"Природа", №01-02, 1926 год, стр. 95-110.

Научные новости и заметки.

АСТРОНОМИЯ.

Полное солнечное затмение 14-го января 1926 г. Полоса центрального затмения начиналась к восточной Африке, она пересекала Индейский океан и прошла через Б. Зондские острова, Суматру, Банку, Борнео и Минданаго, — южный из Филиппинских островов.

Продолжительность полной фазы доходила до 3 мин. 22 сек. Ширина центральной полосы — около 160 клм.

Вблизи средней линии центральной полосы находятся города Бенколеп и Паленбанг — на острове Суматре, и у северной границы этой полосы город Понтианок — на острове Борнео.

Для наблюдения этого интересного затмения были снаряжены несколько экспедиций, между прочим одна большая из Сев. Амер. Соединенных Штатов, участниками которой являются астрономы нескольких обсерваторий.
 

Последние кометы. 1925 г. оказался очень богатым в отношении комет. В течение этого года было открыто десять комет. О первых трех: 1925 а (Schajn), 1925 b (Reid) и 1925 с (Orkisz) уже упоминалось в Природе № 4—6.

Следующей кометой 1925 d оказалась известная периодическая комета Temрel, отличающаяся сравнительно малым временем обращения (5.2), в отношении которого она следует непосредственно за кометой Энке. Комета впервые была замечена в 1878 г. С тех пор она наблюдалась при нескольких возвращениях к солнцу.

Комета 1925 е — периодическая комета Вольфа. Открытие ее в 1925 г. было особенно интересно в виду того, что комета за 3 года перед этим подходила очень близко к Юпитеру и претерпела от него большие возмущения. Теорией кометы Вольфа давно занимается астроном М. М. Каменский, в настоящее время директор Варшавской обсерватории. Он расследовал и приближение кометы к Юпитеру в 1922 году. Комета была найдена 13 июля 1925 г. в Бергедорфе почти точно в том месте, где она должна была находиться по вычислениям Каменского.

Комета 1925 f — тоже периодическая комета, которая носит имя астронома Borelly, открывшего ее в 1918 г. Она найдена была по эфемериде, вычисленной вперед, 14-го авг. в Ницце астрономом Schaumasse; поправка к эфемериде оказалась по пр. восх. +l^m12^s и по склонению +16'9.

Комета 1925 g была сфотографирована впервые Г. А. Шайиом в Симеизе 9-го сент., потом независимо найдена тоже в Симеизе В. А. Альбицким. Когда были опубликованы положения новой кометы, в ней признали периодическую комету Brooks’a, которую без результата искали уже давно.

Ее положение было сравнительно близко к тому, что давала эфемерида казанского астронома А. Д. Дубяги.

Комета чрезвычайно интересна и в физическом и в теоретическом отношении. Впервые комета была найдена американским астрономом Brooks’oм в 1889 г. Она представляет прекрасный пример того влияния, какое может оказывать Юпитер на приближающуюся к нему комету. В 1886 г. комета Brooks'a входила в сферу действия Юпитера, она, огибая планету, почти касалась ее поверхности. Результатом этого приближения явились большие возмущения в движении кометы, коренная ломка ее орбиты, благодаря которой собственно комета и сделалась доступной нашим наблюдениям; раньше она не могла быть замеченной. Повидиму тоже в силу влияния Юпитера, комета разделилась на пять частей. Исследованию движения этих спутников кометы посвящены интересные мемуары проф. Ф. А. Бредихина. После 1889 г. комета наблюдалась в 1896 и 1903 г.г. Астрономом Bauschinger в большом труде связал все три появления и дал подробную эфемериду для возвращения в 1910—1911 г., но комета наблюдалась только один раз 1910—IX/28 и это наблюдение сомнительное. В 1918 г. комета совсем не была найдена. Было бы очень досадно, если бы она не была открыта и в 1925, тем более, что в 1922 она опять подходила к Юпитеру и претерпела большие возмущения, т. ч. могла совсем потеряться. Открытие ее в 1925 делает большую честь русским астрономам.

Комета 1925 h — периодическая комета Фая, интересная по своему приближению к Юпитеру в 1841 г., за два года перед тем как была открыта в первый раз, а также по сходству элементов с кометой Вольфа, с которой она принадлежит к одному семейству комет.

Комета 1925 i (Van Biesbrock) открыта на обсерватории Иеркса 17 ноября, она была 8-ой величины и имела небольшой хвост.

