Читать книгу "Элементы: замечательный сон профессора Менделеева - Аркадий Курамшин"

Олово настолько необычный металл, что он «болеет» чумой. Оловянной чумой называют протекающий при низкой температуре (для чистого олова 13.2 °C, однако примеси в олове понижают её) процесс перехода одной аллотропной модификации олова в другую, которая выглядит как порошок. Появление порошкообразной аллотропной модификации ускоряет трансформацию металлического олова, «заражая» его, поэтому этот процесс и назвали чумой. Оловянная чума — одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южному полюсу в 1912 году. Путешественники остались без горючего из-за того, что топливо просочилось из запаянных оловом баков, поражённых «оловянной чумой». В книге Пенни Лекутера и Джея Берресона «Семнадцать молекул, изменивших мир», оловянной чумой объясняется провал зимней компании Наполеона в России в 1812 году — сильные морозы заставляли оловянные пуговицы на мундирах французских солдат рассыпаться в порошок (возможно, это и было, но вряд ли можно назвать это главной причиной бегства Наполеона из России). Какое-то время проблему оловянной чумы удавалось избежать, применяя вместо олова свинцово-оловянные сплавы, однако в наши дни вопрос вновь стал актуальным. В соответствии с современным законодательством Евросоюза свинец из сплавов было велено убрать, оставив только олово. Тем не менее, законы природы еще никому не удавалось отменить, и переход на чистое олово опять привел к проблемам, главная из которых даже не в том, что при низких температурах металлическое олово рассыпается в серый, не проводящий электрический ток порошок, а в том, что этот порошок может попадать внутрь электронных приборов, при повышении температуры снова образуется электропроводное олово, которое может стать причиной коротких замыканий. Волей-неволей, борясь с оловянной чумой приходится возвращаться назад, в бронзовый век и заменять олово и свинцово-оловянные сплаву на бронзу.

Кстати, с наступлением железного века человечество не отказалось от бронзы, просто немного сузило области его применения. Сейчас бронза, содержащая кроме меди и олова ещё и свинец, применяется для литья колоколов и создания органных труб. Тональность колокола или трубы можно поменять, изменяя соотношение компонентов в сплаве.

51. Сурьма

За годы своего существования человечество знало много войн — за честь, за веру, за любовь, за ресурсы. В 1600-х годах разразилась одна из самых долгих и бессмысленных войн — «сурьмяная война». Эта не была война, в которой, гремя огнём и железом, сходились полки в битве за ценный ресурс (сурьма не относилась к стратегическим ресурсам семнадцатого, равно как и других веков). На сурьмяной войне орудием были перья, чернила и риторика — врачи того времени пытались прийти к консенсусу по поводу одного вопроса, который сейчас кажется нелепым — можно ли лечить сурьмой.

Первым осознанно применять соединения сурьмы для врачевания стал Парацельс, и это раскололо врачей на два лагеря — одни все же считали сурьму лекарством, а другие — просто ядом. Спор о сурьме был решен, когда король Людовик XIV заболел брюшным тифом. Король проболел две недели, после чего к нему пригласили какого-то врача, который обещал исцелить монарха. Королю дали дозу сурьмы, после чего Людовик выздоровел. Королевское выздоровление (которое, скорее всего не имело отношения к сурьме) снова изменило отношение к сурьме, и ее продолжили применять в медицинской практике вплоть до XIX века. Поскольку один из симптомов отравления сурьмой — тошнота и рвота, многие доктора прописывали пациентам «для очищения организма» соли сурьмы. По одной из версий отравление Моцарта было вызвано именно передозировкой препаратов сурьмы при лечении. В девятнадцатом веке, к счастью, медицина отказалась от применения сурьмы, и на какое-то время этот элемент стал орудием отравителей.

Один из важных источников этого элемента-неметалла стибнит — токсичный сульфидный минерал сурьмы. Также стибнит — одно из самых древних косметических средств. Еще в древнем Египте, в третьем тысячелетии до нашей эры, стибнитовую пасту применяли для нанесения рисунков около глаз — не столько для декоративных и ритуальных целей, а в первую очередь для защиты глаз от инфекций и насекомых. Латинское название этой пасты, stibium, происходит от греч. stimmi, которое, в свою очередь, восходит к древнеегипетскому stm. Краска для чернения волос, бровей и ресниц на Руси называлась сурьмой (от турец. sürme) — отсюда выражение «сурьмить брови» и название химического элемента. Применение стибнита в косметике продолжилось и в средние века: считалось, что стибнит обостряет и укрепляет зрение, уменьшает слезотечение и способствует росту ресниц. Из стибнита также делали столовую утварь, что нередко приводило к отравлению из-за попадания в организм производных сурьмы.

Открытие сурьмы приписывают жившему в XVI–XVII веке монаху-алхимику Василию Валентину (Basilius Valentinus). Валентин описал выделение элементарной сурьмы из стибнита в своем трактате «Триумфальная колесница антимония» (Currus triumphalis antimonii). Происхождение названия сурьмы «антимоний» (antimonium), оставшегося в ряде языков (ср. англ. antimony), неясно. Народная этимология толкует его как «действующий против монахов», возможно из-за частых случаев отравления монахов-алхимиков соединениями сурьмы в процессе алхимических изысканий. В начале XIX века шведский химик Йонс Якоб Берцелиус предложил для сурьмы латинское название stibium (так называлась паста из молотого антимонита/стибнита) и символ (Sb).

Сурьма представляет собой твердое и хрупкое вещество с серебристо-белым блеском, которое можно растереть в порошок, она плохо проводит тепло и электрический ток. По распространенности в земной коре сурьма занимает 63-е место, ее содержание ниже, чем у олова, мышьяка и редкоземельных металлов, но больше, чем у висмута, ртути и серебра. Сурьма обычно концентрируется с сульфидными рудами вместе с медью, свинцом и оловом, очень редко встречается в виде простого вещества, но не в самородном виде, а обычно совместно с мышьяком, висмутом или серебром. Второй по важности после стибнита минерал для получения сурьмы — джемсонит. Кроме сурьмы он содержит железо и свинец.

Из стибнита в результате обычного обжига при температуре выше 300 °C получают триоксид сурьмы, до 90 % которого применяется для изготовления огнезащитных материалов. Композитные антипирены, содержащие Sb2O3, могут существенно замедлять скорость движения фронта пламени и даже препятствовать его распространению. Их добавляют в клеевые композиции, краски, полимерные, строительные и текстильные материалы.

52. Теллур

Если верить «Путеводителю для автостопщиков по галактике», на языке других цивилизаций, населяющих наш сектор галактики, название нашей планеты звучит как «Грязь». В этом смысле даже не удивительно, что элемент, названный в честь Земли, добывают из грязи, а, если точнее, из «анодной слизи» — отходах производства, образующихся на аноде во время электролитической очистки сырой меди.