Аркадий Курамшин - Элементы: замечательный сон профессора Менделеева

Однако из этого ничего не вышло. Флейшман убедил сотрудников британского ядерного центра в Харуэлле проверить его «реактор» на предмет образования нейтронов, но нейтроны так и не были обнаружены. Поиск гамма-лучей соответствующей энергии тоже обернулся неудачей. К такому же заключению пришли и физики из Университета Юты. Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты Флейшмана и Понса, но опять же это ничего не дало. В конечном итоге «открытие десятилетия» обернулось закрытием на конференции Американского физического общества 1 мая того же года. Исследование забраковали, а холодный термоядерной синтез пополнил паноптикум лженауки.

Хотя палладию и не удалось стать металлом холодного термоядерного синтеза, в начале нашего века он стал незаменимым элементом для «холодного горения» — палладий применяется в качестве катализатора водородных топливных элементов — устройств, в которых химическая энергия окисления водорода непосредственно преобразуется в электрическую, минуя протекающие с низким коэффициентом полезного действия процессы горения.

Палладий хорошо растворяет водород (при атмосферном давлении в одном объёме палладия растворяется 600 объёмов водорода). Так как поры кристаллической решётки палладия пропускают только водород, его можно использовать для тонкой очистки водорода от других газообразных примесей. То обстоятельство, что палладий взаимодействует с водородом не только поверхностью, но и фактически всем объёмом, делает его хорошим катализатором присоединения водорода к непредельным углеводородам. Палладий применяется для изготовления ювелирных изделий, зубных пломб и зубных коронок, однако, как и родий с платиной большей частью он используется в каталитических конверторах систем очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания — на это тратится до 100 тонн палладия из 160 потребляемых разными отраслями промышленности ежегодно.

47. Серебро

Блеск серебра известен и ценится людьми с глубокой древности. Серебро не столь редкий и дорогой металл, как золото, но всё же серебро — монетный металл. Археология говорит о том, что добывать серебро из сульфидных руд, чеканить из этого серебра монеты и делать украшения люди начали еще в четвертом тысячелетии до нашей эры. Серебро становилось основой экономической и военной мощи античных стран Средиземноморья. Так, именно Лаврионские серебряные копи позволили Афинам быстро построить военный флот, который в итоге и принес Элладе победу в греко-персидских войнах, а Афинам на некоторое время стать главным полисом в организованном ими же греческом союзе.

Серебро мягкий и ковкий металл с относительно низкой температурой плавления (962 °C), который легко ковать и отливать в формы. Эти свойства серебра веками позволяли чеканить из него монеты, изготавливать вазы, кубки, тарелки и столовые приборы — столовую утварь, которая веками и до сих пор воспринимают как проявление достатка. Тем не менее, столовое серебро — вещь капризная, оно быстро тускнеет. Даже при том, что соединений серы в воздухе не так уж много, серебро медленно покрывается слоем тёмного сульфида, который нужно удалять механически — именно из-за недолговечности блеска серебро оказалось в тени золота. Однако те же свойства серебра, которые оттеняют его внешний вид, втянули серебро в историю, позволяя фиксировать Историю — делать фотографии.

В 1727 году немецкий физик Иоганн Шульце обнаружил, что на свету паста из мела и нитрата серебра темнеет. Это наблюдение позволило ему получать первые картинки с помощью света, применяя трафареты. Реакция, которую обнаружил Шульце, ставшая началом фотографии, протекала благодаря тому, что соли серебра чувствительны к свету. Фотон выбивает из отрицательно заряженного нитрат-аниона электрон, который, присоединяясь к положительному иону серебра, восстанавливает его, а порошок металлического серебра делает поверхность материала тёмным. Открытие Генри Талботом в 1840 году ещё одного химического фокуса, который назвали «скрытым серебряным изображением», показалось современникам учёного магией или чем-то дьявольским — оказалось, что результат воздействия света на йодид серебра может быть проявлен действием галловой кислоты. Однако в появлении скрытого рисунка не было ничего мистического и тем более инфернального. Это была простая окислительно-восстановительная реакция — галловая кислота способствует восстановлению фотосенсибилизированных ионов серебра до металла. Способы нанесения фоточувствительного слоя на бумагу и прозрачную плёнку из целлулоида позволили появиться двум важнейшим из искусств.

Цветная, а затем цифровая фотография сократили применение серебра в фотографии, однако всё же не полностью заместили. Высокая электропроводность серебра служит свою службу и в цифровой фотографии (как и во всей микроэлектронике) — во многих узлах смартфонов и ноутбуков используются серебряные проволочки-проводники, серебряные контакты и серебряные детали источников питания. В наше время возвращаются даже хорошо забытые старые области применения серебра — на фоне возрастающей резистентности бактерий к антибиотикам ряд ученых предлагает вернуться к бактерицидным нанопокрытиям из серебра. Металлическое серебро убивает большую часть микроорганизмов (хотя природа этого эффекта до сих пор не ясна), но абсолютно безопасно для людей и даже применяется для украшения блюд на чрезвычайно гламурных обедах. Справедливости ради, в наше время применений у серебра меньше, чем в прошлом веке — некоторые благородные металлы выполняют его работу более качественно.

48. Кадмий

Доктор Айболит — вымышленный Корнеем Ивановичем Чуковским персонаж, а вот болезнь «Ай, болит» действительно существует. Точнее, она называется. Болезнь итай-итай, что с японского языка можно перевести как «ой-ой больно», была диагностирована в 1950 году в японской префектуре Тояма, расположенной на 100 километров к северу от Токио.

Симптомы болезни включали не только острые боли в суставах и позвоночнике, но и развитие почечной недостаточности, которая часто приводила к смерти заболевших. Как оказалось, симптомы развивались из-за хронического отравления кадмием — рис, культивировавшийся в очаге заболевания, выращивали на почвах, чрезвычайно богатых солями кадмия — выше по течению реки Дзиндзу, которая использовалась для орошения полей находилось производство горно-металлургической компанией «Мицуи», работа которой привела к загрязнению воды солями тяжёлых металлов, прежде всего, кадмия. В результате этого урожай риса, собранный в Тояме, содержал кадмия в десять раз больше, чем нормальный рис.