Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева - Сэм Кин

Не исключено, конечно, что старый добрый замок с башнями восхитит пришельцев своей изумительной и чистой простотой. Возможно, несмотря на все альтернативные варианты расположения элементов и все знания о суператомах и квантовых точках, которыми может обладать инопланетная цивилизация, они увидят в нашей периодической таблице что-то новое. Мы будем рассказывать им, как читать различные уровни информации, заложенные в таблицу Менделеева, а они – восторженно свистеть (или издавать другие сигналы), поражаясь тому, как красиво людям удалось расставить все химические элементы в такой наглядной периодической таблице.

Благодарности

Прежде всего я хотел бы поблагодарить самых близких людей – моих родителей, которые привили мне страсть к писательству, а когда я увлекся этим, никогда не требовали объяснять, что я планирую делать в будущем. Мою любимую Паулу, которая никогда не оставляла меня. Моих брата и сестру – Бена и Бекку, которые научили меня безобразничать. Всех моих друзей и близких из Южной Дакоты и с малой родины, которые поддерживали меня и помогли выйти в люди. Наконец, искренне благодарю всех моих учителей и университетских преподавателей, которые первыми рассказали мне разнообразные истории, изложенные на страницах этой книги, даже не представляя, насколько ценны для меня эти сюжеты.

Кроме того, хочу поблагодарить моего литературного агента Рика Броудхеда, который оценил замысел книги и согласился, что я – тот человек, который сможет ее написать.

Также должен поблагодарить тех многих и многих людей, которые помогли мне в написании отдельных глав и сюжетов, дополняя подробностями мои истории, помогая мне находить информацию либо просто любезно соглашаясь уделить мне время и разъяснить те или иные моменты. Особо хочу отметить Стефана Фаянса; Теодора Грея, сотрудника сайта periodictable.com, Барбару Стюарт из компании «Алкоа», Джима Маршалла из университета Северного Техаса, Эрика Скерри из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес), Криса Рида из Калифорнийского университета (Риверсайд), Надю Изаксон; отдел информационного обеспечения организации Chemical Abstracts Service, а также всех сотрудников естественно-научного отдела Библиотеки

Конгресса. Если кого-то забыл – прошу прощения; вам я тоже искренне благодарен и очень сожалею, что не назвал вас.

Наконец, выражаю особую благодарность Дмитрию Ивановичу Менделееву, Юлиусу Лотару Мейеру, Джону Ньюлендсу, Александру Эмилю де Шанкутруа, Уильяму Одлингу, Густавусу Хинриксу и всем остальным ученым, которые приложили руку к созданию периодической системы элементов, а также тысячам и тысячам тех, чей вклад в науку позволил появиться всем этим увлекательным историям о химических элементах.

Библиография

Ниже перечислены далеко не все источники, которыми я пользовался при подготовке этой книги. Немало указаний на другие работы вы найдете в примечаниях. Здесь я просто перечислил лучшие, на мой взгляд, научно-популярные книги по химии для широкого круга читателей.

Patrick Coffey. Cathedrals of Science: The Personalities and Rivalries That Made Modern Chemistry. Oxford University Press, 2008.

John Emsley. Natures Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press, 2003.

Sheilla Jones. The Quantum Ten. Oxford University Press, 2008.

T. R. Reid. The Chip: How Two Americans Invented the Microchip and Launched a Revolution. Random House, 2001.

Richard Rhodes. The Making of the Atomic Bomb. Simon & Schuster, 1995.

Сакс Оливер. Пробуждения. M.: ACT, 2014.

Eric Scerri. The Periodic Table. Oxford University Press, 2006.

Glenn Seaborg and Eric Seaborg. Adventures in the Atomic Age: From Watts to Washington. Farrar, Straus and Giroux, 2001.

Tom Zoellner. Uranium. Viking, 2009.

Периодическая система элементов

Примечания

1

Существует мнение, что мясо тунца содержит опасные дозы ртути. – Прим. пер.

2

Экспедиция Льюиса и Кларка состоялась в 1803–1806 годах, это была первая сухопутная экспедиция по нынешней территории США от атлантического до тихоокеанского побережья и обратно. – Прим. пер.

3

Стихотворение знаменитого английского поэта Блейка (1757–1827), начинающееся в оригинале словами «Tyger! Tyger! Burning bright», неоднократно переводившееся на русский язык. – Прим. пер.

4

На момент выхода книги известно уже не менее 116 элементов. – Прим. пер.

5

Впервые о существовании гелия сообщили двое ученых, увидевшие во время солнечного затмения 1868 года в спектроскопе неизвестную линию, расположенную в желтой части спектра. Поэтому элемент и получил такое название – от греческого слова «Гелиос», означающего «Солнце». На Земле гелий удалось получить в чистом виде лишь в 1895 году путем тщательного выделения этого газа из горных пород. Подробнее об этом рассказано в главе 17. В течение последующих восьми лет считалось, что гелий встречается на Земле лишь в следовых количествах, пока в 1903 году шахтеры не нашли в Канзасе огромный подземный «резервуар» с гелием. Они попытались поджечь газ, выдувая его из шахты на поверхность, но он не воспламенялся.

