9 months ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

  1. ХИМИЧЕСКИЙ ЛАБИРИНТ

В 1867 году Петербургский университет пригласил на вакантную кафедру общей химии молодого ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Читать основной курс химии в первом университете страны было высокой честью, и тридцатитрехлетний профессор решил сделать все возможное, чтобы оказаться достойным этой чести.

Менделеев стал усердно готовиться к лекциям. Он обложился книгами, журналами. Он извлек собственные свои записки, заметки и работы, накопленные за годы учебы и исследовательской деятельности. Он погрузился в безбрежное море фактов, экспериментов, законов, уста­новленных в течение многих десятилетий сотнями хими­ков во всех странах мира. Материала тут хватило бы не на один университетский курс. Но странно: чем больше Менделеев углублялся в дебри давно знакомой науки, тем труднее ему представлялась его задача.

Осенью он появился на кафедре. Его лекции имели шумный успех. Студенты ломились в аудиторию, как ло­мятся в театр, когда там выступает приезжая знамени­тость. Приходили с других факультетов — юристы, исто­рики, медики, приходили из других учебных заведений, занимали места задолго до начала лекций, стояли в про­ходах, жались толпой у дверей, у демонстрационного стола. Такой триумф редко выпадал на долю универси­тетского лектора.

Но Менделеев в глубине души был недоволен.

Он начал составлять новый, фундаментальный труд — «Основы химии». Он писал легко и быстро, по стенограм­ме своих лекций, и студенты с нетерпением ожидали, когда наконец выйдет в свет этот блестящий курс. Но и книга не очень радовала Менделеева: она получалась не такой, как ему хотелось бы.

Химическая наука напоминала теперь Менделееву дре­мучий лес, без дороги и троп. И в этом лесу, так каза­лось ему иногда, он ходит от дерева к дереву и описы­вает каждое из них в отдельности, а их тысячи, тысячи тысяч…

Шестьдесят три различных элемента были известны в то время химикам. Каждый элемент давал с другими де­сятки, сотни, а то и тысячи различных соединений — окислов, солей, кислот, оснований и всяких других. Тут были газы, жидкости, кристаллы, металлы… Были веще­ства бесцветные и ослепительно яркие… были пахучие и без запаха… твердые и мягкие… жгучие и сладкие… тяже­лые и легкие… прочные и неустойчивые… И ни одно не походило полностью на другое.

Химики изучили до тонкостей все это великое разно­образие веществ, из которых построен мир.

Почти о каждом из них химики знали множество по­дробностей. Им точно было известно, как изготовить лю­бое из этих веществ и какой способ изготовления выгод­нее. Цвет каждого вещества, форма его кристаллов, его удельный вес, точки кипения и плавления — все это и многое другое было измерено, описано и занесено в ру­ководства и справочники; было изучено, как действуют на каждое из этих соединений тепло и холод, электри­ческий ток, давление и вакуум; было проверено, как они взаимодействуют с кислородом и водородом, с кислота­ми и щелочами, как они соединяются друг с другом, как распадаются и как возникают вновь и сколько при этом выделяется тепла или холода…

Свойства бесчисленных химических веществ можно было описывать неделями, месяцами — и не описать все­го. И чем больше об этом говорилось бы, тем все мень­ше и меньше слушатель понимал бы химию. Не было в этом хаосе никакого единообразия, никакой общей си­стемы. Неужели же материя, из которой построен наш мир, действительно организована так беспорядочно и случайно?

Менделеев хотел развернуть перед студентами единую стройную картину вещества, хотел показать им главные законы, на которых основано материальное устройство вселенной. Но он не нашел в своей любимой науке ни единства, ни стройности.

Правда, все великое разнообразие материи можно было свести к немногим элементам. Но хаос, беспорядок, случайность начинались уже в этой небольшой группе основных веществ.

