Противоречить церковным канонам он, по-видимому, не хотел и, подметив, что ковкость, плавкость и некоторые другие свойства у металлоподобных веществ выражены неодинаково, выдвинул такую гипотезу: так же, как есть шесть видов металлов, есть шесть видов полуметаллов. К ним, кроме кобальта, он отнес мышьяк, сурьму, висмут, цинк и ртуть.
Стройность этой схемы сохранялась недолго. В 1741 году ученик Бранда А. Кронштедт обнаружил еще один полуметалл - никель, а в дальнейшем и для платины не нашлось "законного" места.
Как отметил академик Вернадский, платине в научной литературе середины XVIII века уделено внимания больше, чем любому другому веществу. Это отражает заботы и волнения, которые она доставила, выскочив на арену жизни, словно джинн, спутав все карты алхимии и религии.
Но и для тех немногих, кто ушел из-под власти догматических представлений, утверждение Шеффера не выглядело убедительным.
Металлы плавки, ковки. Что общего у них с этими зернами, равнодушными к самому сильному жару?
Вероятно, все было бы по-другому, если бы Шеффер продемонстрировал полученный им металл и способ его получения в Париже, Лондоне и других научных центрах, но он имел для опытов так мало вещества, что был вынужден ограничиться лишь публикацией в малораспространенном журнале Академии наук. Предложенное им название не привилось, да и само открытие практических последствий не имело.
Серебришко оставалось серебришком, навечно приговоренным к утоплению, бесовским соблазном, нарушившим веру в самое святое - чистоту и неподдельность золота.
Но французская энциклопедия, изданная в 1758 году, уже содержит серьезную статью о платине. В ней сказано, что расплавить песчинки из Колумбии по-прежнему не удается даже в фокусе огромного зажигательного зеркала с применением различных флюсов, не говоря уж о других более старых методах. Спор о составе руды тоже не завершен, имеются различные мнения: новый металл (Шеффер), природный сплав железа и золота (Бюффон) и т. д. Лишь в практическом использовании загадочного вещества отмечены некоторые достижения, основанные на способности его частиц прочно слипаться с золотом, серебром и некоторыми другими металлами при остывании расплава.
В результате дальнейшей обработки таких "сплавов" - при резком преобладании тонкоизмельченной платины в их составе - некоторым исследователям удалось получить почти однородное вещество со свойствами металла благородного.
В этой и более поздних публикациях упомянуто много исследователей (Льюис, Уотсон, Браунридж, Вотсон, Вуд, Маргграф, Болс и др.), и почти всегда заметно стремление авторов статей (английских, немецких, французских) подчеркнуть особую роль своих соотечественников. Поэтому нелегко восстановить истинную последовательность в накоплении знаний. По-видимому, наиболее существенные события произошли в начале 70-х годов XVIII века.
Известно, что в 1773 году французский химик Делиль получил так называемую губчатую платину. Измельченные в пыль песчинки из Колумбии он кипятил в царской водке несколько суток, а затем, добавив нашатырь, получал красноватый осадок (это был хлорплатинат аммония). Прокалив его в восстановительном пламени (хлор и аммоний при этом улетучились), Делиль получил вещество, похожее на губку, состоящее из мелких, слабо слипшихся между собой серых зерен, металлических по виду, но не обладающих важнейшим свойством металла - ковкостью. Делиль поставил много опытов, но ни в одном из них не достиг цели: сплавы упорно не желали приобретать этого свойства. Пытался он придать губчатой платине ковкость, уплотняя ее при нагреве, и, как теперь очевидно, был близок к великому открытию, о котором еще будет речь.
В те же годы изучением платины занялся Луи Бернар Гитон де Морво, довольно известный поэт и адвокат, который на четвертом десятке жизни увлекся химией и быстро достиг в ней выдающихся успехов.
Прославленный Бюффон, создавая свою 36-томную "Естественную историю", привлек Гитона к подготовке раздела "Царство минералов" н посоветовал обратить особое внимание на песчинки из Колумбии.
Парижский ювелир Жанетти, который то ли использовал эти песчинки для подделок, то ли был так дальновиден, что скупал их впрок, предоставил все необходимое для опытов.
Изучая платиновую руду, Гитон установил, что в ее составе много железа, подтвердив таким образом одну часть предположения Бюффона и полностью опроверг другую, касающуюся золота. Для этого потребовалось определить состав губчатой платины. Успех принесло изучение сплавов, в состав которых входил "незаконнорожденный" полуметалл мышьяк. С давних пор его применяли для изготовления ядов и подделок под золото (некоторым сплавам он придает золотистую окраску). Гитон тоже получил такие "золотистые" сплавы, комбинируя в различных пропорциях губчатую платину, мышьяк и "черный флюс", но в отличие от поддельщиков на этом не остановился. Разными способами он разрушал свои творения. Наиболее перспективным оказалось выжигание мышьяка - ядовитые его пары улетучиваются при температуре, немногим превышающей 600° С. При очень медленном протекании процесса Гитону удалось получить однородный остаток светло-серый металл тяжелее золота, очень ковкий, не боящийся ни кислот, ни щелочей.
Почему прибавление мышьяка, а затем его удаление обусловили такой метаморфоз губчатой платины, оставалось загадкой; зато другое было ясно, что Шеффер прав и для получения нового металла преграды нет!
Мир нескоро узнал об этом открытии, оно сразу же было засекречено. Приобретатель оттеснил изобретателя, и мышьяковый способ получения платины вошел в историю как... способ Жанетти.
В 1776 году в витринах магазинов Парижа-мирового законодателя мод появились первые изделия из платины: ювелирные (кольца, серьги, ожерелья) и технические (сосуды и змеевики для очистки крепких кислот, сахара, металлов).
Реклама нового, самого благородного металла была организована умело. Фирма сулила барыши тем, кто будет применять на заводах платиновую посуду, демонстрировала одинаковые бриллианты в разной оправе, и каждый мог убедиться, что золотая придает им стандартный желтоватый оттенок, тогда как платиновая лишь усиливает их собственную окраску. Бриллианты в платине выглядят более крупными еще и потому, что она очень прочна и тонкое обрамление обеспечивает надежность.
