Белла Дижур - Путешественники-невидимки
Камень называется сильвинитом. Я смотрю на него и вспоминаю всё, что пришлось услышать и увидеть на родине советского калия.
— Почему кристаллы разного цвета? — спросила я в шахте.
И мне объяснили, что красный и оранжевый цвет зависят от примеси железа. Белый же цвет объясняют тем, что в этих кристаллах много пустоток, наполненных газами. Стоит поцарапать кристалл ногтем, как тотчас почувствуется запах этих газов.
Откуда же газы взялись в кристаллах? Среди многих других невыясненных вопросов науки стоит и этот.
Может быть, они попали в то далёкое время, когда хлористый калий осаждался на дно древнего моря. В море было много остатков различных живых существ. Разлагаясь, эти остатки выделяли газы, а хлористый калий захватывал их в своём движении и «заключал» в образовавшиеся кристаллы.
Сильвиниты, добываемые в Соликамске, бывают самой разной окраски. И пёстрые, как камень, лежащий на моём столе, и полосатые, и оранжевые.
Всё это многоцветное богатство поступает на фабрику, где отделяют хлористый калий от примесей и родственной ему соли — хлористого натра. Цветные камни дробят, просеивают, растворяют.
Длинный путь химической очистки заканчивается в сушильном отделении. Здесь в больших баках можно увидеть белый, как снег, порошок. Это и есть чистый хлористый калий, который так нужен для повышения плодородия. Его погрузят в вагоны и отправят в колхозы и совхозы Советского Союза. Рассыпанный по полям, он повысит плодородие почвы. На ней вырастут хлеба, овощи, ягодные кусты и плодовые деревья. И в каждом зёрнышке пшеницы, в каждой ягоде и картофелине поселятся атомы калия.
Придёт человек, снимет урожай, и вместе с пищей атомы калия войдут в его тело. А здесь, как мы уже говорили, у калия начнётся новый жизненный путь.
Рассказ о главных путешествиях и превращениях калия и натрия закончен.
Мы видели, что во многом они очень схожи, хорошо уживаются с хлором, образуя соли, имеющие такое большое значение в жизни человека. И теперь нам предстоит познакомиться с хлором, имя которого часто называлось в этом рассказе.
Рассказ третий
Семья солеродов
В погоне за таинственным мурием
Интересно, что биография хлора, как и биография натрия и калия, с которыми он дружно уживается в солях, связана с именем Гемфри Дэви.
Но не будем забегать вперёд. Родословную хлора надо искать в работах учёных, живших четыреста-пятьсот лет назад.
В одной из книг того времени рассказывается, как учёный Базилий Валентинус, прокаливая поваренную соль с медным купоросом и квасцами, получил новое, никому до него неизвестное, вещество.
Это вещество имело вид тяжёлого белого дыма. Оно наполняло комнату едким удушливым запахом. От него першило в горле, слезились глаза.
Исследователь собрал белый дым в стеклянный сосуд. Покашливая и вытирая слёзы, он охладил сосуд с дымом и добавил в него воды. Получилась бесцветная жидкость, на вид совсем неопасная.
«Что у меня за варево получилось?» — подумал учёный. Он помешал стеклянной палочкой свой раствор и затем сполоснул палочку в стакане с водой. Воду же эту решил попробовать. И… болезненно поморщился. Его язык и нёбо точно пламенем обожгло…
«Что же это за вещество? Надо его испытать…»
Учёный отлил немного жидкости в стакан и бросил в него кусочек мела. Мел с шипением растворился, выделяя много пузырьков газа.
В другой стакан с жидкостью учёный бросил железную стружку. Она, как и мел, начала растворяться, тоже выделяя много газа.
Когда Базилий Валентинус рассказал о своём открытии друзьям-учёным, они посоветовали ему назвать новое вещество «кислым спиртом». Спирт тогда хорошо знали. А слово «кислый» прибавили потому, что он имел кислый вкус.
Потом это название заменили другим. Учёные говорили:
— Этот спирт изготовлен из соли, значит, надо назвать его «соляной» спирт.
Так под названием соляной спирт дожило это вещество до восемнадцатого века. Лишь тогда учёные поняли, что это не спирт, а кислота. Теперь мы называем её соляной, а в восемнадцатом веке ей дали красивое имя — «муриевая» кислота. Предполагалось, что в ней имеется какой-то ещё неизвестный элемент, который заранее назвали «мурием».