Не было никакого объяснения тому, что металл магний более горюч, чем углерод, что платина может лежать ты­сячи лет и нисколько не измениться, тогда как газ фтор настолько любит химические превращения, что он готов разъесть даже стекло сосуда, в который его упрячут. Тут не заметно было никакой закономерности. И если бы эле­менты обладали прямо противоположными свойствами, если бы платина разъедала стекло, а фтор был самым «смирным» из всех веществ, химики не выразили бы ни­какого удивления.

Каждый элемент, со всеми его особенными свойства­ми, казался случайным проявлением материи. Между этими первичными формами вещества, или, по крайней мере, между очень многими из них, казалось, не было никакой связи.

Большинство профессоров химии не смущалось этим. «Если нет никакого естественного порядка в мире мате­рии, — рассуждали они, — будем описывать элементы в том порядке, какой нам удобен». Обычно они начинали с кислорода, так как этот элемент больше всего распро­странен в природе. А некоторые предпочитали начинать курс с водорода, как наиболее легкого из элементов. Но с таким же правом можно было начинать и с железа — потому что это самый полезный из элементов, с золота — потому что это самое дорогое простое вещество, или с редчайшего индия, потому что это был самый «молодой», только что открытый элемент.

Какая разница, где вступить в дремучий, беспорядочно разросшийся лес? Все равно, не пройдешь двух шагов, и уже нет ни пути, ни дороги.

Менделеев не пожелал брести наобум в этом лаби­ринте.

Готовя свой университетский курс «Основы химии», он настойчиво искал общий закон, естественный поря­док, которому подчинялись бы все элементы. Он был убежден, что такой закон, такое скрытое единство среди элементов, столь различных по виду, существует, долж­но существовать.

И он искал его.

Дмитрий Иванович Менделеев

Дмитрий Иванович Менделеев

  1. АТОМНЫЙ ВЕС

В конце концов не требовалось даже большой прони­цательности, чтобы заметить поразительное сходство между некоторыми элементами.

Элементы-близнецы, элементы-сородичи имелись не только в группе «горючих» металлов, открытых Дэви и Бунзеном. Уже давно были известны химикам и другие группы сходных элементов, например галоиды — фтор, хлор, бром, иод; щелочноземельные металлы — магний, кальций, стронций, барий.

Это не может быть случайностью, решил Менделеев. Существует какая-то скрытая зависимость, какая-то связь между всеми элементами. Должен быть какой-то основ­ной признак у всех без исключения элементов, который определяет и сходства их между собой и различия. Если бы знать его, можно было бы расставить все элементы, а с ними и все их бесчисленные соединения в строгом порядке, как расставляют солдат в строю по росту, по ранжиру.

Какое же это было основное свойство, каков был этот решающий признак, который определял место элемента в «строю» веществ?

Может быть, цвет веществ?

Но что считать цветом элемента? Вот, например, фос­фор. Существует фосфор желтый и красный. Какой же из двух цветов считать присущим этому элементу? Или взять иод: в твердом виде он имеет черно-бурый металли­ческий блеск, но если его нагреть, этот же самый иод принимает вид фиолетовых паров. А желтое золото, если изготовить из него очень тонкий листок, становится си­невато-зеленым и прозрачным, как слюда.

Нет, видно, цвет слишком неустойчивое и второстепен­ное свойство, чтобы по нему определять естественный порядок элементов.

Тогда, может быть, удельный вес? (Удельный вес показывает, насколько одно вещество тяжелее или легче другого. Обычно веса всех тел сравнивают с весом во­ды. Так, удельный вес железа при температуре в 15° равен 7,8; это значит, что 1 куб. сантиметр железа тяжелее 1 куб. сантимет­ра воды в 7,8 раза) Но это еще более неопределенное свойство: стоит только чуть нагреть вещество, и его удельный вес изменится, оно станет от­носительно легче.

Не годились по этой же причине ни теплопровод­ность, ни электропроводность, ни магнитные, ни многие другие свойства элементарных веществ.