Скоро платина, а не золото станет олицетворять богатство и принадлежность к высшим слоям общества: золото есть у многих, а платина это уникум, загадочный и труднодоступный, ведь способ его получения секрет! И только профаны считают, что платина похожа на серебро, глаз эстета безошибочно отличает ее скромное благородство от вульгарного серебряного блеска.
Реклама сделала свое дело, и платина начала входить в моду.
В Испании узнали об этом, и в конце 1778 года последовало в Новую Гранаду распоряжение - утопление платины прекратить, ее собирать и ждать дальнейших распоряжений. Чиновники, специалисты по утоплению, остались при деле - ждали и собирали.
Фирма Жанетти надежно хранила свой секрет, но к одинаковому результату нередко приводят разные пути, и вскоре фирме, чтобы сохранить монополию, пришлось купить у химика Рошона способ, который мало отличался от уже используемого.
Немецкому химику Ф. Ахарду для лабораторных исследований нового продукта - сахара, получаемого из свеклы, понадобилась жаростойкая чаша тигель. Он испробовал для этой цели различные вещества, в том числе и сплав "сырой" платины с мышьяком. При нагреве мышьяк постепенно выгорал, Ахард снова и снова перековывал изделие и в 1784 году продемонстрировал новый металл в виде тигля уникальной стойкости. Предложенный им способ получения платины был слишком медленный, чтобы иметь практическое значение, но о самом платиновом тигле уже этого не скажешь; благодаря ему накопление химических знаний (в том числе и о платине) пошло гораздо быстрее.
В "Новой номенклатуре и классификации химических веществ", разработанной Гитоном де Морво в 1787 году, платина уже прочно заняла место среди металлов. Бывшая презрительная кличка стала узаконенным названием нового элемента.
Важным событием в истории изучения платины стал доклад, с которым в 1790 году корифей французских химиков Антуан Лавуазье выступил в Париже. Он охарактеризовал свойства нового металла и на изделиях фирмы Жанетти - от крохотных ювелирных до гигантских технических вроде 10-ведерного сосуда для обработки крепких кислот и зажигательного зеркала весом 7 фунтов - показал его возможности.
Жанетти и тут не упустил случая: в рекламных целях он пожертвовал Академии наук все эти изделия, свидетельствующие о высокой технике изготовления.
К словам Лавуазье прислушивались всюду, и это в известной степени сказалось на росте спроса и цен. Тут уж и в Испании окончательно спохватились. Карл IV, "человек,- по мнению энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона,- добродушный, находившийся под влиянием своей умной, но безнравственной супруги Марии Луизы Пармской, которая фаворитизмом и расточительностью привела в глубокое расстройство государственные дела", в 1791 году издал строжайший указ: платину добывать всюду, где только можно, скупать, беречь за семью замками и везти в Испанию с такой же охраной, как золото. А если кто нарушит - рубить головы!
К этому времени за 12 лет после распоряжения - не уничтожать! - в Колумбии накопили около 2000 килограммов "сырой" платины. Чиновники рьяно взялись за новое дело и быстро убедились, что добывать платину труднее, чем уничтожать. Оказалось, что многие россыпи, богатые ею, уже в основном отработаны, а добытый металл утоплен так надежно, что извлечь его вновь невозможно. Установленная королевским указом цена - 2 песо за фунт - была раз в десять ниже, чем на тайном рынке, где энергично действовали агенты Жанетти и многие другие скупщики новоявленного соперника золота. Поэтому никто не спешил пополнять королевскую казну, и успехи были достигнуты главным образом в рубке голов за утайку платины.
Преимущество платины над всеми другими металлами по таким качествам, как стойкость, неизменность, стало так очевидно, что в 1794 году, когда революционное правительство Франции приняло постановление о новых мерах длины и веса, без споров решено было из нее изготовить эталоны метра и килограмма.
Заказ на эталоны был выполнен Жанетти в сентябре 1795 года - ушло на них около 60 килограммов чистой платины. Для обеспечения единства измерений потребовалось снабдить дубликатами эталонов большие города Франции, а затем и другие страны. Увеличивался спрос и на другие изделия из платины. Для фирмы Жанетти настал "золотой век".
Но он оказался недолгим.
СЕМЕЙСТВО ПЛАТИНОИДОВ
То, что платиной владеет одна фирма, диктует свои условия, понравиться, конечно, не могло, особенно за пределами Франции, по ту сторону Ла-Манша, в стране врагов и конкурентов.
Там не дремали, об этом свидетельствуют действия, предпринятые научным центром Великобритании - лондонским Королевским обществом.
Вскоре после сенсационного доклада Лавуазье Королевское общество объявило, что будет бесплатно обеспечивать платиновой рудой тех ученых, кто хочет заниматься ее изучением.
Где и как обществу удалось, несмотря на все запреты, приобрести колумбийскую руду, остается неизвестным. Один из тех, кто взялся за изучение платиновой руды, был молодой лондонский врач Уильям Волластон, с увлечением занимавшийся многими науками - химией, физикой, минералогией, кристаллографией, ботаникой. Двоякопреломляющая линза Волластона, гальванический элемент Волластона - эти названия (их перечень можно продолжить) хранят и поныне память о его научных достижениях. Они быстро принесли Волластону некоторую известность, открыли дорогу в Королевское общество. Он стал его членом в 1793 году, но это не избавило от необходимости зарабатывать на жизнь врачебной практикой, которая проходила в бедном районе Лондона и приносила ему очень мало дохода.
Стремясь найти выход, Волластон, по-видимому, решил, что наиболее реальную перспективу совместить занятие наукой и заработок сулит изучение платины. На этом он сосредоточил усилия, превратил свою маленькую квартиру на Сессиль-стрит в лабораторию и мастерскую.
Записные книжки Волластона сохранились, и скупые короткие пометки позволяют представить огромную работу, проделанную им в полном одиночестве. Некоторую помощь ему - советами, а главное деньгами - оказывал лишь химик Теннант, который тоже интересовался платиной.
