Путешественники-невидимки

Рассказ третий Семья солеродов

Интересно, что биография хлора, как и биография натрия и калия, с которыми он дружно уживается в солях, связана с именем Гемфри Дэви.

Но не будем забегать вперёд. Родословную хлора надо искать в работах учёных, живших четыреста-пятьсот лет назад.

В одной из книг того времени рассказывается, как учёный Базилий Валентинус, прокаливая поваренную соль с медным купоросом и квасцами, получил новое, никому до него неизвестное, вещество.

Это вещество имело вид тяжёлого белого дыма. Оно наполняло комнату едким удушливым запахом. От него першило в горле, слезились глаза.

Исследователь собрал белый дым в стеклянный сосуд. Покашливая и вытирая слёзы, он охладил сосуд с дымом и добавил в него воды. Получилась бесцветная жидкость, на вид совсем неопасная.

«Что у меня за варево получилось?» — подумал учёный. Он помешал стеклянной палочкой свой раствор и затем сполоснул палочку в стакане с водой. Воду же эту решил попробовать. И… болезненно поморщился. Его язык и нёбо точно пламенем обожгло…

«Что же это за вещество? Надо его испытать…»

Учёный отлил немного жидкости в стакан и бросил в него кусочек мела. Мел с шипением растворился, выделяя много пузырьков газа.

В другой стакан с жидкостью учёный бросил железную стружку. Она, как и мел, начала растворяться, тоже выделяя много газа.

Когда Базилий Валентинус рассказал о своём открытии друзьям-учёным, они посоветовали ему назвать новое вещество «кислым спиртом». Спирт тогда хорошо знали. А слово «кислый» прибавили потому, что он имел кислый вкус.

Потом это название заменили другим. Учёные говорили:

— Этот спирт изготовлен из соли, значит, надо назвать его «соляной» спирт.

Так под названием соляной спирт дожило это вещество до восемнадцатого века. Лишь тогда учёные поняли, что это не спирт, а кислота. Теперь мы называем её соляной, а в восемнадцатом веке ей дали красивое имя — «муриевая» кислота. Предполагалось, что в ней имеется какой-то ещё неизвестный элемент, который заранее назвали «мурием».

И вот началась погоня за мурием. Учёные исследовали муриевую кислоту в надежде обнаружить в ней таинственный элемент, но он не давался в руки.

Учёные задыхались в удушливых парах, обжигали себе руки и одежду, но не отступали.

Одному из охотников за мурием удалось в 1774 году наблюдать странную картину. Во время работы он увидел, что из сосуда, где находилась соляная кислота, пошёл газ жёлто-зелёного цвета. Газ этот был собран и подвергнут исследованию. Свойства его не были похожи на свойства других газов, а скорее напоминали кислоту.

Учёные без конца сравнивали новый газ то с другими газами, то с кислотами. И пришли к убеждению, что газ этот — кислота ещё более сильная, чём муриевая, и дали ей название «окси муриевая».

Но прежде чем продолжать рассказ о жёлто-зелёном газе, познакомимся с кислотами — теми веществами, к числу которых причислили таинственного незнакомца.

О кислотах учёные знали давно. Их умели получать ещё в глубокой древности. Из лимонов — лимонную, из винограда — винную. Были знакомы и с их опасными свойствами.

Более двух тысяч лет тому назад знаменитый карфагенский полководец Ганнибал при переходе через Альпы применял уксусную кислоту для взрыва скал.

Для химиков кислоты всегда были первейшими помощниками. Вещества, отказывающиеся растворяться в воде, не могут устоять против действия кислоты.

Кроме кислот растительного происхождения, химики научились получать кислоты из минералов. Например, серную, азотную и, наконец, ту, которую назвали муриевой, а мы теперь зовём соляной.

Минеральные кислоты оказались ещё большими врагами металлов. Они разъедают железо, алюминий, ртуть и другие металлы. Металлическая стружка, брошенная в кислоту, растворяется с шипением и выделением пузырьков газа. Вскоре металл исчезает, а жидкость перестаёт быть кислой и превращается в раствор соли — цинковой, алюминиевой, железной, в зависимости от того, какой растворили металл.

И ещё одну особенность знали за кислотами. Они изменяли цвет многих веществ. Например, лиловый сок фиалки от кислоты становился зелёным, а синяя вытяжка из цветков василька краснела.

В современных лабораториях не пользуются ни лиловым соком фиалки, ни вытяжками из васильков. Современные химики приготовили другие очень чувствительные вещества, которые изменяют свою окраску и от кислоты и от щёлочи.

Тот, кто хоть раз в жизни побывал в химической лаборатории, конечно, запомнил коротенькие ленты лакмусовой бумаги. Сам по себе лакмус фиолетового цвета. Но достаточно одной капли даже очень разведённой кислоты, чтобы бумажка покраснела. Если же капнуть на эту покрасневшую бумажку щёлочью — она приобретёт синий цвет.