Элементы ее движения:

Комета 1925 k была открыта Wilk’oм в Кракове 19 ноября, Peltier в Дельфосс в Шт. Охайо 14-го ноября и сфотографирована в Бабельсберге 18-го ноября. Это довольно яркая комета 7-ой величины напоминала по виду комету Orkisza, открытую тоже на станции Краковской обсерватории. Ее особенностью оказалось чрезвычайно быстрое движение, около 5° в сутки, указывающее на близость к земле. Действительно, когда была вычислена орбита, то оказалось, что комета проходила в наиболее близком от земли расстоянии, (около 0,45 астр. ед.) и скоро стала удаляться, т. ч. замечена астрономами как раз во время.

Элементы ее движения:

Интересно отметить, что в нисходящем узле орбита кометы очень близка к орбите земли.

Nova Pictoris. 25 мая около 6-ти часов утра почтовый чиновник на мысе Доброй Надежды Watson, отправляясь на службу, заметил яркую звезду 2-ой величины близ a Pictoris. Возвратившись домой к обеду, он убедился по атласу, что замеченное им светило есть новая звезда и тотчас же сообщил о своем открытии на Капскую обсерваторию. По счастью небо в тот вечер было безоблачное и все астрономы могли принять участие в наблюдении интересного явления, определяя положение Новой, ее яркость и спектр.

Дальнейшие наблюдения на обсерваториях Южного полушария показали, что эта Новая звезда представляет некоторые особенности сравнительно со всеми наблюдавшимися ранее. Эволюции ее в обшем те же, но очень медленные. Величина изменялась таким образом:

В спектре до 10-го июня не замечалось никаких особенных изменений, 10-го июня он явился характерным для звезд этого типа.

По положению Nova совпадает со звездой 10-ой величины Капского фотограф. каталога (С. P.-D.) — 62°.679, которая на 103 фотографических пластинках, снятых между 1890 и 1924 г.г., остается постоянной по блеску.
 

№ 95 Известий Главной Российской Астрономической Обсерватории посвящен старшему астроному Обсерватории, академику Аристарху Аполлоновичу Белопольскому, по случаю исполнившегося 14 июля 1924 года его семидесятилетия. От официального чествования юбиляр уклонился.

В номере помещен портрет А. А. Белопольского, адрес, поднесенный ему от Совета астрономов и две работы пулковских астрономов из области, в которой главным образом работает и сам А. А. Белопольский. именно:

1) G. А. Тikhоv, Les orbites spectrales de l étoile β Aurigae, calculées séparément d'aprés les raies différentes.

2) G. A. Sсhajn. Results of observations of the double stars and their relation to the giants and dwarfs theory.

К. П.
 

ГЕОЛОГИЯ и МИНЕРАЛОГИЯ.

К минералогии пещер. В последние годы, особенно благодаря изучению карстовых районов Адриатики и Франции, правильное освещение пещер, их образования и своеобразной жизни сделало очень большие успехи. Выделилась целая научная отрасль — спелеология, которая в классических работах Мартеля, Бэккера и других осветила своеобразный мир пещерных образований. К сожалению, у нас в России научное изучение пещер сделало очень мало успехов, несмотря на то, что мы имеем районы, где эти образования имеют огромное распространение и очень большое научное и практическое значение. Таковы, напр., Крым, и в особенности Туркестан. Очень мало изучена вообще минералогия пещер, т. е. те процессы и образования, которые заполняют пещеру и таким образом по своему характеру как-бы противоположны процессу ее образования.

А между тем в изучении осадков пещерных пустот лежит огромная и очень интересная область научных проблем.

Мы вообще обычно склонны думать, что единственным и главнейшим минеральным телом, отлагающимся в пещерах, является углекислый кальций — кальцит, который в виде сталактитов, сталагмитов и известковых туфов создает всю красоту многих подземелий. Отчасти это верно, но механизм отложения нам далеко неясен: в одних участках пещеры стенки ее растворяются, в других они покрываются красивою инкрустациею, в третьих зарастают целым лесом колонн, сосулек, занавесей и проч. Явления растворения и осаждения прихотливо сменяются не только в пространстве, но и во времени, и, конечно, эту смену нельзя так просто объяснить выделением избыточного СО₂, как это обычно рисуют учебники. В процессах образования сталактитов мы с особенною яркостью видим влияние силы тяжести на процессы накопления осадков, и целый ряд законностей, намеченных еще Маухером, действительно резко проявляется в этих образованиях. Когда мы осенью 1925 г. изучали Тюя-Муюнский рудник в Фергане, мы обратили внимание на резкость этого явления и совершенно безошибочно каждый обломок стенок пещер, извлеченный из глубины, мы могли ориентировать и поставить так, как он стоял в самой пещере на глубине в 100 с лишним метров. Влияние силы тяжести сказывается не только на внешней структуре образования: в нижних частях осаждаются все взмученные, илистые и более тяжелые частицы, и потому неудивительно, что в радиевом руднике тяжелые руды ванадия и урана следовали именно этому закону.