Свои секреты Волластон хранить умел. В этом убеждает сенсация, какой он ознаменовал начало нового столетия, продемонстрировав в Королевском обществе платиновые изделия, изготовленные не в Париже, а в Лондоне.
И сразу же, в начале 1800 года, его изделия-тигли, кольца, реторты появились в продаже в деловом центре Лондона у Форстера, известного торговца металлами и минералами.
Монополии Жанетти пришел конец.
Волластон заявил, что металл, полученный по его способу, гораздо чище, чем французский, который, по сути, лишь лигатура, платиново-мышьяковый сплав, недолговечный в трудных условиях работы.
Проверки подтвердили высокое качество изделия Волластона. Спрос на них стал быстро расти. К тому же Волластон нашел для платины новое важное применение.
В те годы и на войне и на охоте успех во многом зависел от качества кремневых ружей и пистолетов (лишь спустя четверть века началась история капсулей и патронов).
У кремневого оружия самым слабым местом было запальное отверстие. При спуске курка кремень высекал искру, она поджигала затравку, и пламя, сквозь это отверстие проникая в ствол, поджигало заряд. С каждым выстрелом пороховые газы разрушали железо, расширяли отверстие, и все большая доля энергии взрыва тратилась впустую.
Волластон придумал, как продлить срок службы оружия и сохранить его дальнобойность. Он зачеканил в ствол платиновую втулку, которой не страшны горячие газы. Преимущества этого были так очевидны, что заказы посыпались. В 1802 году Волластон изготовил уже более 200 килограммов различных изделий, и почти треть из них - это ружейные втулки. Его записные книжки показывают, что он обладал талантом не только ученого, но и коммерсанта сумел организовать в большом масштабе скупку платиновой руды и вел ее обработку так рационально, что унция платины обходилась ему в 3- 4 шиллинга, а продавалась примерно в 5 раз дороже. И свой секрет он умудрился сохранить, несмотря на попытки его выведать, предпринимавшиеся журналистами, агентами Жанетти и многими другими. Они атаковали не только Волластона, но и всех, кто был к нему близок.
Друг Волластона Смитсон Теннант говорил, что знаком только с первой стадией обработки руды, которая заканчивается получением губчатой платины, а дальше - "дружба врозь".
И ювелир Джонсон повторял одно и то же: с первого дня, как Волластон привлек его к работе, он участвует только в ее конечной стадии, получая для выработки изделий уже вполне готовый металл.
И видимо, это было действительно так.
Русский академик Б. С. Якоби, который собирал сведения о Волластоне что называется по свежему следу, в своей книге "О платине и употреблении ее в виде монеты" (1860) отметил, что "Волластон работал в своей лаборатории всегда один; он не пускал туда никого, даже самых коротких друзей своих. Говорят, что один из них нарушил запрещение и пробрался в его мастерскую: знаменитый химик взял его за руку, вводя в святилище лаборатории, и поставил перед печью, служащей для опытов.
- Видите ли вы эту печь? - спросил он его.
- Да.
- Ну и поклонитесь ей пониже,- продолжал Волластон,- вы видите ее в первый и последний раз".
Имеются и другие сведения, подтверждающие, что Волластон до конца своих дней осуществлял обработку губчатой платины один, без свидетелей.
На это обстоятельство надо обратить внимание - о нем придется вспомнить, когда будет речь о событиях, произошедших в России спустя четверть века.
Повторить достижения Волластона или создать иной, лучший способ получения платины пытались многие. О своих успехах объявил Нант в 1800 году, Кук-в 1807-м и т. д.
Занялась совершенствованием технологии и фирма Жанетти, привлекая для этого видных химиков. Все они шли по одному пути: создавали сплавы, из которых надеялись более полно извлечь платину. Никто из них существенных успехов не достиг. Фирме Жанетти удалось сохранить свои позиции лишь в отношении ювелирных изделий, для иных - более ответственных целей английский металл был вне конкуренции.
К Волластону пришла большая слава и большие деньги. Перед ним открылась реальная возможность стать крупным предпринимателем. Казалось, что только на этом сосредоточил он свои усилия и бизнесмен вытеснил в нем ученого.
Вскоре, однако, стало ясно, что это не так.
В апреле 1803 года внимание лондонцев привлекло крупное объявление у магазина Форстера, которое звучало примерно так:
Палладий, или новое серебро, обладает свойствами, которые показывают, что это новый благородный металл.
1. Он окрашивает спиртовый раствор селитры в темно-красный цвет.
2. Зеленый купорос выделяет его в виде неочищенной сурьмы, как это происходит с золотом в Aqva Regia.
3. Если выпаривать раствор - выпадает осадок этого металла.
4. Он может быть выделен с помощью ртути или всех иных металлов, кроме золота, платины и серебра.
5. Его объемный вес около 11,3, а в уплотнении достигает 11,8.
6. При обычном нагреве металл приобретает голубой оттенок, а затем опять светлеет, подобно другим металлам в процессе сильного нагревания.
7. Он не плавится даже при максимальном нагреве в блексмитовской горелке.
8. Но если вы дотронетесь до него в нагретом состоянии небольшим кусочком серы, он расплавится, как цинк. Продается только у мистера Форстера, Джеральдо-стрит, 26, в кусочках ценой 5 шиллингов, 1/2 гинеи и 1 гинея каждый...
Не трудно было догадаться, что этот текст абракадабра, но тоненькие пластинки палладия-их охотно показывали и продавали всем-придали делу реальность.
Внешне рекламируемый металл походил и на платину и на серебро, но отличался от них по плотности, температуре плавления и другим признакам, находился как бы в промежутке между ними, но ближе к серебру.
Владелец магазина пояснял любопытным, что джентльмен, доставивший палладий и пожелавший пока остаться неизвестным, будет признателен всем, кто выскажет свое суждение о новом металле.
В те годы, на рубеже XVIII и XIX столетий, химия, освободившаяся от оков теории флогистона, развивалась ошеломляюще быстро. Анализу подвергалось все и вся (потому и период этот в истории химии именуют обычно аналитическим). Каждый год приносил важные открытия, в том числе новые элементы, и это привлекало всеобщее внимание. В газетах научные новости стали таким же постоянным разделом, как новости светские.
