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

В этой картине чувствуется какая-то неувязка. Изображенная сцена удивительно статична, от нее веет каким-то странным спокойствием. Не показаны страдания солдат. Мы не видим ран, шрамов, обожженной кожи, крови. Даже одежда ни у кого не порвана. Ни малейших признаков удушья, о котором пишет Оуэн. Картина была написана вскоре после поездки художника во Францию летом 1918 г. На последнем этапе войны использовался горчичный газ, однако зеленоватый цвет тумана служит намеком на хлор. Художник явно выполнял официальный заказ – воспеть солдатское товарищество и верность. В любом случае он не мог бы изобразить то, что изобразил, если бы на самом деле видел последствия газовой атаки. Его гигантское полотно демонстрирует нам некий фоторобот белокурых арийских героев – возможно, сыновей тех великосветских дам, на портретах которых он сколотил немалое состояние, – и очень напоминает немые героические фильмы той поры.

В светлом, просторном и тихом читальном зале на самом верху Имперского Военного музея я читаю письма, отправленные солдатами домой с Ипра, и обнаруживаю, что одна и та же картина рисовалась разными людьми по-разному. Сержант Элмер Коттон из Пятого Нортумберлендского стрелкового батальона пишет:

В других письмах говорилось о смятении, произведенном новым оружием («страшный поток серы», пишет пехотинец Джеймс Рэнделл); о неподготовленности союзников (у англичан «в качестве противоядия была только питьевая сода», писал подполковник Вивиан Фергюссон); и о канадской сестре милосердия по имени Элисон Муллино, ухаживавшей за двумя солдатами, «у обоих хлором были сожжены оба легких», врачу же пришлось выйти из палатки – у него началась неудержимая рвота от газа, которым он надышался от своих пациентов.

* * *

На едкий характер хлора обращали внимание с момента его открытия. Первым хлор выделил швед Карл Шееле в 1774 г., отметив его зеленый цвет, удушающую способность и отбеливающий эффект, производимый на лакмусовую бумагу и растения. Это открытие он сделал в поисках ответа на важнейший химический вопрос своего времени: все ли кислоты содержат кислород. Было установлено, что хорошо известные кислоты, такие как серная и азотная, кислород содержат. А вот соляная оставалась загадкой. Антуан Лавуазье назвал ее оксисоляной кислотой, полагая, что ее кислотные свойства связаны именно с кислородом. Шееле удалось получить хлор в ходе собственных экспериментов с соляной кислотой. Однако наличие хлора не доказывало отсутствие кислорода. И лишь в 1810 г. Гемфри Дэви подтвердил, что полученный Шееле газ на самом деле представляет собой химический элемент. Он провел реакцию соляной кислоты с незадолго до того открытым им металлом калием и получил хлорид калия и газообразный водород, но никакого кислорода.

Способность хлора вступать в реакцию с другими элементами, в результате чего возникали новые опасные соединения типа горчичного газа, также была отмечена довольно рано. Одним из таких веществ был весьма взрывоопасный трихлористый азот. Открытие этого соединения в 1811 г. стоило Пьеру-Луи Дюлонгу глаза и трех пальцев. Андре-Мари Ампер предупреждал Дэви об опасности соединения, тем не менее Дэви повторил эксперимент Дюлонга и получил серьезную травму глаза из-за разлетевшихся во все стороны осколков стекла.

Критик Джон Рёскин был до такой степени поражен контрастом между спокойным азотом и его взрывчатым соединением с хлором, что в своем эссе 1860 г. «Этому последнему», защищая роль случайности в процессе творчества и выступая против полной власти человека над материалами, с которыми он работает, он обращался к образу обоих химических веществ.

Пресловутые загрязнители окружающей среды, характерные для нашего времени, в массе своей – опасные соединения хлора. Некоторые из них обязаны своим происхождением исследованиям Габера и его коллег. Непрестанный поиск все новых и новых и «все более высоких» способов уничтожения людей имел самые мрачные последствия для других живых существ. Одним из побочных продуктов таких исследований стал ДДТ. Его эффективность как пестицида была подтверждена в ходе лабораторных тестов на насекомых. ДДТ – хлорированный углеводород, то есть одно из веществ класса, в котором атомы хлора заменяют атомы водорода на основе из углерода. Гербицид, известный под названием агент «оранж», использовавшийся в качестве дефолианта во время Вьетнамской войны, – еще один пример упомянутого класса. К нему также принадлежит еще одна группа – газы-хладагенты, известные под названием CFC, хлорофлюорокарбон.

Хлор – двуликий химический элемент. Его очень много в океанских солях, и вообще в природе он присутствует в огромных количествах. Хлор необходим для существования жизни, он играет важную роль в регуляции физиологических функций организма. Подобно сере и фосфору, он, как правило, вполне безопасен в естественных соединениях. Но, сорвавшись с цепи, хлор может наделать много бед. Именно это и случилось с CFC, известными инертными соединениями, первоначально использовавшимися в качестве альтернативы существующим аэрозольным жидкостям и газам-хладагентам. В верхних слоях стратосферы солнечный свет вычленяет из них атомы хлора и запускает химический цикл, в ходе которого они молекулу за молекулой разрушают озоновый слой.

Однако выделяемый в контролируемых дозах хлор может произвести и положительное действие. Нам хорошо известен резкий запах хлора – к счастью, не по опыту участия в военных действиях, а благодаря посещению общественных бассейнов, где его используют в качестве дезинфицирующего средства, благодаря отбеливателю, который мы храним под раковиной на кухне, и благодаря аптечкам с таблетками делагила, которые мы берем с собой в путешествия в экзотические страны. Считается, что хлорированная питьевая вода, которой поили личный состав воюющих армий во время Первой мировой войны, спасла больше жизней, чем погубили газовые атаки с применением хлора.

Еще в 1785 г. Клод-Луи Бертолле, последователь Лавуазье и инспектор красилен, опубликовал отчет о своих экспериментах с новым элементом. Отталкиваясь от наблюдения, сделанного Шееле, что хлор обладает отбеливающим воздействием, он продемонстрировал возможность создания безопасного и практичного отбеливающего вещества, смешав поташ – углекислый калий, первоначально получаемый из древесной золы, – с хлоркой. Открытие Бертолле пришлось как нельзя более кстати. Отбеливание тканей с давних времен считалось чрезвычайно трудоемкой работой. Оно требовало многократного промывания тканей и затем длительного выдерживания их на солнечном свете – процесс, порой занимавший до нескольких месяцев даже в благоприятную погоду. Довольно распространенный в те времена вид полей, устеленных большими холстами материи, приводит на память яркие образы европейской живописи, в особенности голландской. Яркий пример – картина, приписываемая Якобу ван Рёйсдалю, с изображением беления холстов на полях рядом с Харлемом. (Оттесненные в подсознание воспоминания о белых прямоугольниках, украшающих пейзаж, возможно, стало впоследствии источником вдохновения для художника-абстракциониста П. Мондриана.) Промышленная революция привела к росту текстильного производства и к спросу на более эффективные способы отбеливания. Бертолле сообщил о своем открытии английским ученым, и в 1786 г. ведущие британские промышленники Джеймс Уатт и Мэтью Баултон прибыли в Париж, чтобы присутствовать на демонстрации скоростного процесса отбеливания. Уаттт, в свою очередь, рассказал французским ученым о паровом двигателе, а назад, в Британию, вернулся с информацией об открытии Бертолле, которое в скором времени применил на текстильной фабрике своего тестя.