Есть на вооружении химиков другие помощники, не менее чувствительные, чем лакмус. Например, фенолфталеин. Это твёрдое белое вещество. Его бесцветный спиртовой раствор становится малиновым от щёлочи и снова обесцвечивается от кислоты.

Лакмус и фенолфталеин химики называют индикаторами.

Не знаю, как других химиков, но меня всегда волновали свойства индикаторов. Может быть, потому, что первое знакомство с ними произошло в тот знаменательный день, когда я впервые увидела химические чудеса в кухне у «профессора» Пети.

Лишь много позднее я поняла, что бумажка, которую он опустил в воду, где плавал натрий, пропитана лакмусом, а жидкость, которая то становилась малиновой, то снова обесцвечивалась, содержала фенолфталеин.

Таковы в общих чертах особенности кислот. И вот, когда из муриевой кислоты получили жёлто-зелёный газ, учёные решили, что это тоже кислота, так как этот газ, подобно любой кислоте, разъедал металлы; даже благородные — золото и серебро — не могли устоять против его воздействия.

— Если это кислота, — рассуждали учёные, — в ней должен быть кислород. Ведь все известные нам кислоты обязательно его содержат…

Все старания исследователей были направлены на то, чтобы найти в жёлто-зелёном газе кислород и тот таинственный элемент «мурий», который всё ещё не был обнаружен.

Заинтересовался новым газом и Гемфри Дэви.

Применив все известные ему методы химического анализа, Дэви решил сообщить о результатах своей работы. Произошло это 15 ноября 1810 года.

Гемфри Дэви заявил, что в жёлто-зелёном газе нет и следов кислорода. Нет в нём и какого-либо другого постороннего вещества. Газ этот не поддаётся никакому химическому разложению.

И он, Дэви, разрешает себе вычеркнуть этот газ из списка кислот, да и вообще из списка сложных тел.

Отныне жёлто-зелёный газ надо считать химическим элементом. А назвать его надо «хлором», что вполне соответствует его зелёной окраске (по-гречески «хлорос» означает «зелёный»).

Учёные не соглашались с Дэви.

— Как же так? — говорили они. — Разве есть хоть один элемент, который бы сам мог вступать в соединения с металлами и образовывать соли? Ведь эти свойства принадлежат только кислотам.

— Да, — отвечал Дэви, — до сих пор нам не были известны такие элементы… Но было время, когда мы не подозревали о существовании калия и натрия. Наука идёт вперёд и открывает нам всё новые и новые тайны природы.

Хлор, несомненно, химический элемент, хотя в нём и проявляются какие-то новые свойства, смущающие нас. Но давайте же дальше изучать природу! Может быть, мы найдём ещё много других химических элементов, которые будут обладать не менее интересными свойствами.

Единственно, с чем согласился Дэви, — это дать хлору ещё одно имя — солерод. Он вполне заслуживает это имя, так как родит соль. Нет ни одного металла в природе, который устоял бы против действия хлора. Платина и золото, медь и никель, цинк и свинец, железо, мягкие металлы — калий и натрий, да и десятки других образуют с хлором соли. Называют их хлористыми.

А соляная кислота перестала называться муриевой; второе её имя — хлористо-водородная, потому что, кроме хлора, в ней ещё имеется водород.

Прошло не больше года с тех пор, как хлор был объявлен химическим элементом. Кое-кто из старых учёных всё ещё упорствовал, не желая согласиться с этим.

Но в одном заводе произошло событие, заставившее поколебаться самых несговорчивых противников Дэви.

Говорят, что в этом событии немаловажную роль сыграла… обыкновенная серая кошка.

Произошло оно в Париже в 1811 году. В это время Наполеон вёл опустошительные войны в Европе, и ему требовалось очень много пороха. Для производства пороха употреблялась селитра. В Париже был построен селитренный завод.

Одним из материалов, которые здесь использовались, была зола морских водорослей.

Большие количества морских водорослей сжигались, зола их высушивалась, а затем растворялась в больших медных котлах. Из растворов золы извлекали соли калия, необходимые для изготовления селитры.

Рабочие завода не раз указывали хозяину на то, что внутренние стенки медных котлов очень быстро портятся. Их точно кислотой изъедает. Обратили внимание и на то, что после извлечения солей калия на дне котлов остаётся ещё какой-то белый осадок. Обычно его выскабливали и выбрасывали вместе с мусором.

Однажды в цех вошла кошка. По своей кошачьей привычке она начала тереться головой у ног кого-то из рабочих. Её оттолкнули, и она бросилась бежать. На ходу кошка опрокинула банку с серной кислотой. Рабочие испуганно ахнули, но кошка успела умчаться раньше, чем кислота вылилась из банки.

