Борис Степин - Книга по химии для домашнего чтения

• Название: Книга по химии для домашнего чтения
• Автор: Борис Степин
• Издательство: Химия
• Жанр: Научпоп
• Год: 1994
• ISBN: 5-7245-0708-0

В виде небольших рассказов, заметок и ответов на вопросы приведены сведения из различных разделов химии и эпизоды из жизни ученых-химиков. Цель книги — дать читателю представление о химии как о необходимом звене, гармонично связывающем нас с природой, позволяющем создавать необходимые цивилизованному миру предметы и материалы.

Книга рассчитана на широкий круг читателей — преподавателей и студентов, школьников и пенсионеров, инженеров и домохозяек. Любознакльные найдут здесь интересные факты, а практичные читатели — полезные советы и рекомендации.

---

1.5. АРГИРОСКОПЫ, ВОДОЧНИКИ И АРКАНИСТЫ

У римлян эпохи императора Гая Аврелия Диоклетиана (245–316 гг. н.э.) была профессия аргироскопа. На Руси существовала должность водочника, а в Германии — арканиста.

Аргироскопы (буквально — «смотрители серебра») занимались проверкой качества и подлинности монет. Наличие в них золота и серебра они определяли по твердости металла «на зубок», по звуку брошенной на каменный пол монеты, по цвету линии, которую оставляет монета на куске полированного белого мрамора. Использовались также весы и эталоны, которые аргироскопы подбирали сами. В ходу были и «увеличительные стекла» из прозрачных драгоценных камней. Аргироскопы были людьми почетной профессии, их труд хорошо оплачивался. Работали они либо при дворце императора, либо в армиях при завоевательных походах. В Римской Империи было много фальшивомонетчиков, к которым император и полководцы были беспощадны.

Профессия водочника была связана с древнейшим и не лучшим нашим обычаем — потреблением водки (см. 7.53). C введением в 1581 г. при царе Иване IV Грозном Аптекарского приказа — своеобразного министерства медицинской промышленности — приготовление водки и спирта было поручено аптекам. Водочнику, работавшему в аптеке, было вменено в обязанность «водочное сидение» (продажа водки разных сортов — коричной, гвоздичной, анисовой, померанцевой, цитрановой и т. п.). Водочник должен был заниматься и улучшением ее качества: «так бы чинить, чтоб всякая водка и состав совершенную силу по предписанному действию в рецептах дохтурских имела». Кроме того, водочнику поручалось «варение всяких сиропов, пластырей и мазей и протчих лекарств, которые в запас делаются».

В 1797 г. Иеремия-Веньямин Рихтер (1762–1807), немецкий химик и один из создателей учения о стехиометрии, был назначен арканистом фарфоровой фабрики в Берлине. Арканист в переводе с латинского языка означает «тайный». В обязанности арканистов входило составление и хранение в тайне рецептов красок, глазурей, фарфоровых масс и т. п. Арканисты — первые работники зарождающихся «секретных отделов» заводов и учреждений. В отличие от чиновников будущих «спецхранов», арканисты были не только хранителями секретов технологических процессов, но и их активными создателями.

1.6. КАКАЯ ИЗ АКАДЕМИЙ СТАРЕЙШАЯ?

Слово «академия» происходит от имени мифического героя Академа — гражданина Афин в Греции. В саду Академа греческий философ и математик Платон (427–347 гг. до н.э.) создал свою знаменитую школу, которая и стала называться Академией.

В 330 г. до н.э. фараон Египта Птоломей-Сотэр (367–283 гг. до н.э.), один из полководцев Александра Македонского, основал Александрийскую академию, в которой стали обучаться наукам и искусствам молодые люди из разных стран.

В 1603 г. в Риме возникла Академия зорких, членом которой был Галилео Галилей (1564–1642), астроном, физик и математик.

В 1652 г. в Германии по инициативе врача Иоганна-Лоренца Бауша появилась Академия естествоиспытателей с девизом: «Никогда не будь праздным». Эта академия существует до сих пор в г. Галле под названием Германская академия естествоиспытателей — Леопольдина.

В 1657 г. во Флоренции (Италия) возникла Академия опыта.

В 1662 г. основано Лондонское королевское общество (по существу это Академия наук Великобритании), создателем которого по праву считают Бойля (см. 2.4). Девиз этого общества: «Я не буду следовать рабски словам учителя».

В 1666 г. была учреждена Парижская академия наук, в числе основателей и первым членом которой был Эдмон Мариотт (1620–1684) — французский физик.

Затем появились: в 1711 г. — Прусская (Берлин), в 1713 г. — Мадридская, в 1724 г. — Петербургская, в 1741 г. — Стокгольмская академии наук.

1.7. НА РУССКУЮ СЛУЖБУ В АКАДЕМИЮ

В Указе Петра I от января 1724 г. о создании Петербургской академии наук говорилось: «Академия есть собрание ученых и искусных людей, которые не токмо сии науки в том градусе, в котором оные обретаются, знают, но и чрез новые инвенты оные совершить и умножить тщатся».

