Спартак Ахметов - Беседы о геммологии

Вы прочитали отрывок из научно-фантастической повести Анатолия Днепрова «Глиняный бог». В ней идет речь о преступнике, который в человеческом организме заменил все атомы углерода на кремний.

На возможность кремнийорганической жизни указывал знаменитый русский ученый и революционер Н. А. Морозов. В научно-фантастическом рассказе «Эра жизни», написанном в 1919 году, он описал далекое прошлое нашей Земли. Суша, состоящая из глины и карбидов алюминия, омывается океаном расплавленного кварца. В небе собираются кварцевые облака. На раскаленной планете живут человекоподобные существа, в жилах которых вместо крови течет расплавленный кварц. По-видимому, это прототипы беспощадных Огневиков Э. Гамильтона.

В принципе писатели-фантасты не очень-то погрешили против истины. По современным представлениям, кремниевая жизнь возможна на какой-нибудь очень горячей планете. Но и в земной жизни кремнезем играет довольно существенную роль. Например, он стимулирует рост и созревание зерновых культур, картофеля, моркови, огурцов, помидоров, сахарного тростника. Еще в Древнем Египте в качестве удобрения использовали нильский ил, который содержит до шестидесяти процентов оксида кремния. Хорошими силикатными удобрениями являются грязи, на восемьдесят процентов состоящие из кремнеземов. Всем известно, что арбузы лучше растут на песчаных почвах. Крапива своими жгучими свойствами обязана кремнию. Ее листья покрыты капиллярами из кварцевого стекла, наполненными ядовитой жидкостью. Прикосновение к листу вызывает поломку стеклянного сосуда со всеми вытекающими последствиями.

Бамбук, произрастающий в Китае и Южной Америке, накапливает в стволах поликремниевую кислоту. По мере роста тростника кислота загустевает и превращается в твердое вещество, которое называют табаширом. По составу и качеству оно полностью соответствует обыкновенному опалу. Прокаленный табашир теряет 11 процентов воды и становится совершенно белым. На восточных базарах его продают в качестве лекарственного средства. Как и всякий силикагель, он весьма гигроскопичен.

По данным авторов книги «Кремний в живой природе» М. Г. Воронкова и И. Г. Кузнецова, в организме насекомых содержится 0,6 процентов кремния. В съедобных мидиях содержание кремнезема достигает нескольких процентов (в сухом веществе). В перьях гуся тоже есть кремнезем. Недаром, видно, наши предки выбрали их в качестве пишущего материала. При полном исключении кремния из рациона цыплят у них плохо развиваются оперение и скелет, лапки становятся тонкими. В шерсти животных и в волосах человека обязательно присутствует кремний.

Содержание кремния в крови будущей матери увеличивается почти в три раза, причем часть его задерживается в эмбрионе. На третьи сутки после родов концентрация этого элемента в крови еще более увеличивается. Это связано с необходимостью поднять содержание кремния в молоке до 0,003 процента. В коровьем молоке кремния еще больше.

Однако кремнезем может быть и опасен. Длительное вдыхание кварцевой пыли приводит к развитию силикоза, а затем и туберкулеза. Медики считают, что силикоз начинается с того, что защитные клетки соединительной ткани активно захватывают кремнезем. Однако разрушить его у них не хватает силенок, и они гибнут. Человек оказывается беззащитным перед токсическим воздействием оксида кремния и без лечения может погибнуть. Растительный кремний является причиной воспаления слизистых оболочек пищеварительного тракта и износа зубов травоядных. Доказано, что водорастворимые силикаты, попадающие в реки, вызывают гранулемы на деснах и даже могут снизить рождаемость.

Кремнезем вызывает болезни, но он же и лечит. Упомянутый уже табашир используется индийскими и арабскими врачами для борьбы с туберкулезом, астмой, камнями в почках. Кремнезем давно вошел в практику гомеопатов. Его назначают при различных гнойных процессах, невритах, ушных заболеваниях, болезнях дыхательных путей и даже при рахите. Всемирно известны кавказские минеральные воды «Боржоми», «Джермук», «Арзни». Вспомните Мандельштама:

В минеральных водах Армении много растворенного кремнезема. Их назначают при функциональных нарушениях желудка, хронических колитах, диабете и нарушении обмена веществ.

Европейские крестьяне издавна лечили туберкулез различными травами, содержащими большие количества кремнезема. Затем эти народные средства вошли в клиническую практику. Например, растворимая кремниевая фракция хвоща полевого увеличивает эластичность тканей, является катализатором ряда важнейших жизненных процессов. Каждый год появляются новые лекарственные препараты, содержащие кремний.

Кремний, как можно более чистый кремний, нужен во всевозрастающих количествах. Его практически неисчерпаемый источник ученые обнаружили в самом неожиданном месте. Оказалось, что рисовая пленка содержит не только углерод, но также кремниевую кислоту и оксид кремния. При нагревании в определенных условиях можно выделить элементарный кремний. Полученный таким образом металл не содержит примесей алюминия и железа (а именно они мешают при изготовлении микросхем). Сейчас рисовая пленочная шелуха — чистый отход, тонна которого стоит всего-навсего 20 долларов. Подсчеты показали, что только из американского риса (а это лишь несколько процентов от мирового уровня) можно добыть сто тысяч тонн кремния. Таким образом, рисоводы станут поставщиками сырья для интегральных схем на кремнии.

Если уж говорить об экзотических технологиях получения драгоценных камней, то нельзя обойти вниманием японского ученого Ёити Хиросэ. Как сообщила информационная служба «Асахи», он разработал метод синтеза промышленных алмазов, значительно более экономичный, чем ныне существующие. Алмазная пленка получена при нормальном давлении (!) из этиловых и метиловых спиртов с добавлением ряда других органических соединений. Спиртовые пары смешиваются с водородом и образуют на силиконовой основе, нагретой почти до 1100 кельвинов, алмазную пленку. Для синтеза десяти микронов высококачественной пленки требуется всего один час — намного меньше, чем при традиционном методе.

Эксперименты показали, что синтез алмазов по новому методу возможен с применением других жидкостей, в том числе водки, рома и виски. Это обстоятельство позволяет сделать следующее шуточное предположение. Как известно, в 1988 году в магазинах исчез сахарный песок. Не означает ли это, что и наши ученые независимо от японцев разработали технологическую цепочку: сахар — самогон — алмазы?