Хью Олдерси-Уильямс - Научные сказки периодической таблицы. Занимательная история химических элементов от мышьяка до цинка

Вполне возможно, что после конфуза с галлием Лекок просто не хотел рисковать. И самым безопасным способом наименования элемента было дать ему название по минералу, в котором тот был обнаружен, просто заменив традиционный суффикс для минералов «-ит» на столь же традиционный суффикс для элементов «-ий». Создается впечатление, что название «самарий» он выбрал исключительно потому, что элемент был получен из самарскита, а гадолиний потому, что его открыли в гадолините. Если дело действительно обстоит подобным образом, это большая потеря для химии. Ведь намного больше минералов получили свои названия в честь знаменитых геологов, чем элементов – в честь химиков, и не только потому, что список минералов гораздо длиннее списка элементов. У минералогов существует давняя и очень достойная традиция присвоения минералам названий в честь первооткрывателей в данной области – традиция, которой излишне скромные химики были не склонны следовать. В результате многие химики, чьи имена не были увековечены названиями элементов, тем не менее остались в истории благодаря названиям минералов. Среди них можно упомянуть клевеит, теннантит и уолластонит, названные в честь химиков-открывателей элементов. Гадолиний и самарий – два редких примера противоположного. Гадолиний – своеобразный памятник всем химикам, которые в поте лица своего трудились над высвобождением элементов из минералов, а самарий – всем тем геологам, которые смогли отыскать в природе необычные минералы, добыть их и привлечь к ним внимание специалистов. Ни Гадолин, ни Самарский не принадлежат к числу величайших химиков или минералогов, они просто одни из многих…

Слушая рассказы о редкоземельных элементах, я чувствовал, что начинаю глубже понимать, откуда берутся элементы. Конечно, я и раньше знал, что в своем большинстве они происходят из земли, моря и неба. Но мне хотелось проникнуть за рамки очевидного силлогизма – все состоит из элементов, поэтому элементы находятся повсюду – и отыскать нечто вроде locus classicus [54] Классическое место ( лат .). для этих фундаментальных составляющих материи. В конце концов они вездесущи лишь относительно. Да, все во вселенной состоит из элементов, но чистые элементы встречаются крайне редко и почти всегда заключены в неподатливые минералы или соединения. Поиск элементов в природе чем-то напоминает поиски в булочной, где мы можем отыскать массу булочек и пирожков, но ни следа муки и сахара, из которых они сделаны. Во время загородных прогулок вы не найдете слитков алюминия или рек ртути. И все же, как я полагал, существуют места, где можно ощутить ауру элементов.

Настало время посетить настоящую шахту. Моей целью была не Большая Медная гора в Фалуне – обширный шахтерский центр, описанный Э. Т. А. Гофманом, основанный в XIII веке и действовавший еще в 1992 г. И не шахты Хизингера в расположенном неподалеку Вестманланде. Берцелиус и Хизингер открыли церий в рудах, добытых там, но они искали иттрию Гадолина, руду, получившую свое название в честь деревушки Иттерби, в которой расположена небольшая шахта, давшая миру не только иттрий, но и еще шесть других элементов. Мне захотелось посетить именно этот благодатный источник элементов.

Иттерби считается местом первых разработок полевого шпата и кварца в Швеции. Иттерби расположено на острове Ресарё, одном из бесчисленных каменистых островов к востоку от Стокгольма, там, где шведская часть Скандинавии как будто начинает рассыпаться в Балтийское море. В начале XVIII столетия полевой шпат, добывавшийся здесь, шел на производство фарфора в Шведской Померании, а необычно чистый кварц отсылался в Британию для производства стекла. Но для собирателя элементов шахта раскрыла свои истинные богатства, только когда люди начали исследовать примеси, нарушавшие технологию производства стекла и фарфора.

Если Иттерби – место паломничества, то кто же эти паломники? Шахту закрыли в 1933 г. Но химики и минералоги продолжали в ней свои изыскания. В 1940 г. Брайан Мейсон из Смитсонианского института в Вашингтоне обнаружил, что шахта частично затоплена, хотя там все еще можно было найти крупные блоки пегматита – кварца полевого шпата с черными треугольными кристаллами гадолинита. Приехав через несколько лет, он, к своему глубочайшему разочарованию, обнаружил, что территорию шахты кто-то захватил и устроил в ней нефтехранилище, полностью запретив доступ посторонним. В своем описании этого путешествия он упоминает о 25 минералах, которые содержали определенное количество иттрия, тантала, ниобия, бериллия, марганца, молибдена и циркония наряду с более привычными элементами, такими как алюминий и калий.

Майк Морелл, школьный учитель, сумевший пробудить во мне интерес к химическим элементам, совершенно случайно набрел на шахту в Иттерби в 1960 г., когда гостил там в загородном доме у своего коллеги. Прогуливаясь по соседним лесам, он оказался в каменистой яме, напомнившей ему кратер, образованный снарядом У-2 у самого окна его дома в 1945 г. Склон уже зарос травой, и входа в шахту уже не было видно, тем не менее он заметил некоторые признаки былой шахтерской активности. И только вернувшись домой, он услышал из уст своего хозяина о прежней славе и значении шахты.

Джим Маршалл, преподаватель Университета Северного Техаса с женой Дженни объехал весь мир в поисках тех мест, где были открыты химические элементы. Первоначально чисто туристический, проект превратился в настоящую идею фикс, которая владеет ими вот уже целых десять лет. Они намерены посетить все значимые шахты, лаборатории и дома, где жили великие химики. Такая идея родилась, когда Маршаллы завершили генеалогическое исследование корней своего семейства, во время осуществления которого приобрели вкус к путешествиям по Европе. Что может быть лучшим времяпрепровождением, чем туристический проект, в ходе которого вы сможете посетить самые красивые города Европы и несколько совсем заброшенных уголков? И каждое такое посещение будет оправдано основной целью всего проекта. Бесспорно, путешествие обещает быть достаточно длительным – и не всякий на него решился бы, – но, в принципе, вполне реализуемым. Естественно, Маршаллы посетили крупнейшие города континента: Париж, Берлин, Лондон, Эдинбург, Копенгаген, а также несколько никому не известных мест типа Строншиана и мрачной трансильванской шахты, где был найден теллурий. Путешествие Маршаллов по памятным местам химических элементов – идеальное для туристического вояжа сочетание физического с духовным. К примеру, следуя к местам, связанным с галлием, они посетили как Коньяк, городок Лекока де Буабодрана, так и туманные Пиренеи, где добывали минерал сфалерит, из которого он и получил элемент. К несчастью, как можно понять из их записей и фотографий, многие из этих весьма важных для истории химии мест никак не отмечены, полностью заброшены или просто застроены. До Иттерби Джим и Дженни добрались в 2007 г.