Очевидно, должен был существовать какой-то иной, коренной признак, который никогда не изменяется, без которого и самого элемента нельзя себе представить; при­знак, характерный для элемента, как лицо для человека; такой фундаментальный, такой неотъемлемый признак, который элемент не теряет даже тогда, когда он соеди­няется с другими элементами, образуя новые, сложные вещества, с новыми свойствами.

Был ли, мог ли быть такой признак?

Мысль о нем преследовала Менделеева везде и всюду. Он думал, рассчитывал, сопоставлял.

Был, да, был такой признак, было такое свойство, Менделеев его знал, все химики знали его. Но мало кто придавал ему большое значение.

Он назывался атомный вес.

У каждого химического элемента есть свой, строго определенный, из опыта найденный атомный вес. И у холодного и у теплого вещества, и у желтой и у крас­ной разновидности он один и тот же. Атомный вес не меняется никогда и ни при каких условиях. Это — паспорт элемента.

Атомный вес элемента показывает, во сколько раз каждый его атом, то есть каждая мельчайшая частица его, тяжелее атома самого легкого из элементов — водо­рода. У кислорода, например, атомный вес 16. Это озна­чает, что любой кислородный атом тяжелее водородного в 16 раз. Атомный вес золота 197 — значит, его атомы в 197 раз тяжелее атомов водорода.

Величину атомов, этих простейших частиц, из которых состоит каждый элемент, вот что определяет атомный вес.

Все атомы одного и того же элемента абсолютно оди­наковы. Каждый атом любого элемента отличается от каждого атома любого другого элемента в первую оче­редь своей величиной, своим весом. Не ясно ли, что именно от этого основного признака должны зависеть все остальные, все то, что придает каждому химическому элементу его своеобразие?

Менделеев пришел к такому выводу после того, как тщательно сопоставил между собой свойства всех элементов. Он видел, догадывался, что по этому важному при­знаку можно будет нащупать законы их сходства и раз­личия. Здесь был ключ к тому, что он искал, — к единству, к порядку в мире материи. Надо было только суметь воспользоваться этим ключом.

Следы, которые вели сюда, были неясными, запутан­ными. Чтобы не сбиться, чтобы нагляднее увидеть связь между элементами, Менделеев нарезал из картона 63 пря­моугольника, написал на каждом название элемента, его основные свойства и атомный вес. И он стал тасовать эту колоду, раскладывать «пасьянс» из элементов. Он распо­лагал карточки в различных комбинациях, менял их места, искал сходства и различия, искал общую закономер­ность — единый закон, которому подчинялись бы все вещества.

Днем и ночью, на кафедре, в лаборатории, на улице и дома за письменным столом он думал об этой Естествен’ ной системе элементов. Однажды вечером, как рассказы­вает один из его учеников, Менделеев долго-долго, до изнеможения, раскладывал свой химический пасьянс и так и заснул, ничего не добившись. Но подсознание, возбуж­денное долгим напряжением мысли, очевидно, не прекра­тило своей работы. И вот во сне Менделеев наконец до­стиг того, к чему так долго стремился: он увидел свою систему — стройную, неопровержимо ясную, в виде гото­вой таблицы. Утром он встал и записал ее.

  1. ЭЛЕМЕНТЫ В СТРОЮ

Сейчас трудно, конечно, установить, насколько досто­верен этот рассказ. Так или иначе, но к весне 1869 года Естественная система элементов была открыта. Со време­нем Менделеев разработал ее во всех подробностях и доложил о ней Русскому физико-химическому обществу. Вот в чем заключалось его открытие.

Все химические элементы образуют естественный ряд. Открывает этот ряд водород — самый легкий, из элемен­тов, состоящий из самых маленьких атомов. Его атомный вес равен 1. Последним в ряду элементарных веществ стоит металл уран, состоящий из самых тяжелых атомов. Его атомный вес равен 238. Между ними, по «старшин­ству», располагаются остальные элементы со все более и более крупными атомами. И все свойства любого элемен­та — его внешний вид, его стойкость, его способность соединяться с другими веществами, а также свойства всех его соединений — зависят от того, где именно он стоит в этом ряду.

