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

Некоторым из вас, возможно, знакомы элементы группы лантаноидов (или лантанидов – химики никак не могут прийти к согласию в отношении этого термина, хотя ИЮПАК одобрил первый вариант), в которой находится гадолиний – один из редкоземельных элементов, РЗЭ. Название намекает, что вскоре у нас могут возникнуть проблемы с производством их соединений, но в данном случае «редкий» скорее следует понимать как «исключительный», поскольку даже наименее распространенные из этих элементов, лютеций и тулий, все равно встречаются в 200 раз чаще, чем золото. Случившийся в 2010–2011 гг. кризис РЗЭ, во время которого Китай на короткое время прекратил их экспорт, в большей степени был связан с закрытием китайских шахт и нежеланием заниматься геологоразведкой и открытием новых шахт в других странах – ведь эти элементы действительно встречаются по всей планете, а не только в Китае[272].

Поскольку разработка полезных ископаемых всерьез ведется еще со времен Белоснежки и семи гномов, а то и дольше, мы воспринимаем ее как нечто само собой разумеющееся и ассоциируем с динамитом, мощными бурильными установками и храбрыми мужчинами в защитных касках с фонарями. Все это верно, и я не хотел бы преуменьшать тяжесть и опасности шахтерского труда во всем мире, однако самая сложная часть технологического цикла зачастую находится над, а не под землей. Мы не только можем описать шахту как глубокое отверстие в земле, над которым стоит химический завод; для каждого элемента, который нам необходимо извлечь – и в зависимости от конкретного химического состава тех веществ, которые мы поднимаем из недр земли, – завод должен иметь специальное оборудование. К этому добавляются сложные экологические и юридические проблемы, которые почти всегда связаны с запуском новой шахты. Поэтому производство редкоземельных элементов нельзя начать одним махом. Например, после старта серьезных геологоразведочных работ в 2009 году в уже существующей, но закрытой экспериментальной шахте неподалеку от сонного провинциального шведского городка Гренна, знаменитого своими мятными карамельными палочками[273], должно пройти как минимум еще 7 лет, прежде чем проектируемая шахта начнет производство и, помимо других редкоземельных элементов и циркония, будет ежегодно добывать 100–160 тонн концентрата гадолиния[274].

21 О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша

Глава 21, в которой оправдывают убийцу и в результате многих других людей отдают под суд. Из этой главы мы узнаем также о реакциях восстановления и окисления и о группе элементов-хамелеонов, известных как металлоиды.

Считается, что пятница, 13-е, – несчастливый день, но для бывшего короля Швеции Эрика XIV таким днем, должно быть, стал четверг, потому что по четвергам к обеду подают гороховый суп – по крайней мере, в Швеции и Финляндии. Возможно, то, что убивший его оксид мышьяка (III) (As₂O₃) подсыпали ему в суп по приказу его сводного брата Юхана III, не более чем живучий миф. То есть мифом стало участие горохового супа, а не то, что брат Юхан стал организатором этого преступления. К тому времени страдающий шизофренией[275] старший брат Эрик уже на протяжении девяти лет был его пленником: сохранилось большое количество обличающих Юхана документов[276].

Эрик умер в 1577 году, и его судьба во многом повторяет участь Марии Стюарт, которую десять лет спустя приговорила к более традиционной казни ее кузина[277] Елизавета I. Неожиданным образом Эрик пытался договориться о браке с обеими выдающимися дамами (надо сказать, что самоуверенности ему было не занимать), причем до отплытия на личную встречу с Елизаветой оставалось всего несколько дней, когда его отец Густав Ваза скончался в 1560 году, и на некоторое время его отвлекли от поездки другие дела[278].

В 1577 году не существовало надежного способа искать в пробах мышьяк, чтобы указать на яд как причину смерти, но в 1829-м дело обстояло иначе. Когда Джона Бодла привлекли к суду за убийство своего деда, восьмидесятилетнего Джорджа Бодла, на его ферме в Пламстеде неподалеку от Вулиджа, обвинение сумело привлечь свидетеля-эксперта – Джеймса Марша, изобретателя и, помимо прочего, ассистента Майкла Фарадея. Благодаря прозорливости местных полицейских, у которых и так уже были подозрения и которые сохранили и последнюю выпитую Джорджем Бодлом порцию кофе, и содержимое его желудка, Марш проанализировал и то и другое на предмет содержания мышьяка[279]. Он сделал это, добавив в образцы сульфид водорода или сероводород (H₂S), – дурно пахнущий, горючий и ядовитый газ, который вечно ощущался в студенческих химических лабораториях, когда я был молод.