Но было бы ошибочным думать, что один углекислый кальций является минералом пещер. В том же Туркестане мы имеем поразительные примеры и других образований: так, около радиевого рудника расположена знаменитая Большая Баритовая пещера, глубиною до 60 м.; ее стенки выстланы перемежающимися корками кальцита и барита (ВаSO₄); последний обволакивает стенки колоссальной пещеры в виде гроздьев, карнизов и сверкающих больших кристаллов. При свете ацетиленовой лампы можно наблюдать огромные скопления баритовых корок в тысячи пудов весом, а один участок пещеры был настолько замечателен и единственным во всем мире, что был назван заповедником. К сожалению, неумолимая рука техники должна была в интересах эксплоатации уничтожить этот участок.

Не менее замечательны целестиновые пещеры в 50 клм. на юг от Коканда в Фергане. Здесь, около кишлака Лякан, в предгорьях, мы наблюдали замечательные пещеры в меловых мергелях, заполненные огромными корками целестина (SrSO₄). Местами эти корки выстланы прекрасными голубыми кристалликами этого-же минерала, но обычно покрыты отложениями натечного гипса и кубиками прозрачной каменной соли. В условиях полупустынного климата Ю. Ферганы идет сейчас своеобразное заполнение узких ветвистых пещер описанными минералами.

Наконец, исключительный минералогический интерес представляют гипсовые пещеры, прекрасным примером которых является знаменитая Кунгурская пещера около ст. Кунгур на западном склоне Урала. Эта пещера, посещенная мною летом 1925 г., не дает нам нигде примеров новообразования гипсов так, как это наблюдается, напр., в Мексике, где в пещерах образуются щетки кристаллов гипса в несколько метров длины. Зато здесь настоящим минералом является лед: огромные, до дециметра в диаметре, кристаллы его покрывают стенки, подобно цветкам кальцита в сталактитовых пещерах.

Все эти отдельные примеры показывают, что минералогия пещер весьма разнообразна, очень интересна и что пещеры заслуживают более детального геохимического изучения.

А. Ферсман.
 

Новые методы в оценке драгоценных камней. В журнале Deutsche Goldschmiedezeitung в № 48 за 1925 г. помещена интересная статья Рёша (Rösch) о новом методе определения качества граненых камней.

До настоящего времени, как известно, имелось очень много различных способов оценки камней, позволявших разделить их по качествам. Однако, все эти способы давали возможность распределять лишь внутренние свойства камней, т.-е. те свойства, которые приобрел камень в период своего образования. Тем не менее, для ограненого камня не меньшую роль играют и его внешнее свойство — его огранка. Лишь при умелом и внимательном отношении к камню удается выявить его свойства и придать ему блеск и игру.

Но до сих пор мы не имели объективного метода оценки ограненого камня.

Как известно, цель огранки состоит в том, чтобы возможно большее количества света, падающего на камень, было возвращено последним и притом по наибольшему числу различных направлений. При огранке стараются придать камню симметричную форму и, чем больше степень симметрии, тем лучше игра камня.

Верхняя поверхность поглощает и рассеивает свет, а нижняя ограненая поверхность играет роль рефлектора. Полное внутреннее отражение лучей происходит от нижней поверхности и зависит от наклона отдельных фацеток по отношению к главной оси симметрии камня. До сих пор не было точного метода определения положения этих фацеток, и при огранке руководились лишь чутьем и известным опытом. Рёш предлагает измерением углов между фацетками определять правильность огранки, т.-е. степень симметрии граненого камня, и этим устанавливать качество камня.

Как известно, для определения угловых соотношений граней обычно прибегают к измерениям на гониометрах. При своих определениях Рёш пользовался двукружным гониометром Гольдшмидта, но для ускорения работы и для получения сразу же ясной картины он прибегал к фотографическому методу.

Исследуемый камень прикрепляется к системе салазок, при помощи которых он точно устанавливается. Параллельный пучок лучей, падающий из трубы, направлен строго перпендикулярно к верхней площадке камня. Последняя отражает падающий на нее свет по направлению его падения, остальные же фацетки направляют отраженный луч в сторону под определенными углами, в зависимости от их наклона.

