранить в масле, поскольку на воздухе он самовозгорается. Европий – самый химически активный из всех редкоземельных элементов, и из-за его тенденции вступать в достаточно устойчивые связи с другими элементами он был открыт одним из последних во всей группе.

В Париже эпохи модерна Эжен Анатоль Демарсе заподозрил, что имеющиеся у него образцы самария и гадолиния – ближайших соседей европия по периодической таблице, открытых примерно за десятилетие до того, – могут содержать некие примеси. Демарсе был сухопарым мрачного вида человеком, самой привлекательной чертой во внешности которого были роскошные усы. Он начинал карьеру у известного французского парфюмера, но вскоре ушел от него и прославился как специалист в спектроскопическом анализе. По свидетельству одного современника, он мог «читать» спектр вещества, как «партитуру оперы». (Некоторое время спустя после описываемых событий его посещала чета Кюри с целью подтвердить свое открытие полония и радия.) Начиная с 1896 г., Демарсе начал получать соли из образцов самария и гадолиния, и в дальнейшем посредством утомительного изматывающего процесса кристаллизации он смог выделить новую соль, в которой с каждым новым экспериментом обнаруживалось все больше нового вещества. К 1901 г. он собрал достаточно сведений для подтверждения своего подозрения об открытии нового элемента.

Демарсе назвал открытый им элемент в честь всего континента Европы, но, по-видимому, не оставил никаких объяснений своего выбора. Его решение шло наперекор тогдашней тенденции называть новооткрытые элементы в честь отдельных государств. Незадолго до того Мосандер в Стокгольме и ряд сотрудников Уппсальского университета сделали все, что в их силах, чтобы новые элементы получали названия в честь различных местностей на территории Швеции. Галлий был назван в 1875 г. в честь Франции, германий – в честь Германии в 1886 г. Самым близким по времени к открытию Демарсе было открытие супругами Кюри полония в 1898 г., в котором он принимал определенное участие. Возможно, именно этот националистический пыл и заставил Демарсе принять совершенно иное решение.

В Европе 1901 г. многие обладавшие даром предвидения уже начинали подозревать, что национальным государствам рано или поздно придет конец, и во главе названной тенденции стояли французы. Первым о «Соединенных Штатах Европы» заговорил в 1848 г. Виктор Гюго. Бретонский философ Эрнест Ренан осмелился в своей знаменитой лекции, прочитанной в 1882 г. в Сорбонне, задать вопрос: «Что есть нация?» и высказать предположение, что «по всей вероятности, им [нациям] на смену придет Всеевропейская конфедерация». Этот космополитический дух чувствовался и на Всемирной выставке в Париже в 1900 г., которую посетили более 50 миллионов человек, пришедших посмотреть на продукцию, представленную 40 народами со всех континентов. Среди экспонатов выставки были и образцы недавно открытых редкоземельных элементов.

Однако большинство европейцев не разделяло подобных идеалов, и национализм, результатом активизации которого стало появление новых объединенных государств Италии и Германии, продолжал развиваться по нисходящей спирали, основываясь не на либеральных ценностях широкого и свободного взгляда на мир, а на этническом и лингвистическом трайбализме. И вскоре начало складываться впечатление, что любая группа самонадеянных «руритан», если воспользоваться термином историка Эрика Хобсбаума, может в один прекрасный момент решить, что они представляют собой особый народ, и потребовать права на отделение. Демарсе, самоучке, много путешествовавшему и привыкшему всегда и во всем полагаться на собственное мнение, не составило особого труда пойти против основного националистического течения и демонстративно выразить свои убеждения посредством присвоения имени новому химическому элементу. Вне всякого сомнения, он бы приветствовал создание Европейского Союза и порадовался бы тому, что открытый им металл стал частью экономической ткани новой Европы.

Тем не менее Европейский Центральный банк не спешит поделиться этой радостью с окружающими. В банке сделали вид, что не поняли суть моей просьбы назвать имя человека, отстоявшего использование европия в банкнотах, и сухо ответили: «Вы должны понять, что из соображений безопасности мы не можем давать никаких комментариев относительно защитных химических компонентов в банкноте евро». Мне прекрасно известны химические компоненты, которые в нее входят. Я просто хотел узнать, кто из брюссельских бюрократов настоял именно на использовании европия. Банк расходует свои деньги на реализацию защитных характеристик, включая выпуклый шрифт, металлические полоски, водяные знаки и голограммы, но не сам их печатает и таким образом не может указывать, что для люминесцентных чернил должен использоваться именно европий или какой-то другой материал. Поэтому, скорее всего, выбор в пользу европия был сделан не в банке. Как бы то ни было, в организациях, занимающихся печатанием банкнот евро, мне также не смогли помочь.