И любопытная вещь: элементы, расставленные по их атомным весам, автоматически распадаются на сходные группы, на семейства родственных веществ.

Представьте себе, для сравнения, толпу людей разного роста, одетых в платье различных цветов. На первый взгляд кажется, что тут все случайно — беспорядок и пе­строта. Но вот отдается приказ стать всем в одну шерен­гу, строго по росту. И тогда обнаруживается неожидан­ное совпадение: как только люди выстроились по росту, сама собой исчезла и пестрота. Оказывается, что цвета их одежды теперь правильно повторяются. Первые семь че­ловек, самые маленькие, оказываются одетыми последова­тельно в красное, оранжевое, желтое, зеленое, голубое, синее, фиолетовое. Следующая семерка — опять в те же цвета и в той же последовательности. И так до конца — до последней, самой рослой семерки.

Через каждые семь человек цвета повторяются. И если каждой семерке стать в затылок другой, то пестрая до того толпа людей распадется на одинаковые ряды крас­ных, оранжевых, желтых и так далее. И в то же время через весь строй строго проходит равнение по росту, от самого маленького на фланге передней семерки до самого рослого на противоположном фланге самой зад­ней семерки.

Примерно такой порядок и был обнаружен Менделее­вым среди элементов, когда он их расположил по атом­ным весам.

Через каждые семь элементов свойства их периодиче­ски повторялись. Сходные элементы выстраивались друг к другу «в затылок», правильными рядами или группами (см. таблицу).

Так, легкий металл литий с атомным весом 7 шел вто­рым, сейчас же после водорода. А девятым шел натрий, с атомным весом 23, тоже металл, тоже очень легкий, как и литий, активный, горючий, жадный к соединению с другими элементами. Шестнадцатым опять шел легкий, горючий металл калий, с атомным весом 40. И дальше через правильные промежутки, или периоды, в этот же ряд сами собой становились другие щелочные металлы — рубидий с атомным весом 85,5 и цезий с атомным ве­сом 133.

Так выглядела таблица элементов, составленная Менделеевым в 1870 году...

Так выглядела таблица элементов, составленная Менделеевым в 1870 году…

В этом ряду легчайших металлов свойства постепенно изменяются сверху вниз. Самый легкий — литий — в то же время и самый «спокойный»: попадая в воду, он толь­ко разогревается и шипит, но не загорается, как калий или цезий; на воздухе литий тоже ржавеет медленнее, чем его собратья. Натрий уже активнее лития, калий еще активнее, а последний в ряду и самый тяжелый — це­зий — энергичнее всех вступает в химические соедине­ния. На воздухе цезий не может пролежать ни одной секунды: он тотчас же самовозгорается.

На такие же более или менее родственные группы, или семейства, распадаются все элементы. И в каждом ряду свойства элементов и свойства их бесчисленных со­единений изменяются постепенно и в строгом порядке — вместе с возрастанием атомного веса.

Так мир материи, хаотичный на первый взгляд, обна­ружил свою поразительную стройность. За внешним раз­нообразием, которое казалось случайным и сумбурным, Менделеев подглядел внутреннее единство, железную за­кономерность. Он назвал это периодическим законом.

  1. ХИМИЯ ИЛИ ХИРОМАНТИЯ?

Не странно ли, однако, что до Менделеева никто не заметил естественной связи между элементами?

Казалось бы, что тут мудреного: выписать элементы подряд один за другим по величине атомного веса — и все. Периодический закон тогда раскроется сам собой. Неужели же никто из химиков, кроме Менделеева, не до­гадался сделать такую простую вещь? Ведь это как буд­то очень легко — все равно что расположить элементы по алфавиту!

Да, такие попытки делались и другими химиками. Но открыть периодический закон и использовать его для дальнейшего развития науки сумел только Мен­делеев. Потому что на самом деле это было вовсе не так просто.

На самом деле истинная связь между элементами бы­ла невероятно запутана, «зашифрована». И понадобились исключительная прозорливость ума, огромная сила вооб­ражения, чтобы раскрыть секрет сложного химического шифра.