И вот началась погоня за мурием. Учёные исследовали муриевую кислоту в надежде обнаружить в ней таинственный элемент, но он не давался в руки.
Учёные задыхались в удушливых парах, обжигали себе руки и одежду, но не отступали.
Одному из охотников за мурием удалось в 1774 году наблюдать странную картину. Во время работы он увидел, что из сосуда, где находилась соляная кислота, пошёл газ жёлто-зелёного цвета. Газ этот был собран и подвергнут исследованию. Свойства его не были похожи на свойства других газов, а скорее напоминали кислоту.
Учёные без конца сравнивали новый газ то с другими газами, то с кислотами. И пришли к убеждению, что газ этот — кислота ещё более сильная, чём муриевая, и дали ей название «окси муриевая».
Но прежде чем продолжать рассказ о жёлто-зелёном газе, познакомимся с кислотами — теми веществами, к числу которых причислили таинственного незнакомца.
Старые знакомые
О кислотах учёные знали давно. Их умели получать ещё в глубокой древности. Из лимонов — лимонную, из винограда — винную. Были знакомы и с их опасными свойствами.
Более двух тысяч лет тому назад знаменитый карфагенский полководец Ганнибал при переходе через Альпы применял уксусную кислоту для взрыва скал.
Для химиков кислоты всегда были первейшими помощниками. Вещества, отказывающиеся растворяться в воде, не могут устоять против действия кислоты.
Кроме кислот растительного происхождения, химики научились получать кислоты из минералов. Например, серную, азотную и, наконец, ту, которую назвали муриевой, а мы теперь зовём соляной.
Минеральные кислоты оказались ещё большими врагами металлов. Они разъедают железо, алюминий, ртуть и другие металлы. Металлическая стружка, брошенная в кислоту, растворяется с шипением и выделением пузырьков газа. Вскоре металл исчезает, а жидкость перестаёт быть кислой и превращается в раствор соли — цинковой, алюминиевой, железной, в зависимости от того, какой растворили металл.
И ещё одну особенность знали за кислотами. Они изменяли цвет многих веществ. Например, лиловый сок фиалки от кислоты становился зелёным, а синяя вытяжка из цветков василька краснела.
В современных лабораториях не пользуются ни лиловым соком фиалки, ни вытяжками из васильков. Современные химики приготовили другие очень чувствительные вещества, которые изменяют свою окраску и от кислоты и от щёлочи.
Тот, кто хоть раз в жизни побывал в химической лаборатории, конечно, запомнил коротенькие ленты лакмусовой бумаги. Сам по себе лакмус фиолетового цвета. Но достаточно одной капли даже очень разведённой кислоты, чтобы бумажка покраснела. Если же капнуть на эту покрасневшую бумажку щёлочью — она приобретёт синий цвет.
Есть на вооружении химиков другие помощники, не менее чувствительные, чем лакмус. Например, фенолфталеин. Это твёрдое белое вещество. Его бесцветный спиртовой раствор становится малиновым от щёлочи и снова обесцвечивается от кислоты.
Лакмус и фенолфталеин химики называют индикаторами.
Не знаю, как других химиков, но меня всегда волновали свойства индикаторов. Может быть, потому, что первое знакомство с ними произошло в тот знаменательный день, когда я впервые увидела химические чудеса в кухне у «профессора» Пети.
Лишь много позднее я поняла, что бумажка, которую он опустил в воду, где плавал натрий, пропитана лакмусом, а жидкость, которая то становилась малиновой, то снова обесцвечивалась, содержала фенолфталеин.
Таковы в общих чертах особенности кислот. И вот, когда из муриевой кислоты получили жёлто-зелёный газ, учёные решили, что это тоже кислота, так как этот газ, подобно любой кислоте, разъедал металлы; даже благородные — золото и серебро — не могли устоять против его воздействия.
Первый солерод
— Если это кислота, — рассуждали учёные, — в ней должен быть кислород. Ведь все известные нам кислоты обязательно его содержат…
Все старания исследователей были направлены на то, чтобы найти в жёлто-зелёном газе кислород и тот таинственный элемент «мурий», который всё ещё не был обнаружен.
Заинтересовался новым газом и Гемфри Дэви.
Применив все известные ему методы химического анализа, Дэви решил сообщить о результатах своей работы. Произошло это 15 ноября 1810 года.
Гемфри Дэви заявил, что в жёлто-зелёном газе нет и следов кислорода. Нет в нём и какого-либо другого постороннего вещества. Газ этот не поддаётся никакому химическому разложению.