Густая, как масло, серная кислота потекла по полу. Неподалёку лежала кучка белого осадка, выскобленного из котла. Струйка кислоты приблизилась к кучке, и в тот же миг присутствующие в цехе увидели необыкновенное зрелище. С полу поднялся красивый фиолетовый пар. Запах его был неприятным, но цвет радовал глаз, и кто-то из рабочих сказал:

— Пар похож на цвет фиалок!

Случай этот наделал в Париже много шума. Химики, узнав о нём, не могли оставаться равнодушными.

«Что это за пар, похожий на цвет фиалок?» — думали они.

Может быть, рассказ о кошке относится к числу тех анекдотов, которые нередко сопровождают великие научные открытия. Может быть, никакой кошки и не было. И не в ней суть.

Важно другое. Выскобленный со дна котлов осадок не выбрасывался больше в мусорный ящик. Его уносили в лабораторию на исследование, обливали серной кислотой, и всякий раз повторялось одно и то же: густой фиолетовый пар поднимался кверху.

Новое вещество назвали по-гречески — иодом, что обозначает «похожий на цвет фиалок».

Честь открытия иода история науки приписывает химику Бернгарду Куртуа. Это он открыл в Париже селитренный завод, в цехе которого произошёл случай с появлением фиолетового пара.

Естественно, что на заводе, где работали с водорослями, содержащими много иода, рано или поздно должно было совершиться это открытие. Тем более что Куртуа был большим любителем химии. Много сил и времени отдавал он своей любимой науке и не успевал руководить заводом. Дела пошли плохо. Вскоре производство зачахло, химия тоже не приносила ни денег, ни славы. Даже открытие нового элемента — иода — не сделало имя Бернгарда Куртуа широко известным среди учёных мира. Семья Куртуа нищенствовала.

Лишь через сто лет его земляки — жители города Дижона, где родился и вырос Куртуа, назвали его именем улицу, которая помнила Куртуа маленьким. Торжественно было отпраздновано столетие со дня открытия иода. Его значение для человечества к тому времени уже хорошо поняли.

Ещё при жизни Куртуа выяснилось, что, охлаждаясь, фиолетовый пар превращается в тёмносерые, почти чёрные кристаллы. По блеску они похожи на металлические.

Слово «иод» знакомо каждому школьнику. В каждом доме имеется флакончик с бурой жидкостью, которой прижигают ранки, царапины, чтобы предостеречь от заражения микробами.

Эта жидкость не что иное, как спиртовая настойка, раствор иодистых кристаллов в спирте. Если высушить весь спирт, то на дне флакончика останутся блестящие игольчатые кристаллики иода, обладающие интересными свойствами.

Вот какой случай произошёл с ними у одного лаборанта. Ему очень нравились эти блестящие чёрносерые кристаллы! Он рассматривал их на свет, и ему казалось, что они просвечивают фиолетовым цветом.

Он взял несколько кристалликов, сложил их в пробирку и закупорил пробкой. Пробирку же спрятал в ящик, где хранились блестящие ножницы, красивый металлический нож для разрезывания бумаги и такая же рамочка.

Прошло недели две.

«Посмотрю-ка я свои кристаллы!» — подумал лаборант.

Открыв ящик, он почувствовал неприятный резкий запах.

Пробирка оказалась пустой! Лаборант отчётливо помнил, что он положил в пробирку блестящие кристаллики иода, закупорил её и собственноручно запер в ящике стола.

Куда же они девались? Таинственное исчезновение иодистых кристаллов встревожило лаборанта. Разгадка пришла вскоре же.

— Бедная рамочка! Что с ней случилось? — воскликнул он, вынимая из ящика проржавевшую рамку. Из блестящей узорчатой она превратилась в жёлто-грязную. Так же точно изменился нож для разрезывания бумаги. Так же оказались испорченными блестящие ножницы…

На внутренних стенках ящика лаборант обнаружил жёлтый налёт, который не смывался ни холодной, ни горячей водой.

— Как же я не сообразил! — сокрушался он. — Ведь слышал же я, что кристаллы иода даже в плотно закупоренной банке снова превращаются в пар. А моя пробирка, к тому же, была не очень хорошо закупорена… Вот почему весь иод из неё улетучился. И мало этого! Он испортил мне вещи, они заржавели.

Выходит, что иод соединился с железом! Так ли это?

Вскоре выяснилось, что иод соединяется и с ртутью. Растирая ртуть с иодными кристаллами, удалось получить соль, да ещё не одну, а две. Если взять больше кристаллов и меньше ртути, соль получается красная… Если же, наоборот, взять больше ртути, получится соль зелёного цвета.

Тогда попробовали и другие металлы соединять с кристаллами нового вещества, и оказалось, что оно, подобно хлору, охотно соединяется с металлами и образует соли.

