Занимательная геохимия. Химия земли

Устанавливая глубочайшие связи между химическими и физическими явлениями, Менделеев осуществил знаменитые слова Ломоносова: «Химик без знания физики подобен человеку, который всего искать должен ощупом. И сии две науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут».

Почему периодический закон химических элементов играл, играет и будет играть такую исключительно важную роль в истории науки? Потому что таблица Менделеева очень проста и представляет собой простой ряд природных фактов, правильно сопоставленных друг с другом в определенной пространственной, хронологической, энергетической и генетической связи. В ней нет ничего придуманного. Она — сама природа. Доступный нашему восприятию окружающий нас реальный мир веществ есть, в сущности, грандиозная таблица, развернутая по длинным периодам, разбитая на отдельные части.

Будут, конечно, появляться и умирать новые теории, блестящие обобщения и новые представления будут сменять устаревшие понятия; величайшие открытия и эксперименты будут далеко превосходить все прошлое и открывать невероятные по новизне и широте горизонты — все это будет приходить и уходить, но периодический закон Менделеева будет всегда жить, развиваться, уточняться и руководить исканиями.

Менделеев в своих работах призывал всех к дальнейшему развитию закона.

В одном из введений к «Основам химии» он писал: «Зная, как свободно и радостно живется в научной области, невольно желаешь, чтобы в нее вошли многие, и этому я подчиняю свое изложение. Поэтому невольно многие места моей книги полны желания, чтобы химическое миросозерцание, которое я старался развивать у читателей, побудило их к дальнейшему изучению науки. Набор на службу науке молодого поколения пусть не страшит тех, которые понимают настоятельную необходимость родины в практической деятельности — в области сельского хозяйства, промышленности и заводского дела. Лишь тогда, когда узнаются истины сами по себе в своей абсолютной чистоте, они могут прилагаться к жизни».

Этот призыв к молодому поколению всегда звучал у Менделеева. К нему на лекции стекались студенты всех факультетов. Его слово подчиняло себе слушателей, и аудитория была полна. Студенты приходили послушать не готовые схемы, а послушать, как думает, мыслит и творит великий учитель.

В XIX веке изучение химического процесса поставило минералогию в связь с физической химией и влило новое, более точное содержание в понимание тех перегруппировок химических атомов, которые идут в земной коре.

Это течение, укрепившееся в последние годы XIX века, подготовило почву для геохимических идей, выдвинув необходимость при анализе процесса образования минералов обращать внимание на те элементы, из которых они слагаются.

И тем не менее геохимия не могла родиться, пока оставалось неясным само представление об атоме, элементе или кристалле.

Только периодический закон Менделеева, успехи физики и особенно кристаллографии сделали атом реальностью, кристаллографическую решетку — фактически — явлением природы, а элемент с его свойствами связали со строением атома.

Почва для создания геохимии была готова, но нужно было еще огромное количество фактов и наблюдений, надо было наладить огромную экспериментальную работу в ряде институтов, где даже не сотни, а тысячи определений, сложных и трудных, намечали правильные пути работы. Только эти новые фактические завоевания, объединившись с завоеваниями теоретической мысли физика и кристаллографа, открыли пути перед современной геохимией.

И ныне, трудами по преимуществу русских, а также норвежских и американских исследователей, создалась эта самостоятельная научная дисциплина, имеющая целью изучение атома и его судеб в реальной обстановке окружающей нас природы.

Геохимия, в противоположность другим геологическим дисциплинам, изучает не судьбы и свойства молекул, химических соединений, минералов, горных пород или их геологических комплексов; она изучает судьбы самого атома, прежде всего в условиях земной коры, доступных точному эксперименту; она изучает его поведение, перемещения, миграции, сочетания, рассеяния и концентрации. При этом всю длинную и сложную историю каждого элемента менделеевской таблицы она призвана не только очертить и выявить, но и связать со свойствами его атомов, от которых и зависит жизненная судьба элемента.

Точное определение и развитие геохимия получила в нашей стране, и русские ученые сыграли здесь исключительную роль. При этом были достигнуты такие успехи, что в мировой геохимической науке советская геохимия вполне заслуженно заняла почетное место.

Начало русской школе геохимии было положено в Московском университете академиками В. И. Вернадским и автором этой книги — А. Е. Ферсманом.

Среди химиков и геологов в Америке, Германии и Норвегии создалась своя школа, но ее работы носили несколько иной, более узкий характер.