Луч, поступающий внутрь камня, преломляется, претерпевает полное внутреннее преломление и выходит под определенным углом наклона к главной оси. Рёш помещает против верхней грани камня, параллельно ей, светочувствительную бумагу или фотографическую пластинку, в которой имеется отверстие для луча, исходящего от коллиматора. На этой пластинке воспринимаются рефлексы, получаемые от различных фацеток, и по полученной фотограмме можно судить о степени симметрии камня, т.-е. о правильности его огранки. Если заметить точное расстояние пластинки от верхней фацетки камня — для этого на приборе имеется шкала, — то можно производить по фотограмме также угловые измерения. Когда направление отраженного луча образует с осью угол, превышающий 90° — что весьма часто бывает при отражении от нижней поверхности камня, — приходится окружать камень цилиндром, на внутренней светочувствительной поверхности которого принимают рефлексы.

Для более легкого разбора такой фотограммы Рёш накладывает на нее прямоугольную сетку и по ней отсчитывает углы. Оба типа этих фотограмм очень ярко воспроизводят симметрию и точность огранки камня, и при этом способ оказывается весьма простым.

Рёш считает, что значение его способа состоит именно в том, что его фотограмма дает объективную оценку камню и могла бы служить для оценки его качества.

Э. Бонштедт.
 

К землетрясению в Каркаралинске. В № 238 газеты "Советская Сибирь" за прошлый год напечатана телеграмма (собств. корреспонд. из Семипалатинска), которую приводим полностью:

"14 октября в 4 часа 25 мин. в городе Каркаралинске ощущался подземный толчок значительной силы, сопровождавшийся резким шумом. За неимением сейсмографа точной силы удара определить невозможно. Землетрясение продолжалось 1½ минуты при ясной погоде. Давление барометра без изменения".

До нас редко доходят сообщения из глубины Казакстана, и надо думать, что переданный в такой краткой форме факт — далеко не единственный в своем роде.

В бытность мою летом прошлого года в с. Баян-ауле (лежащем приблизит. в 160 килом. к сев. от Каркаралинска) мне через расспросы жителей удалось установить случай землетрясения, бывшего там в сентябре 1913 года (точную дату никто не мог дать). Землетрясение произошло ночью, выразившись на памяти некоторых свидетелей в одном резко заметном толчке, от которого дребезжали стекла в рамах, стучала посуда в столовых шкафах, качались кровати. После этого в окрестных горах наблюдались местами свежие разрывы скал и кучи свалившихся с высот камней... Лично я сам в последующих экскурсиях близ Баян-аула (напр., в горах Большой и Малый Ермек-тас) видел в некоторых колоссальных плитах матрацевидной отдельности гранита явные разломы-трещины, которые могли быть объяснены только сейсмическими явлениями.

Выть может к этой же категории следует отнести подземный гул, который иногда слышится — по рассказам жителей с. Канкринского, Атбасарского уезда, — вблизи одной из возвышенностей, окружающих селение (сообщено мне сотрудником Сибирск. Сельско-хозяйств. Института А. К. Желниным).

Принимая во внимание орографические особенности Киргизской степи, неимение в ней специальных наблюдательных станций, незначительную населенность ее и отсутствие в жителях интереса к проявлению тех стихийных сил, которые слабо или совсем не захватывают хозяйственный уклад жизни кочевника, мы не ошибемся, если скажем, что землетрясения в Казакстане должны быть более частыми.

П. Драверт.
 

Ответ на письмо. Я получил от С. И. Бычкова (Ленинград) письмо с указанием на то, что в моей статье "Величина природных кристаллов" (см. № "Природа" 1925, № 10—12), пропущено указание на базальтовые столбы, которые тоже являются кристаллами и для которых мы имеем около города Ровно огромные выходы неиспользованной породы. Считаю необходимым ответить на это недоумение, которое могло возникнуть и у других читателей.

Базальты (анамезиты) Ровно известны уже давно и широко использовались для получения кубиков для городских мостовых; обитатели Киева и сейчас гордятся этими кубиками, которыми выстлан, наравне с южным гранитом целый ряд улиц. Базальтовые столбы, конечно, по форме и своей внешней правильности могут иногда напоминать кристаллы, но в действительности эти образования совершенно другого рода. Они образовывались при охлаждении застывавшей расплавленной массы и их форма связана с трещинами охлаждения, которые образовались в породе при ее переходе из жидкого в твердое состояние; внутри каждого столба отдельные минералы разбросаны в беспорядке по всем направлениям и не подчинены никаким законностям. В противоположность этим образованиям мы называем кристаллом такое вещество, которое характеризуется полной внутренней однородностью, которое в каждой своей точке обладает абсолютно одинаковыми свойствами. Так, если взять кусок кристалла известкового шпата, то сколько бы мы его ни разбивали, он все равно будет ломаться, сохраняя свою форму, а со столбами базальта этого не будет.