Учёные недоумевали, появился ещё один химический элемент — солерод! Не родственник ли он хлора?

Пока химики решали этот вопрос, иодом заинтересовались медики. В госпиталях того времени тысячами умирали раненые солдаты. В руках у врачей не было никаких средств, предохраняющих раны от заражения.

В поисках такого средства врачи попробовали действовать иодом. Он оказался незаменимым лекарством.

Его спиртовую настойку начали применять для дезинфекции ран, останавливали ею кровотечения.

Но самое большое значение иода в жизни и здоровье человека выяснилось много позднее.

Есть такая болезнь. Называется она зобом. На шее больного появляется опухоль. Она часто разрастается до огромных размеров и висит под подбородком, как круглая дыня. Больной делается раздражительным, теряет трудоспособность, у него ослабевает память, заболевает сердце.

Долго не могли медики объяснить происхождение этой болезни. Знали, что зоб — опухоль щитовидной железы. Но почему она опухает и как её лечить, было неясно.

Щитовидная железа — маленький неприметный орган нашего тела, но роль его огромна. Железа эта выделяет в кровь особые вещества, которые влияют на работу сердца, мозга, нервной системы. Если почему-либо нарушается её деятельность, это тотчас же отражается на самочувствии человека.

И вот оказалось, что для точной и бесперебойной работы щитовидной железы нужен иод. Это было установлено совершенно точно. Стоило регулярно добавлять в пищу зобных больных иодистые соли, как болезнь постепенно проходила.

Но почему же в одних местах земного шара совсем не встречаются больные зобом, а в других болеет чуть ли не поголовно всё население?

В распределении иода на земном шаре имеется необъяснимое противоречие. Иод встречается абсолютно везде: в пище, почве, воздухе, море, реках и даже в дождевой воде. Он входит в состав каждого живого организма, встречается в граните, мраморе, горном хрустале, он пронизывает все горные породы.

И вместе с тем распределение его неравномерно. На высоких гористых местах его очень мало, в низинах, на берегах морей — больше.

Сопоставляя сведения о распространении иода со сведениями о больных зобом, учёные увидели полное совпадение.

Там, где иода мало: в высокогорных аулах Центрального Кавказа, на Альпах, кое-где в Америке, на Урале, — люди чаще болеют зобом.

Могли ли думать рабочие парижского селитренного завода, что фиолетовый пар, который они увидели, играет такую роль в жизни людей. Они и не догадывались, что являются участниками большого научного открытия.

Качества иода заставили подумать о добыче его в больших количествах.

В этом были заинтересованы не только медики. Иод с успехом начали использовать и в промышленности. Его добавляют к стеклу, из которого готовят лупы и стёкла для очков лётчиков.

Но добыча иода — дело сложное. Несмотря на то, что он распространён больше, например, серебра, добыть его труднее. Минералов, содержащих серебро, в природе имеется больше ста, а иодистых минералов и пятнадцати не наберётся. Кроме того, иодистые минералы рассеяны в горных породах, и извлечь их оттуда очень трудно.

Чтобы добыть один грамм иода из гранита, надо переработать пятьдесят тонн этой породы. Мрамора для этого же понадобится тридцать тонн.

Не легче добыть его из морской воды. Чтобы освободить один грамм иода, надо выпарить четыре тысячи вёдер воды!

Добытый такими способами иод стоил бы дороже драгоценных металлов.

Понятно, что учёные искали другие источники иода. Где же они находятся? Как образовались?

Об этом могла бы рассказать скромная морская водоросль — ламинария.

Ламинария не похожа на растения, к которым привык наш глаз. Окрашенная в самые различные цвета — розовый, красный, фиолетовый, — она и форму имеет различную. У неё нет привычного для нашего глаза деления на лист, стебель, корень.

Иные ламинарии похожи на длинные, изящно разветвлённые нити, другие — на огромные толстые листья, третьи имеют вид круглого кочана капусты и так и называются «морской капустой».

К ламинариям же относится самое большое растение на земном шаре. Длина его триста метров. Целые подводные леса образует оно в морях и океанах. У этого растения трудное латинское название — «макроцистис пирифера».

Так вот, ламинария и могла бы поведать, как удаётся ей накапливать в себе иод, как она отыскивает его в морской воде и извлекает оттуда, как хранит в себе накопленные атомы иода, превращаясь в живой склад этого ценного химического элемента.

Из обычных продуктов питания иодом богаты морская рыба и наш обыкновенный лук. Много иода содержат в себе морские губки. Их золой китайцы давно излечивали зоб.

Но ни лук, ни морская рыба, ни губки не могут стать источниками промышленной добычи иода. Иное дело — морские водоросли.

