Рассказы о металлах

Широко применяют в технике ртуть и в чистом виде. В химической промышленности, например, она участвует в производстве хлора, едкого натра, синтетической уксусной кислоты. Весьма надежны и долговечны ртутные вентили, служащие для выпрямления переменного тока. В автоматической и измерительной аппаратуре используют ртутные выключатели, которые обеспечивают мгновенное замыкание и размыкание электрической цепи. Ртутно-кварцевые лампы позволяют получить интенсивное ультрафиолетовое излучение. В медицине эти лампы служат для обезвреживания воздуха в операционных залах, для облучения организма человека в лечебных целях.

Разреженными парами ртути с добавкой аргона наполнены стеклянные трубки люминесцентных ламп. Еще до войны была предпринята попытка использовать ртутные лампы для освещения улицы Горького в Москве. Но вскоре от этих ламп пришлось отказаться, так как излучаемый ими мертвенно-бледный свет придавал лицам людей малопривлекательный землистый оттенок, а губная помада, например, из красной превращалась в зеленую. В дальнейшем удалось разработать специальные составы — люминофоры, которые, будучи нанесенными на внутреннюю поверхность ламп, позволяют получать свет различной окраски, в частности белый свет, очень близкий к дневному.

Ртуть оказалась причастной к одному из важнейших научных открытий нашего столетия — открытию явления сверхпроводимости. В 1911 году голландский физик и химик Хейке Камерлинг-Оннес, изучая свойства различных веществ при низких температурах, обнаружил, что вблизи абсолютного нуля, точнее при 4,1 К, ртуть полностью перестает оказывать сопротивление электрическому току. Спустя два года ученый был удостоен Нобелевской премии.

Столь же высоко были отмечены в 1922 году научные заслуги чешского химика Ярослава Гейровского, открывшего полярографический метод химического анализа, в котором ртуть играет далеко не последнюю роль.

Ртуть — главное действующее лицо во многих физических приборах — манометрах, барометрах, вакуумных насосах. Но, пожалуй, наиболее распространенные ртутные приборы — это термометры.

В XVII веке, когда были созданы первые приборы для измерения температуры, рабочей жидкостью в них служила вода, но на холоде она замерзала, стекло разлеталось вдребезги и термометры выходили из строя. Тосканский герцог Фердинанд II, по-видимому достаточно хорошо знакомый с винным спиртом, предложил использовать его вместо воды — термометры стали более надежными, но, поскольку качество спирта не всегда было одинаковым, в показаниях приборов наблюдались заметные расхождения. Первым, кто начал измерять температуру при помощи ртути, был французский физик Амонтон. Спустя несколько лет, в 1724 году, немецкий физик Фаренгейт создал свой ртутный термометр со шкалой, которая до сих пор используется в Англии и США.

В наше время ртутные термометры имеют самое разнообразное назначение. От этого зависит конструкция термометра, в частности толщина капилляра, по которому перемещается ртуть. Самый тонкий капилляр у медицинского градусника — всего 0,04 миллиметра. Чтобы этот тончайший столбик ртути можно было заметить невооруженным глазом, капилляр делают в форме трехгранной увеличительной призмы, а на ею заднюю стенку наносят "экран" — полоску белой эмали.

Поскольку ртуть не должна опускаться, пока ее не стряхнешь, нужно в каком-то месте канал сузить, но и без того узкий трехгранник сужать уже нельзя. Поэтому к нему снизу припаивают маленькую цилиндрическую трубку и в ней делают пережим.

Применяемая для термометров ртуть должна отличаться особой чистотой: ведь малейшие примеси могут существенно исказить показания. Вот почему ртуть подвергают специальной обработке, промывают, дистиллируют и только после этого заполняют его стеклянные капилляры.

Кстати, несмотря на хрупкость стекла, оно пока является незаменимым в этом случае материалом. Использовать вместо него, допустим, прозрачную пластмассу нельзя: она, как решето, пропускает губительный для ртути кислород.

Заполнение капилляра ртутью — очень ответственная операция: в трубку не должен попадать воздух. Раньше, когда этот процесс выполняли вручную, мастерам приходилось по нескольку недель нагревать поочередно то один, то другой конец заполненной ртутью стеклянной трубочки, изгоняя оттуда воздушные пузырьки. Сейчас с этим делом быстро и успешно справляются машины.

Прежде чем попасть к месту своей будущей работы, термометры проходят еще много испытаний и проверок. Увы, некоторых из них ждет печальный приговор: "Брак". Жизненный путь этого неудачника тут же заканчивается в корзине для отходов. Но зато можно не сомневаться в точности тех термометров, которые выдержали все экзамены и получили своего рода аттестат зрелости — заводское клеймо. Беспристрастная капелька ртути, заключенная в стеклянный капилляр, будет верно служить науке, промышленности, сельскому хозяйству, медицине.