Научные сказки периодической таблицы. Занимательная история химических элементов от мышьяка до цинка

Загадочная природная аномалия привлекла внимание военных чиновников во время Второй мировой войны. Сталь, получаемая с добавлением ванадия, значительно прочнее других металлов, благодаря чему используется в солдатских шлемах, броне и в машиностроении. Министерство обороны США обратилось к Дональду Эбботу из Лаборатории морской биологии им. Хопкинса – исследовательского подразделения Стэнфордского университета в Монтерее, который Стейнбек использовал в качестве прототипа для «Вестерн байолоджикал», желая узнать, могут ли быть собраны или даже обработаны оболочники для экзотического металла. Правительство попыталось заинтересовать ученого тем, что ванадий нужен не для обычной брони, а для сверхсекретного атомного оружия. Считается, что Эббот занялся упомянутой проблемой, но что из этого вышло, толком неизвестно. В ответ на вопрос об упомянутом эпизоде в жизни ее мужа вдова Эббота Изабелла, тоже работавшая в лаборатории, подтвердила в малотиражном научном издании «Новости об асцидиях», что «с подобной просьбой к Дону обращались, но он показал им количество ванадия, накапливающееся в оболочниках, оно было слишком незначительным, и, насколько я помню, на том все и закончилось». Но, возможно, истинной целью был не ванадий. Во время войны «поиски ванадия» были шифром, использовавшимся для поиска урановой руды, необходимой для создания атомной бомбы. (Оба элемента часто встречаются вместе в некоторых минералах – факт, отразившийся в названии местности Ураван в западном Колорадо, одном из мест добычи урана, где и использовалась упомянутая уловка.) Возможно, Министерство обороны хотело выяснить, не накапливают ли оболочники также и уран.

* * *

Ванадий открывали дважды и в обоих случаях называли в честь его яркости. В 1801 г., три года спустя после открытия в Париже Луи-Николя Вокленом хрома, Андрес Мануэль дель Рио, испанский минералог, работавший в Геологической школе в Мехико, обнаружил новый элемент в одном из множества неизвестных минералов, оказавшихся у него в лаборатории. Восхищенный разнообразием окраски его солей, он назвал его панхромом. Через пару лет ученый-натуралист Александр фон Гумбольдт посетил Мехико и взял с собой несколько образцов, чтобы подвергнуть их анализу в Париже. После анализа проводивший его один из коллег Воклена заявил, что это не что иное, как уже известный хром. Дель Рио ничего не оставалось, как согласиться с мнением более авторитетного ученого. И еще много лет никто не знал, что анализ был проведен некорректно и что документы, которые выслал дель Рио и в которых содержались более основательные подтверждения его открытия, погибли вместе с потерпевшим крушение кораблем.

И лишь в 1831 г. элемент был открыт вновь на противоположном конце земного шара шведом Нильсом Сефстрёмом в совершенно ином минерале и получил то название, под которым мы его ныне и знаем. Сефстрём был начальником шахт в Фалуне в 200 километрах к северо-западу от Стокгольма. До того он работал ассистентом у великого ученого Йёнса Якоба Берцелиуса, который, как мы увидим позже, сыграл значительную роль в открытии элементов. Именно Берцелиус и выбрал название «ванадий» в честь Ванадис, одного из имен богини Фрейи, появляющейся в нескольких скандинавских эддах. Ванадис («дис Ванир», что в переводе означает «повелительница красивых людей») – богиня любви, красоты и плодородия. За исключением тех случаев, когда она появляется обнаженной с целью кого-то соблазнить, Ванадис облечена в яркие разноцветные одеяния и сверкает драгоценностями. Одно из главных ее сокровищ – Брисингамен, ожерелье Брисингов, которое искусно изготовлено из золота и усыпано сияющими камнями. Когда она плачет, ее слезы, упав на землю, превращаются в чистое золото, а если падают в море – то в янтарь.

Минерал ванадий – руда с содержанием железа, непредсказуемого по своим характеристикам, которое иногда бывает довольно прочным, а иногда очень хрупким – на протяжении долгого времени ставил в тупик Берцелиуса. В 1823 г. минерал исследовал немецкий химик Фридрих Вёлер, самый знаменитый из сотрудников лаборатории Берцелиуса. Позднее Вёлер первым синтезировал вещество, присутствующее в живых организмах (мочевину – простой конечный продукт распада белков) исключительно из минеральных составляющих, чем обосновал универсальный характер химических процессов для живой и неживой природы. Но в данном случае озарение его не посетило. Когда же Сефстрём сделал свое открытие, Берцелиус написал Вёлеру некое подобие прозаической «эдды».