В 1724 г. от имени Петра I были посланы приглашения ученым европейских стран поступать на русскую службу в Академию наук. В 1725 г., уже при Екатерине I, в Петербург стали съезжаться иностранные ученые. Первым по классу химии приехал Михаил Бюргер — магистр и доктор медицины из Курляндии (Германия). В «росписи» он назван академическим членом, «первым в Академию призванным». Еще до приезда в Петербург Бюргер писал в Академию: «…вследствие слабого телосложения я не в состоянии заведовать химической лабораторией…». Бюргер прибыл в Петербург в марте 1726 г., а в июле того же года в результате падения из коляски он умер. После него с 1731 г. химия была поручена Иоганну-Георгу Гмелину (1709–1755). Он приехал в Россию из Германии в 1727 г. «для произведения своей науки» и был назначен академиком по классу химии. Химией он не занимался, а больше путешествовал по России. В 1745 г. Гмелин подал в отставку и уехал за границу.

Первым русским академиком стал Михаил Ломоносов (см. 2.1)[4]. Он занял с 1745 г. место Гмелина уже по санкции конференции Академии. После смерти Ломоносова в 1765 г. его место в Академии перешло к Иоганну-Готлибу Леману (1719–1767), известному минералогу и химику. Интенсивная научная деятельность Лемана прервалась из-за его смерти: он отравился мышьяком во время одной из работ. Лишь через три года место Лемана занял финн Эрик Густавович Лаксман (1737–1796), который по специальности был профессором экономики, а по духовному званию — пастором. Лаксман приехал из Финляндии в Петербург в 1762 г. Многие годы жизни он провел в Сибири, изучая и организуя производство различных солей (см. 1.19)[5].

1.8. ПЕРВЫЕ КРАСКИ

При раскопках в 1954 г. одного из древнейших памятников, так называемой «стоянки Маркина гора» (около с. Костенки в Воронежской области) на глубине 4,5 м было обнаружено захоронение человека давностью 20–40 тыс. лет до н.э. Дно могилы было засыпано красной охрой, такой же охрой были сверху присыпаны и кости скелета.

Охра (или «вохра») — природный пигмент, обычно содержащий метагидроксид железа FeO(OH) с примесью алюмосиликатов — сложных природных соединений алюминия и кремния. По цвету охры делят на светло-желтые (12–25% Fe2O3) и золотисто-желтые (40–75% Fe2O3). Красную охру (Fe, Fe2)O4[6] называли еще «мумия», или «железный сурик». Мумия содержит 35–70% Fe2O3 и получается при обжиге железосодержащих руд. Кроме Fe2O3 мумия включает еще глинистые вещества и диоксид кремния SiO2.

В красках, которые использовал монах-живописец Дионисий в 1492 г. для росписи знаменитых фресок Ферапонтова монастыря, также содержалась охра.

1.9. РОЖДЕНИЕ ГОНЧАРНОГО РЕМЕСЛА

Люди каменного века, жившие в пещерах, обогревали себя непрерывно горящим костром. Прошли сотни лет, пока они догадались обкладывать костер валунами, чтобы раскаленные угли не раскатывались из костра по полу пещеры. Но угли стали выкатываться из отверстий между валунами. Прошла еще не одна сотня лет, пока человек научился заделывать щели глиной и обнаружил, что огонь, месяцами пылавший внутри каменного кольца, превращал глину в прочный, похожий на камень материал. Этот материал уже не размягчался в воде. Наконец люди каменного века догадались, что из глины можно делать различные сосуды. Они стали сушить изделия из глины на солнце, а затем обжигать их в пламени костра. Так родилось гончарное ремесло, производство первых керамических изделий. Слово «керамик» греческое, означающее квартал гончаров на окраине Афин. Здесь находился некрополь, где государство хоронило павших на войне афинских граждан.

Основным минералом глин является каолин, в который входят оксид алюминия Al2O3, диоксид кремния SiO2 и вода H2O: Al2O3∙2SiO2∙2Н2O. Кроме этих оксидов глина содержит в виде механических примесей песок (диоксид кремния), карбонаты кальция CaCO3 и магния MgCO3, триоксид дижелеза Fe2O3, придающий глинам бурый цвет.

При прокаливании глины происходит удаление воды, разложение карбонатов и образование легкоплавких силикатов, скрепляющих изделие:

CaCO3 = CaO +CO2↑; MgCO3 = MgO+ CO2↑; CaO + SiO2 = CaSiO3; 2Fe2O3 + 3SiO2 = Fe4(SiO4)3.

В 2000 г. до н.э. при раскопках дворца в Кносе на острове Крит нашли керамические сосуды высотой около двух метров, в которых хранили зерно и масло. Как гончары формовали такие большие и тяжелые изделия, как сушили и обжигали, остается тайной.

1.10. ЧЕРВЛЕНЫЕ ЩИТЫ РУСИЧЕЙ

В «Слове о полку Игореве» читаем: «Лисицы брешут на червленые щиты… Русичи великие поля червлеными щитами перегородили…».