6

За исключением атома лития, в котором три электрона, то есть в его случае речь идет не об октете, а о паре. – Прим. пер.

7

Имеется в виду разметка на поле для американского футбола. – Прим. пер.

8

Чтобы подчеркнуть тот факт, что бóльшая часть атома – это пустое пространство, Алан Блэкмен, химик из новозеландского университета Отаго, привел в своей статье (она вышла 28 января 2008 года в газете Otago Daily Times) следующую метафору: «Возьмем элемент с самой большой плотностью, иридий. Шарик из этого металла размером с теннисный мяч весит больше 3 килограммов. Предположим, что каким-то образом нам удалось максимально плотно уложить ядра иридия, практически не оставив между ними свободного пространства. В таком случае образец этого вещества размером с теннисный мяч весил бы умопомрачительные 7 триллионов тонн».

В качестве сноски к этой сноске необходимо отметить: ученые не уверены, что иридий является самым тяжелым элементом. Его плотность практически равна плотности осмия, в последние несколько десятилетий пальма первенства несколько раз переходила от одного элемента к другому. В настоящее время наиболее плотным металлом считается осмий.

9

Портреты Льюиса и Нернста (а также многих других ученых, в частности Лайнуса Полинга и Фрица Габера) гораздо подробнее воссозданы в книге Патрика Коффи Cathedrals of Science: The Personalities and Rivalries That Made Modern Chemistry. Эта работа – образец личностного подхода к самой важной эпохе в истории современной химии, с 1890 по 1930 год.

10

Вот некоторые факты о сурьме.

– Бо́льшая часть сведений о роли сурьмы в алхимии происходит из книги «Триумфальная колесница сурьмы», написанной в 1604 году Иоганном Тёльде. Чтобы привлечь внимание к книге, Тёльде заявлял, что лишь перевел текст, написанный в 1450 году монахом Василием Валентином. Якобы Валентин, опасавшийся преследования за свои взгляды, спрятал этот текст в колонне в родном монастыре. Книга оставалась скрытой до тех пор, пока «чудесная молния» не расколола колонну уже во времена Тёльде, благодаря чему тот и обнаружил манускрипт.

– Одни считали сурьму символом гермафродита, другие настаивали, что этот элемент – суть чистой женственности. Алхимический символ сурьмы (♀) стал общеизвестным символом женского начала.

– В 1930-е годы в Китае власти одной бедной провинции решили обходиться тем, что имеют, и стали чеканить деньги из сурьмы – практически единственного природного сырья, встречавшегося в тех краях. Но сурьма мягкая, легко стирается и немного ядовита. Монеты из нее получаются плохие, и власти от них вскоре отказались. В 30-е годы такие монеты стоили доли цента, а сегодня расходятся среди коллекционеров за тысячи долларов.

11

Американская научная программа, направленная на создание атомного оружия. – Прим. пер.

12

Британские меры веса; фунт равен примерно 453 г, унция – 28,34 г. – Прим. пер.

13

Более простое, но менее изысканное толкование слова «honorificabilitudinitatibus» – «с почестями». Анаграмма этого слова, указывающая на Бэкона, такова: «Hi ludi F. Baconis nati, tuiti orbi». Фраза переводится на русский язык так: «Эти пьесы созданы Ф. Бэконом и сохранены для мира».

14

Название песни из фильма 1964 года «Мэри Поплине». Интересный вариант перевода на русский язык – «Суперархиэкстраультрамегаграндиозно». – Прим. пер.

15

Мнения о том, каково самое длинное слово, появившееся в Chemical Abstracts, разнятся. Многие специалисты считают, что это действительно название белка вируса табачной мозаики – химическая формула этого белка записывается как С785H1220N212O248S2, но другие отдают пальму первенства белку а фермента триптофансинтетазы. Этот белок напоминает вещество, которое, по ошибочному обывательскому мнению, вызывает сонливость, когда ешь индейку (это распространенное заблуждение). Триптофансинтетаза имеет формулу C1289H2051N343O375S8, а его название по-английски записывается 1913 буквами – это на 60 % длиннее, чем название белка вируса табачной мозаики. Во многих источниках – нескольких изданиях Книги рекордов Гиннеса, на сайте Urban Dictionary (www.urbandictionary.com), а также в «Словаре необычных, странных и нелепых слов миссис Бёрн» – самым длинным словом считается именно название триптофансинтетазы. Но я провел долгие часы, роясь в едва освещенных стеллажах Библиотеки Конгресса, и так и не нашел полного названия этой молекулы в Chemical Abstracts. Вероятно, ее просто ни разу не именовали полностью. Чтобы абсолютно в этом удостовериться, я отыскал академическую статью, в которой рассказано о расшифровке формулы триптофансинтетазы (в списках Chemical Abstracts ее не было), и даже там авторы решили сокращенно записать последовательность аминокислот. Итак, насколько я могу судить, полное название этого белка ни разу не появлялось в печати. Вероятно, именно поэтому составители Книги рекордов Гиннеса лишили его звания самого длинного слова.