Аркадий Локерман - Рассказ о самых стойких
В дискуссии принимал участие и Уильям Волластон, ставший к этому времени секретарем Королевского общества. Определенного мнения он не высказал, но своими остроумными репликами весьма оживлял и поддерживал споры.
Когда они все же утихли, так и не установив истины, в магазине Форстера и в «Журнале Никольсона» появилось объявление о том, что премия в 20 фунтов стерлингов будет выплачена тому, кто в течение года изготовит палладий.
Торговля таинственным веществом в магазине Форстера вновь оживилась, но, судя по тому, что претендентов на получение награды так и не оказалось, попытки раскрыть секрет никому не принесли успеха.
Тайное стало явным, когда истек установленный срок. В конце 1804 года на заседании Королевского общества, а затем в том же «Журнале Никольсона» Волластон объявил, что палладий — это действительно новый, обнаруженный им элемент, и в шутливой форме принес извинение за то, что избрал не совсем обычный способ оповещения о научном открытии. Он охарактеризовал основные свойства палладия и пояснил, что название ему дано не столько в память о богине, охранявшей Афины, сколько в честь выдающегося астрономического открытия. (В 1802 году немецкий астроном Г. Ольберс между орбитами Марса и Юпитера обнаружил крупный астероид, названный Палладой. До этого события Волластон, судя по его записным книжкам, называл вещество терезием).
Почва для признания палладия элементом была хорошо подготовлена, его к этому времени изучили многие, и розыгрыш в этом отношении принес пользу. К славе Волластона-исследователя, изобретателя, бизнесмена прибавилась еще и слава шутника, от которого можно ждать любой мистификации. Поэтому нетрудно представить реакцию членов Королевского общества, когда Волластон словно о сущей безделице заявил об открытии в платиновой руде нового элемента. На этот раз он продемонстрировал красновато-желтый тяжелый порошок, и уважаемые коллеги вынуждены были признать, что такого не видели никогда.
Прокалив порошок в сосуде, заполненном водородом, Волластон получил металл, серебристый, с красивым голубоватым оттенком. Такого тоже не видел никто: он был тяжелее палладия, но легче платины и приобретал ковкость лишь при нагреве выше 800 °C. Температуру плавления установить не удалось: было лишь высказано предположение, что она даже выше, чем у платины.
Волластон дал новому элементу название родий, от древнегреческого «родон», обозначающего розу (и вообще все розовое).[2] Это название не отвечало цвету полученного металла, но, как увидим, возникло не беспричинно.
Даже ярый спорщик Ченевикс признал новый металл без споров.
Волластон был первый, кому удалось совершить своего рода «дубль» в науке — открыть сразу два элемента, и слава его быстро стала международной.
Конечно, всем хотелось знать, как удалось обнаружить эти элементы в руде, которую до него тщательно изучало немало исследователей.
Волластон сообщил подробности. Достигнутый им результат обычно приводят как поучительный пример пользы, какую приносит сочетание науки и практики. Долгое время Волластон осуществлял обработку руды своими руками, никому не передоверяя даже начальную, самую «грязную» стадию — растворение ее в царской водке, и это помогло ему заметить, что после осаждения платины раствор иногда приобретал розоватую окраску.
Для решения практической задачи — извлечения платины — розовение уже ненужного раствора значения не имело, но Волластон оставался исследователем, даже выполняя ремесленную работу.
И до него некоторые исследователи, по-видимому, замечали изменение окраски раствора, но считали, что это обусловлено случайными примесями и не заслуживает внимания. Для такого заключения были основания: поступавшая по тайным каналам руда была очень неоднородна, содержала много посторонних примесей, легких и тяжелых. Даже в хорошо отмытой руде постоянными спутниками платины были самородное золото, киноварь, вольфрамит и другие тяжелые минералы. Поди определи, кто из них придает раствору розоватую окраску!
Когда получение платины Волластоном было налажено, он оставил за собой только секретную стадию обработки и, став материально обеспеченным, получил возможность заняться «чистой» наукой. Вместо этого он вернулся к тому, с чего начинал, к самой грязной работе, потому что появление розоватой окраски не было им забыто и причина, ее обусловливающая, оставалась тайной.