Акад. А. В. Ферсман.
 

ХИМИЯ И ФИЗИКА.

Мир углерода ¹). В выпуске "Naturwissenschaften" (№ 49/50 — 1925 г.), посвященном работам и годовому отчету "Kaiser Wilhelm Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften", помещена статья Alfred'a Stock’a (одного из основателей химии кремния и бора) — "Der Triumph des Kohlenstoffes", показывающая, какие новые перспективы открывают перед химиею новейшие успехи физики в области строения атома. Приводим переложение этой статьи.

Число встречающихся в природе и искусственно получаемых соединений углерода достигает сотен тысяч и далеко превосходит известные соединения всех других элементов, вместе взятых. Ни у одного из других элементов большинство соединений не переходит так легко и многообразно в другие. Нам напоминает об этом пестрая смена химических процессов в "организованной" природе, в телах растений, животных, человека и тот удивительный круговорот, который от углекислоты воздуха — восстановлением в растении и окислением в животном и человеческом теле через сложные соединения углерода — вновь приводит к простой газообразной углекислоте, высшему продукту окисления углерода. Незначительные причины, небольшие изменения температуры или химической среды вызывают этот круговорот.

Вместе с тремя другими "органогенными" элементами — кислородом, водородом и азотом и другими, по значению уступающими элементами — серою, фосфором, железом, магнием и т. д., углерод является собственно носителем органической жизни. "Органическая" химия еще 100 лет тому назад казалась столь различной по существу от неорганической, что предполагали, что ее явления объяснимы не обыкновенными химическими силами, а помощью особой таинственной жизненной силы. Этот взгляд был оставлен, когда в 1824 г. Вёлеру удалось получить чисто органическое вещество — мочевину — неорганическим путем. Понятие "органическая химия", однако, было сохранено из соображения целесообразности, так как в ней выделена и особо рассматривается своеобразная химия углеродистых соединений.

Но существует ли основная разница между химическими свойствами углерода и других элементов?

Чтобы получить ответ на этот вопрос, бросим взгляд на естественную (периодическую) систему элементов. Сходства с углеродом должны мы ожидать у соседних с ним по системе элементов, т. е. у бора, кремния и азота.

Стрелки указывают, как общий химический характер элемента меняется, когда, с одной стороны, увеличивается от элемента к элементу сродство к электроотрицательному кислороду, а с другой — сродство к электроположительному водороду.

Уже давно известно, что в некотором отношении химия азота напоминает химию углерода, например, по летучести различных соединений, по разнообразию водородных соединений (NH₃, N₂H₄, NH₃ и т. д.) по соединениям, содержащим наряду с водородом и кислород (H₂NOH, HNO₂, HNO₃ и т. д.). также по способности образовывать "азотные цепи“ (N₂H₄, N₃H) и по легкости, с которою кислородные соединения, минуя промежуточные ступени, превращаются в водородные соединения: например, круговороту углерода соответствует естественный круговорот азота с тою лишь разницею, что постоянно образующееся летучее соединение яваяется не продуктом наивысшего окисления, как при углероде, а продуктом наибольшего восстановления, аммиаком, NH₃, что находится в согласии с положением азота в системе элементов, с его большим сродством к водороду. Третий круговорот мы встречаем у кислорода, второго соседа азота; здесь также водородное соединение, вода, является постоянно вновь образующейся летучей формою.

Химия двух других соседей углерода, кремния и бора, еще недавно считалась отнюдь не тождественной с химией углерода. Она ограничивалась по существу однообразной областью — нелетучими: кремнекислотой или борной кислотой, или солями этих кислот. Исследования, которые в последнее десятилетие были произведены в Kaiser Wilhelm Institut für Chemie, в Dahlem’e ²), однако, показали, что и в этих элементах дремлют химические способности, которые несомненно аналогичны таковым углерода. Но для их пробуждения необходимы особые экспериментальные методы. Здесь также имеются в большом количестве летучие соединения: водородные соединения кремния, формулы которых соответствуют углеродным (SiH₄, Si₂H₆, Si₃H₈, Si₄H₁₀, Si₅H₁₂, и т. д.), — бора, частью весьма редкие (В₂Н₆, В₄Н₁₀, В₅Н₉, В₅Н₁₁, В₆Н₁₀, В₁₀Н₁₄); соединения, где наряду с водородом содержатся азот и кислород (SiH₂O, (SiH₃)₂O, (SiH₃)₃N, B₃N₃H₆). Имеется и ясно выраженная склонность к образованию кремневых и борных цепей.

