Книга по химии для домашнего чтения - Борис Степин

2.24. КОЛЬБЕ, ВАНТ-ГОФФ И «ХИМИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ»

Немецкий химик Кольбе отозвался о статье Вант-Гоффа «Химия в пространстве» так: «Какой-то доктор Вант-Гофф из Ветеринарного института в Утрехте, видимо, не имеет вкуса к точным химическим исследованиям. Ему значительно удобнее воссесть на Пегаса, вероятно, взятого напрокат в Ветеринарном институте, и провозгласить в своей «Химии в пространстве», что, как ему показалось во время смелого полета к химическому Парнасу, атомы расположены в межпланетном пространстве».

Кольбе (см. 1.30) отличался грубостью и непониманием новых теоретических воззрений в химии, был ярым противником теории химического строения. Он даже предлагал таких исследователей, как Вант-Гофф, исключать из рядов «настоящих ученых» и зачислять их в лагерь спиритов.

В своей статье Вант-Гофф заложил основы новой науки — стереохимии, изучающей пространственное строение молекул и его влияние на свойства веществ. В частности, Вант-Гофф объяснил, почему различны свойства «молочной кислоты брожения», обнаруженной в кислом молоке, и «мясомолочной кислоты», выделенной из живой работающей мышцы, хотя состав молочной кислоты в обоих случаях одинаков — СН3СН(ОН)СООН (см. 3.29). Он объяснил, что если углеродный атом в молекуле связан с четырьмя другими атомами, два из которых разные, то возможно образование двух различных структур одной и той же молекулы, а следовательно, возможно и появление различия свойств.

Приведенные две структуры не совпадают при наложении, как не совпадают кисти рук человека, ориентированные ладонями в одном направлении. Они являются зеркальным отображением друг друга и носят название оптических, или «зеркальных», изомеров.

2.25. СКИТАЛЕЦ-АПТЕКАРЬ ИОГАНН ГЛАУБЕР

Иоганн-Рудольф Глаубер (1604–1670) родился в семье цирюльника в Карлштадте. Он рано потерял родителей и подростком стал зарабатывать на жизнь, выполняя черновую работу в различных аптеках, торгуя вином и изготовляя зеркала. Накопив небольшие средства, Глаубер стал аптекарем и занялся изготовлением лекарств. В Европе в то время шла 30-летняя война. Аптеки Глаубера подвергались грабежу, а подчас полностью сжигались. Он бежал из одного города в другой то от одной, то от другой наступающих армий. В Зальцбурге Глаубер посетил могилу Парацельса (см. 2.6), жил в Париже, Базеле и Бонне. В 1644 г. он стал работать лекарем и аптекарем королевского двора в Гиссене. Когда у Глаубера появилась семья, родились дети, он переехал в Амстердам, недалеко от которого купил дом. В прилегающем к дому саде Глаубер устроил опытное поле и производил на нем опыты с минеральными удобрениями. В доме он оборудовал четыре химические лаборатории, где работал с шестью помощниками. В этих лабораториях Глаубер впервые получил много новых, до него неизвестных веществ: фенол C6H5OH — путем перегонки каменноугольной смолы, чистую азотную кислоту HNO3 (см. 1.48), хлороводородную кислоту HCl (см. 1.52), сульфат натрия Na2SO4 (см. 8.12), пентасульфид дисурьмы Sb2S5 и другие соединения. Одним из первых он применил стекло для изготовления химической посуды и основал промышленное производство ее в Тюрингии. В Амстердаме Глаубер получил репутацию врача, вылечивающего различные болезни.

В 1660 г. частичный паралич ног приковал Глаубера к постели. Восемь его детей не пожелали заниматься химией. Тогда он продал все лабораторное оборудование и свою большую библиотеку. Похоронен Глаубер недалеко от Амстердама.

2.26. ТРИ ЛАУРЕАТА НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ В СЕМЬЕ КЮРИ

В декабре 1903 г. Мари Кюри пишет своему брату Юзефу: «Нам присудили половину Нобелевской премии. Точно не знаю, сколько это будет, но думаю, что около семидесяти тысяч франков. Для нас это большая сумма…».

Супруги Кюри

Мария Склодовская-Кюри (1867–1934) — полька по рождению, физико-химик, дважды лауреат Нобелевской премии: по физике (1903 г.) и по химии (1911 г.), почетный член многих академий. В семье Склодовских было пятеро детей — сын и дочери. Старшая дочь умерла от тифа, а вскоре от чахотки скончалась и мать Мари. В 17 лет Мари приняла место гувернантки в семье помещика, так как ее отец, преподаватель гимназии, не мог прокормить всю свою семью. Зимой 1891 г. Мари уезжает в Париж и поступает в университет. За обучение надо было платить, и поэтому она стала еще работать лаборанткой в муниципальной школе физики и химии. В 1895 г. Мари выходит замуж за Пьера Кюри, работавшего профессором физики в той же школе.