В магазине Форстера стало тесно от посетителей. Желающих проверить, что представляет собой палладий, несмотря на весьма высокую цену, было немало.
Наиболее решительно высказал свое мнение довольно известный тогда химик Ричард Ченевикс. В Королевском обществе и в печати он заявил, что это не новый элемент, как постыдно утверждалось, а всего-навсего мошенническая подделка-сплав платины, ртути и других металлов.
С ним не согласились многие коллеги. Некоторые подтверждали, правда, что это сплав, но по-иному определяли его компоненты, другие возражали, утверждая, что при всем старании не смогли обнаружить в палладии уже известных элементов.
В дискуссии принимал участие и Уильям Волластон, ставший к этому времени секретарем Королевского общества. Определенного мнения он не высказал, но своими остроумными репликами весьма оживлял и поддерживал споры.
Когда они все же утихли, так и не установив истины, в магазине Форстера и в "Журнале Никольсона" появилось объявление о том, что премия в 20 фунтов стерлингов будет выплачена тому, кто в течение года изготовит палладий.
Торговля таинственным веществом в магазине Форстера вновь оживилась, но, судя по тому, что претендентов на получение награды так и не оказалось, попытки раскрыть секрет никому не принесли успеха.
Тайное стало явным, когда истек установленный срок. В конце 1804 года на заседании Королевского общества, а затем в том же "Журнале Никольсона" Волластон объявил, что палладий - это действительно новый, обнаруженный им элемент, и в шутливой форме принес извинение за то, что избрал не совсем обычный способ оповещения о научном открытии. Он охарактеризовал основные свойства палладия и пояснил, что название ему дано не столько в память о богине, охранявшей Афины, сколько в честь выдающегося астрономического открытия. (В 1802 году немецкий астроном Г. Ольберс между орбитами Марса и Юпитера обнаружил крупный астероид, названный Палладой. До этого события Волластон, судя по его записным книжкам, называл вещество терезием).
Почва для признания палладия элементом была хорошо подготовлена, его к этому времени изучили многие, и розыгрыш в этом отношении принес пользу. К славе Волластона-исследователя, изобретателя, бизнесмена прибавилась еще и слава шутника, от которого можно ждать любой мистификации. Поэтому нетрудно представить реакцию членов Королевского общества, когда Волластон словно о сущей безделице заявил об открытии в платиновой руде нового элемента. На этот раз он продемонстрировал красновато-желтый тяжелый порошок, и уважаемые коллеги вынуждены были признать, что такого не видели никогда.
Прокалив порошок в сосуде, заполненном водородом, Волластон получил металл, серебристый, с красивым голубоватым оттенком. Такого тоже не видел никто: он был тяжелее палладия, но легче платины и приобретал ковкость лишь при нагреве выше 800 °С. Температуру плавления установить не удалось: было лишь высказано предположение, что она даже выше, чем у платины.
Волластон дал новому элементу название родий, от древнегреческого "родон", обозначающего розу (и вообще все розовое) < Отметим попутно, что элемент радон назван по своему родству с радием.>. Это название не отвечало цвету полученного металла, но, как увидим, возникло не беспричинно.
Даже ярый спорщик Ченевикс признал новый металл без споров.
Волластон был первый, кому удалось совершить своего рода "дубль" в науке - открыть сразу два элемента, и слава его быстро стала международной.
Конечно, всем хотелось знать, как удалось обнаружить эти элементы в руде, которую до него тщательно изучало немало исследователей.
Волластон сообщил подробности. Достигнутый им результат обычно приводят как поучительный пример пользы, какую приносит сочетание науки и практики. Долгое время Волластон осуществлял обработку руды своими руками, никому не передоверяя даже начальную, самую "грязную" стадию - растворение ее в царской водке, и это помогло ему заметить, что после осаждения платины раствор иногда приобретал розоватую окраску.
Для решения практической задачи - извлечения платины - розовение уже ненужного раствора значения не имело, но Волластон оставался исследователем, даже выполняя ремесленную работу.
И до него некоторые исследователи, по-видимому, замечали изменение окраски раствора, но считали, что это обусловлено случайными примесями и не заслуживает внимания. Для такого заключения были основания: поступавшая по тайным каналам руда была очень неоднородна, содержала много посторонних примесей, легких и тяжелых. Даже в хорошо отмытой руде постоянными спутниками платины были самородное золото, киноварь, вольфрамит и другие тяжелые минералы. Поди определи, кто из них придает раствору розоватую окраску!
Когда получение платины Волластоном было налажено, он оставил за собой только секретную стадию обработки и, став материально обеспеченным, получил возможность заняться "чистой" наукой. Вместо этого он вернулся к тому, с чего начинал, к самой грязной работе, потому что появление розоватой окраски не было им забыто и причина, ее обусловливающая, оставалась тайной.
Для того чтобы ее раскрыть, Волластон, не жалея зрения, надев лупу, как часовщик, отделял все посторонние минералы от платиновых, а так как они были неоднородны, то он и их подразделял на светлые и темные. Параллельно с этим он занимался другим не менее кропотливым делом: готовил особо чистые реактивы, снова и снова перегонял в платиновой реторте кислоты, очищал нашатырь.
Чисто отобранные минералы он сутками кипятил в чистейшей царской водке, пока не убедился, что минералы-спутники изменения цвета раствора не вызывают, розовая окраска появляется лишь после осаждения аммонием платиновых минералов. Вывод был ясен: они (или, точнее, кто-то из них) содержат что-то заставляющее раствор розоветь. Началась долгая стадия накопления розового раствора. Много пришлось его израсходовать, прежде чем удалось подобрать к нему ключ - им оказался чистый цинк. При добавлении его из розового раствора выпадал красновато-черный осадок.
Когда удалось накопить этого осадка в количестве, достаточном для опытов, Волластон проделал их много, самых различных. Интересный результат дало возвращение к началу: растворяя осадок в царской водке, Волластон заметил, что это удается осуществить лишь частично. Следовательно, черный порошок содержит по меньшей мере два вещества - растворимое и нерастворимое.