Но в противоположность химии углерода у кремния и бора сродство к кислороду больше сродства к водороду, соответственно положению обоих элементов в системе. Все упомянутые соединения превращаются водою в кремневую или борную кислоту; многие из них загораются при соприкосновении с кислородом воздуха. Таким образом, этот аналогичный химии углерода мир соединений является результатом искусственной работы лаборатории; в природе кремний и бор могут появляться лишь в неподвижной форме их кислот, силикатов и боратов.

Таким образом, не существует основной разницы между химическими свойствами углерода и другими элементами — имеется лишь относительное по величине различие. Способности, которые у соседних элементов выступают лишь в слабой степени и неравномерно, у углерода достигают наибольшего и совершеннейшего выражения. Это несомненно соответствует положению углерода в периодической системе. Находясь в середине первого ряда, он обладает одинаковым сродством к электроотрицательным элементам, как кислороду, и к электроположительным, как водороду. Равномерность его химических способностей находит, например, явное выражение в постоянстве промежуточных ступеней между его высшим продуктом окисления (СO₂) и его высшим продуктом восстановления (СН₄): углекислота —› муравьиная к-та —› формальдегид —› метиловый спирт —› метан.

Все эти вещества играют роль и в природе. В постоянно меняющихся процессах окисления и восстановления, ассоциации и диссоциации (в самом общем смысле), присоединения и выделения воды происходит образование и распадение всего колоссального количества органических соединений организованного мира. Постоянно вновь образующаяся углекислота, в силу своей газообразной природы, проникает повсюду и доставляет растениям материал, из которого они, под действием света и с помощью также находящейся повсеместно воды, образуют углеродные соединения.

Но достаточны ли химические свойства углерода (и других, строящих органический мир элементов), чтобы ими одними объяснить жизнь, со всем множеством ее загадок, развитием, наследственностью, восприятием мысли, ее умственными и душевными процессами.

Еще несколько лет тому назад ни один химик не решился бы ответить на этот вопрос утвердительно. Если даже химия углерода и изобилует веществами и реакциями, все же ясно признавались ее границы.

Теперь, благодаря успехам в изучении атома, мы по существу относимся к этому вопросу иначе. Известно, что атомы и молекулы не являются неподвижными образованиями, каковыми их раньше считали и каковыми они кажутся в символах и химических формулах. Здесь не идет речь о переходе одного атома в другой, о связанном с распадом атомного ядра превращении элементов, но о менее глубоко идущем изменении, которому подвергаются электронные оболочки атомов и молекул под влиянием соседних молекул или под действием энергии (наприм., освещения) и которое выражается в отклонении электронных путей, в изменении электронных оболочек, во временном отщеплении электронов — образовании ионов (появлении электрических зарядов). Что электронная область молекулы претерпевает изменения под влиянием упомянутых причин, не кажется удивительным, если стоять на почве теории строения атома Резерфорда-Бора и вспомнить условия, существующие в так часто сравниваемой с системой атома солнечной системой, с взаимным влиянием планетных путей. Но и веские теоретические соображения и точные экспериментальные доказательства привели к заключению, что электронные оболочки являются чувствительными, легко поддающимися влиянию образованиями.

Две молекулы одного вещества, электронные системы которых находятся под различными влияниями и поэтому отличны друг от друга, все же в прежнем смысле химически идентичны и выражаются одной и той же формулою; в действительности же они, однако, должны более или менее отличаться друг от друга и по своим химическим свойствам. Здесь появляется понятие об электронно-изомерных молекулах (Swinne), т.-е. о молекулах, атомы которых расположены одинаково, но которые отличаются по своей электронной системе. Перед химией открывается новая, плодотворная, но трудная область работ. Все, что ею сделано исходя из несложной веры о неизменяемости молекулы, послужит лишь введением к решению более важных задач будущего. И в особенности и органической химии с ее, если можно так сказать, тонкой нервной организацией углеродного атома и его соединений можно ожидать бесчисленных электронных влияний и отщеплений.