Целые поля её растут на берегах Белого и Чёрного морей, в Японском море. Во многих местах земного шара её употребляют в пищу, как салат или овощи.

Кормят морскими водорослями и скот. У коров, которым добавляют в пищу морские водоросли, увеличивается удой молока, у овец быстрее растёт шерсть, свиньи делаются жирнее, а куры кладут больше яиц.

Трудно сказать, почему именно водоросли сделались в природе собирателями и хранителями иодистых запасов.

Началось это в те далёкие времена, о которых не осталось достоверных сведений. Нам трудно сейчас представить, как выглядела тогда Земля. Не было на ней ни человека, ни животных. Суровые скалы, безжизненные утёсы да ветры над ними…

И только в морях плавали живые существа. Они всячески приспосабливались к среде, в которой жили. Извлекали из неё всё, что укрепляло их тело, давало им возможность жить, расти и родить потомство.

Морская вода — колыбель, в которой появились и развились первые растения, первые животные. Она питала их тем, чем сама была богата: солями и газами, принесёнными из атмосферы.

А среди этих газов несомненно был иод. Его фиолетовые пары вместе с жёлто-зелёным хлором свободно летали над молодой Землёй, пока горячие ливни не унесли их с собой вниз, на Землю, в только что образовавшиеся моря.

И нашлись в морях какие-то живые существа, прародители современных водорослей, которым «по вкусу» пришёлся иод. Они извлекали его из воды и впитывали в себя в больших количествах. А эта способность питаться иодом передавалась из одного поколения в другое.

И вот теперь мы находим огромные заросли растений, содержащих в себе много иода. Тысячами тонн добывают их из моря специалисты-ловцы. Они выезжают в лодках, вооружившись особыми жнейками, и привозят огромные количества мокрой буроватой травы.

А во время прибоя море само выбрасывает на берег целые горы морских водорослей.

Но прежде чем извлечь из них иод, надо удалить девяносто процентов воды, которая в них находится. От травяной горы после сушки остаётся небольшая кучка. Теперь можно сжечь эту кучку и освободить накопленный в них иод.

Таков наиболее простой способ. Долгие годы применялся он в приморских районах. Но этот способ не выгоден. Пары иода при сжигании водорослей улетают вверх, разносятся ветром в разные стороны. Собрать иод при этом способе очень трудно.

Поэтому учёные изобрели особые печи, в которых водоросли подвергаются действию тепла, но не горят, а медленно разлагаются на составные части. Такая печь обогревается снаружи, внутрь её не попадает ни один пузырёк воздуха.

В Советском Союзе добывают много иода из водорослей Чёрного и Белого морей, в морях Дальнего Востока.

Тайна ламинарии перестала быть тайной. Её богатства служат советской медицине и советской промышленности.

Но есть ещё один источник иода, причём настолько богатый, что его запасов хватило бы на сотни человеческих поколений. Это вода солёных озёр и бросовые воды, которые остаются после добычи нефти. Около Баку такие воды образовали целые озёра.

Советские химики нашли остроумный способ «выманить» иод из воды. Для этого послужил крахмал. Иод с ним образует вещество синего цвета. Этим всегда пользуются, если хотят узнать, есть ли в каком-либо продукте крахмал. От одной капли иода он синеет.

Прибавив к солёной воде озера или источника крахмал, химики заставили иод к нему немедленно присоединиться. Образовалось сложное вещество синего цвета.

Затем это вещество отделили от всей остальной воды и занялись тем, чтобы разлучить крахмал и иод. Для этого у химиков есть много различных приёмов.

Советский Союз богат иодом. Много в наших морях живых хранителей иода — водорослей, немало и озёр, где растворены иодистые соли.

Богата наша Родина и людьми, изобретающими различные способы добычи этого ценного химического элемента.

В семье иной раз бывает так: один брат белокурый, невысокого роста, другой, наоборот, высокий, темноволосый, а третий — рыжеватый, среднего роста. И всё же, вглядишься в их лица и увидишь много общего: одинаковый разрез глаз, одна и та же форма носа, те же зубы, улыбка.

Так и химические элементы. Среди них есть настолько похожие между собой, будто они члены одной семьи.

Вспомним калий и натрий. Вполне справедливо было назвать их братьями-близнецами. Они и внешне мало отличаются друг от друга и в природе встречаются рядом, а по соседству с ними учёным удалось открыть ещё несколько металлов, сходных с нашими близнецами. Это цезий, литий, рубидий. Они такие же серебристые, мягкие, также плавятся при низких температурах, не могут существовать на открытом воздухе.

И «вкусы» у них такие же, как у калия и натрия. Они дружат с одними и теми же элементами. Разница лишь в том, что калий и натрий встречаются в природе гораздо чаще, чем цезий, рубидий, литий. Но всё же их смело можно назвать одной семьёй, у которой даже есть фамилия: «щелочные металлы».