Снова началась мучительно долгая стадия накопления этих веществ, попытки выделить их методом "проб и ошибок".
Стройность этой схемы сохранялась недолго. В 1741 году ученик Бранда А. Кронштедт обнаружил еще один полуметалл - никель, а в дальнейшем и для платины не нашлось "законного" места.
Как отметил академик Вернадский, платине в научной литературе середины XVIII века уделено внимания больше, чем любому другому веществу. Это отражает заботы и волнения, которые она доставила, выскочив на арену жизни, словно джинн, спутав все карты алхимии и религии.
Но и для тех немногих, кто ушел из-под власти догматических представлений, утверждение Шеффера не выглядело убедительным.
Металлы плавки, ковки. Что общего у них с этими зернами, равнодушными к самому сильному жару?
Вероятно, все было бы по-другому, если бы Шеффер продемонстрировал полученный им металл и способ его получения в Париже, Лондоне и других научных центрах, но он имел для опытов так мало вещества, что был вынужден ограничиться лишь публикацией в малораспространенном журнале Академии наук. Предложенное им название не привилось, да и само открытие практических последствий не имело.
Серебришко оставалось серебришком, навечно приговоренным к утоплению, бесовским соблазном, нарушившим веру в самое святое - чистоту и неподдельность золота.
Но французская энциклопедия, изданная в 1758 году, уже содержит серьезную статью о платине. В ней сказано, что расплавить песчинки из Колумбии по-прежнему не удается даже в фокусе огромного зажигательного зеркала с применением различных флюсов, не говоря уж о других более старых методах. Спор о составе руды тоже не завершен, имеются различные мнения: новый металл (Шеффер), природный сплав железа и золота (Бюффон) и т. д. Лишь в практическом использовании загадочного вещества отмечены некоторые достижения, основанные на способности его частиц прочно слипаться с золотом, серебром и некоторыми другими металлами при остывании расплава.
В результате дальнейшей обработки таких "сплавов" - при резком преобладании тонкоизмельченной платины в их составе - некоторым исследователям удалось получить почти однородное вещество со свойствами металла благородного.
В этой и более поздних публикациях упомянуто много исследователей (Льюис, Уотсон, Браунридж, Вотсон, Вуд, Маргграф, Болс и др.), и почти всегда заметно стремление авторов статей (английских, немецких, французских) подчеркнуть особую роль своих соотечественников. Поэтому нелегко восстановить истинную последовательность в накоплении знаний. По-видимому, наиболее существенные события произошли в начале 70-х годов XVIII века.
Известно, что в 1773 году французский химик Делиль получил так называемую губчатую платину. Измельченные в пыль песчинки из Колумбии он кипятил в царской водке несколько суток, а затем, добавив нашатырь, получал красноватый осадок (это был хлорплатинат аммония). Прокалив его в восстановительном пламени (хлор и аммоний при этом улетучились), Делиль получил вещество, похожее на губку, состоящее из мелких, слабо слипшихся между собой серых зерен, металлических по виду, но не обладающих важнейшим свойством металла - ковкостью. Делиль поставил много опытов, но ни в одном из них не достиг цели: сплавы упорно не желали приобретать этого свойства. Пытался он придать губчатой платине ковкость, уплотняя ее при нагреве, и, как теперь очевидно, был близок к великому открытию, о котором еще будет речь.
В те же годы изучением платины занялся Луи Бернар Гитон де Морво, довольно известный поэт и адвокат, который на четвертом десятке жизни увлекся химией и быстро достиг в ней выдающихся успехов.
Прославленный Бюффон, создавая свою 36-томную "Естественную историю", привлек Гитона к подготовке раздела "Царство минералов" н посоветовал обратить особое внимание на песчинки из Колумбии.
Парижский ювелир Жанетти, который то ли использовал эти песчинки для подделок, то ли был так дальновиден, что скупал их впрок, предоставил все необходимое для опытов.
Изучая платиновую руду, Гитон установил, что в ее составе много железа, подтвердив таким образом одну часть предположения Бюффона и полностью опроверг другую, касающуюся золота. Для этого потребовалось определить состав губчатой платины. Успех принесло изучение сплавов, в состав которых входил "незаконнорожденный" полуметалл мышьяк. С давних пор его применяли для изготовления ядов и подделок под золото (некоторым сплавам он придает золотистую окраску). Гитон тоже получил такие "золотистые" сплавы, комбинируя в различных пропорциях губчатую платину, мышьяк и "черный флюс", но в отличие от поддельщиков на этом не остановился. Разными способами он разрушал свои творения. Наиболее перспективным оказалось выжигание мышьяка - ядовитые его пары улетучиваются при температуре, немногим превышающей 600° С. При очень медленном протекании процесса Гитону удалось получить однородный остаток светло-серый металл тяжелее золота, очень ковкий, не боящийся ни кислот, ни щелочей.
Почему прибавление мышьяка, а затем его удаление обусловили такой метаморфоз губчатой платины, оставалось загадкой; зато другое было ясно, что Шеффер прав и для получения нового металла преграды нет!
Мир нескоро узнал об этом открытии, оно сразу же было засекречено. Приобретатель оттеснил изобретателя, и мышьяковый способ получения платины вошел в историю как... способ Жанетти.
В 1776 году в витринах магазинов Парижа-мирового законодателя мод появились первые изделия из платины: ювелирные (кольца, серьги, ожерелья) и технические (сосуды и змеевики для очистки крепких кислот, сахара, металлов).
Реклама нового, самого благородного металла была организована умело. Фирма сулила барыши тем, кто будет применять на заводах платиновую посуду, демонстрировала одинаковые бриллианты в разной оправе, и каждый мог убедиться, что золотая придает им стандартный желтоватый оттенок, тогда как платиновая лишь усиливает их собственную окраску. Бриллианты в платине выглядят более крупными еще и потому, что она очень прочна и тонкое обрамление обеспечивает надежность.