Таким путем химия приобретает необычайное богатство и многосторонность. Представление, что одна и та же молекула может внешними влияниями изменять свою реакционную способность, оставаясь в старом, более грубом химическом смысле "химически" неизменной, бросает свет на многое, что оставалось непонятным. Мы думаем при этом об активировании молекулы, делающей возможным обоснование химической скорости реакции, о действии катализаторов, о своеобразных взаимоотношениях при реакциях замещения, о меняющихся "текучих" формулах, которые нужно было допустить для некоторых веществ, наприм., бензола и нафталина, чтобы понять их химические свойства. Больше же всего нас интересует то значение, которое эти электронные процессы и, благодаря им, образующиеся электрические заряды и отличающиеся своею способностью и реакциям активированные молекулы должны иметь для организованной природы и для жизни. Они раскрывают перед нами понятие о тех явлениях, которые были доступны химику, пока он подходил к ним со своими обычными понятиями о реакциях и химических уравнениях. Приведем лишь несколько примеров: образование электрических токов в теле, возбуждение нервов, процессы зрения, обоняния. Химик не должен больше искать те химические изменения, которые испытывает наш глаз при получении зрительных ощущений, т. к. процесс зрения может быть объяснен электронными реакциями. Легко понять, что возникновение и исчезновение электрических зарядов может и должно вызывать в нашем собственном теле сильные субъективные ощущения, как свет, запах, боль и душевные ощущения. Так открываются широкие, новые горизонты. "Жизненная сила" лишается своей таинственности и приближается к нашему пониманию.

Благодаря такому расширению и углублению химических возможностей с помощью электронных реакций, современная химия не должна пугаться чисто химического объяснения жизни при существующих в настоящее время на земле условиях. Исходя из химической точки зрения, нет никакой существенной разницы между жизнью органического мира и "неорганической" природою. Только первая несравненно более изменчива, более богата формами, обладает большею скоростью реакций, благодаря исключительным химическим способностям углерода, кислорода, водорода и т. д.

Углерод не всегда играл такую выдающуюся роль. В доисторические времена, когда земля была более горячею, он должен был довольствоваться образованием более простых "неорганических" соединений, как углекислота, окись углерода, циан и т. д., подобно тому, как он и теперь еще встречается в солнечной атмосфере или в вулканических газах. После того, как по мере охлаждения из атмосферы отделилась твердая кора, и охлаждение земной поверхности пошло дальше, началось под активирующим действием солнечного света восстановление углекислоты в формальдегид и в более сложные углеродистые соединения, как это еще недавно наблюдал Ваly и в лаборатории. Простейшая "жизнь", как предполагают, появилась в виде водорослей. В атмосфере появился кислород и чем сильнее были условия, благоприятствующие органическим реакциям, и чем больше возрастало число углеродных соединений, тем химические тела взаимодействия стали подвижнее, и внешние формы разнообразнее и совершеннее; известно также, что химически совершенно простые неорганические вещества под влиянием среды могут принимать поразительнейшие формы, как, например, это было недавно показано Kohlschütter’oм и Egg’oм ("Ueber somatoide Bildungsformen", Helvetica chim. acta S, 457 (1925).

Мир углеродных соединений все больше и больше совершенствовался до высших растений, животных, человека.

Это триумфальное шествие углерода обусловлено определенными предпосылками, касающимися температуры и химического состава окружающего мира. Уже теперь оно приостанавливается — климатические условия во многих местах земли ставят ему предел, количественно оно уже перешло свой кульминационный пункт развития. При дальнейшем охлаждении земли и исчезновении воды оно когда-нибудь будет закончено. Беспокойная органическая жизнь земли должна будет опять уступить место более спокойной неорганической, которую мы, люди, едва воспринимаем, как жизнь, т. к. ведь мы сами, детн углерода, так избалованы многообразием и быстротою химической жизни.

М. Бл.
 

Новый элемент дви-марганец. В предыдущем номере "Природы" сообщалось об открытии в минерале колумбите Noddack’oм и его сотрудниками элемента порядков. номера 75, который был этими исследователями назван рением. Независимо от них чешским ученым Dolejsek и Hejrovsky удалось с несомненностью установить присутствие элемента порядкового номера 75 в марганце. Последние ученые шли при своем открытии совершенно иными путями. Наблюдая потенциалы электролитического осаждения марганцовых растворов с помощью саморегистрирующего поларографа, Dolejsek и Hejrovsky заметили, что даже для самых чистых "pro analysi" препаратов марганцовых солей в некоторых точках наблюдаются характерные нарушения плавного течения кривых тока-вольтажа при около 1,0 вольт (от каломелев. нуля). Катодом служила капающая ртуть. Такие нарушения плавности обычно свидетельствуют о присутствии посторонней примеси в электролите, которая осаждается при некоторых потенциалах. Так как аналитическая проба на цинк, никкель, кобальт и железо показала, что эти изгибы не могут быть объяснены осаждением этих металлов, то исследователи предположили, что они зависят от присутствия в марганце его аналогов эка-марганца (43) и дви-марганца (75). И, действительно, удалось показать с помощью химических манипуляций, что один из изгибов обязан присутствию элемента 75. После целого ряда неудачных попыток выделить из раствора чистый препарат марганца и его аналогов для спектроскопического исследования, наконец удалось установить метод, позволяющий с помощью одной операции получить чистый спектр лучей X, состоящий из трех линий для элемента 75 серии L.

