Лука Турин - Секрет аромата. От молекулы до духов. Как запах становится произведением искусства

Френсис Джонс (см. на соседней странице) был первым, кто создал и осмелился понюхать боран. Это было в 1878 г. Он обнаружил, что боран имеет «неприятный [56] «Неприятный» на языке химиков — практически синоним «сернистому». запах», который, как мы сейчас знаем, характерен для всех таких соединений.

Летучие, легко воспламеняющиеся, с неприятным запахом, высокотоксичные бораны, безусловно, требуют особого обращения. Технику удержания этих яростных зверей на приемлемо длинном поводке разработал в начале XX века Альфред Шток. Его великое изобретение представляло собой вакуумную трубку, а точнее, ряд сосудов, соединенных стеклянными трубками, разделенными в нужных местах задвижками. Из сосудов выкачивался воздух. В состоянии, близком к вакууму, газы перемещаются очень быстро, и бораны можно было перегонять из одной части вакуумной трубки в другую, просто охлаждая ту часть, где боран должен был конденсироваться, закрывать задвижку на другом конце и нагревать участок заново. С помощью такого устройства Шток смог должным образом изучать бораны. Коллега-химик так отозвался о его работе: «Все заявления, сделанные по поводу боранов до 1912 года, когда с ними начал работать Шток, являются неверными». То есть все, за исключением запаха. В 1912 г. в журнале Германского химического общества Berichte Шток опубликовал большую статью, свою первую работу на эту тему. Он берет В 4Н 10и описывает его как «бесцветный газ с характерным, отталкивающим запахом, притом, что в очень разбавленном состоянии напоминает запах шоколада».

Шоколадная тема, как мы вскоре увидим, имела непредвиденные последствия. Через несколько страниц Шток становится более конкретен. Он описывает запах другого борана, В 6Н 12, как «чрезвычайно отталкивающий, похожий на В 4Н 10, но чем-то напоминающий сероводород». Это — недостающее звено, которое было нужно Дайсону. Совершенно различная форма, никаких общих химических свойств, но та же самая схема колебаний — и, видит бог, тот же запах!

Сообщение в Chemical News от 29 ноября 1878 г. об открытии первого борана. Обратите внимание, что Джонс с самого начала сообщает о «неприятном запахе» бороводорода. В более поздней статье он характеризует запах как «крайне неприятный» и констатирует, что он «при вдыхании даже в умеренных количествах вызывает тошноту и головную боль». Действительно, все бораны очень токсичны. Примечательно зеленое пламя борана, его можно видеть при запуске двигателей Lockheed SR-71, у которых нет стартера, и им для начала работы требуется небольшая порция бороводородного топлива. Это подчеркивает еще одно неприятное свойство боранов — их тенденцию к самовозгоранию. Странный колонтитул на странице имеет отношение к статье, опубликованной ниже, в которой двое ученых предвосхищают будущую науку «движущихся цветов и форм», которая составит конкуренцию танцам в своей привлекательности; возможно, это предчувствие концертов группы Grateful Dead.

Но в 1912 г. еще никому не было известно о колебаниях В-Н связей. Более того, со временем химики перестали нюхать смертельные бораны. Насколько я знаю, описание Штоком запаха В 4Н 10в растворе как «шоколадного» может быть правдой, но ленивый химик с холодной головой беспечно свяжет его с другой молекулой, декабораном (В 10Н 14). Это единственный твердый боран, который может получить любой даже без использования вакуумной трубки, и единственный, который не способен к самовозгоранию. Это белое кристаллическое вещество с сильным, сладковатым запахом вареного лука, иными словами, с запахом — SH. Но ученые неохотно допускают, чтобы элементарные факты мешали давно устоявшемуся мнению, и по сей день декаборан во всех базах данных опасных веществ описывается как имеющий «интенсивный, горький, напоминающий шоколад запах». Эта единственная ошибка, вероятно, отбросила теорию колебаний на три десятилетия назад. В конце 1930-х гг. был отмечен существенный прогресс в оптических и инфракрасных детекторах, и в 1941 г. Ститт занялся колебаниями боранов с использованием инфракрасного поглощения.

В то время это была новая методика, принципиально отличающаяся от метода Рамана, и более точная. В отличие от интенсивного света в видимом спектре, инфракрасное излучение находится в диапазоне частот, вызывающих свечение образца, поглощающего свет, если его колебания совпадают с соответствующими частотами. Как это работает? Благодаря явлению, знакомому нам как резонанс.