Лаборатория химических историй. От электрона до молекулярных машин

Однажды, когда Дэви спросили, какое свое открытие он считает самым главным, он ответил: "Майкл Фарадей". С годами Дэви стал тщеславным и весьма болезненно переживал успехи своего ученика Фарадея. В 1823 г. Лондонское королевское общество предложило Фарадею стать его членом. Дэви, с которым Фарадей посоветовался, решительно заявил, что Фарадей должен снять свою кандидатуру, а если он этого не сделает, то Дэви как президент общества сделает это сам. При тайном голосовании в процессе избрания Фарадея единственный голос против (не повлиявший на результаты голосования) принадлежал Дэви.

Есть примеры и полного сходства темпераментов двух ученых, работавших вместе. Известные немецкие физикохимики супруги Вальтер и Ида Ноддак были очень настойчивыми и честолюбивыми исследователями, они приложили много сил к открытию новых химических элементов (Ида Ноддак упоминалась в рассказе "Опередившие время"). Открытие нового элемента всегда приравнивалось к географическим или астрономическим открытиям, а имя первооткрывателя автоматически вписывалось во все энциклопедии и сохранялось в истории.

В 1925 г. супруги сообщили, что обнаружили в уральской самородной платине новый элемент № 43, предсказанный Менделеевым и условно названный им эка-марганцем. Они назвали элемент мазурием в честь победы немецких войск в 1914 г. над русской армией генерала Самсонова у Мазурских болот. Никаких весомых доказательств, подтверждающих открытие, они не представили, но никогда не испытывали сомнения в своей правоте. Во время Второй мировой войны В. Ноддак был назначен оккупационными властями профессором химии во французском городе Страсбурге. Первое, что он сделал, – внес символ нового элемента Ма в изображение периодической системы на стене главной химической аудитории.

Позже выяснилось, что получить элемент № 43 супруги Ноддак никак не могли, поскольку он практически не присутствует в земной коре. В исчезающе малых количествах он может быть лишь зафиксирован в продуктах распада урановых руд. Элемент № 43 (названный технецием) был получен лишь в 1937 г. при облучении дейтронами молибденовой пластины. Тем не менее даже в 1969 г. Ида Ноддак выражала твердую уверенность, что открытие мазурия когда-нибудь подтвердится, но, естественно, этого так и не произошло.

Такую же настойчивость проявили супруги при попытке получить элемент № 75. В 1925 г. они поспешили известить мир, что выделили новый элемент из самородной платины, а также из минерала колумбита (смесь оксидов Fe, Mn, Nb и Ta), назвав его рением в честь Рейнской провинции Германии – родины Иды Ноддак. Независимая проверка показала, что в указанных минералах нового элемента нет. В течение двух лет Ноддаки пытались доказывать, что они все же открыли новый элемент, впрочем, попутно они признавали и некоторые свои ошибки в приведенных доказательствах. В том же 1925 г. неуловимый элемент был получен английским химиком Ф. Лорингом из пиролюзита (MnO₂) и чешскими учеными Я. Гейровским и В. Долейжаком из марганцевых руд. Наконец через три года, в 1928 г., Ноддаки сумели выделить рений из молибденита (MoS₂). Долгие запутанные споры вокруг приоритета первооткрывателей в конечном итоге привели к тому, что сохранилось предложенное ими название элемента и честь открытия исторически закрепилась все-таки за Ноддаками, о чем можно прочесть во всех справочниках. Рений стал последним химическим элементом, обнаруженным в земной коре, а все последующие новые элементы были получены с помощью ядерных реакций.

Ученые в тоталитарных государствах

Истинные ученые, увлеченные поиском, вероятно, оказываются наиболее незащищенными перед идеологическим натиском государственной машины. Поведение ученых разных стран, оказавшихся в тисках диктаторских режимов, удивительным образом совпадает. Буквально из последних сил они продолжают научную деятельность, словно утверждая, что запретов для научной мысли не существует.

На грани гибели

В предшествующих главах много раз были показаны структуры различных молекул. Возникает естественный вопрос: каким образом ученые смогли увидеть все изображенные молекулярные конструкции? Это результат рентгеноструктурного анализа, позволяющего представить строение молекул в виде шаростержневых моделей. В предыдущих рассказах многократно упоминались имена нобелевских лауреатов, и создание рентгеноструктурного анализа тоже было отмечено этой премией. В 1914 г. лауреатом Нобелевской премии по физике стал немецкий ученый Макс фон Лауэ. Он направил рентгеновы лучи на кристалл сульфата меди и получил на фотопленке набор отражений – так называемую дифракционную картину, которая со временем позволила после математической обработки изобразить структуру молекулы.