Нобелевская премия (см. 2.31) по физике была присуждена французскому физику Антуану-Анри Беккерелю (1852–1908) и супругам Кюри за открытие радиоактивности элементов. Франция оказалась последней страной, которая признала заслуги своих ученых — супругов Кюри. Только теперь Парижский университет назначает профессора Пьера Кюри заведующим кафедрой физики, но лаборатории для научной работы не предоставляет. Весь штат кафедры состоит из трех человек: адъюнкта (Мари), ассистента и лаборанта. А до этого времени Мари все свои работы по извлечению радия из руд проводила, не получая никакого жалованья.

Популярность угнетает Мари, отрывает ее от работы. На вопрос незнакомцев: «Не Вы ли мадам Кюри?» — она отвечает безразличным тоном: «Нет… Вы ошибаетесь». При настойчивых расспросах журналистов о ее жизни Мари сразу прерывает беседу фразой: «В науке мы должны интересоваться фактами, а не личностями».

Женщина-профессор

Из приказа по Парижскому университету (1906 г.): «Вдова Пьера Кюри, доктор наук, руководитель научных работ при факультете естествознания… назначается профессором на вышеозначенном факультете».

Впервые во Франции должность профессора университета отдается женщине — Мари Кюри. Это место ранее занимал муж Мари — Пьер Кюри, трагически погибший в апреле 1906 г. Случилось это так. Пьер Кюри в задумчивости переходил улицу Дофины с оживленным движением и внезапно натолкнулся на лошадь грузового военного фургона (фуры). Пьер попытался повиснуть на груди у лошади, но она встала на дыбы, и он упал под ее копыта. Копыта лошади не задели Пьера, но заднее колесо тяжелой фуры наехало ему на голову. Смерть наступила мгновенно.

Мари потеряла не только горячо любимого мужа, но и преданного друга и коллегу. Супруги Кюри думали обо всем одинаково и даже в мелочах жизни действовали в согласии. Без ведома Мари Пьер ни дома, ни на работе ничего не предпринимал. От него часто слышали: «Не знаю… Мари еще не вернулась, а не спросив Мари, я ничего не могу сказать Вам».

После смерти Пьера в семье Мари остались семидесятилетний отец Пьера и две дочери. Несмотря на преклонный возраст, отец Пьера сумел сохранить в семье спокойствие и обычный образ жизни и помог Мари вернуть работоспособность.

Неведомые лучи

Для выделения полония и радия (см. 1.57; 7.54) из радиоактивных руд супругам Кюри предоставили заброшенный сарай со стеклянной крышей, протекающей во время дождя. Этот сарай когда-то использовался как морг. Летом из-за стеклянной крыши в сарае было жарко, а зимой холодно даже при раскаленной железной печке.

Мари Кюри запишет в 1902 г.: «… В этом дрянном старом сарае протекли лучшие и счастливейшие годы нашей жизни, всецело посвященные работе. Нередко я готовила какую-нибудь пищу тут же, чтобы не прерывать ход особо важной операции». В этом сарае Мари и Пьер работали с 1898 по 1902 г. Мари занималась химическими операциями по извлечению полония и радия, а Пьер изучал физические свойства солей радиоактивных элементов. Они не думали об облучении и не подозревали о лучевой болезни (758; 7.60). Радиоактивная пыль носилась в их сарае, они спокойно брали в руки сильно радиоактивные соли радия и полония. Когда через 55 лет после смерти Пьера Кюри поднесли к счетчику радиоактивности листок из его блокнота, то прибор зашкалило — настолько сильным было излучение много лет пролежавшего без движения бумажного листка.

Мари потом вспомнит: «Мне приходилось обрабатывать в день до двадцати килограммов первичного материала, и в результате весь сарай был заставлен большими химическими сосудами с осадками». В 1902 г. Мари, наконец, получила 100 мг чистого радия, переработав более тонны радиоактивного сырья.

Первая жертва радиоактивности

Из заключения профессора Рего: «Мадам Кюри может считаться одной из жертв длительного обращения с радиоактивными веществами, которые открыли ее муж и она сама».

Мари Кюри скончалась 4 июля 1934 г. от острой злокачественной анемии, вызванной перерождением костного мозга. До этого она перенесла тяжелую операцию на почках, а в 1920 г. ей угрожала слепота из-за катаракты на обоих глазах. В том году Мари писала сестре Броне: «Мое зрение очень ослабло, и этому, вероятно, мало чем поможешь. Что касается слуха, то меня преследует постоянный шум в ушах, иногда очень сильный». Мари сделали четыре операции на глазах: первую в 1923 г., последнюю в 1930 г. После операций зрение к ней вернулось: она стала даже водить автомобиль, хотя кисти рук Мари были поражены радиоактивным излучением, пальцы были в язвах и частично парализованы.