Видите, как все в мире относительно. В прошлом столетии не знали дешевого способа добычи алюминия из руд, и потому металл был дорог. Нашли способ, и цены стремительно полетели вниз.
Многие элементы периодической системы и поныне стоят недешево. И это часто ограничивает их применение. Но мы уверены, до поры до времени. Химия и физика еще не раз проведут «снижение цен» на элементы. Проведут обязательно, ведь чем дальше, тем больше обитателей менделеевской таблицы вовлекает практика в сферу своей деятельности.
Но среди них есть и такие, что в земной коре либо вовсе не встречаются, либо их безумно мало, почти что нет совсем. Скажем, астат и франций, нептуний и плутоний, прометий и технеций…
Однако их можно приготовить искусственно. А уж коль скоро химик держит в руках новый элемент, то начинает задумываться: как дать ему путевку в жизнь?
Наиболее практически важным искусственным элементом является пока плутоний. И его мировое производство превышает ныне добычу многих «обычных» элементов периодической системы. Добавим, что химики относят плутоний к числу самых изученных элементов, хотя ему «от роду» чуть больше четверти века. Все это не случайно, поскольку плутоний — превосходное «горючее» для ядерных реакторов, ничем не уступающее урану.
На некоторых американских спутниках Земли источником энергии служили америций и кюрий. Эти элементы отличаются сильнейшей радиоактивностью. При их распаде выделяется много тепла. С помощью термоэлементов оно преобразуется в электричество.
А прометий, до сих пор не найденный в земных рудах? Миниатюрные батарейки, размером чуть больше шляпки обычной канцелярской кнопки, созданы с участием прометия. Химические батареи в лучшем случае служат не более полугода. Прометиевая атомная батарейка беспрерывно работает в течение пяти лет. И диапазон ее применений весьма широк: от слуховых аппаратов до управляемых снарядов.
Астат готов предложить свои услуги врачам для борьбы с заболеваниями щитовидной железы. Ее пытаются ныне лечить с помощью радиоактивных излучений. Известно, что в щитовидке может накапливаться йод, а ведь астат — химический аналог йода. Введенный в организм, астат будет концентрироваться в щитовидной железе. Тогда-то и скажут веское слово его радиоактивные свойства.
Так что некоторые искусственные элементы отнюдь не пустое место для потребностей практики. Правда, служат человеку они односторонне. Люди могут использовать только их радиоактивные свойства. До химических особенностей руки пока не дошли. Исключение — технеций. Соли этого металла, как выяснилось, могут делать стальные и железные изделия устойчивыми против коррозии.
Несколько слов в оправдание
В ином деле самое трудное — вовремя остановиться.
Но остановиться все-таки надо. Даже если на кончике пера повис очередной занимательный рассказ по химии.
Но это, как говорится, присказка. А в заключение мы хотим сказать следующее.
Однажды слышали мы этакий жаркий спор, весьма похожий на те, что в свое время именовали «проблемой физиков и лириков». Правда, спорили на сей раз представители отменно точных наук. И один из спорщиков заявил, дескать, науки химии как таковой нет. Она — частный случай физики. Прямо так и заявил.
— А потому нет науки химии, — продолжил он, — что какой бы химический процесс мы ни взяли, если объяснять его интимный механизм, то только на основе физических закономерностей. Взаимодействуют два атома, обмениваются электронами. А что диктует возможность такого обмена? Что лежит в основе химической связи? Физические закономерности…
Можете себе представить, как возмутились химики, услышав подобное рассуждение?
Электроны-то электронами, а наука химия, древняя и вечно юная, существует! Со своими правилами и законами, со своей историей и своими безграничными перспективами. Иное дело, что ей частенько приходится привлекать на помощь и физику, и математику, и кибернетику.
Химия двадцатого столетия тем и своеобразна, тем и отличается от ранних периодов своего развития, что разбилась на множество самостоятельных направлений. Да что там — направлений! Самостоятельных наук! Электрохимия, фотохимия, радиационная химия. Химия низких температур и высоких давлений. Химия высоких температур и низких давлений.
И нередко бывает так, что ученый, работающий в одной области, плохо понимает своего коллегу- специалиста в другой. Но это ни в коей мере не говорит о низкой квалификации этих химиков.
Химические «диалекты» превратились в самостоятельные химические «языки».
И это еще полдела.
Химия ныне весьма тесно срослась с другими науками: биологией и геологией, механикой и космогонией. Эти «союзы» дали целый букет, как их называют, гибридных наук: биохимия, геохимия, космохимия, физико-химическая механика и прочее, и прочее, и прочее.
Возьмите, например, такую область, как биохимия. Ведь именно ей в конце концов предстоит разобраться в том, что же такое жизнь с ее бесчисленными проявлениями. Именно биохимии вкупе с фармакологией и медициной предстоит находить все новые и новые могущественные средства борьбы с болезнями.
А космохимия — химия далеких звезд и планет. Она еще только-только зарождается, но в познании эволюции вселенной ей будет принадлежать далеко не последнее слово.
Тут выяснилось совершенно неожиданное. Именно гибридные науки чуть ли не ежедневно приносят удивительные плоды — факты, наблюдения, о которых никто и не подозревал. От этих «гибридов» больше всего ожидает и практика.
А теперь войдите в наше положение. Берете лист бумаги и хотите написать что-то химическое. Набросали две-три фразы, и, глядишь, сквозь них уже проглядывают улыбающиеся физиономии физики и биологии. И четкий некогда замысел приобретает не в пример более смутные очертания. Помните пословицу «В огороде — бузина, в Киеве — дядька»? Так в современной науке и в химии, в частности, между «бузиной» и «дядькой» обнаруживается часто весьма конкретная связь.
Если нам когда-нибудь еще придется писать нечто популярное на тему о химии, мы, пожалуй, поставим в эпиграф приведенную пословицу.
В этой же книге мы, однако, пытались держаться в «химических» рамках.
Вместо предисловия … 3
Обитатели большого дома
Периодическая система с птичьего полета … 9
Как астрономы оказали химикам медвежью услугу … 12
Двуликий элемент … 14
Самый первый, самый удивительный … 18
Сколько на Земле водородов? … 20
Химия = физика + математика! … 22
Еще немного математики … 24
Как химики встретились с неожиданным … 27
Разгадка, которая не принесла утешения … 29
В поисках «сумасшедшей» идеи, или как инертные газы перестали быть инертными … 31
Новое несоответствие? Как с ним справиться? … 35
«Всесъедающий» … 37
«Философский камень» Геннинга Брандта … 39