Скоро платина, а не золото станет олицетворять богатство и принадлежность к высшим слоям общества: золото есть у многих, а платина это уникум, загадочный и труднодоступный, ведь способ его получения секрет! И только профаны считают, что платина похожа на серебро, глаз эстета безошибочно отличает ее скромное благородство от вульгарного серебряного блеска.
Реклама сделала свое дело, и платина начала входить в моду.
В Испании узнали об этом, и в конце 1778 года последовало в Новую Гранаду распоряжение - утопление платины прекратить, ее собирать и ждать дальнейших распоряжений. Чиновники, специалисты по утоплению, остались при деле - ждали и собирали.
Фирма Жанетти надежно хранила свой секрет, но к одинаковому результату нередко приводят разные пути, и вскоре фирме, чтобы сохранить монополию, пришлось купить у химика Рошона способ, который мало отличался от уже используемого.
Немецкому химику Ф. Ахарду для лабораторных исследований нового продукта - сахара, получаемого из свеклы, понадобилась жаростойкая чаша тигель. Он испробовал для этой цели различные вещества, в том числе и сплав "сырой" платины с мышьяком. При нагреве мышьяк постепенно выгорал, Ахард снова и снова перековывал изделие и в 1784 году продемонстрировал новый металл в виде тигля уникальной стойкости. Предложенный им способ получения платины был слишком медленный, чтобы иметь практическое значение, но о самом платиновом тигле уже этого не скажешь; благодаря ему накопление химических знаний (в том числе и о платине) пошло гораздо быстрее.
В "Новой номенклатуре и классификации химических веществ", разработанной Гитоном де Морво в 1787 году, платина уже прочно заняла место среди металлов. Бывшая презрительная кличка стала узаконенным названием нового элемента.
Важным событием в истории изучения платины стал доклад, с которым в 1790 году корифей французских химиков Антуан Лавуазье выступил в Париже. Он охарактеризовал свойства нового металла и на изделиях фирмы Жанетти - от крохотных ювелирных до гигантских технических вроде 10-ведерного сосуда для обработки крепких кислот и зажигательного зеркала весом 7 фунтов - показал его возможности.
Жанетти и тут не упустил случая: в рекламных целях он пожертвовал Академии наук все эти изделия, свидетельствующие о высокой технике изготовления.
К словам Лавуазье прислушивались всюду, и это в известной степени сказалось на росте спроса и цен. Тут уж и в Испании окончательно спохватились. Карл IV, "человек,- по мнению энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона,- добродушный, находившийся под влиянием своей умной, но безнравственной супруги Марии Луизы Пармской, которая фаворитизмом и расточительностью привела в глубокое расстройство государственные дела", в 1791 году издал строжайший указ: платину добывать всюду, где только можно, скупать, беречь за семью замками и везти в Испанию с такой же охраной, как золото. А если кто нарушит - рубить головы!
К этому времени за 12 лет после распоряжения - не уничтожать! - в Колумбии накопили около 2000 килограммов "сырой" платины. Чиновники рьяно взялись за новое дело и быстро убедились, что добывать платину труднее, чем уничтожать. Оказалось, что многие россыпи, богатые ею, уже в основном отработаны, а добытый металл утоплен так надежно, что извлечь его вновь невозможно. Установленная королевским указом цена - 2 песо за фунт - была раз в десять ниже, чем на тайном рынке, где энергично действовали агенты Жанетти и многие другие скупщики новоявленного соперника золота. Поэтому никто не спешил пополнять королевскую казну, и успехи были достигнуты главным образом в рубке голов за утайку платины.
Преимущество платины над всеми другими металлами по таким качествам, как стойкость, неизменность, стало так очевидно, что в 1794 году, когда революционное правительство Франции приняло постановление о новых мерах длины и веса, без споров решено было из нее изготовить эталоны метра и килограмма.
Заказ на эталоны был выполнен Жанетти в сентябре 1795 года - ушло на них около 60 килограммов чистой платины. Для обеспечения единства измерений потребовалось снабдить дубликатами эталонов большие города Франции, а затем и другие страны. Увеличивался спрос и на другие изделия из платины. Для фирмы Жанетти настал "золотой век".
Но он оказался недолгим.
СЕМЕЙСТВО ПЛАТИНОИДОВ
То, что платиной владеет одна фирма, диктует свои условия, понравиться, конечно, не могло, особенно за пределами Франции, по ту сторону Ла-Манша, в стране врагов и конкурентов.
Там не дремали, об этом свидетельствуют действия, предпринятые научным центром Великобритании - лондонским Королевским обществом.
Вскоре после сенсационного доклада Лавуазье Королевское общество объявило, что будет бесплатно обеспечивать платиновой рудой тех ученых, кто хочет заниматься ее изучением.
Где и как обществу удалось, несмотря на все запреты, приобрести колумбийскую руду, остается неизвестным. Один из тех, кто взялся за изучение платиновой руды, был молодой лондонский врач Уильям Волластон, с увлечением занимавшийся многими науками - химией, физикой, минералогией, кристаллографией, ботаникой. Двоякопреломляющая линза Волластона, гальванический элемент Волластона - эти названия (их перечень можно продолжить) хранят и поныне память о его научных достижениях. Они быстро принесли Волластону некоторую известность, открыли дорогу в Королевское общество. Он стал его членом в 1793 году, но это не избавило от необходимости зарабатывать на жизнь врачебной практикой, которая проходила в бедном районе Лондона и приносила ему очень мало дохода.
Стремясь найти выход, Волластон, по-видимому, решил, что наиболее реальную перспективу совместить занятие наукой и заработок сулит изучение платины. На этом он сосредоточил усилия, превратил свою маленькую квартиру на Сессиль-стрит в лабораторию и мастерскую.
Записные книжки Волластона сохранились, и скупые короткие пометки позволяют представить огромную работу, проделанную им в полном одиночестве. Некоторую помощь ему - советами, а главное деньгами - оказывал лишь химик Теннант, который тоже интересовался платиной.
Свои секреты Волластон хранить умел. В этом убеждает сенсация, какой он ознаменовал начало нового столетия, продемонстрировав в Королевском обществе платиновые изделия, изготовленные не в Париже, а в Лондоне.
