Петр Образцов - Удивительные истории о веществах самых разных

В июле 2012 года в Москве заработал интернет-магазин Amgum, в котором можно купить более 200 видов экзотической жевательной резинки от 50 производителей из разных стран мира – например, со вкусом бекона (хотя авторы настаивают, что прославленный американский бекон по‐русски должен называться сырокопченой свиной грудинкой, и никак иначе), тефтелек, японской горчицы васаби и тыквы. Кроме того, имеются и «лечебные» жвачки: улучшающие память, увеличивающие грудь, успокаивающие, для похудания (с экстрактом кактуса, подавляющим голод) и т. д. Но тут мы уже переходим в область БАДов, биологически активных добавок, к которым думающие люди (те Homo, которые действительно sapiens) относятся в лучшем случае с недоверием, а в худшем – с брезгливостью. Сама жвачка никак не виновата в том, что в нее добавляют разные жульнические вещества. А о пользе или вреде жвачки мы говорить не станем, ибо обсуждение столь тривиальной темы авторы считают ниже своего достоинства.

Да, кстати, натуральный каучук все‐таки применяется до сих пор, несмотря на конкуренцию со стороны его синтезированных собратьев. Из 25 миллионов тонн каучука, ежегодно производимых в мире, на его долю приходится 42 процента. Семьдесят процентов натурального каучука перерабатывается в резину для автомобильных покрышек. Определенная часть используется на изготовление хирургических перчаток, презервативов, воздушных шариков и других сравнительно дорогостоящих товаров.

Каучук («слезы дерева» на языке индейцев тупи-гуарани) получают в виде латекса (водной эмульсии) из надрезов на стволе бразильской гевеи. Но она дает сок только в течение 25 – 30 лет, после чего срубается и сжигается.

Довольно неожиданным проявлением экологической сознательности в последние десятилетия стала утилизация отслужившей свой срок гевеи на изготовление мебели. У одного из авторов даже имелась изготовленная из этого тропического дерева двуспальная кровать. Ничего особенного в гевее как в столярном материале не имеется (кроме сравнительной дешевизны), это вам не красное или черное дерево, однако причастность к сбережению природы – бесценное чувство. Ну и, конечно, всегда есть возможность похвастаться перед друзьями. (Точнее, было, поскольку экологически чистая кровать в конце концов оказалась кому-то подаренной при очередном переезде.)

Элемент углерод (то есть «порождающий уголь») находится ровно посередине второго периода таблицы Менделеева, образует неорганические и органические соединения и способен реагировать с множеством веществ. Но его главное и удивительное свойство – это возможность связывания самих атомов углерода друг с другом в цепочки, на которые нанизаны атомы азота, водорода, кислорода. Из этих-то цепочек построены и наследственные молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты), и белки, из которых состоят наши мышцы, и все ферменты, и углеводы 1, которые входят в состав множества наших органов, и жиры, образующие мембраны наших клеток (а также, увы, и наши животы). Они же служат основным структурным элементом клеток растений, которыми мы питаемся, и, разумеется, древесины, из которой мы изготавливаем стулья и обеденные столы. То же самое относится, как это ни жутковато звучит, к клеткам съедобных и несъедобных животных. Элемент жизни – ни убавить, ни прибавить.

В то же время в чистом виде углерод образует неорганические модификации, иначе называемые аллотропическими. Еще не так давно признавали только три аллотропические модификации – алмаз, графит и аморфный углерод. Но в 60-е годы прошлого века был получен (кстати, советскими учеными) так называемый карбин, представляющий собой чистые цепочки из атомов углерода, без дополнительных атомов других элементов. Соединены атомы в карбине двойными или чередующимися тройными и одинарными связями – так, чтобы каждый из атомов был четырехвалентным: – С≡С-С≡С– или =С=С=С=С=. Эту валентность углерод имеет практически во всех своих соединениях.

Алмаз построен совершенно по‐другому. Каждый из атомов углерода находится в центре тетраэдра, в вершинах которого расположены четыре ближайших атома. Связь углерод – углерод чрезвычайно прочна, отчего алмаз и обладает самой высокой из всех минералов твердостью и самым низким коэффициентом сжатия. (Впрочем, алмаз хрупок и его легко разбить обычным молотком.) За счет высокого коэффициента преломления и дисперсии ограненный алмаз играет всеми цветами радуги, и весьма ценится девушками (и не только ими). Как уверяет реклама, «бриллианты – это навсегда». Тут следует не без философской грусти отметить, насколько условны и суетны представления человечества о красоте драгоценных камней. С развитием науки большинство из них не так уж сложно изготовить из недорогого сырья (маркетологи в США избегают слова «искусственный», предпочитая называть эти камни «созданными в лаборатории» или «сотворенными».) При этом искусственный изумруд, например полученный так называемым гидротермальным способом, стоит в тысячи раз дешевле натурального, а разницу между ними может установить только специалист… поскольку фальшивый камень обычно обладает безупречной структурой, а в природном камне неизбежно содержатся дефекты. Вот за эти дефекты, оказывается, многие потребители готовы выкладывать сумасшедшие деньги. Вспоминается известная с древних времен шутка о способе отличить натуральный жемчуг от фальшивого: в крепком уксусе первый бесследно растворяется, а второму хоть бы хны.