Петр Образцов - Удивительные истории о веществах самых разных

Сотни лет алхимики пытались превратить свинец в золото, используя при этом таинственный философский камень. Ничего у них, как известно, не вышло, но трансмутация металлов в конечном итоге оказалась возможной, хотя вовсе не теми способами, которые изучали алхимики. Собственно, возможным оказалось многое, о чем мечтали наши предки. Человек научился стремительно перемещаться по железным дорогам, освещать свое жилище электричеством и даже пробрался в космос. И все – не так, как представляли это себе в сказках и фантастических романах. (Например, каникулы на Луне в XXI веке предсказывали, а мобильные телефоны почему‐то нет…)

На конференции американских физиков в Нэшвилле в апреле 1941 года А. Шерр и К. Т. Бэйнбридж из Гарвардского университета доложили об успешных результатах своих опытов. Направив разогнанные дейтроны на литиевую мишень, они получили поток быстрых нейтронов и облучили им ядра ртути. В результате получилось золото (три новых изотопа с массовыми числами 198, 199 и 200). Правда, в отличие от природного золота-197, они в течение нескольких часов или дней претерпевали бета-распад с образованием все той же ртути, к тому же были в сотни раз дороже природного металла. Тем не менее принципиальная возможность реализации мечты алхимиков была доказана.

Сегодня с помощью ядерной физики можно получать не только существующие элементы (что, честно говоря, никому не нужно), но и искусственные. Кое-кто считает, что и это, вообще говоря, никому не нужно, как и любые фундаментальные исследования (а заодно и такая ерунда, как искусство, за исключением развлекательного), – но ошибочность этой простодушной точки зрения доказана уже давно.

Открыв периодический закон и нарисовав Периодическую таблицу элементов, наш великий соотечественник Дмитрий Менделеев предоставил будущим химикам и физикам огромное поле для захватывающей деятельности – поиска или «конструирования» новых элементов. «… Было бы весьма интересно, – писал он в 1898 году, – присутствовать при установке данных для доказательства превращения элементов друг в друга, потому что я тогда мог бы надеяться на то, что причина периодической законности будет открыта и понята». К 1917 году усилиями ученых разных стран было открыто 24 новых химических элемента, а именно: галлий (Ga), скандий (Sc), германий (Ge), фтор (F); лантаноиды: иттербий (Yb), гольмий (Но), тулий (Тu), самарий (Stn), гадолиний (Gd), празеодим (Рr), диспрозий (Dy), неодим (Nd), европий (Еu) и лютеций (Lu); инертные газы: гелий (Не), неон (Ne), аргон (Аr), криптон (Кr), ксенон (Хе) и радон (Rn) и радиоактивные элементы (к которым относился и радон): радий (Ra), полоний (Ро), актиний (Ас) и протактиний (Ра). Количество химических элементов в периодической системе Менделеева увеличилось с 63 в 1869 году до 87 в 1917‐м. А в 1940 году был синтезирован уже второй элемент со столь малым временем жизни, что на Земле его уже давно практически не осталось. Это был первый трансурановый элемент, то есть находящийся в таблице Менделеева за ураном, – нептуний, но он не сыграл такой трагической роли в истории, как следующий за ним плутоний, с использованием которого были сделаны первые атомные бомбы в США (1945 год) и СССР (1949 год). С тех пор на специальных тайных заводах было изготовлено несколько тысяч тонн «оружейного» плутония. Плутоний был получен бомбардировкой урана ядрами дейтерия (тяжелого водорода) в ходе реализации Манхэттенского проекта, завершившегося, как известно, бомбардировками Хиросимы и Нагасаки. Интересно, что первоначальной целью была не Хиросима, а историческая столица Японии (и крупный промышленный центр) город Киото, но этому воспротивился тогдашний военный министр США, который провел в Киото свой медовый месяц и был очарован красотой города.