Когда стали известны хлор и иод, учёные задумались: может быть, нам удалось открыть новую химическую семью?

Правда, иод — твёрдое тело, а хлор — газ, но ведь иод легко превращается в фиолетовый пар! И при этом имеет такой же неприятный раздражающий запах, как хлор.

Но это ещё не самое главное. Больше всего химиков поразило то, что и хлор и иод соединялись с металлами, образуя соли. Оба были солеродами.

При этом обнаружилась некоторая разница в их характерах. Хлор оказался более сильным, более энергичным. Если на какую-нибудь иодистую соль действовали хлором, иод уступал своё место, уходил из соли в виде фиолетового пара. А хлористые соли не менялись от действия иода. Хлор цепко держался за металл и не хотел уступать своё место.

К водороду у них тоже оказалось одинаковое отношение. Они оба соединялись с водородом и образовывали кислоты. Но хлористо-водородная кислота более устойчива. В ней хлор и водород соединены крепко. А в иодисто-водородной кислоте иод и водород соединены не так прочно. Даже под действием солнечного света, иод легко уходит из кислоты в виде фиолетового пара.

Окончательно уверились учёные в сходстве этих элементов, когда обнаружили и третьего, похожего на них.

Мы с ним хорошо знакомы, хотя и не подозреваем, что он брат хлора и иода. Я думаю, каждый школьник слышал слово «бром», может быть, кому-нибудь пришлось пить лекарство, которое называют бромом.

Название это, применительно к лекарству, очень неточное. Ошибка заключается в том, что бромом медики сокращённо называют раствор соли бромистого калия. Сам же по себе бром — тяжёлая ядовитая жидкость тёмнокрасного цвета. Пить её, конечно, нельзя! От неё отходят бурые пары отвратительного удушливого запаха. Бром даже название получил из-за этого запаха. «Бромос» по-гречески означает «зловонный». Уже эта одна особенность брома напоминала и хлор и иод! Ведь оба они тоже отличаются неприятным раздражающим запахом.

Если большинство школьников незнакомо со вкусом бромистого лекарства, то уже, конечно, каждый видел фотографическую пластинку. А те, кто занимаются фотографией, знают, что она покрыта бромистым серебром.

Бромистое серебро — соль. В её состав входят бром и серебро.

Оказывается, в обыденной нашей жизни мы довольно часто встречаемся с двумя бромистыми солями: с бромистым калием в лекарстве, с бромистым серебром в фотографии.

В природе есть много других солей, содержащих бром и какой-нибудь металл. И эти бромистые соли встречаются там же, где иодистые и хлористые. Они насыщают морскую воду, воду солёных озёр и ручейков.

Как же было не признать все эти элементы: хлор, иод, бром — братьями, членами одной семьи солеродов! Способность с металлами родить соли — главная их семейная черта.

Но и во многом другом они схожи. Бром, так же как хлор и иод, соединяется с водородом, образуя бромисто-водородную кислоту.

Бром, так же как иод, рассеян по всей планете, пронизывает горные породы и воздух и странствует из воды в живые организмы…

Вот как много общего нашли мы между бромом, иодом и хлором, хотя внешне они и не похожи. Хлор — газ. Бром — жидкость. Иод — твёрдые кристаллы.

Эти химические элементы теперь объединены общим названием — галлоиды.

Есть у них ещё один брат. Имя его фтор. Но у него настолько интересный характер, что о нём надо рассказать особо.

Вернувшись после летней поездки по Уралу, я была удивлена тем, что оконное стекло в комнате у моих соседей стало матовым. Как ни терли его, как ни мыли, оно не делалось прозрачнее. Все жильцы нашей квартиры недоумевали, в чём тут дело!

Только виновник происшествия ходил, не глядя никому в глаза, и помалкивал. Это был Сеня Чижиков, художник по натуре и мастер на все руки.

Он выпиливал из дерева изящные полочки, сам сконструировал радиоприёмник, вылепил из пластилина портрет своей сестры и мечтал изобрести ракетный самолёт новой конструкции.

Надо было поскорее окончить школу и приняться за изобретение, а до окончания ещё целых два года!

О том, что именно Сеня был виновен в порче стекла, сообщила его мать.

И вот что мы узнали.

В самом конце прошлого учебного года Сеня решил сделать картину на стекле, но нарисовать её не красками, а выжечь плавиковой кислотой.

Незадолго до этого учительница на занятиях химического кружка показывала эту кислоту и рассказывала о том, что ее летучими парами можно разрисовать хрустальную вазу, графин или рюмку. Рисунок получается тонкий и очень красивый.

Хрусталя у Сени, конечно, не было, но его и не требовалось. Сеня достал кусок толстого стекла, покрыл его слоем растопленного парафина и гвоздём выцарапал на парафине рисунок.

