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

Цвет серы и яркое мерцание ртути наводили на мысль, что результатом их соединения может стать золото. Алхимики полагали, что все металлические отложения в земле постепенно превращаются в золото. И, если человек нашел вместо золота олово или свинец, это просто значит, что он слишком рано начал копать. Привлекательный внешний вид ртути и серы, которые часто встречаются в природе в чистом виде, вызывал подозрения, что с их помощью вожделенной цели – получения золота – можно достичь быстрее. Великий арабский алхимик и мистик VIII столетия Джабир ибн Хайян, которому мы, возможно, обязаны распространением знания о киновари и ртути из Китая на Запад, полагал, что совершенство в металлах, обнаруживаемых в природе или изготавливаемых человеком, может быть достигнуто только при наличии этих двух элементов в необходимой пропорции и при нужной температуре. Отсутствие совершенства – то есть отыскание неблагородных металлов там, где вы рассчитывали найти золото, – объяснялось просто диспропорцией в названных факторах. С точки зрения Джабира, более ценные металлы отличались от менее ценных бо́льшим присутствием в них ртути. Но существовали, конечно, и другие условия, имевшие отношение к чистоте и типу каждого используемого элемента. К примеру, серебро можно было изготовить путем соединения ртути с тем, что Джабир называл белой серой, в то время как золото можно было получить из «лучшей» ртути с очень небольшим количеством красной серы, хотя установить теперь, что имеется в виду под приведенными здесь терминами, не представляется возможным.

Так гласила теория. Стоит ли говорить, что эксперименты не давали никакого реального результата, хотя отдельным проходимцам и удавалось убедить некоторые легковерные души, что они по крайней мере сумели увеличить уже имевшееся количество золота за счет добавления ртути и серы. Сера сгорала, а ртуть соединялась с золотом путем амальгамации, производя впечатление увеличения в весе; разумеется, никакого реального прибавления золота не было. Вместо того чтобы оставить всякую надежду получить золото, алхимики стали развивать теорию Джабира в свете полученных отрицательных результатов, предположив, что все металлы, а не только золото, могут быть получены путем варьирования пропорций этих двух элементов. Таким образом, упомянутая реакция была центральной для основных направлений алхимической науки в средневековой Европе и продолжала оставаться ключевой для алхимического подхода к миру на протяжении нескольких столетий. Проводили ее довольно часто при полном одобрении ученого сообщества. В одном тексте начала XVII века мы видим гравюру с изображением Фомы Аквинского, привычным жестом гида указывающего на разрез алхимической печи, крытой дерном, в которой смешиваются пары обоих элементов. «Человеческое искусство, так же как и природа, создает металлы из серы и ртути», – гласит подпись к рисунку. Описываемая реакция, несмотря на то, что проводилась на основе ложных воззрений на природу химических элементов, тем не менее стала поворотным пунктом в эволюции современной химической науки. Данная реакция стала первым зарегистрированным случаем сознательного синтеза нового вещества из двух уже известных ингредиентов.

Более того, это первая бесспорная демонстрация обратимости химической реакции, так как ртуть не только легко соединялась с серой, превращаясь в результате в сульфид ртути (киноварь), но и сульфид ртути при нагревании вновь распадался на составные части. Таким образом проявлял себя один из главных законов бытия: материя не создается из ничего и не уничтожается бесследно.

Сам по себе эксперимент несложен. Я могу взять немного ртути из старого термометра, положить в тигель, добавить туда необходимое количество серы, накрыть смесь и нагревать ее до тех пор, пока не появится насыщенный оттенок киновари, свидетельствующий о присутствии сульфида ртути. Я могу снова нагреть полученное соединение, чтобы разделить его на два первоначальных элемента и выделить ртуть после того, как сера сгорит. Но, несмотря на то что я скептически отношусь к множеству на все лады расписываемых опасностей проведения различных химических экспериментов на дому, теперь я прекрасно понимаю (хотя раньше не понимал, когда добывал себе ртуть путем выжигания отслуживших свой срок батареек), насколько вредны могут быть пары ртути.

Я решил проследить за проведением названого эксперимента в университетской аудитории преподавателя Лондонского Университетского колледжа Маркоса Мартинона-Торреса. Маркос построил свою академическую карьеру на стыке археологии и материаловедения, что дает ему великолепный предлог для воспроизведения алхимических экспериментов в интересах исторической точности. Однако, когда речь зашла о повторении эксперимента по соединению серы с ртутью, даже ему запретили проводить его в институтских лабораториях, и он был вынужден уединиться на заброшенном поле в пригороде.