Александр Ферсман – Занимательная геохимия. Химия земли (страница 29)

Вы видите, как разнообразно и широко применяется этот элемент, сколько неясных проблем, сколько противоречий в судьбе его странствований. Много еще нужно глубоких исследований, чтобы разгадать все его свойства и понять природу этого вездесущего элемента, пронизывающего весь окружающий нас мир. Интересна и история открытия этого элемента. Он был открыт в золе растений в 1811 году фармацевтом Куртуа, имевшим маленький завод, перерабатывавший золу растений в селитру. Открытие этого элемента не произвело особого впечатления на ученых и только через сто лет получило должную оценку.

Я мог бы на этом закончить свой рассказ об этом интересном элементе, но еще одна мысль занимает мое внимание. По таблице Менделеева ниже йода в той же группе приходится пустая клетка. Ее наметил еще Д. И. Менделеев и сказал, что здесь должен быть открыт новый элемент. Он назвал его экайодом. Мы эту клетку называем клеткой под номером 85. Где же встречается или где скрывается этот элемент номер 85? Он не может не существовать где-то в мире, он должен быть открыт.

Его долго искали в остаточных рассолах озер и в соляных месторождениях. Его искали в межпланетном пространстве, среди тех рассеянных атомов, которые наблюдаются в мироздании между звездами и солнцами, планетами и кометами; его искали и во всех природных металлах, но не нашли.

Много раз казалось ученым, что в приборах блеснула где-то та линия, которая отвечает светящимся атомам номера 85, но новые исследования не подтверждали этого открытия, и клетка номер 85 осталась и до наших дней пустой[44].

Что же представляет собой этот таинственный неоткрытый атом? Вероятно, он продолжает загадочную историю йода, вероятно, он наделен еще более чудесными свойствами, и именно они затрудняют его открытие. Может быть, он существует в мироздании так недолго, что самые точные приборы не могут его поймать; может быть, он обладает настолько сильным зарядом, что не может существовать в нашем мире. Но если номер 85 будет открыт на Земле, то он окажется еще более замечательным элементом, с еще более сказочными свойствами, чем йод.

Над загадками йода и его товарища по таблице стоит поработать ученым!

Фтор — всесъедающий

Обдумывая план этой книги, я наметил в ней главу о фторе и его замечательных свойствах; но когда я дошел до ее составления, то должен был остановиться. Я никогда не работал над фтором и его соединениями, не интересовался его прекрасными минералами, его использованием в промышленности и поэтому оказался в затруднении.

Пришлось прибегнуть к своим записям; и, разбирая старые многочисленные заметки об отдельных химических элементах Земли, я нашел ряд листков, из которых и составил эту главу.

Чарлз Дарвин в своей автобиографии указывает, как должен работать ученый.

Он говорит, что ученый не может и не должен все запоминать, что каждое интересное наблюдение и все, что он встретит любопытного в книгах, он должен записывать на отдельные листочки, а каждую книгу, которая касается занимающего его вопроса, откладывать на отдельную полку вместе с выписками.

Дарвин был против того, чтобы у ученого была большая разнообразная библиотека. Он намечал себе на ближайшие годы большие задачи и упорно стремился к их разрешению. К каждой проблеме он десятки раз подбирал материалы, и каждой проблеме была посвящена одна или две полки в его книжном шкафу.

Через несколько лет, а иногда и через десяток лет у него накапливался, таким образом, огромный фактический материал по каждой отдельной научной проблеме. Он просматривал еще раз этот материал и книги, приводил их в порядок и составлял соответствующую главу своего знаменитого трактата, послужившего началом современной биологической науки.

Этот порядок составления больших книг и монографий очень удобен, и сознаюсь, что еще много лет назад я начал подражать прекрасному примеру Дарвина и решил точно так же подготовлять для своих работ материалы и книги. Я расстался со своей большой библиотекой, передав ее Хибинской горной станции на Кольском полуострове, а у себя оставил только те книги, которые были связаны с задачами, стоявшими передо мною на ближайшие годы.

Среди этих задач была большая проблема — описать историю всех химических элементов в земле, показать геологам, минералогам, химикам те сложные пути, которые проходит атом какого-либо металла в своих странствованиях в мироздании, рассказать о его свойствах и поведении на земле и в руках человека.

И вот, когда мне пришлось писать главу о фторе, я нашел в папке с надписью «Фтор» пять листочков. Приведу вам их здесь примерно в том виде, как они были написаны.

