Задание. Прочитайте повесть Владимира Одоевского «Сильфида» (1837). Представьте себе, что перед вами студенты-филологи, которые, конечно, могут сделать литературоведческий анализ этого текста, но ничего не понимают в химии. Прокомментируйте для них отдельные фрагменты повести с точки зрения химика. (Задача – увлечь аудиторию, чтобы вас слушали с открытым ртом).
Тимофей Осинцев
Химический факультет, 1 курс
Сильфида и сульфиды1
(химия в повести “Сильфида”)Прочитав повесть Владимира Одоевского “Сильфида”, задаешься вопросом, имеется ли хоть какое-то рациональное зерно во всем многообразии алхимических и кабалистических практик, представленных в рассказе автора. Неужели продолжительное потребление “солнечной воды”, настоянной на бирюзовом перстне, может открыть новый чудный мир элементарных духов и тонких материй?
Казалось бы, ответ на этот вопрос очевиден – нет, нет, и еще раз нет! Современная наука, к счастью, ушла от средневековых представлений о стихиях, соответствующих им духах, глубинной связи металлов, планет, символов и прочих мистических идей. Однако следует помнить, что химия во многом наследует, как ни странно, алхимии.
Если спросить у человека, далекого от химической науки, что приходит ему на ум, когда он слышит слово “химия”, то, вероятно, он ответит: “Колбы, склянки, мензурки, длинные и непонятные названия, взрывы, элементы, химические превращения”. И это действительно ряд понятий, так или иначе связанных с химией. Но колбы и другую знакомую нам лабораторную посуду мы видим на алхимических гравюрах; первую химическую номенклатуру придумали алхимики; названия некоторых веществ остаются неизменными с XIII-XIV веков, например, известная многим “царская водка” (калька с лат. aqua regia) названа так из-за способности растворять золото, “царя металлов”. И это далеко не всё! Методом проб и ошибок алхимики научились анализировать состав природных соединений, выделять металлы из руд, осуществлять некоторые простейшие превращения, применять полученные вещества в медицине.
Вернемся теперь к тексту рассказа, а точнее, к фрагменту третьего письма, в котором главный герой рассказывает о достижениях “его кабалистов и алхимиков”, среди которых: превращение любых металлов друг в друга, превращение свинца в золото и создание яхонта из глины. Возможны ли эти чудеса сегодня? Давайте разберемся.
Превращение одного металла в другой, к большому сожалению, практически невозможно. Металлы, как и все вещества, как мы теперь знаем, состоят из атомов, причем, к примеру, железо состоит только из атомов железа, а свинец только из атомов свинца. Можно ли как-то “разобрать” атом свинца на составные части, и затем “собрать” из них атом железа или же “добавить” что-то к атому железа, чтобы получить свинец? Долгое время считалось, что нет, но на рубеже XIX и XX веков было открыто явление радиоактивности – самопроизвольного распада ядер “тяжелых” атомов. Логическим продолжением стал обратный процесс – искусственный синтез “тяжелых” атомов из более легких, но только единичных атомов, не граммов и не килограммов.
Как мы уже выяснили, превратить свинец в золото по-настоящему невозможно, но создать видимость такого превращения очень просто! Достаточно взять растворы ацетата или хлорида свинца и иодида калия и слить их при нагревании. Когда получившийся раствор остынет, из абсолютно прозрачной жидкости начнут выпадать золотистые чешуйки иодида свинца, которые вполне можно принять за настоящее золото. Этот опыт называется “Золотой дождь” и часто демонстрируется на занятиях по химии. Могли ли алхимики наблюдать подобное? В общем, да. Ацетат свинца известен со времен Древнего Рима, он использовался как подсластитель в кулинарии, что, скорее всего, не самым лучшим образом отражалось на здоровье римлян, так как свинец токсичен для организма. Иодид калия же можно получить из морских водорослей, родственников ламинарии, морской капусты, которую мы употребляем в пищу как раз для устранения дефицита йода в организме.
Перейдем, по-моему, к самому интересному – созданию рубинов и сапфиров из глины. Кажется, что это еще более безумная идея, чем превращение свинца в золото, но это абсолютно гениальная догадка неназванного алхимика, труд которого читает главный герой повести. С точки зрения химии, и сапфиры, и рубины – это корунд, оксид алюминия (разная окраска объясняется примесями других металлов), глина – алюмосиликат (соединение алюминия и кремния), выделить из которого нужный нам оксид довольно просто. Мог ли действительно тот алхимик создать рубины? Нет, так как для такого превращения нужна очень высокая температура и достаточно чистые реагенты. Первые искусственные рубины были получены во Франции в 1837 году, в том же году была опубликована обсуждаемая нами повесть.