Это было высотное здание с башнями и шпилем. А вокруг — аккуратно подстриженные деревья с круглыми кронами.

Дело оставалось только за плавиковой кислотой. Если осторожно накапать её в те места «картины», где гвоздём сцарапнут парафин, она начнёт разъедать стекло. В этих местах на стекле появятся углубления, ко всему остальному стеклу парафин не допустит кислоту. Так получатся прозрачные контуры рисунка на прозрачном фоне.

Но можно получить и матовый рисунок. Это было бы ещё интереснее, но зато значительно сложнее. Матовый рисунок получается от действия не самой кислоты, а её паров.

Где же этим заняться? Хорошо бы освободить платяной шкаф от всяких там платьев, повесить в нём свою картину на гвоздь, а перед ней поставить в чашке плавиковую кислоту. Пусть испаряется и не спеша «рисует» на стекле.

Но разве мать позволит это сделать? Сеня обдумывал способы своей будущей работы и заранее предвкушал удовольствие от ее результатов. Он принесёт картину в класс… Все будут очень удивлены.

Да, это так. Но где взять плавиковую кислоту? В химическом кабинете стоит парафиновая литровая бутыль, полная этой кислоты…

После очередного занятия химического кружка Сеня предложил дежурному заменить его в уборке кабинета.

— А ты за меня в другой раз подежуришь… — сказал он.

И вот ребята уходят. А Сеня остаётся один с учительницей.

— Вера Петровна, — говорит он заикаясь, — я… я обещал нашему соседу выпросить у вас немножко плавиковки.

— Для чего? — удивилась учительница.

— Да он какую-то картину на стекле выжечь хочет. Для нашего кружка химического подарок.

Вера Петровна задумалась.

— Ну что ж, возьми. Но смотри, будь осторожен, ты ведь знаешь, какая она опасная…

Сеня не стал терять времени зря. Перемыть химическую посуду и расставить её по шкафам было делом нескольких минут. За это время на плитке успела вскипеть вода. Сеня опустил в неё пустую стеклянную банку, а когда она хорошо разогрелась, он густо смазал её внутренние стенки растопленным парафином.

Теперь можно спокойно налить в банку плавиковую кислоту. Парафин не допустит её к стеклу.

Соблюдая всяческие предосторожности, Сеня откупорил бутыль с плавиковой кислотой и отлил из неё немного в свою баночку.

При этом он был очень осторожен, надел резиновые перчатки, костюм закрыл халатом и легко вздохнул, когда водрузил кислоту на старое место. А свою заветную баночку он закупорил пробкой, которую тоже смазал парафином внутри и снаружи.

— Смотри же, не обожгись, — напутствовала его учительница, — неси осторожно…

Но, к сожалению, воспользоваться плавиковой кислотой Сене так ж не пришлось. Весь вечер у них в комнате сидели гости, на следующий день мать отправила его на рентген в поликлинику, затем началась предотъездная суета — собирались в пионерский лагерь. И Сеня решил, что закончит картину позднее, вернувшись из лагеря.

Банку с кислотой он завернул в две газеты, налепил на неё этикетку, где были нарисованы череп и две скрещенные кости, и поставил на подоконник.

А матери и сестре небрежно сказал:

— Вы тут у меня не трогайте. Приеду — картину нарисую.

Но никто и не интересовался Сениной банкой. В семье привыкли к его постоянным затеям и не очень в них вникали.

Вскоре после Сениного отъезда в лагерь, уехали в деревню его мать и сестра.

А когда возвратились и мать вошла в комнату, ей бросились в глаза матовые стёкла в окне.

В первую минуту ей показалось, что окно очень запылилось. Но так как отмыть его не удавалось, да к тому же в комнате стоял неприятный запах, мать заподозрила, что беда произошла от Сениной «краски». А Сеня, перепуганный происшествием и строгим допросом матери, вынужден был признаться в своей вине.

Заглянув в банку, он убедился, что кислоты в ней не осталось. Она вся улетучилась. Нечем было теперь Сене «раскрасить» свою картину, зато по стеклу в их комнате все жильцы квартиры могли изучать действие плавиковой кислоты.

С плавиковой кислотой учёные были знакомы давно. Знали, что её нельзя было оставлять в стеклянной посуде. Она разрушает стенки и дно банки и выливается вон, сжигая на своём пути металлические и стеклянные предметы.

Химики научились хранить плавиковую кислоту в бутылях из каучука и парафина.

Более ста лет учёные мужественно наступали на плавиковую кислоту, стараясь выведать, какой элемент в ней обладает такой разрушительной силой?

Ни с одним химическим элементом за всю историю химии не было связано столько тяжёлых и даже трагических случаев, как с тем, который заключён в плавиковой кислоте.

