Химия навсегда. О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша

Связь медь – сера также можно обнаружить под землей, поскольку многие минералы, содержащие медь, имеют в своем составе серу – например, медный колчедан (CuFeS₂). Когда стали массово появляться медеплавильные заводы, разлучение этих двух влюбленных начало представлять угрозу для окружающей среды. Причиной этого был тот факт, что в этом процессе используется кислород из воздуха, который вместе с ионами Cu²⁺ забирает по два электрона у каждого атома серы. Эта реакция превращает медь (II) в металлическую медь, а ионы серы (S^2–) – в молекулы оксидов серы (IV) или (VI) – SO₂ или SO₃ соответственно, – где атом серы хорошо спрятан в оболочку из атомов кислорода и больше не может испытывать влечения к атому меди. Разумеется, и SO₂, и SO₃ – оба они газообразны – просто выпускали из заводской трубы: всё, проблема решена!

3Cu₂S + 3O₂ → 6Cu + 3SO₂.

Но, как это часто случается, то, что для одного – мусор, для другого – клад. Вместо того чтобы выбрасывать SO₂ и SO₃ в воздух, где, смешавшись с водяным паром, они превратились бы в сернистую (H₂SO₃) и серную (H₂SO₄) кислоты и вызвали бы кислотный дождь, эти газы можно собрать и превратить в 100 % SO₃ путем окисления кислородом О₂ из воздуха при помощи новых умных катализаторов. После этого к газу добавляется вода, и мы вновь получаем серную кислоту, но теперь можем ее продать. И существует довольно большой рынок спроса: год за годом серная кислота возглавляет первую десятку химических продуктов по всему миру.

Швеция в настоящее время производит всего 1 % мировой меди, а рудник в Фалуне закрыл производство в 1992 году. Сейчас это объект мирового наследия ЮНЕСКО, и вы можете посетить и надземную, и подземную его часть. Изначальная старательская компания «горных людей» со временем превратилась в Stora Kopparbergs Bergslags Aktiebolag (Великую гильдию медных старателей), которая, вероятно, является старейшим в мире акционерным предприятием. В 1998 году она слилась с финской компанией Enso и теперь занимается гораздо более мягкими вещами, поскольку Stora Enso – одна из крупнейших в мире лесопромышленных компаний и производителей бумаги.

7 Камни голубых кровей и узник в клетке из кристаллов

В этой главе мы узнаем кое-что о древнем искусстве кристаллографии, ставшем наукой, – о той области, которая имеет отношение не только к вашему ювелиру, но и к вашей кухне и которой в равной степени занимаются материаловеды, разработчики лекарств и биохимики.

Вы, несомненно, слышали о кровавых алмазах и знаете, что это не редкая красная версия драгоценного камня, а незаконно добытые алмазы, которые используют для финансирования и затягивания вооруженных конфликтов в некоторых африканских странах. Но слыхали ли вы о камнях голубых кровей?

Детально разработанная система маркировки, известная как схема сертификации процесса Кимберли, в настоящее время используется (по утверждению некоторых, неэффективно) для отделения хороших алмазов – добытых, например, в Ботсване – от кровавых, или конфликтных, алмазов, которые не следует допускать на рынок. Эта схема не нужна для голубых камней, которые называются lapis lazuli, поскольку в мире существует лишь одна шахта, которая производит эти камни высокого качества, – шахта Сар-и-Санг в долине реки Кокча, в провинции Бадахшан на северо-востоке Афганистана; поэтому сомнений по поводу их происхождения никогда не возникает[84].

Эта шахта находится в столь отдаленном месте, что туда не добрались даже такие активные и успешные путешественники, как Марко Поло и сэр Ричард Бертон, хотя первый упоминает эти места в путешествии, когда он пересек реку Оксус (известную также как Амударья), притоком которой является Кокча: «Гора в той области, где можно найти прекраснейший на свете лазурит»[85]. Шотландский исследователь Джон Вуд посетил это место в 1837 году, но, если верить его книге «Путешествие к истокам реки Оксус», это была отнюдь не воскресная прогулка. «Если не хотите погибнуть, избегайте узкой долины реки Коран [Кокча]» – вот к какому выводу он пришел[86].

Человеком, наконец добравшимся туда, стала британская журналистка Виктория Финли, автор чудесной книги «Цвет: путешествие по коробке с красками»; несмотря на то что она приехала на шахту в начале 2000-х, это был самый настоящий подвиг[87].