От водорода до …?
Шрифт:
В последнее время нашли широкое применение радиоактивные изотопы золота. Известно 14 радиоактивных изотопов золота с массовыми числами от 190 до 203 (включительно). Все они могут быть получены путем бомбардировки природного золота нейтронами, протонами, дейтронами, альфа-, гамма-лучами. Самородное золото представляет собой устойчивый изотоп-197. Но изотопы золота могут быть получены также из других элементов: иридия, платины, ртути, таллия. Бомбардировка нейтронами производится в ядерном реакторе. Другие ядерные реакции для получения золота осуществляются на ускорителях. Наибольшее практическое применение находят радиоактивные изотопы золота с массовыми числами 198 и 199. Изотоп золота 198 имеет период полураспада 2,7 дня, изотоп-199 — 3,3 дня. Оба изотопа испускают бета- и гамма-лучи.
Радиоактивные
Химия, давшая в руки исследователей точнейшие методы определения золота, которые позволяют обнаружить миллиардные доли процента этого элемента в любом веществе, до сих пор еще не располагает дешевыми методами извлечения золота из земной коры. Поэтому золото по-прежнему продолжает лежать в кладовых и сейфах банков. Техническое применение золота весьма ограничено. В ряде производств, например при очистке меди, золото получают в качестве почти «бесплатного приложения». Но этого тоже недостаточно для того, чтобы сделать золото металлом, доступным в технике. Золото продолжает быть дорогим металлом, употребляется, как и много веков назад, для поделки различных предметов роскоши, золочения других металлов, изготовления искусственных зубов и т. д. До открытия эффективных антибиотиков некоторые соединения золота употреблялись для лечения туберкулеза.
Высшая награда СССР — орден Ленина — сделана из сплава золота. Установленный Президиумом Верховного Совета СССР знак отличия Героев Советского Союза — медаль «Золотая звезда», а равно и медаль «Серп и молот», утвержденная Президиумом Верховного Совета СССР, для отличия Героев Социалистического Труда, сделаны из такого же золотого сплава.
Не только о самом золоте написаны целые книги, но и о его названии. Расшифровать происхождение и пути распространения его названий, пожалуй, гораздо сложнее, чем написать историю самого золота. До сих пор нет единого мнения о происхождении слова «золото». Корни этого названия прожили тысячелетия, и в то время как у славянских, германских, финских и других европейских народов в корнях этих слов встречаются буквы з, о, л, г, у народов Востока в корнях слова чаще всего встречаются буквы а, у, р. Очевидно, от этих последних букв и произошло принятое в науке латинское название золота — аурум, от «аврора» — утренняя заря. Однако в сочетании букв з, о, л некоторые исследователи видят намек на цвет металла и связывают происхождение его названия со словом «желтый». Другие ищут ответа у алхимиков, заимствовавших для золота знак древних астрономов и астрологов. Обилие суждений по одному вопросу всегда означает отсутствие единого, правильного ответа.
Следует полагать, что языковеды, специально посвятившие себя изучению вопроса происхождения названия золота и корней этого слова, найдут в конце концов ответ, а вместе с ним и укажут те области древнего мира, где человек впервые нашел золото и сделал его впоследствии царем металлов.
Серебряная вода
Каждому, кто хоть раз держал в руках термометр — «градусник», знакома ртуть. По своим химическим свойствам — это настоящий металл, но в отличие от других металлов жидкий при комнатной температуре. Применение ртути в термометрах основано на том, что при нагревании она, как и все другие вещества, расширяется. С помощью
При сильном морозе она «замерзает», т. е. становится твердой. Впервые ртуть была заморожена 24 декабря 1759 г. М. В. Ломоносовым. Температура замерзания, а правильнее, плавления ртути — минус 38,8 °C. Такие морозы не являются редкостью для жителей Сибири. Поэтому там невозможно в «трескучие» морозы измерять температуру ртутными термометрами. В твердом состоянии ртуть — серебристо-синеватый, довольно мягкий, похожий на свинец, металл. При чтении лекций о ртути большой эффект производит изготовление ртутного молотка. Налитую в формочку ртуть быстро охлаждают жидким воздухом или смесью твердой углекислоты с эфиром. Забивание гвоздя в доску ртутным молотком всегда вызывает шумную реакцию у студентов.
Ртуть известна с глубокой древности. За 350 лет до нашей эры Аристотель описал ртуть в своих произведениях. Свое научное название — «гидраргирум» ртуть получила от греческого слова, данного ей Диоскоридом. В буквальном переводе оно означает «серебряная вода» (по-гречески «хюдор» — вода, «аргюрос» — серебро). У алхимиков в их безнадежных поисках способа превращения неблагородных металлов в золото ртуть употреблялась часто и называлась меркурием. Это название ртуть получила за способность ее отдельных капелек быстро «бегать» по гладкой поверхности, что напоминало алхимикам о необычайной подвижности, свойственной, по представлению древних римлян, Меркурию — покровителю ремесел и торговли.
Ртуть — очень тяжелая жидкость: литр ртути весит тринадцать с лишним килограммов. Большой вес и подвижность ртути в свое время находили очень своеобразное применение в медицине. При завороте кишок больному вливали ртуть (200–250 г) в желудок, полагая, что она расправит своею тяжестью перекрутившиеся части кишок. Трудно себе представить эту «операцию» сейчас, а еще труднее представить дальнейшую судьбу больного.
Ртуть, как и всякая другая жидкость, испаряется. Ее пары ядовиты и действуют на человеческий организм губительно. Поэтому трудовым законодательством СССР некоторые производства, связанные с применением ртути и ее соединений, вообще запрещены (например, производство ртутных красок). Однако в ряде производств без применения ртути обойтись нельзя. Такие производства по закону имеют особые условия труда и весьма продуманные меры предохранения здоровья рабочих от вредного воздействия ртути.
Ртуть обладает замечательной способностью растворять многие металлы. Такие растворы называются амальгамами. Амальгамы нашли широкое техническое применение и в некоторых случаях явились причиной занимательных курьезов. Вот один из них. В прошлом веке один из исследователей пытался превратить ртуть в золото с помощью мощных электрических разрядов, пропускаемых через пары ртути. После многочисленных опытов, стоивших денег, времени и труда, ему удалось обнаружить присутствие золота в ртути. Однако при тщательном изучении оказалось, что золото попало в ртуть с … золотой оправы очков самого исследователя. Руками, на которых были следы ртути, он брался за очки и переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть.
Ртуть находит широкое применение в разнообразной технической и научной аппаратуре и приборах: барометрах, манометрах, термометрах, насосах для создания вакуума, ртутных ваннах для получения щелочи, ртутных лампах («горное солнце»), ртутных выпрямителях и т. д.
В 1937 г. был проведен опыт освещения ртутными лампами улицы Горького в Москве. Хотя ртутные лампы и являются весьма экономичными, от них, к сожалению, пришлось отказаться: лампы давали мертвенно-блеклый свет, от которого лица людей приобретали неприятный землистый оттенок. Для устранения этого недостатка ртутные лампы делают с люминофорами. Люминофоры превращают ультрафиолетовое излучение ртути в желтый и красный цвет. Ртуть используется в медицинской практике при лечении ряда кожных болезней (ртутные мази), как дезинфицирующее и обеззараживающее средство (растворы солей), в зубной практике при изготовлении металлических пломб для коренных зубов. Всех областей применения ртути в кратком рассказе не перечтешь!