Для того чтобы ее раскрыть, Волластон, не жалея зрения, надев лупу, как часовщик, отделял все посторонние минералы от платиновых, а так как они были неоднородны, то он и их подразделял на светлые и темные. Параллельно с этим он занимался другим не менее кропотливым делом: готовил особо чистые реактивы, снова и снова перегонял в платиновой реторте кислоты, очищал нашатырь.
Чисто отобранные минералы он сутками кипятил в чистейшей царской водке, пока не убедился, что минералы-спутники изменения цвета раствора не вызывают, розовая окраска появляется лишь после осаждения аммонием платиновых минералов. Вывод был ясен: они (или, точнее, кто-то из них) содержат что-то заставляющее раствор розоветь. Началась долгая стадия накопления розового раствора. Много пришлось его израсходовать, прежде чем удалось подобрать к нему ключ — им оказался чистый цинк. При добавлении его из розового раствора выпадал красновато-черный осадок.
Когда удалось накопить этого осадка в количестве, достаточном для опытов, Волластон проделал их много, самых различных. Интересный результат дало возвращение к началу: растворяя осадок в царской водке, Волластон заметил, что это удается осуществить лишь частично. Следовательно, черный порошок содержит по меньшей мере два вещества — растворимое и нерастворимое.
Снова началась мучительно долгая стадия накопления этих веществ, попытки выделить их методом «проб и ошибок».
Первым сдался раствор. Вот что рассказал об этом Волластон: «После разбавления этого раствора водой, чтобы избежать осаждения незначительных количеств платины, оставшейся в растворе, я добавил в него цианид калия образовался обильный осадок оранжевого цвета, который при нагревании приобрел серый цвет… Затем этот осадок сплавился в капельку по удельному весу меньше ртути… которая имела все свойства пущенного в продажу палладия».
Еще более трудным орешком для изучения оказалась нерастворимая часть осадка. Теперь известно, что родий образует в нем комплексное соединение, выделить из которого металл удается лишь последовательной обработкой едким натром, аммиаком, аммонием, соляной кислотой. В результате образуется новое комплексное соединение — ярко-желтый триаминтрихлорид родия, из которого при длительном прокаливании удается извлечь металл.
И в наше время технологи считают получение родия одной из самых сложных задач. Поэтому нельзя не восхищаться талантом Волластона: действуя, по существу, вслепую, он быстро преодолел все трудности, получил столько металла, что его хватило для тщательной проверки всем, кто этого желал. Это надо особо подчеркнуть, потому что содержание родия в руде составляло лишь доли процента.
Не успели завершиться проверки, утихнуть страсти, как Волластон, уже в качестве секретаря Королевского общества, объявил о новой сенсации, пригласил всех ученых джентльменов заслушать доклад Смитсона Теннанта о еще двух новых элементах, открытых в платиновой руде.
Это было похоже на шутку: не могут же новые элементы выскакивать из этой руды, как из рога изобилия!
Было известно, что Теннант-приятель Волластона, но считать его таким же шутником оснований не имелось. Смитсон Теннант состоял в Королевском обществе с 1785 года, слыл эрудитом и солидным исследователем: доказал в 1797 году, что равное количество алмаза, графита и древесного угля при окислении образуют равное количество углекислого газа и, следовательно, имеют одинаковую химическую природу. Теннант, начав изучение платиновой руды, объединился для этой цели с Волластоном и сосредоточил свои усилия на решении лишь одной задачи, которая на первый взгляд не имела практического значения.
Песчинки, содержащие платину, растворялись в царской водке при длительном кипячении, но обычно что-то оставалось в осадке, и никакие хитрости не помогали перевести это «что-то» в раствор.
Понять, какой минерал порождает нерастворимый осадок, было невозможно: чтобы ускорить реакцию растворения, руду тщательно измельчали, и осадок выглядел безликим.
Вознамерившись выявить его происхождение, Теннант действовал по той же схеме, что Волластон. Он тщательно сортировал руду, собирал однородные песчинки и проверял их на растворимость.
Подозрение, что в осадке остаются «попутные» минералы, вскоре отпало. Оказалось, что даже самый сильный растворитель бессилен против песчинок, серых, с металлическим блеском, очень тяжелых, почти неотличимых от других, содержащих платину и растворимых.