Листок 1

Давно мечтал я посетить знаменитые месторождения Забайкалья, откуда посылали мне замечательные кристаллы топаза, редкого прекрасного минерала, содержащего фтор, кристаллы всех цветов и друзы разноцветного плавикового шпата, которые добывались для нужд промышленности.

И вот наконец мы высадились из скорого поезда, шедшего на станцию Маньчжурия.

У вокзала нас ждала тройка лошадей, и мы покатили по дивным степям южного Забайкалья, покрытым сплошным белым ковром прекрасных цветов. Чарующая картина все шире и шире раскрывалась перед нами по мере того, как мы поднимались на пологие вершины горы. Здесь на отдельных выходах гранитов добывались кристаллы синего, желтоватого и голубого топаза; здесь в пустотах — «занорышах» — гранитных пегматитов мы увидели красивые октаэдры плавикового шпата — соединения фтора и металла кальция. Но особенно поразила нас картина богатых месторождений этого минерала в одной небольшой долине.

Здесь были уже не отдельные кристаллики, осевшие из горячих водных растворов охлажденных гранитов, а огромные скопления розового, фиолетового и белого плавикового шпата самых разнообразных оттенков: они сверкали и искрились на ярком маньчжурском солнце.

В горных разработках добывали этот ценный камень, чтобы отправить его через всю Сибирь на металлургические заводы Урала, Москвы и Ленинграда. И перед моими глазами возникла грандиозная картина газовых эманаций древних и глубоких гранитных расплавов. Из летучих соединений фтора образовались скопления плавикового шпата. В этих образованиях отразился один из этапов процесса медленного охлаждения в земных глубинах гранитного массива, окруженного выделяющимися из него парами и газами.

Мне вспомнилась здесь и другая картина из истории этого же самого плавикового шпата. Я вспомнил описания в старых минералогиях плавикового шпата чарующих по красоте тонов, из которого выделывали ценные муринские вазы[45].

Я вспомнил также, что в Англии существовала целая промышленность по обработке этого камня и что в музеях мы можем видеть красивые изделия из него.

Наконец, я вспомнил и совсем другие картины из окрестностей Москвы.

Еще молодым преподавателем минералогии в 1-м народном университете города Москвы я поставил перед своими слушателями задачу — общими силами определить минералы, окружающие наш город. Среди этих минералов был замечательный фиолетовый камень. Его нашли около ста пятидесяти лет тому назад (в 1810 году) в маленьком Ратовском овраге, Верейского уезда, Московской губернии и назвали ратовкитом.

Он залегал среди известняков отдельными скоплениями в виде красивых фиолетовых пропластков. Целые полосы его темно-фиолетовых кубиков были встречены по берегам притоков Волги — Осуги и Вазузи. Мы энергично взялись за изучение этого фиолетового камня, который оказался чистым фтористым кальцием — тем флюоритом, о котором я здесь рассказываю. Его красивые фиолетовые гальки встречались в таком большом количестве, а сами прослойки залегали среди известняков так правильно, что трудно было приписать их образование горячим эманациям гранитных расплавов, которые положили начало прекрасным топазам Забайкалья и месторождениям плавикового шпата Маньчжурии.

Более 2000 м отделяли эти осадки от древних гранитов, лежащих в основе московских пород, и нам надо было искать каких-то других химических деятелей, которые накопили этот красивый камень по притокам Волги. При содействии академика А. П. Карпинского наша молодежь разгадала происхождение этого камня. Оказалось, что ратовкит связан с древними осадками московских морей, что при его скоплении сыграли роль живые существа — те морские раковины, особенно известковые раковинки, которые накапливали в своих клетках кристаллики фтористого кальция. Нарисованные здесь картины прошлого ясно показывают, как своеобразны и сложны пути миграции фтора в природе.

Листок 2

Краткое описание одного дня, проведенного в столице Дании — Копенгагене во время командировки на геологический конгресс.

По окончании конгресса мы посетили знаменитую криолитовую фабрику в окрестностях этого города. Белоснежный камень, неотличимый по внешнему виду от льда, доставляли сюда с вершин, расположенных на ледяных берегах Гренландии. По какому-то странному природному совпадению этот камень встречается на земле только в одном месте — в полярных областях западного побережья Гренландии[46]. Здесь он добывается в громадных разработках, грузится на суда и отправляется в Копенгаген. Криолит переправляют на особые фабрики, где от него отделяют другие минералы, особенно руды свинца, цинка и железа, — остается чистый, похожий на снег порошок, используемый как плавень для получения алюминия.