И сразу же, в начале 1800 года, его изделия-тигли, кольца, реторты появились в продаже в деловом центре Лондона у Форстера, известного торговца металлами и минералами.
Монополии Жанетти пришел конец.
Волластон заявил, что металл, полученный по его способу, гораздо чище, чем французский, который, по сути, лишь лигатура, платиново-мышьяковый сплав, недолговечный в трудных условиях работы.
Проверки подтвердили высокое качество изделия Волластона. Спрос на них стал быстро расти. К тому же Волластон нашел для платины новое важное применение.
В те годы и на войне и на охоте успех во многом зависел от качества кремневых ружей и пистолетов (лишь спустя четверть века началась история капсулей и патронов).
У кремневого оружия самым слабым местом было запальное отверстие. При спуске курка кремень высекал искру, она поджигала затравку, и пламя, сквозь это отверстие проникая в ствол, поджигало заряд. С каждым выстрелом пороховые газы разрушали железо, расширяли отверстие, и все большая доля энергии взрыва тратилась впустую.
Волластон придумал, как продлить срок службы оружия и сохранить его дальнобойность. Он зачеканил в ствол платиновую втулку, которой не страшны горячие газы. Преимущества этого были так очевидны, что заказы посыпались. В 1802 году Волластон изготовил уже более 200 килограммов различных изделий, и почти треть из них - это ружейные втулки. Его записные книжки показывают, что он обладал талантом не только ученого, но и коммерсанта сумел организовать в большом масштабе скупку платиновой руды и вел ее обработку так рационально, что унция платины обходилась ему в 3- 4 шиллинга, а продавалась примерно в 5 раз дороже. И свой секрет он умудрился сохранить, несмотря на попытки его выведать, предпринимавшиеся журналистами, агентами Жанетти и многими другими. Они атаковали не только Волластона, но и всех, кто был к нему близок.
Друг Волластона Смитсон Теннант говорил, что знаком только с первой стадией обработки руды, которая заканчивается получением губчатой платины, а дальше - "дружба врозь".
И ювелир Джонсон повторял одно и то же: с первого дня, как Волластон привлек его к работе, он участвует только в ее конечной стадии, получая для выработки изделий уже вполне готовый металл.
И видимо, это было действительно так.
Русский академик Б. С. Якоби, который собирал сведения о Волластоне что называется по свежему следу, в своей книге "О платине и употреблении ее в виде монеты" (1860) отметил, что "Волластон работал в своей лаборатории всегда один; он не пускал туда никого, даже самых коротких друзей своих. Говорят, что один из них нарушил запрещение и пробрался в его мастерскую: знаменитый химик взял его за руку, вводя в святилище лаборатории, и поставил перед печью, служащей для опытов.
- Видите ли вы эту печь? - спросил он его.
- Да.
- Ну и поклонитесь ей пониже,- продолжал Волластон,- вы видите ее в первый и последний раз".
Имеются и другие сведения, подтверждающие, что Волластон до конца своих дней осуществлял обработку губчатой платины один, без свидетелей.
На это обстоятельство надо обратить внимание - о нем придется вспомнить, когда будет речь о событиях, произошедших в России спустя четверть века.
Повторить достижения Волластона или создать иной, лучший способ получения платины пытались многие. О своих успехах объявил Нант в 1800 году, Кук-в 1807-м и т. д.
Занялась совершенствованием технологии и фирма Жанетти, привлекая для этого видных химиков. Все они шли по одному пути: создавали сплавы, из которых надеялись более полно извлечь платину. Никто из них существенных успехов не достиг. Фирме Жанетти удалось сохранить свои позиции лишь в отношении ювелирных изделий, для иных - более ответственных целей английский металл был вне конкуренции.
К Волластону пришла большая слава и большие деньги. Перед ним открылась реальная возможность стать крупным предпринимателем. Казалось, что только на этом сосредоточил он свои усилия и бизнесмен вытеснил в нем ученого.
Вскоре, однако, стало ясно, что это не так.
В апреле 1803 года внимание лондонцев привлекло крупное объявление у магазина Форстера, которое звучало примерно так:
Палладий, или новое серебро, обладает свойствами, которые показывают, что это новый благородный металл.
1. Он окрашивает спиртовый раствор селитры в темно-красный цвет.
2. Зеленый купорос выделяет его в виде неочищенной сурьмы, как это происходит с золотом в Aqva Regia.
3. Если выпаривать раствор - выпадает осадок этого металла.
4. Он может быть выделен с помощью ртути или всех иных металлов, кроме золота, платины и серебра.
5. Его объемный вес около 11,3, а в уплотнении достигает 11,8.
6. При обычном нагреве металл приобретает голубой оттенок, а затем опять светлеет, подобно другим металлам в процессе сильного нагревания.
7. Он не плавится даже при максимальном нагреве в блексмитовской горелке.
8. Но если вы дотронетесь до него в нагретом состоянии небольшим кусочком серы, он расплавится, как цинк. Продается только у мистера Форстера, Джеральдо-стрит, 26, в кусочках ценой 5 шиллингов, 1/2 гинеи и 1 гинея каждый...
Не трудно было догадаться, что этот текст абракадабра, но тоненькие пластинки палладия-их охотно показывали и продавали всем-придали делу реальность.
Внешне рекламируемый металл походил и на платину и на серебро, но отличался от них по плотности, температуре плавления и другим признакам, находился как бы в промежутке между ними, но ближе к серебру.
Владелец магазина пояснял любопытным, что джентльмен, доставивший палладий и пожелавший пока остаться неизвестным, будет признателен всем, кто выскажет свое суждение о новом металле.
В те годы, на рубеже XVIII и XIX столетий, химия, освободившаяся от оков теории флогистона, развивалась ошеломляюще быстро. Анализу подвергалось все и вся (потому и период этот в истории химии именуют обычно аналитическим). Каждый год приносил важные открытия, в том числе новые элементы, и это привлекало всеобщее внимание. В газетах научные новости стали таким же постоянным разделом, как новости светские.