Вообразите следователя, в руки которого попал важ­ный шифрованный документ вместе с ключом к шифру. В нетерпении он раскладывает обе бумаги, чтобы про­честь тайную запись. Но когда он начинает сличать их, вдруг обнаруживается, что его обманули: ему подсунули негодный ключ. Некоторые значки в нем явно перепу­таны, а некоторых вообще не хватает: вместо 31 буквы алфавита в ключе стоит только 25 или 20 значков. Пред­положим, что первый из них — это а. Ну, а чему соответ­ствует второй: б, или в, или г? Догадаться невозможно. И эти пробелы, эти отсутствующие значки обесценивают весь ключ, потому что ни об одном из последующих значков уже невозможно с уверенностью сказать, какой именно букве алфавита он отвечает.

Когда Менделеев открывал периодический закон, он находился точно в таком же трудном положении.

Он расположил элементы по их атомным весам. Но он не знал, что атомные веса некоторых элементов вычисле­ны неточно. При тогдашних методах исследования ошиб­ки были неизбежны, но это выяснилось только много лет спустя. Такие элементы стояли в «пасьянсе» Менделеева с фальшивыми паспортами, не на своих местах. А из-за этого искажался естественный порядок элементов, сход­ные группы разбивались, их засоряли «чужаки».

Еще большую путаницу вызывали «недостающие знач­ки шифра». Менделеев знал про существование только 63 элементов. Но он не мог знать, существуют ли в при­роде еще какие-нибудь элементы, пока никому неведо­мые. Вспомните наш ряд людей в цветных одеждах, рас­ставленных по росту. Вообразите, что пять или десять человек незаметно удрали из строя. Все спутается тогда, все цвета смешаются, никакого правильного чередования больше не будет. То же самое могло быть и в ряду эле­ментов.

Элементы, которые были известны Менделееву, с тру­дом шли в его таблицу, они сбивались в кучу, ломали строй, как необученные солдаты. Силой своего гения Менделеев заставил их стать на свои настоящие места. И там, где возникала путаница, он решительно наводил, порядок.

Под элементом бором, который шел по порядку чет­вертым, и алюминием, который шел одиннадцатым, стал элемент титан, по порядку восемнадцатый. Промежуток между ними как будто был правильный — ровно шесть элементов, полный период. Но титан по своим свойствам явный чужак в группе бора и алюминия, ему место скорее в соседней группе, группе углерода. И вот Менделе­ев решает убрать титан с восемнадцатого места.

— Здесь должен стоять какой-то другой, еще неиз­вестный нам элемент, — утверждает он, — элемент, схо­жий с бором и алюминием!

И Менделеев оставил в этом месте пустую клетку. Перескочив через нее, титан оказался в родственной груп­пе углерода. А за ним, уже не ломая строя, передвину­лись следующие элементы, в порядке возрастания атом­ных весов (см. таблицу).

С помощью таких пустых клеток Менделеев заставил элементы разместиться в его таблице, не искажая перио­дического закона.

Впрочем, Менделеев не оставил эти клетки совсем пу­стыми: он заполнил их новыми элементами, которые сам выдумал, сам «сочинил».

Он присвоил им имена: эка-бор, что значит бор плюс один («эка» — по-санскритски один), эка-алюминий, эка-кремний. И он заранее предсказал свойства этих никому неведомых веществ, рожденных его собственным вообра­жением. Он даже описал их внешний вид, их атомный вес, химические соединения, которые они образуют с дру­гими элементами.

Никакого колдовства, ничего сверхъестественного в этих пророчествах не было. Ведь неизвестные элементы из пустых клеток не стояли особняком. Они находились в определенных местах таблицы, среди сходных элемен­тов, и можно было попросту вычислить свойства этих ве­ществ, которых не видел еще ни один человек в мире.

Менделеев так и сделал, потому что он был твердо убежден в правильности открытого им периодического закона. Но для многих других химиков это казалось дер­зостью и самонадеянностью.

