От водорода до …? - Таубе Петр Рейнгольдович. Страница 16
Вскоре однако были опубликованы данные, согласно которым полученные кристаллики следовало считать не алмазами, а карбидами (соединениями углерода с металлом). Первым ученым, усомнившимся в успехе Муассана, был русский минералог П. Н. Чирвинский. Попытки Чирвинского выступить с критикой опытов Муассана на страницах французской научной литературы успеха не имели. Редакция журнала «Бюллетень французского химического общества» не приняла работ Чирвинского, мотивируя это нежеланием огорчать президента общества, которым был … сам Муассан.
«Американцы не могут допустить критики Муассана» — так формулировал ответ Чирвинскому нью-йорский журнал. И слава Муассана как создателя искусственных алмазов беспрепятственно вошла не только в популярную литературу, но и во многие учебники и справочники по химии.
На XXII съезде Коммунистической партии Советского Союза президент Академии наук СССР академик М. В. Келдыш докладывал: «Методы изготовления искусственных алмазов, разработанные нашими физиками, уже применяются в промышленности. Испытания показали, что стойкость абразивного инструмента, в котором применяются искусственные алмазы, на 40 процентов выше, чем при использовании естественных».
С помощью аппаратуры, создающей необходимые условия для перехода графита в алмаз (давление 100 000 атмосфер, температура 2000 °C), американским ученым удалось наладить получение искусственных алмазов до четверти карата. Очевидно, недалеко то время, когда наука в непрерывном соревновании с природой одержит еще одну победу, и «драгоценный упрямец», «благородный» родственник угля и печной сажи будет в любых количествах «добываться» в лабораториях.
В подарок XXII съезду КПСС ученые преподнесли черную полированную коробочку, в которой находились искусственные алмазы, изготовленные уже в промышленном масштабе (весом 2000 каратов).
В отличие от алмаза графит настолько мягок, что даже легкое трение о бумагу оставляет на ней серо-стальной след. К особенностям графита относится его способность гореть в кислороде (около 890 °C) при практически совершенной огнестойкости в воздухе. Благодаря исключительной жаропрочности и химической инертности графит используется в реактивных двигателях. Способность чистого графита замедлять движение нейтронов применяется в атомной технике. Графит употребляют также для изготовления карандашей, огнеупорных тиглей для плавки стали, для смазки трущихся частей машин, для электродов электрических печей и т. п.
Древесный уголь, получаемый при нагревании древесины без доступа воздуха, является одной из разновидностей так называемого аморфного углерода. Исследованиями последнего времени установлено, что «аморфный» углерод часто представляет собой мелкокристаллический графит. Замечательной особенностью этого угля является способность осаждать и удерживать на своей поверхности (адсорбировать) различные вещества (газы, растворенные в воде краски и т. п.). Явление адсорбции было открыто в 1785 г. русским академиком Товием Егоровичем Ловицем. Он же указал и на возможность использования этих свойств угля для практических целей, например для очистки затхлой воды на кораблях, уксуса и т. п. В наставлении к морской службе указывалось: «В дальних морских путешествиях с превеликой пользой употребляют уголья для отвращения порчи воды, обжигая бочки изнутри». Оригинальное применение явление адсорбции нашло в Англии, где с помощью угля очищался воздух, подаваемый в здание парламента. Оно расположено на реке Темзе, сильно загрязненной гниющими остатками, которые и отравляют зловонием воздух.
В первую мировую войну явление адсорбции нашло исключительно большое применение в борьбе с боевыми отравляющими веществами — ядовитыми газами или парами (ОВ).
Инициатива использования боевых отравляющих веществ в качестве оружия массового уничтожения принадлежит германскому империализму. Хлор [11] был впервые применен 22 апреля 1915 г. на Западном фронте недалеко от бельгийского города Ипра против англо-французских войск. Первая атака ОВ совершенно лишила боеспособности целую дивизию, оборонявшую атакованный участок. 15 тыс. человек было выведено из строя, из них 5 тыс. навсегда.