В магазине Форстера стало тесно от посетителей. Желающих проверить, что представляет собой палладий, несмотря на весьма высокую цену, было немало.
Наиболее решительно высказал свое мнение довольно известный тогда химик Ричард Ченевикс. В Королевском обществе и в печати он заявил, что это не новый элемент, как постыдно утверждалось, а всего-навсего мошенническая подделка-сплав платины, ртути и других металлов.
С ним не согласились многие коллеги. Некоторые подтверждали, правда, что это сплав, но по-иному определяли его компоненты, другие возражали, утверждая, что при всем старании не смогли обнаружить в палладии уже известных элементов.
В дискуссии принимал участие и Уильям Волластон, ставший к этому времени секретарем Королевского общества. Определенного мнения он не высказал, но своими остроумными репликами весьма оживлял и поддерживал споры.
Когда они все же утихли, так и не установив истины, в магазине Форстера и в "Журнале Никольсона" появилось объявление о том, что премия в 20 фунтов стерлингов будет выплачена тому, кто в течение года изготовит палладий.
Торговля таинственным веществом в магазине Форстера вновь оживилась, но, судя по тому, что претендентов на получение награды так и не оказалось, попытки раскрыть секрет никому не принесли успеха.
Тайное стало явным, когда истек установленный срок. В конце 1804 года на заседании Королевского общества, а затем в том же "Журнале Никольсона" Волластон объявил, что палладий - это действительно новый, обнаруженный им элемент, и в шутливой форме принес извинение за то, что избрал не совсем обычный способ оповещения о научном открытии. Он охарактеризовал основные свойства палладия и пояснил, что название ему дано не столько в память о богине, охранявшей Афины, сколько в честь выдающегося астрономического открытия. (В 1802 году немецкий астроном Г. Ольберс между орбитами Марса и Юпитера обнаружил крупный астероид, названный Палладой. До этого события Волластон, судя по его записным книжкам, называл вещество терезием).
Почва для признания палладия элементом была хорошо подготовлена, его к этому времени изучили многие, и розыгрыш в этом отношении принес пользу. К славе Волластона-исследователя, изобретателя, бизнесмена прибавилась еще и слава шутника, от которого можно ждать любой мистификации. Поэтому нетрудно представить реакцию членов Королевского общества, когда Волластон словно о сущей безделице заявил об открытии в платиновой руде нового элемента. На этот раз он продемонстрировал красновато-желтый тяжелый порошок, и уважаемые коллеги вынуждены были признать, что такого не видели никогда.
Прокалив порошок в сосуде, заполненном водородом, Волластон получил металл, серебристый, с красивым голубоватым оттенком. Такого тоже не видел никто: он был тяжелее палладия, но легче платины и приобретал ковкость лишь при нагреве выше 800 °С. Температуру плавления установить не удалось: было лишь высказано предположение, что она даже выше, чем у платины.
Волластон дал новому элементу название родий, от древнегреческого "родон", обозначающего розу (и вообще все розовое) < Отметим попутно, что элемент радон назван по своему родству с радием.>. Это название не отвечало цвету полученного металла, но, как увидим, возникло не беспричинно.
Даже ярый спорщик Ченевикс признал новый металл без споров.
Волластон был первый, кому удалось совершить своего рода "дубль" в науке - открыть сразу два элемента, и слава его быстро стала международной.
Конечно, всем хотелось знать, как удалось обнаружить эти элементы в руде, которую до него тщательно изучало немало исследователей.
Волластон сообщил подробности. Достигнутый им результат обычно приводят как поучительный пример пользы, какую приносит сочетание науки и практики. Долгое время Волластон осуществлял обработку руды своими руками, никому не передоверяя даже начальную, самую "грязную" стадию - растворение ее в царской водке, и это помогло ему заметить, что после осаждения платины раствор иногда приобретал розоватую окраску.
Для решения практической задачи - извлечения платины - розовение уже ненужного раствора значения не имело, но Волластон оставался исследователем, даже выполняя ремесленную работу.
И до него некоторые исследователи, по-видимому, замечали изменение окраски раствора, но считали, что это обусловлено случайными примесями и не заслуживает внимания. Для такого заключения были основания: поступавшая по тайным каналам руда была очень неоднородна, содержала много посторонних примесей, легких и тяжелых. Даже в хорошо отмытой руде постоянными спутниками платины были самородное золото, киноварь, вольфрамит и другие тяжелые минералы. Поди определи, кто из них придает раствору розоватую окраску!
Когда получение платины Волластоном было налажено, он оставил за собой только секретную стадию обработки и, став материально обеспеченным, получил возможность заняться "чистой" наукой. Вместо этого он вернулся к тому, с чего начинал, к самой грязной работе, потому что появление розоватой окраски не было им забыто и причина, ее обусловливающая, оставалась тайной.
Для того чтобы ее раскрыть, Волластон, не жалея зрения, надев лупу, как часовщик, отделял все посторонние минералы от платиновых, а так как они были неоднородны, то он и их подразделял на светлые и темные. Параллельно с этим он занимался другим не менее кропотливым делом: готовил особо чистые реактивы, снова и снова перегонял в платиновой реторте кислоты, очищал нашатырь.
Чисто отобранные минералы он сутками кипятил в чистейшей царской водке, пока не убедился, что минералы-спутники изменения цвета раствора не вызывают, розовая окраска появляется лишь после осаждения аммонием платиновых минералов. Вывод был ясен: они (или, точнее, кто-то из них) содержат что-то заставляющее раствор розоветь. Началась долгая стадия накопления розового раствора. Много пришлось его израсходовать, прежде чем удалось подобрать к нему ключ - им оказался чистый цинк. При добавлении его из розового раствора выпадал красновато-черный осадок.
Когда удалось накопить этого осадка в количестве, достаточном для опытов, Волластон проделал их много, самых различных. Интересный результат дало возвращение к началу: растворяя осадок в царской водке, Волластон заметил, что это удается осуществить лишь частично. Следовательно, черный порошок содержит по меньшей мере два вещества - растворимое и нерастворимое.
Снова началась мучительно долгая стадия накопления этих веществ, попытки выделить их методом "проб и ошибок".