— Выдумать несуществующие элементы, присвоить этим призракам различные свойства и включить все это в курс точной науки, имеющей дело только с реальными веществами, с осязаемыми, неоспоримыми фактами! Да что это, химия или хиромантия? Научный труд или тол­кователь снов и примет для предсказаний будущего?

Так или примерно так отзывалось большинство уче­ных о Естественной системе Менделеева и предсказан­ных им элементах.

Только факты могли бы разубедить скептиков.

Но проходили годы, а пустые клетки менделеевской таблицы так и оставались пустыми, населенные лишь призрачными, выдуманными веществами. Никто не при­нимал их всерьез, хуже того — их просто позабыли.

  1. ПРОРОЧЕСТВА СБЫВАЮТСЯ

20 сентября 1875 года в Париже на очередном засе­дании Академии наук выступил академик Вюрц и от имени своего ученика Лекока-де-Буабодрана попросил вскрыть пакет, переданный секретарю Академии три не­дели назад. Пакет вскрыли, достали вложенное туда пись­мо и прочли.

«Позавчера, 27 августа 1875 года, — так писал Лекок-де-Буабодран, — между тремя и четырьмя часами ночи я обнаружил новый элемент в минерале цинковая обманка из рудника Пьерфит в Пиренеях…».

Новый элемент — наконец-то! Давно уже химики не слышали подобных сообщений.

Лекок-де-Буабодран в течение многих лет совершен­ствовался в спектральном анализе химических веществ.

И вот наконец плоды его упорной работы увенчались блестящим успехом: он «поймал» незнакомый фиолето­вый луч, след неизвестного элемента.

В ту ночь, с 27 на 28 августа, он располагал только несколькими ничтожными каплями раствора цинковой со­ли, в котором затерялась микроскопическая частица но­вого вещества. Лекок не решился поэтому сразу опове­стить о нем мир. Но, чтобы обеспечить себе первенство на случай, если этот же элемент будет открыт другим ис­следователем, он поспешил послать в Академию на имя Вюрца запечатанный пакет с первым известием о своем открытии.

Теперь, три недели спустя, у него уже накопился це­лый миллиграмм — тысячная доля грамма! — неизвестно­го вещества. Теперь можно было уже с уверенностью сказать, что тут нет ошибки — это действительно новый элемент.

Галлий — так он желал его назвать, в честь своей ро­дины (Галлия — древнее латинское название Франции).

Лекок-де-Буабодран писал, что продолжает свои ис­следования и известит о них своевременно Академию, но некоторые сведения о вновь открытом элементе он может сообщить уже сейчас: по своим химическим свойствам галлий напоминает всем известный алюминий.

Когда протоколы заседания Парижской Академии при­шли в далекий Петербург, Менделеев был поражен как: громом.

То, что этот француз раскопал где-то в Пиренеях, во­все не новый элемент! Менделеев открыл его еще пять лет тому назад: это просто-напросто эка-алюминий! Все совпало, все сбылось, даже его предсказание о том, что эка-алюминий, как легколетучее вещество, будет обнару­жен с .помощью спектрального анализа.

В прежние времена это назвали бы чудом. Менделеев был сам потрясен тем,, что его пророчество так блестя­ще осуществилось.

Немедленно в Париж, в Академию, полетело письмо.

«Галлий — это предсказанный мной эка-алюминий, — писал Менделеев.—-Его атомный вес близок к 68, удель­ный вес — около 5,9. Исследуйте, проверяйте…»

Химики всего мира с напряженным вниманием следи­ли теперь за протоколами Парижской Академии. Это было необычайно интересно: один исследователь сидел в Петербурге в своем кабинете и предсказывал, а другой, в Париже, возился с колбами и пробирками и с помощью точных измерений и опытов подтверждал предсказания своего товарища по науке.

Впрочем, из-за удельного веса галлия у них возник спор. Когда Лекок-де-Буабодран выделил в чистом виде уже достаточно «большой» кусок нового вещества — од­ну пятнадцатую часть грамма, он определил его удель­ный вес и нашел, что тот равен 4,7.