Даже название он получил за свои опасные свойства. Его назвали — фтор. «Фторос» — слово греческое, означающее «разрушающий». Химики хотели изучить фтор поближе, но многие из них умирали, как солдаты в бою с неравным коварным врагом. Другие до конца своих дней оставались инвалидами.

Говорят, что Гемфри Дэви тоже отравился фтором, пытаясь открыть его в плавиковой кислоте. Но ему это так и не удалось.

Только в 1886 году долгожданную победу одержал французский химик Анри Муассан.

С помощью электрического тока он разложил плавиковую кислоту на водород и другой бесцветный газ, которому дали название фтор.

Газ этот имел одуряющий запах. Самые небольшие количества его в воздухе вызывали боль в глазах, раздражение кожи и мучительный кашель.

Конечно, знакомясь с этими его неприятными особенностями, учёные вспоминали хлор, пары иода, бром… Ведь и они проявляют себя также!

А в отношении металлов фтор вёл себя ещё активнее, чем все его братья. Он соединялся с многими элементами, производя при этом взрыв или яркое накаливание. Он вытеснял хлор, иод, бром из солей и становился на их место.

Это оказался буйный брат всех уже известных науке солеродов.

Где же в природе находится фтор? Какие сложные вещества таят в себе этого опасного разрушителя?

Так же, как атомы хлора словно в шапке-невидимке скрыты в кристаллах поваренной соли, фтор живёт в минерале по имени плавиковый шпат. И, глядя на розовые, фиолетовые и прозрачные кристаллы этого редкого прекрасного камня, никому в голову не придёт, что в нём хранится буйный, всё разъедающий фтор.

Много плавикового шпата в Таджикистане, в предгорьях Тянь-Шаня, в Забайкалье. Его чудесные тона привлекали гранильщиков, и до сих пор в музеях хранятся вазы и статуэтки, вырезанные из плавикового шпата.

У плавикового шпата есть интересная особенность. Она была известна очень давно. И даже название «плавиковый» этот минерал получил благодаря своей способности придавать многим рудам легкоплавкость.

При изготовлении чугуна и стали плавиковый шпат добавляют в шихту. Он помогает рудным примесям расплавляться, они всплывают кверху в виде шлака, и их отделяют от жидкого металла.

Есть ещё один фтористый минерал, который используют в промышленности.

Называется он криолитом. Это белоснежный твёрдый камень. Родина его — ледяные берега Гренландии. Без криолита невозможно было бы выплавлять один из наиболее употребимых металлов — алюминий.

Теперь на наших химических заводах умеют получать искусственный криолит, и он помогает металлургам не хуже природного.

Но не надо думать, что фтор встречается только в виде кристаллов плавикового шпата или белоснежного криолита. Огромное количество его атомов распылено по различным горным породам, много его в почве, встречается он в воздухе и в воде.

В теле человека и животного фтор играет немалую роль. Он входит в состав эмали, покрывающей наши зубы, в состав костей. Среди растений фтором богаты лук и чечевица.

Повышенное количество фтора в воде или в воздухе приводит к хроническим отравлениям. Люди заболевают. У них начинает разрушаться зубная эмаль, кости делаются хрупкими и легко ломаются. Некоторые учёные даже утверждают, что излишек фтора, как и недостаток иода, вызывает зоб.

Таковы особенности и пути странствий деятельного члена интересной семьи химических элементов.

На этом можно было бы закончить и весь рассказ об этой семье, но он будет неполным, если не упомянуть ещё об одном химическом элементе. Его имя — астатин. Он брат хлора, брома, иода и фтора. Но судьба его совсем особенная.

До 1940 года астатин не был известен химикам. Однако этот химический элемент усиленно искали. И причиной поисков было предсказание великого русского учёного Дмитрия Ивановича Менделеева.

Задолго до того, как химики открыли астатин, Менделеев предсказал его существование.

Он утверждал, что будет открыт пятый член химической семьи, к которой относится хлор, бром, иод, фтор. И больше того, говорил, что неведомый элемент из всех своих братьев проявит наибольшее сходство с иодом. Менделеев даже дал ему название — «эка-иод».

Прошли десятки лет после смерти великого учёного, и вот элемент, похожий на иод, получен.

Правда, учёные назвали его не «эка-иод», а иначе. Астатин — значит неустойчивый. Имя это соответствует характеру элемента. Он действительно очень неустойчив! Как только ученые получат его, он тут через семь с половиной часов исчезает.

Свойства же его, как и предсказывал Менделеев, заставляют химиков считать астатин пятым членом семьи элементов-солеродов, или, как теперь их называют, — галлоидов.

До сих пор учёные не перестают удивляться уму Менделеева, проникшему в глубочайшие тайны природы, способному предвидеть то, что будет открыто лишь через десятки лет.

Кто же был этот великий предсказатель?