Эпизод же с настаиванием воды на бирюзовом перстне представляется не очень содержательным с точки зрения химии. Натуральная бирюза не устойчива к длительному воздействию влаги и тепла, чем можно объяснить растрескивание камня со временем, которое наблюдал главный герой. При этом от камня откалываются мелкие частички, которые могут достаточно долго плавать в объеме жидкости, вызывая игру света. Со временем они оседают и становятся малозаметными, чем объясняется возвращение перстня к “исходному” состоянию. Появление на дне чудесного цветка и не менее прекрасной девы можно объяснить единственно помешательством горе-алхимика, которое, кстати, может быть вызвано длительным потреблением этой “солнечной” воды. Бирюза, хоть и в очень небольшой степени, растворяется в воде, выделяя ионы меди и алюминия. Интоксикация ими характеризуется такими симптомами, как периферическая невропатия, расстройство памяти, слабость, лихорадка и угнетение центральной нервной системы.
Резюмируя, скажем, что химия – наука всемогущая и всеобъемлющая. Незнание ее порою может сыграть злую шутку; знание же позволяет человеку властвовать над материей, творить настоящие чудеса.
____________________________________________________
1 Сульфиды – соли сероводородной кислоты, руды многих металлов: меди, серебра, железа, ртути и др.
Дмитрий Стамблер
Химический факультет, 1 курс
Записки благоразумного человека из повести В.Ф. Одоевского «Сильфида» явно не выставили бы автора записей человеком в здравом уме перед научным сообществом 1837 года: «О, теперь я верю кабалистам; я удивляюсь даже, как прежде я смотрел на них с насмешкою недоверчивости». Чем же могут быть обоснованы такие перемены в мышлении химика? Изоляция от деревенского социума привела его к помутнению рассудка или же младенчество науки XIX века наслало на главного героя подобные идеи?
С одной стороны, на момент мистических событий герой пребывал в хроническом шоке. Во-первых, он был шокирован поведением местных жителей, и его всецело можно в этом понять. Малообразованные люди иногда могут сильно шокировать людей науки тем, что «эгоизм проникает весь их состав; обмануть в покупке, выиграть неправое дело, взять взятку – считается не втихомолку, но прямо, открыто, делом умного человека...». Во-вторых, автор писем готовился к женитьбе, что в его понимании означало завершение его научной и прочей деятельности: «или просто, как говорится, я уже кончил свой карьер, и мне остаётся заботиться только о том, чтоб из моей особы можно было сделать как можно больше спермацета».
То есть, учитывая потрясения, с которыми сталкивается герой рассказа, можно предположить, что «великое таинство природы», познанное автором писем, может быть всего лишь галлюцинацией, особенно если взглянуть на примечание: «это странное явление было видимо для одного лишь меня».
Однако, с другой стороны, для современного человека знания героя в области химии довольно скудны. Так, к примеру, он рассуждает: «Скажи, должны ли мы теперь сомневаться в возможности превращать свинец в золото...». Многие современные химики и просто любознательные люди знают, что в результате смешивания свинца с соляной кислотой и иодидом натрия, иодид свинца выпадает в осадок в виде золотых кристаллов, эта реакция ещё известна под названием «золотой дождь». И судя по найденным алхимическим записям, скорее всего именно эту реакцию древние химики считали превращением свинца в золото.
Ещё современным химикам известно, что, например, многие оксиды переходных металлов (WO3, Cu2O, Fe2O3, LaFeO3 и др.) являются полупроводниками. Они способны поглощать солнечный свет и генерировать активные носители заряда. Эти носители заряда в определённых условиях вступают в электрохимическую реакцию с водой, разлагая её на водород и кислород.
Тогда можно так же предположить, что перстень главного героя был сделан вовсе не из бирюзы, а из полупроводников, схожих по цвету, или ваза была сделана из материала, который является полупроводником. Просто подобно золоту и иодиду свинца из-за сходства в цвете и невозможности разобрать подробнее их структуру, материалы были спутаны.
Это значит, что перстень, «рассыпаясь на мелкие голубые и золотые искры», или «золотые ключи», которые «били вверх соединением всех возможных красок» могли быть просто результатом электролиза воды. В результате этого процесса образуется электрический ток (искры) и газы (водород и кислород), которые могли превратить содержимое вазы в небольшой фонтан.
Стоит заметить, что сама возможность электролиза воды была обнаружена Майклом Фарадеем в 1832 г., то есть совсем незадолго до описанной выше ситуации. Однако о возможности влияния физических аспектов на возможность материалов быть проводниками люди начали задумываться лишь после исследований Карла Брауна (1874 г.), а исследования полупроводников начались лишь в XX веке.
«Между оранжевыми тычинками покоилось существо удивительное, невыразимое, неимоверное – словом, женщина, едва приметная глазу». По правде сказать, навряд ли теория о полупроводниках может быть применима конкретно к этим строкам, потому как науке не известны ещё полупроводники, позволяющие увидеть маленькую женщину на дне вазы.
https://willie-wonka.livejournal.com/738850.html