Знак Вопроса 1998 № 01

В I веке нашей эры греческий врач Диоскорид описал получение белого мышьяка путем обжигания аурипигмента. Но официально в свободном виде мышьяк был открыт в 1250 году Альбертом Великим.

В свободном виде мышьяк получается при накаливании без доступа воздуха мышьяковистого колчедана, а также мышьяковистого ангидрида с углем, который отнимает от соединения кислород, свободный же мышьяк возгорается.

Мышьяк привлекал к себе внимание в первую очередь из-за «золотистого» цвета своей соли «аурипигмента». Известно, что еще римский император Калигула пытался добыть золото именно из… аурипигмента!

Его золотистые кристаллы, называемые тогда «опермент», казались содержащими истинное золото. Правда, возможно, «поиском золота» Калигула маскировал несколько иные пути использования вещества — для добычи ядов, пользоваться которыми он был большой мастер.

Алхимики прочувствовали на себе все коварство мышьяка. При термо-красном калении без доступа кислорода мышьяк, не делаясь жидким, превращается в пары желтоватого цвета, с чесночным запахом, которые необычайно ядовиты.

Именно от испарений мышьяка погиб, например, в 48-летнем возрасте Иоганн Готлиб Леман (1719–1767), известный геолог и химик, член Берлинской академии наук.

Алхимическим символом, обозначающим мышьяк, способный возгоняться в виде поднимающихся вверх испарений, явно не случайно была выбрана винтом взвивающаяся вверх и поднимающаяся вверх змея, существо коварное и убивающее.

Малоприятно и попадание мышьяка внутрь организма. Похожий на муку, сладковатый на вкус порошок не вызывал поначалу никаких противоестественных реакций, поедался даже чуткими к отраве грызунами и недаром получил на Руси название «мышьяк», «мышиный яд». Обнаружить его при еде затруднительно.

Острое отравление проявляется не сразу. Постепенно возникают боли в животе, рвота и понос. При хроническом отравлении мышьяком постепенно поражается пищеварительный тракт, слизистые оболочки и т. п. Одним из противоядий является обычное молоко.

Но все это известно сейчас. Алхимики этого не знали.

АЛФИЗИКИ ПРОТИВ АЛХИМИКОВ

Помните ли вы, кто и по какому поводу воскликнул: «Эврика!»? Слово это означает «Нашел!» или «Понял!», а выкрикнул его всем известный математик и механик Архимед, выскочив нагишом из ванны, когда он придумал решение одной сложной задачи.

Как ни странно, но его открытие касалось именно золота и алхимиков! Точнее, фальшивомонетчиков, подделывателей металла, поскольку жулики и алхимики во все годы шли рука об руку, а то и существовали в одном лице.

Подделывать цвет металла в момент переплавки, добавляя к нему примеси, научились давно. Появление бронзы, латуни, искусственного «электрума»(сплав серебра и золота) и прочего никого особо не удивляло.

Подделывать ковкость, видимо, тоже было не столь трудно, поскольку сплавы используемых «неблагородных» металлов — свинца, сурьмы или «твердой ртути» были подчас даже более ковки.

Подделывать температуру плавления, вероятно, никто не догадывался, но и измерять температуру (а у чистого металла и сплава они различны) тогда еще не умели.

Подделывать плотность металла (или что «почти» одно и то же — удельный вес) старательно пытались и небезуспешно. Именно к этому и относилось открытие математика из Сиракуз.

Архимед придумал не только «винт Архимеда», но и «закон Архимеда». Открытие это относится к измерению веса тел, погруженных в воду. Согласно легенде Гиерон, царь Сиракузский (Сицилия), выдал золотых дел мастерам слиток золота, чтобы сделать из него корону, но когда получил ее, заподозрил по некоторым признакам, что лукавые мастера утаили часть золота, прибавив для пополнения веса некоторое количество серебра.

Царь, однако, не был физиком. Он не мог обосновать своих подозрений, тем более, что корона была точно такого же веса, что и посланное им золото. Гиерон обратился за помощью к Архимеду. Предание гласит, что Архимед, раздумывая над задачей, решил принять ванну, видимо, уже инстинктивно ощущая ту логическую цепь, которую искал.

Но едва Архимед вступил в ванну, как увидел, что вода, вытесненная его телом, поднялась до более высокого уровня. Тогда, к изумлению прислужников, он выскочил из ванны и помчался по улицам Сиракуз с победным воплем: «Эврика!», «Нашел!»

Итак, что же нашел Архимед? Он обнаружил, что всякое твердое тело, будучи полностью опущено в сосуд с водой (или любой другой жидкостью), вытесняет равное ему по объему количество воды. Но тогда, если взять два тела, выяснится, что при равных весах тело с меньшей плотностью более объемисто, чем второе.

Это понятое соотношение и решило задачу. Согласно легенде, Архимед взял слиток золота и слиток серебра одинакового веса, нашел их соотношения через объемы этих тел, после чего выяснил ситуацию с короной.

Далее шли этапы проверки:

1) Архимед опустил в сосуд с водой золото и на стенке отметил высоту поднявшейся воды.

2) Вынул золотой слиток и опустил в сосуд с водой серебро и на стенке поставил вторую метку. Она оказалась выше первой, поскольку серебро того же веса имеет больший объем.