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

Пятый щелочной металл, литий, был обнаружен за несколько лет до того более традиционными методами (и названный потому не в честь цвета своего пламени, а в честь земли, почвы – «лифос/литос» по-гречески – в которой он был найден). Благодаря спектроскопии ученые пришли к заключению, что эти металлы распространены повсеместно. Однажды утром Бунзен удивил своего коллегу восклицанием: «Представляешь, где я обнаружил литий? В табачном пепле!» До того времени считалось, что названный элемент относится к числу редких.

Элементы цезий, рубидий и литий, конечно, не назовешь повсеместно встречающимися, однако и редкими их назвать нельзя, просто их всегда оттесняла на задний план вездесущность натрия. Натрий – самый распространенный щелочной металл на земле, количественно он намного превосходит все остальные, и его ярко-желтый свет легко затмевает другие цвета в пламени. Когда астрономы жалуются на световое загрязнение, они часто имеют в виду именно натриевые уличные фонари. Эдвин Хаббл сбежал от слепящего света «Оранжевого округа» в высокогорную обсерваторию к северу от Пасадены, где ему удалось обнаружить особый характер движения галактик, что в дальнейшем привело к открытию факта расширения вселенной. Тем не менее отнюдь не натрий как-то раз стал причиной замешательства Хаббла. Калий при горении дает пламя розовато-лилового цвета, которое можно видеть при взрыве пороха или при зажигании спички. Однажды ночью Хаббл в ходе исследования галактик через самый мощный на тот момент телескоп с удивлением обнаружил появление спектра калия. Вскоре он понял, что что-то здесь не так. Через какое-то время выяснилось, что оборудование обсерватории зарегистрировало наличие калия в пламени спички, которую астроном зажигал, закуривая трубку.

* * *

Производители фейерверков и петард, в отличие от изготовителей красок или полуфабрикатов, не обязаны сообщать о химическом составе своей продукции. Однако людям с некоторыми познаниями в химии информация на упаковках многое говорит об их составе. Дешевенькая коробочка, предназначенная для празднования Дня Гая Фокса 5 ноября, на не совсем правильном английском обещала «серебряный блеск», «золотые слитки» и «фонтан из зеленых брильянтов». Наверное, там содержатся магний, медь и натрий, решил я. Но ваши догадки будут окончательно подтверждены (или опровергнуты), только когда небеса озарятся цветами спектра соответствующих элементов.

Различные оттенки желтого и оранжевого цветов создаются с помощью солей натрия, угольной пыли и порошкового железа. Для получения зеленого цвета традиционно используют соли меди, такие как ярь-медянка, например. Пиротехники стремились воспроизвести весь цветовой спектр задолго до того, как им стали доступны другие, более редкие элементы, способные удовлетворить их запросы. Китайцы в качестве фильтров использовали ленты цветной бумаги, которые окрашивали пороховой взрыв. Уже в середине XVIII столетия реклама фейерверков утверждала, что они способны воспроизводить все цвета радуги. Однако, по правде говоря, цвета выглядят ярче в описаниях, чем в реальном фейерверке. Преобладающими тонами всегда были и остаются золотой и серебряный, получаемые благодаря различным смесям порошкового железа и сульфида сурьмы, которые дают оранжевые и белые искры соответственно.

В 1749 г. король Георг II посетил одно из самых значительных представлений с фейерверками того времени в Грин-Парке; так отмечали подписание Второго Аахенского мира. Гендель написал «большую увертюру для военных инструментов», произведение, которое в настоящее время известно под названием «Музыка для королевского фейерверка». Тем не менее Гораций Уолпол с разочарованием заявил, что зрелище было «жалким и плохо организованным; смены цветов и форм у фейерверка практически не было… и вспыхивал он настолько медленно, что мы никак не могли дождаться его окончания». Но, даже если бы все прошло без особых накладок, кроме белого и желтого цветов, присутствующих в любом ярком пламени, зрители увидели бы еще только зеленый цвет меди.

Чарльз Диккенс в 1836 г. в «Очерках Боза» с восторгом описывал представление с «красными, голубыми и пестрыми огнями», а в «Пенденнисе» (1848) Уильяма Теккерея мы встречаем девушку по имени Фанни Болтон, пребывающую в восхищении от фейерверков «лазурного, изумрудного и ярко-красного цветов!». В обоих описаниях имеется в виду такая яркость цветов, которая в те времена была абсолютно недостижима и которая остается еще одним свидетельством буйной фантазии любителей фейерверков. Даже когда стало возможным использовать соли стронция и бария, красные и зеленые цвета, получаемые с их помощью, часто бывали недостаточно яркими из-за наличия примесей.