Популярная библиотека химических элементов. Книга первая. Водород — палладий

Коллектив авторов

Важнейшие свои исследования Брандт провел в лаборатории Монетного двора. (Между прочим, и в России одна из первых химических лабораторий находилась при Монетном дворе.) Брандт изучал мышьяк и его соединения, соду и поваренную соль; организовал производство шведской латуни на базе местного цинка. Но наибольшую славу Брандту принесло, конечно, открытие кобальта.

ИЗ ДНЕВНИКА ПЕРВООТКРЫВАТЕЛЯ. «Так же, как есть шесть видов металлов, есть — я доказал это достоверными экспериментами… — шесть видов полуметаллов… Я имел счастье быть первооткрывателем нового полуметалла, названного кобальт регулус, который ранее путали с висмутом…»

КОММЕНТАРИЙ К ДНЕВНИКУ. Весьма гармоничная схема Брандта — шесть

металлов и шесть полуметаллов — просуществовала недолго. Через 10 лет после того, как он сделал процитированную выше запись в дневнике, его коллега по лаборатории Монетного двора Аксель Фредерик Кронстедт открыл следующий новый элемент — никель, нарушив тем самым приятную, но искусственную гармонию.

Упомянутые Брандтом шесть металлов — это золото, серебро, медь, железо, олово, свинец. А шесть «полуметаллов» — ртуть, висмут, цинк, сурьма, кобальт, мышьяк. Под полуметаллами ученый понимал вещества, по внешнему виду и весу подобные металлам, но в отличие от них не поддающиеся ковке.

«Кобальт регулус» — это королек кобальта, т. е. чистый металлический кобальт. Брандт употребил этот термин, чтобы отличить металлический кобальт от кобальта-минерала.

ЧТО ТАКОЕ УЧЕНЫЙ. Когда Георг Брандт умер, выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней сказал: «Король может потерять свою армию, — но не пройдет и года, как он получит новую, нисколько не хуже. Король может потерять свой флот, — но не пройдет и двух лет, как будет снаряжен другой. Но другого Брандта королю не получить за все время пребывания на престоле».

Чтобы полностью оценить значение этих слов, надо вспомнить, что как раз на годы жизни Брандта приходится крушение военного могущества Швеции. Ему было 15 лет, когда произошла Полтавская битва.

ЭЛЕМЕНТ ИЛИ HE ЭЛЕМЕНТ? Не надо думать, что получение Брандтом металлического кобальта или, скажем, Кронстедтом металлического никеля сразу убедило всех в том, что открыты действительно элементные вещества. Об элементной природе кобальта химики спорили еще очень долго. Одни доказывали, что кобальт состоит из меди, железа и «особой земли», другие уверяли, будто он не что иное, как соединение железа с мышьяком. Точный метод получения металлического кобальта из руд опубликовал в 1781 г. французский химик Маке. После этого уже никто не покушался на элементную природу кобальта.

ФОРЕЛИ ТОЖЕ НУЖЕН КОБАЛЬТ. Вероятно, не все знают, что рыбу, выращиваемую в прудах, например карпов, нужно кормить, иначе разведение ее будет просто невыгодным. Рационы «рыбьего питания» могут быть самыми различными, одни из них дают больший эффект, другие меньший. Но в любом случае добавление в корм микроэлементов, в частности кобальта, приводит к поразительным результатам.

В двух прудах рыбного хозяйства «Пива» Воронежской области карпам-двухлеткам стали давать хлористый кобальт — по 0,08 мг в сутки на килограмм живого веса рыбы. К концу откорма эти карпы весили в среднем 530 г, а контрольные, не получавшие кобальта, в тех же условиях — только 450 г. Еще полезнее оказался кобальт для карпов-трехлеток. В Синюхинском рыбопитомнике Краснодарского края разница в весе опытных и контрольных рыб составила 170 г; затраты корма на килограмм прироста были почти вдвое меньше. Очень полезен кобальт и форели, этой поистине царской рыбе. Получая его с витамином B₁₂, она лучше усваивает корм, быстрее растет, меньше болеет и хорошо переносит зимовку.

