Дело в химии. Как все устроено?

С пластиком нам пока не очень везет, но есть и еще одно вещество, которое мы не можем устранить и заменить более эффективными и безопасными веществами: это ртуть. Если в Великобритании отправиться на прогулку в трусах, надев один носок лиловый, а другой зеленый, и сообщая прохожим о приближении апокалипсиса, весьма вероятно, что можно услышать, как проходящие мимо люди бормочут «He’s mad as a hatter!», «Он безумен, как шляпник!». Но почему же шляпник должен быть более сумасшедшим, чем трубочист или почтальон? Самое время вспомнить Безумного Шляпника из знаменитой книги Льюиса Кэрролла «Алиса в стране чудес»…

А на самом деле у шляпников были веские причины носить прозвище «безумных».

Ртуть (химический символ Hg), которую вплоть до 90-х годов ХХ века использовали в термометрах и тонометрах, – единственный металл в периодической таблице, сохраняющий жидкое состояние при комнатной температуре. Но при чем тут шляпники?

Начиная с середины XVII века и практически до конца XIX века одним из этапов обработки шкур для изготовления шляп было погружение их в раствор нитрата ртути Hg(NO₃)₂. Эта процедура была очень важна, потому что помогала избавить от волосяного покрова кожу, которую потом били и мяли для получения шляпного материала, так и потому, что она делала кожу более мягкой и гладкой; потом ее кипятили в воде и сушили. В ходе всех этих процедур небольшое количество ионов ртути, содержащихся в нитрате ртути (Hg²⁺), могло превратиться в металлическую ртуть (Hg). Ртуть обладает весьма своеобразными химическими свойствами: это очень тяжелый металл, а его электроны движутся по орбитам столь стремительно, что описание его поведения может смутить самого Альберта Эйнштейна вместе с теорией относительности. Из-за релятивистских эффектов атомы металлической ртути не стремятся соединяться друг с другом, как это обычно происходит с другими металлами, и взаимодействуют очень слабо.

Результатом этих странностей и является жидкое состояние ртути при комнатной температуре, и не только – она еще постоянно испаряется. Так бедные шляпники и заглатывали большие дозы ртути, которая весьма негативно воздействует на нашу нервную систему, приводя к таким неврологическим проблемам, как тремор, потеря чувствительности, паралич и утрата когнитивных способностей.

Процесс изготовления шляп родился во Франции, но быстро распространился по всей Европе и даже в Соединенных Штатах.

Несмотря на то что довольно быстро стало понятно, что использование ртути приводит к серьезным побочным поражениям, запрета на эту технологию пришлось ждать до 1898 года. Вначале она была запрещена во Франции, потом в Англии. Несмотря на существование альтернативных, достаточно недорогих технологий, стоимость жизни рабочих для работодателей была столь низка, что использование ртути в Италии и в США продолжалось вплоть до середины ХХ века.

Как мы уже неоднократно повторяли, токсичность того или иного вещества зависит от множества факторов, но прежде всего от его химической природа. Ранее мы рассматривали пример хлора, который в газообразном состоянии представляет собой страшное химическое оружие, но в состоянии иона совершенно безвреден.

То же самое можно сказать и о ртути, причем, и это может показаться невероятным, токсичность жидкой металлической ртути совсем незначительно. Раньше ее даже глотали как слабительное, чтобы «расслабить» кишечник, поскольку она очень плотная и тяжелая. К тому же она плохо всасывается в нашем организме и так или иначе выходит наружу. Попытки покончить жизнь самоубийством с помощью инъекции ртути в вену заканчивались смертью, но не от отравления, а от закупорки сосудов и легких.

Как правило, ртуть находится в трех основных своих формах:

• простое вещество ртуть (Hg), то есть чистая металлическая ртуть, не связанная с другими элементами;

• неорганическая ртуть, в виде ионов ртути разной степени окисления (Hg₂ ²⁺) и (Hg²⁺);

• органическая ртуть, металл связывается с молекулами, содержащими углеродные цепочки.

Как я уже говорил, простое вещество ртуть не токсично в жидком виде, но чрезвычайно опасно в газообразном состоянии – после вдыхания она сразу проникает в центральную нервную систему.