Почти через месяц газовая атака была повторена на Восточном фронте против русских войск у местечка Воля Шидловска, в Польше. На участке фронта в 12 км при ветре, дувшем в сторону русских позиций, было выпущено из 12 000 баллонов более 150 т ядовитого газа. Внезапность нападения и полная беззащитность против ядовитого действия газа вызвали массовые и тяжелые поражения. «Газы» в эту ночь вывели из строя целую дивизию. Передовые линии атакованного газами участка, представлявшие собой сплошной лабиринт окопов и ходов сообщения, были завалены трупами и умирающими людьми. Из строя выбыло 9 тыс. человек. От сибирского полка, насчитывавшего более 3 тыс. рослых, на подбор один к одному стрелков, через 20 минут после газовой атаки осталось 140 человек. Таковы были итоги газового нападения на русском фронте.
Начавшаяся химическая война готовила человечеству неисчислимые жертвы и страдания. От этих жертв человечество было предохранено одной из разновидностей «аморфного» углерода — древесным углем.
Профессор, а впоследствии академик Н. Д. Зелинский, выдающийся химик и ученый, изобрел, провел испытания и в июле 1915 г. предложил противогаз, действующий на основе явления адсорбции. Вдыхание отравленного воздуха через угольный противогаз целиком освобождало воздух от ядовитых примесей и предохраняло солдат, защищенных противогазом, от действия газообразных отравляющих веществ.
Боевые отравляющие вещества, с помощью которых империализм рассчитывал поставить на колени миллионы людей для служения своим интересам, не оправдали себя.
Когда капитализм уйдет в прошлое и о жестокой борьбе между трестами, синдикатами, банками и отдельными странами будут рассказывать только экскурсоводы музеев в отделе «Капитализм», там будут показывать и орудия былой борьбы, созданные умом и злом капитализма. Среди ржавых дредноутов и скелетов огромных цепеллинов, крохотных пуль и цистерноподобных снарядов, микробов в хрупком стекле и газов в стальных баллонах с синими и зелеными, желтыми и черными устрашающими крестами на особом почетном стенде займет место древесный уголь, сохранивший в былых войнах миллионы человеческих жизней от ужасных мучений и смерти.
Высокая адсорбционная способность угля используется в медицинской практике, где специальные сорта угля в виде порошка, мелких зерен или таблеток (карболен) применяются как универсальное «противоядие» при разнообразных отравлениях (бактерийными токсинами, животными ядами, алкалоидами и др.), а также для дезинфекции кишечника и при некоторых заболеваниях.
Научное название углерода — «карбонеум» — происходит от латинского слова «карбо» — уголь.
Природный углерод состоит из смеси изотопов с атомными весами 12 и 13. Кроме того, в составе углерода присутствует радиоуглерод с атомным весом 14. Этот изотоп непрерывно образуется в атмосфере из азота под действием космических лучей.
Расчеты, проведенные учеными, показали, что ежегодно образуется около 9,8 кг радиоактивного углерода и что количество его на земном шаре в настоящее время составляет около 80 т. Радиоактивный углерод образует с кислородом радиоактивный углекислый газ, который вместе с обычным углекислым газом усваивается растениями, а через них попадает в организм животных. Период полураспада радиоактивного углерода составляет 5700 лет.
Постоянством интенсивности потока космических лучей (а оно, как найдено исследователями, сохранилось неизменным на протяжении последних 20 000 лет) определяется и постоянство образования радиоактивного углерода. Отсюда следует, что отношение содержания радиоактивного изотопа углерода к обычному (С14 : С12) остается в атмосфере постоянным, по крайней мере в течение последних 20 000 лет. Очевидно постоянным должно быть и содержание радиоактивного и обычного углерода в живых тканях растений, так как обмен веществ с внешней средой совершается непрерывно. Однако со смертью организма обмен веществ прекращается, а распад накопленного в тканях радиоактивного углерода продолжается по-прежнему, вследствие чего содержание радиоактивного углерода должно постепенно уменьшаться. Зная скорость распада радиоактивного изотопа углерода, можно установить время гибели организмов.