Никель

Никель, впервые попавший в руки человека, — небесного происхождения: содержащее этот элемент прочное и стойкое к ржавлению метеоритное железо шло не

только на талисманы, но и на оружие. А имя к элементу № 28 пришло скорее из преисподней, чем с неба.

Это было в середине XVII в., а может быть и раньше. Старый Ник, насмешливый и любопытный гном, тогда еще проживавший в горах Саксонии, любил поддразнить горняков и нередко подсовывал им вместо полноценной медной руды похожий на нее минерал, из которого, однако, не удавалось выплавить ни меди, ни металла вообще. По имени этого гнома и был назван элемент, открытый молодым шведским металлургом Акселем Фредериком Кронстедтом в 1751 г. «Купферникель — руда, которая содержит наибольшее количество… описанного полуметалла, — писал Кронстедт, — поэтому я дал ему то же имя, или, для удобства, я назвал его никелем». (Напомним, что полуметаллами называли простые вещества, сходные и с металлами, и с неметаллами, например мышьяк).

Открытие долго оспаривалось: современники полагали, что никель — это не самостоятельный металл, а сплав уже известных металлов с мышьяком и серой. Кронстедт настаивал на индивидуальности никеля, ссылаясь в качестве «вещественных доказательств», в частности, на зеленую окраску его соединений и легкость взаимодействия этого «полуметалла» с серой. Кронстедту приходилось бороться не только с физико-химическими, но и с астрологическими доводами своих оппонентов. «Число металлов превосходит уже число планет, в солнечном круге находящихся, — писал Кронстедт, — поэтому ныне размножения числа металлов опасаться не надлежит».

Но Кронстедт умер в 1765 г., так и не дождавшись признания своего открытия. И даже через 10 лет после его смерти во Французской энциклопедии, высшем своде знаний эпохи, было напечатано: «Кажется, что еще должны быть проведены дальнейшие опыты, чтобы убедить пас, есть ли этот королек «никеля», о котором говорит г. Кронстедт, особый полуметалл или его скорее следует считать соединением железа, мышьяка, висмута, кобальта и даже меди с серой».

Аксель Фредерик Кронстедт (1722–1765) — шведский химик и металлург. В 1751 г. открыл «купферникель» — руду, которая, по словом Кронстедта, «содержит небольшое количество… описанного полуметалла». Под «полуметаллом» подразумевался никель — очень важный в наше время металл 

В том же 1775 г. соотечественник Кронстедта химик и металлург Т. Бергман опубликовал свои исследования, которые убедили многих в том, что никель действительно новый металл. Но окончательно споры улеглись лишь в начале XIX в., когда нескольким крупным химикам впервые удалось выделить чистый никель. Среди них был Ж. Л. Пруст, автор закона постоянства состава химических соединений; интересно, что важным аргументом в пользу индивидуальности никеля Пруст считал своеобразный сладковатый вкус раствора никелевого купороса, резко отличный от неприятного вкуса медного купороса. Другой французский химик, Л. Ж. Тенар, окончательно выяснил магнитные свойства никеля (на их своеобразие указывал еще Бергман).

Полувековые усилия исследователей были подытожены Иеремией Рихтером, который более известен в истории химии как один из основоположников стехиометрии. Чтобы получить чистый никель, Рихтер после обжига купферникеля NiAs на воздухе (для удаления большей части мышьяка), восстановления углем и растворения королька в кислоте проделал 32 перекристаллизации никелевого купороса и затем из этих кристаллов восстановил чистый металл. Полученный этим «весьма многотрудным путем» никель был описан Рихтером в 1804 г. в статье «Об абсолютно чистом никеле, благородном металле, его получении и особых свойствах».