Комично, как все химично! Почему не стоит бояться фтора в зубной пасте, тефлона на сковороде, и думать о том, что телефон на зарядке взорвется

Органическая химия – это область, которая крутится главным образом вокруг одного-единственного элемента – углерода (С). И вокруг всего, что легко с углеродом соединяется, – это, к примеру, водород (Н), азот (N), фосфор (Р), кислород (О) и сера (S). Таким образом, органика занимается «только» теми соединениями и реакциями, в которых участвует углерод. «Только» здесь в кавычках, потому что органическая химия – это огромная область: вся жизнь на Земле основана на углероде. Мы, люди, состоим из углерода. Напечатанная книга – из углерода. В любой из приведенных здесь структурных формул есть углерод. Можно даже исходить из того, что внеземная жизнь – если таковая есть – тоже основывается на углероде[23], потому что ни один из прочих элементов не обладает такой разнообразной химией.

Если вы читаете эту книгу с электронного ридера или планшета, в этот момент сталкиваетесь с неорганической химией. Приставка «не-» дает понять, что этот раздел химии занимается всем, что не является углеродом. Казалось бы, всего этого много, если смотреть на периодическую систему, но в природе, на первый взгляд, – не так чтобы очень; прежде всего это соли, минералы и металлы. Кто-то из органиков может пренебрежительно заметить, что неорганик только камнями и занимается. Но камни – это, во-первых, не так уж и скучно, а во-вторых, неорганическая химия – это намного больше, чем камни, и вообще это классная вещь. На ней, в частности, основаны все технические гаджеты. Смартфон, например, – это вообще шедевр неорганической химии. И если немного разбираться в неорганике, можно, например, узнать, как продлить жизнь аккумулятора мобильника, и уже ради одного этого стоит ближе познакомиться с химией мобильников, не правда ли?

Смартфон состоит более чем из 70 различных элементов. Углерод там тоже присутствует, но мобильник столь примечателен главным образом благодаря металлам. Так, в его микроэлектронике используется пара сотен миллиграмм серебра и около 30 мг золота. Экран пронизан тончайшей сеткой из нитей оксида индия-олова – именно эти нити регистрируют проводящую способность наших пальцев, обеспечивая тот самый touch – прикосновение пальцев к экрану.

Но что делает смартфоны действительно smart (умными) приборами, так это особая группа благородных металлов, которые называют редкоземельными, или, как еще говорят, редкие земли. В периодической системе вы найдете их в побочных группах. К ним относятся скандий (Sc), иттрий (Y) и еще целый ряд, который объединен под общим названием лантаноиды. Как правило, они вместе с актиноидами указываются под таблицей периодической системы, иначе она разрослась бы в ширину.

Редкие земли сразу обращают на себя внимание эффектными названиями. Тербий (Tb), празеодим (Pr), иттрий (Y), гадолиний (Gd), европий (Eu)… Именно благодаря им светящиеся краски дисплея позволяют выставлять вам свои фото в «Инстаграм» в лучшем свете. Неодим (Nd) и диспрозий (Dy) из обычных магнитов делают супермагниты, используемые в динамиках и микрофонах. Эти два редкоземельных металла применяются и в устройствах виброзвонков в мобильных телефонах.

В энергосберегающих лампах редкие земли обеспечивают естественный свет; они применяются также в зеленых технологиях – например, в солнечных батареях и ветрогенераторах. Для результата достаточно уже самого малого количества этих благородных металлов, поэтому их прозвали металлами-специями. (Что, конечно же, обидно для натрия, поскольку он, будучи металлом и одновременно составной частью поваренной соли, больше заслуживает право зваться металлом-специей!)

Несмотря на некоторые экологически восполняемые области применения, добыча редкоземельных металлов далеко не экологична, хотя они вовсе не так редки, как можно предположить по их названию. Они довольно часто встречаются в земной коре, но в составе горных пород, поэтому добывать их дорого и энергозатратно, к тому же нередко добыча происходит при несправедливых условиях труда. Самые крупные запасы редкоземельных металлов залегают в Китае, на некоторые из них имеется даже что-то вроде монополии, а это огромное конкурентное преимущество во времена высоких технологий. Во времена, когда я вынуждена покидать собственную квартиру, если у меня отрубился Wi-Fi.