Михаил Левицкий - Карнавал молекул. Химия необычная и забавная

До сих пор при обсуждении условий хранения экспонатов из металлов учитывали лишь температуру и влажность в помещении или в витрине. Современные реставраторы сосредоточили внимание на другом факторе: роли агрессивных веществ, выделяющихся при старении различных материалов, находящихся в замкнутом пространстве рядом с серебром.

Первый барьер защиты экспонатов – музейное оборудование, в котором создается оптимальный микроклимат. Однако герметичные витрины с контролируемой инертной атмосферой – оборудование уникальное и редко доступно музеям, поэтому необходимо было искать иные пути решения проблемы.

Основное оборудование в музее – экспозиционные витрины и шкафы, в которых хранят экспонаты. Для предотвращения попадания извне вредных веществ в пространство, где находится серебро, используют различные фильтры, но оказалось, что это лишь частичное решение проблемы.

Кроме загрязнений в атмосфере на серебро оказывают воздействие газообразные вещества, выделяемые веществами, которые окружают сам объект. Материалы витрин, герметики, уплотнители, краски, ткани и другие материалы, используемые в музейном помещении и оборудовании, могут выделять коррозионно-активные вещества. Кроме того, при естественном распаде серосодержащих органических веществ образуется сернистый газ SO 2, в некоторых случаях возможно также образование газообразного сероводорода H 2S. Таким образом, серебряные экспонаты оказываются окруженными «толпой» реагентов, выделяющих агрессивные вещества.

Вначале было решено определить влияние загрязненности окружающей среды. С этой целью в витринах или в шкафах хранилища были развешены образцы – зачищенные механически и обезжиренные кусочки серебра, состояние которых постоянно контролировали. Если среда была загрязнена, то потемнение наступало достаточно быстро. Такие испытания были проведены в Государственной Третьяковской галерее, в Оружейной палате Московского Кремля, в Суздальской золотой кладовой, в Государственном музее искусства народов Востока и других музеях. В результате удалось установить, в каких именно витринах присутствует агрессивная среда.

Следующий этап – поиск способов, нейтрализующих вредное действие серосодержащих веществ. Для защиты музейных изделий из серебра от потемнения был разработан подход, основанный на эффективной очистке воздушной атмосферы от вредных веществ в непосредственной близости от экспоната. В случае массового применения такого метода необходимо очищать атмосферу в каждой отдельной музейной витрине, однако сама процедура очистки очень проста. В качестве химических соединений, способных быстро и необратимо поглощать вредные газообразные серосодержащие вещества, использовали карбонаты серебра и свинца Ag 2CO 3, PbCO 3, а также оксид серебра Ag 2O.

Химические реакции, в которых участвуют Ag 2CO 3, PbCO 3и Ag 2O, приводят к поглощению из газовой фазы сероводорода, а также практически всех летучих веществ кислотной природы (рис. 8.44).

При использовании таких поглотителей никаких изменений во внешнем виде серебряного изделия не наблюдалось в течение длительного времени, а при отсутствии поглотителей – постепенное потемнение наблюдалось.

Разработанный метод прост в применении, высокоэффективен, дешев, безопасен для человека и металлических изделий. Естественно, емкости с поглощающими веществами располагают таким образом, чтобы они были практически незаметны и не отвлекали внимания от основной экспозиции (рис. 8.45).

Таким образом удалось решить одну из многих проблем при сохранении произведений искусства. Все подобные исследования дают возможность современному поколению познакомиться с уровнем культуры и мастерства (часто необычайно высокого) предыдущих эпох.

Казалось бы, химия – серьезная наука, не допускающая шуток, однако сами химики не упускают случая рассказать о некоторых результатах в развлекательной и забавной форме.

Автор книги полагает, что после вдумчивого чтения предыдущих глав следует немного расслабиться и улыбнуться.

В учебниках химии, школьных химических кабинетах, аудиториях и лабораториях химических вузов вы обязательно увидите таблицу Менделеева. Тот, кто начинает знакомиться с химией, воспринимает эту таблицу, скорее всего, как некую унылую инвентарную ведомость, в ячейках которой размещены какие-то символы и цифры. Со временем каждый постепенно узнает, что Д.И. Менделееву удалось свести воедино и найти объединяющую закономерность для химических элементов, т. е. тех «кирпичиков«, из которых собран весь окружающий мир. Менделеев сформулировал торжественно звучащий периодический закон химических элементов, графическим выражением которого и служит эта таблица.

Показанная на рисунке 9.1 таблица отличается тем, что в ней помещен портрет Д.И. Менделеева не в виде почтенного седовласого старца, а в том возрасте, когда он создал эту таблицу, т. е. в 1869 г. Между прочим, давно замечено, что все значительные открытия совершаются учеными, как правило, до 35 лет.

Сама таблица немного несимметричная и, можно сказать, некрасивая: сверху торчат два небольших рожка (водород и гелий), под ними провал, в котором находятся пояснения к тем числам, которые расположены внутри каждой клетки, под таблицей расположены еще какие-то ряды, да и раскраска рядов выглядит немного загадочной.

Неудивительно, что многие пытались улучшить ее внешний вид, полагая, что для столь значительного закона необходима более совершенная форма. Появились круговые, спиральные и объемные варианты (рис. 9.2).

Всего подобных таблиц создано несколько сотен. Естественно, в них находятся те же элементы, что и в прямоугольной таблице. Принцип раскраски ячеек, объединяющий элементы с похожими химическими свойствами, тот же самый, т. е. никакой новой информации в них нет, но их авторы, вероятно, полагали, что такими модификациями будет удобнее пользоваться, а может быть, им хотелось создать что-то эстетически более привлекательное. Все эти упражнения оказались напрасными, общепринята и повсеместно используется прямоугольная таблица. Именно ее несколько несимметричная «рогатая» форма делает силуэт таблицы мгновенно узнаваемым. Прямоугольный вариант таблицы охотно используют в дизайне одежды, посуды, хозяйственных сумок, ковриков для компьютерной мыши, занавесок, мебели, а также в отделке зданий (рис. 9.3).