— Неправильно! — настаивал из Петербурга Менделе­ев. — Должно быть 5,9. Проверьте, у вас, наверно, недо­статочно хорошо очищено вещество.

Буабодран снова проверил, на большем куске.

— Да, мосье Менделеев прав, — наконец признал он:— удельный вес галлия в самом деле равен 5,9.

Это была первая крупная победа периодического за­кона. А вслед за ней пришли и другие.

Два скандинавских исследователя, Нильсон и Клеве, почти одновременно нашли новый элемент в редком ми­нерале гадолините. Его назвали скандий. И едва только принялись изучать его свойства, сразу стало ясно: это то­же старый знакомый — эка-бор из «пустой», восемнадца­той клетки менделеевской таблицы!

Но самый блестящий триумф выпал на долю Менде­леева в 1885 году, когда еще один новый элемент был открыт немцем Винклером. Винклер нашел его в серебря­ном минерале из рудника Химмельфюрст и назвал гер­манием.

Лекок-де-Буабодран

Лекок-де-Буабодран

Этот германий очень точно пришелся в пустую, два­дцать девятую клетку таблицы Менделеева, которую «временно» занимал эка-кремний. Свойства обоих элемен­тов — предсказанного и настоящего — совпали так полно, что этому просто трудно было поверить.

Судите сами.

В 1870 году Менделеев предсказал, что будет найден новый элемент из группы углерода и кремния и что это будет темно-серый металл.

Пятнадцать лет спустя Винклер находит в руднике под Фрейбергом элемент, во многом схожий с углеродом и кремнием, и оказывается, что это действительно темно-серое вещество с металлическим блеском.

Его атомный вес будет равен примерно 72 — предска­зывал Менделеев.

72,73 — подтвердил из опыта Винклер пятнадцать лет спустя.

Его удельный вес около 5,5 — говорил Менделеев.

5,47 — подтверждал Винклер.

Менделеев: Окись нового элемента, то есть его соеди­нение с кислородом, будет трудноплавкой, ее нельзя бу­дет расплавить даже на сильном огне; ее удельный вес составит 4,7.

Винклер: Именно так!

Менделеев: Удельный вес соединения нового элемента с хлором будет равен примерно 1,9.

Винклер: Подтверждаю — 1,887.

И так далее и так далее.

  1. КОНЕЦ «БЕЛЫХ ПЯТЕН»

Отныне Естественная система элементов получила все­общее признание. Для всех стало ясно: простые тела — не отрывочные, случайные явления природы; между всеми видами материи существует тесная связь и един­ство.

Раньше химики никогда не могли знать, открыты ли все элементы, или можно ожидать еще открытия все но­вых и новых элементарных веществ, с новыми, абсолют­но неожиданными свойствами. Теперь благодаря Менде­лееву картина материального устройства вселенной стала несравненно более ясной и определенной. Химик почув­ствовал себя так же уверенно в мире элементов, как чув­ствует себя современный географ на морях и материках земного шара, изученного вдоль и поперек.

Вооруженный точными картами, географ не станет в наше время искать неизвестные острова в Атлантическом океане между Ньюфаундлендом и Ирландией или гор­ные хребты в пампасах Южной Америки; он знает, что их там мет и не может быть. Точно так же и химики, вооруженные таблицей Менделеева, не станут искать но­вые щелочные металлы между натрием и калием или ка­кие бы то ни было новые элементы, которые могли бы занять место между скандием и титаном. Ибо таких элементов не может быть — это противоречило бы периоди­ческому закону.

По таблице Менделеева химики могли с большей или меньшей точностью судить о том, сколько всего элемен­тов существует в мире. Они знали теперь, какие пример­но элементы еще ускользают от них, скрываясь в редких минералах в укромных уголках земного шара. «Белые пятна» в мире вещества исчезали один за другим, потому что теперь стало известно, где они находятся и как их искать.

И тем не менее кое-какие, и немалые, сюрпризы еще были впереди.

