Загадки современной химии. Правда и домыслы

В Китае, где винная промышленность находится на подъеме, ученые решили подойти к проблеме по-другому, чтобы сэкономить на созревании вина. Цинь Ань Дзен, химик из Южно-Китайского технологического университета в Гуанчжоу, показал, что пропускание молодого вина по трубкам, окруженным электрическим полем, меняет его состав, и, при соблюдении определенных условий, можно таким способом имитировать процесс созревания вина. В отличие от ничем не подкрепленных утверждений о том, что вкус вина можно улучшить, поместив горлышки бутылок в кольца магнитов или установкой бутылок на магнитные платформы, этот метод, по отзывам экспертов, действительно может изменить вкус и аромат вина. Еще важнее, что эти изменения были выявлены в ходе химического анализа состава вина, обработанного электрическими полями.

Напряженность поля и время экспозиции тоже играют роль, правда, в данном случае, больше – не всегда значит лучше. Экспозиция в течение трех минут в поле напряженностью 600 вольт на один сантиметр дала наилучшие результаты. Повышение напряженности до 900 вольт на сантиметр делает вкус хуже. Если кто-то думает, что эти данные о влиянии электрических полей на протекание химических реакций можно использовать для поддержания идеи о том, что сотовые телефоны вредны для здоровья, то пусть вспомнит, что напряженность поля, создаваемого сотовым телефоном, равняется приблизительно 0,05 вольт на сантиметр.

В любом случае, страстные поклонники вина никогда не примут такое варварское обращение с вином, они всегда предпочтут рассуждать о том, как природные процессы делают вино «насыщенным», «деревенским», «вялым», «густым» или «похожим на сигарный табак». Мне очень хотелось бы прибегнуть к таким выражениям, но мои вкусовые сосочки не способны отличить «Чак» за два доллара от «Иль Бароне», который мне посчастливилось отведать в Кастеллоди-Амороза в Напе. Это дорогое вино знатоки описывают как «поразительное, богатое, полновесно насыщенное сладким таннином и отдающее копченым мясом, сочными фруктами, и отличающееся безупречной сбалансированностью». Для меня эти слова не значат ровным счетом ничего, но я искренне заинтересовался возможностью химической связи между вином «Иль-Бароне» и вкусом копченого мяса.

Кристаллография пролила свет на молекулярную структуру

О чем вы думаете, когда рядом с вами произносят слово «кристалл»? Хрустальный шар[25] на моем письменном столе подсказывает, что можно подумать о винном бокале или о люстре. Вероятно, мало кто подумает о «тайне жизни». Однако позвольте мне начать.

Значит, винный бокал или подвеска люстры? Нет, ни то, ни другое не имеют никакого отношения к кристаллам. На самом деле стекло – это полная противоположность кристаллам. Все вещества состоят из атомов, молекул или ионов, и если эти частицы организованы в упорядоченные структуры, и если эти структуры имеют трехмерное строение, то мы имеем дело с кристаллами. Соль, леденцы и алмаз – все эти вещи состоят из регулярно повторяющихся ячеек, или решеток, и все они имеют кристаллическое строение, а стекло является веществом «аморфным», то есть составляющие его атомы кремния и кислорода не образуют упорядоченных повторяющихся структур. Кристаллы имеют определенную, неизменную точку плавления и раскалываются вдоль определенных плоскостей, а аморфные вещества не имеют определенной точки плавления, и при нагревании размягчаются и плавятся постепенно, в некотором диапазоне температур, а при раскалывании разбиваются случайным образом. Но почему тогда хрусталь называют хрусталем, то есть кристаллом? Потому что он сверкает, как алмаз – истинный кристалл. Этот эффект достигается добавлением в хрусталь оксида свинца, солей бария или цинка для изменения коэффициента преломления – свойства прозрачного вещества изменять направление проникшего в него светового луча.

Упоминание о «преломлении света» очень уместно в нашей истории о кристаллах и «тайне жизни». История эта начинается со знаменитого открытия в 1895 году Вильгельмом Рентгеном таинственной формы радиации, которую в Англии назвали икслучами, поставив по математической традиции литеру «Икс» на место неизвестной величины. Были и другие ученые, которые раньше Рентгена заметили это странное излучение, возникающее в катодной трубке, в которой ток высокого напряжения заставляет электроны перемещаться в вакууме от катода к аноду. Но именно Рентген описал и документально подтвердил эффект, который был не в состоянии объяснить.