Сергей Венецкий - Рассказы о металлах [4-е изд.]

В дошедших до наших дней алхимических рецептах ртуть часто называют Меркурием. Это название было дано металлу еще в Древнем Риме за способность капелек ртути быстро бегать по гладкой поверхности, чем она, по мнению римлян, напоминала хитрого, ловкого и изворотливого бога Меркурия — покровителя торговли. Кстати, и другие элементы в алхимической литературе были зашифрованы: золото обозначалось символом Солнца, железо — Марса, медь — Венеры и т. д. Таким образом алхимики скрывали свои знания от посторонних, которые не были знакомы с их символикой.

Способность ртути растворять многие металлы, образуя так называемые амальгамы, была замечена еще до нашей эры. Амальгамы помогли английскому ученому Гемфри Дэви впервые в истории выделить в свободном виде барий, стронций, магний: он сначала получал амальгамы этих элементов, а затем уже отделял их от ртути.

Амальгамы использовали для покрытия медных церковных куполов тончайшим слоем золота. Таким способом был позолочен, например, купол великолепного Исаакиевского собора, созданного в 1818–1858 годах в Петербурге по проекту Огюста Монферрана.

Более 100 килограммов червонного золота было нанесено амальгамацией на медные листы, из которых выполнен гигантский, диаметром около 26 метров, купол этого собора. Поверхность медных листов тщательно очищали от жира, шлифовали и полировали, а затем покрывали амальгамой — раствором золота в ртути. После этого листы нагревали на специальных жаровнях до тех пор, пока ртуть не испарялась, а на листе при этом оставалась тонкая (в несколько микрон) пленка золота. Но легкий синевато-зеленый дымок паров ртути, который, казалось, бесследно исчезал, успевал отравить рабочих, занимавшихся позолотой. И хотя по правилам тогдашней техники безопасности позолотчики пользовались стеклянными колпаками, эта "спецодежда" не могла спасти от отравления. Люди погибали в страшных муках. По свидетельству современников, золочение купола стоило жизни десяткам рабочих.

С амальгамами связаны не только печальные факты, но и забавные истории. Рассказывают, будто бы в начале нашего века один исследователь пытался получить золото из ртути, воздействуя на ее пары мощными электрическими разрядами. Много времени и труда потратил он, и вот, наконец, пришел успех: в ртути появились первые следы золота. Радость экспериментатора не знала границ. Каково же было разочарование, когда выяснилось, что золото попало в ртуть с… золотой оправы его собственных очков. Поправляя время от времени очки руками, на которых были мельчайшие капельки ртути, ученый переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть.

Амальгамы и сейчас применяют в ряде случаев для золочения металлических изделий (разумеется, при этом дело обходится без жертв), в производстве зеркал, в зубоврачебном деле, в лабораторной практике. Из ртутной соли гремучей кислоты (гремучей ртути). изготовляют взрывчатые вещества.

Широко применяют в технике ртуть и в чистом виде. В химической промышленности, например, она участвует в производстве хлора, едкого натра, синтетической уксусной кислоты. Весьма надежны и долговечны ртутные вентили, служащие для выпрямления переменного тока. В автоматической и измерительной аппаратуре используют ртутные выключатели, которые обеспечивают мгновенное замыкание и размыкание электрической цепи. Ртутно-кварцевые лампы позволяют получить интенсивное ультрафиолетовое излучение. В медицине эти лампы служат для обезвреживания воздуха в операционных залах, для облучения организма человека в лечебных целях.

Разреженными парами ртути с добавкой аргона наполнены стеклянные трубки люминесцентных ламп. Еще до войны была предпринята попытка использовать ртутные лампы для освещения улицы Горького в Москве. Но вскоре от этих ламп пришлось отказаться, так как излучаемый ими мертвенно-бледный свет придавал лицам людей малопривлекательный землистый оттенок, а губная помада, например, из красной превращалась в зеленую. В дальнейшем удалось разработать специальные составы — люминофоры, которые, будучи нанесенными на внутреннюю поверхность ламп, позволяют получать свет различной окраски, в частности белый свет, очень близкий к дневному.

Ртуть оказалась причастной к одному из важнейших научных открытий нашего столетия — открытию явления сверхпроводимости. В 1911 году голландский физик и химик Хейке Камерлинг-Оннес, изучая свойства различных веществ при низких температурах, обнаружил, что вблизи абсолютного нуля, точнее при 4,1 К, ртуть полностью перестает оказывать сопротивление электрическому току. Спустя два года ученый был удостоен Нобелевской премии.

Столь же высоко были отмечены в 1922 году научные заслуги чешского химика Ярослава Гейровского, открывшего полярографический метод химического анализа, в котором ртуть играет далеко не последнюю роль.

Ртуть — главное действующее лицо во многих физических приборах — манометрах, барометрах, вакуумных насосах. Но, пожалуй, наиболее распространенные ртутные приборы — это термометры.

В XVII веке, когда были созданы первые приборы для измерения температуры, рабочей жидкостью в них служила вода, но на холоде она замерзала, стекло разлеталось вдребезги и термометры выходили из строя. Тосканский герцог Фердинанд II, по-видимому достаточно хорошо знакомый с винным спиртом, предложил использовать его вместо воды — термометры стали более надежными, но, поскольку качество спирта не всегда было одинаковым, в показаниях приборов наблюдались заметные расхождения. Первым, кто начал измерять температуру при помощи ртути, был французский физик Амонтон. Спустя несколько лет, в 1724 году, немецкий физик Фаренгейт создал свой ртутный термометр со шкалой, которая до сих пор используется в Англии и США.

В наше время ртутные термометры имеют самое разнообразное назначение. От этого зависит конструкция термометра, в частности толщина капилляра, по которому перемещается ртуть. Самый тонкий капилляр у медицинского градусника — всего 0,04 миллиметра. Чтобы этот тончайший столбик ртути можно было заметить невооруженным глазом, капилляр делают в форме трехгранной увеличительной призмы, а на ею заднюю стенку наносят "экран" — полоску белой эмали.

Поскольку ртуть не должна опускаться, пока ее не стряхнешь, нужно в каком-то месте канал сузить, но и без того узкий трехгранник сужать уже нельзя. Поэтому к нему снизу припаивают маленькую цилиндрическую трубку и в ней делают пережим.