Помните загадочный солнечный элемент гелий, о ко­тором мы рассказывали в третьей главе?

Что же стало с этим веществом? Нашли для него ме­сто в таблице Менделеева? Или, может быть, сам Менде­леев «заочно» описал его свойства, как он сделал это с галлием, скандием и германием?

Нет, Менделеев не очень верил в солнечный элемент. Он полагал, что неведомую желтую линию посылает ка­кой-то из знакомых нам элементов, может быть, железо или кислород. Менделеев допускал, что при сверхвысо­кой температуре солнца и при огромных давлениях, гос­подствующих там, элементы могут излучать другой свет, чем в наших земных условиях.

Пришел день, незабываемый для науки день, когда загадка гелия была раскрыта полностью и окончательно. Менделеев дожил до этого дня. Ему показалось тогда, что он потерпел величайшее поражение, но на самом де­ле именно в этот момент Менделеев одержал величайшую из своих научных побед.

  1. В ПЛЕНУ У ЦАРЯ И КАПИТАЛИСТОВ

Торжество периодического закона принесло мировую славу Менделееву. Многие иностранные университеты присвоили ему звание почетного доктора, академии наук и ученые общества избрали его своим членом. Англий­ские ученые пригласили его в Лондон прочесть публич­ную Фарадеевскую лекцию, которую, по традиции, чита­ли только величайшие ученые мира. В Англии же ему присудили золотую медаль Дэви.

Все культурные страны мира оказывали почести твор­цу периодического закона и наперебой стремились выразить ему свою признательность за его научные работы. Только у себя на родине, где господствовало в то время жестокое и тупое самодержавие, Менделеев не получил должного признания. Хуже того: ставленники царя под­вергали унижениям и оскорблениям великого химика.

На выборах в Российскую императорскую академию наук кандидатура Менделеева была провалена. Там за­седали покорные ничтожества и чинуши, а талантливей­ший русский ученый так никогда и не был избран в ака­демики. Впоследствии царский министр Делянов изгнал Менделеева из университета — за то, что тот «осмелил­ся» передать ему петицию студентов об улучшении уни­верситетских порядков. И в течение нескольких лет про­славленный на весь мир старый ученый лишен был даже лаборатории, где он мог бы проводить свои работы.

Менделеев никогда не замыкался в стенах своего кабинета. Он был пламенным патриотом и стремился отдать все свои силы и таланты на благо родной страны. Но почти все его практические предложения не находили отклика.

В то время на Кавказе начала развиваться нефтяная промышленность. Менделеев доказывал, что нефть надо использовать разумно, как ценнейший химический про­дукт. Он говорил, что сжигать под котлами нефть — все равно что топить их денежными ассигнациями. Он хо­тел, чтобы добыча и переработка нефти велись по всем правилам науки. Но Менделеева мало кто слушал. Вла­дельцы промыслов хищнически добывали и расходовали нефть, не желая думать о завтрашнем дне.

Менделеев доказывал везде и всюду, что России нуж­на мощная химическая промышленность. Но до самой Октябрьской революции в нашей стране существовали только немногочисленные химические заводики — мало­мощные, плохо оборудованные предприятия.

Менделеев мечтал об исследовании стратосферы и однажды сам, без пилота, поднялся на воздушном шаре. Он требовал освоения Арктики, Великого Северного пути и разрабатывал проекты ледоколов. Побывав в уральских каменноугольных шахтах, Менделеев выдвинул идею под­земной газификации угля: он предложил прямо в пластах превращать уголь в горючий газ и таким образом изба­вить шахтеров от тяжелого труда под землей.

Но его замечательные идеи и проекты ни у кого не находили поддержки. Царских чиновников и капиталистов интересовали только чины, теплые местечки да хищниче­ские прибыли, а о благе родины, о расцвете науки и тех­ники мало кто из них заботился.

Только спустя много лет после смерти Менделеева, когда Россию обновила социалистическая революция, идеи великого русского ученого впервые стали осуще­ствляться на практике.