Метод заключался в следующем: в почти насыщенный раствор чистого серно-кислого марганца вводился маленький тигель, содержащий приготовленную электролитически амальгаму марганца наряду с большим платиновым листочком, сообщенным с амальгамой. Через несколько дней платиновый листочек удалялся, прополаскивался водой и осадок смывался концентрированной соляной кислотой. Полученный таким образом раствор разбавлялся водой, нейтрализовался углекислым натрием и слегка подкислялся уксусной кислотой. После этого пропускался сернистый водород для удаления цинка, никкеля, кобальта и металлов двух первых аналитических групп. Остающийся после этого раствор содержал марганец с примесью около 2% дви-марганца, как показывает спектрометрическое исследование осадка гидро-окисей, полученных осаждением едким натром. Произведенное на ряду со спектроскопическим исследованием полярографическое определение полученных таким образом марганцовых растворов постоянно обнаруживает два изгиба, свойственных примеси к марганцу в количестве 2—3%. Один, как было показано ранее, обязан присутствию элемента 75, что же касается другого изгиба, то связан ли он с присутствием элемента 43 установить не удалось, т. к. в распоряжении исследователей не было установки, позволяющей получить серию К элемента 43.

Концентрированные, подкисленные растворы, содержащие элемент 75, обнаруживают зеленоватый цвет, хотя они были тщательно очищены от никкеля; при стоянии сухой зеленый хлорид быстро темнеет. Нейтральный раствор хлористой соли, содержащий элемент 75, отлагает желтовато-коричневый осадок при стоянии на воздухе, обязанный вероятно окислению; этого осаждения можно избежать при электролитическом методе, при котором растворы сохраняются в атмосфере водорода. Это, повидимому, показывает, что соединения высшей валентности элемента 75 более устойчивы, чем таковые для марганца. В согласии с этим находится тот факт, что хлористый марганец, приготовленный из перманганата калия (Merck’овский "pro analysi") дает полярографический изгиб в 6 раз выше раствора серно-кислого марганца той же концентрации.

Предварительные спектроскопические определения дали следующие линии: Lα₁ = 1430 Х.U; Lβ₁ = 1235,3 X.U; Lβ₂ = 1204,3 X.U; Lα₄ = 1059 Х.U. В качестве реперы служила линия меди Кβ (М. Siegbahn и V. Dolejsek, Z. f. Phys. 10, 1922 г. 159). Никаких линий других элементов, кроме упомянутой линии меди в спектре, обнаружено не было. Линия Lα₁ не могла быть измерена с той же степенью точности, как другие линии, т. к. только в последнем из исследованных образцов не было цинка, который дает линию той же длины волны. Открытый в марганце элемент чешские исследователи считают более рациональным на основании его химической природы назвать старым Менделеевским названием дви-марганец, а не рений, как это предлагают немецкие ученые.

В заключение своей заметки (Nature 28 ноября 1925 г.) Dolejsek и Hejrovsky подвергают критике результаты спектрального анализа Noddack'a и его сотрудников, указывая, что полученные ими линии совпадают с линиями вольфрама и таллия, что же касается до единственной наблюденной ими свободной линии Lα₁, то при анормальной дисперсии, которой они пользовались, это могла быть линия, отщепленная от цинкового дублета, до сих пор не наблюденная.

В. У.
 

Содержание золота в воде Рейна. Haber и Jaenicke, приступив к подробному исследованию содержания золота в морской воде, опубликовали результаты исследования содержания золота в Рейнской воде. Пробы были взяты близ Леверкузена и близ Карлсруэ. 10 проб воды, взятых в Карлсруэ, дали в литре воды: 0—10,3·10^—9 g Au и 0—25,2·10^—9 g Ag; 12 проб, взятых в Леверкузене, дали в литре воды: 0—8,1·10^—9 g Au и 0—65,2·10^—9 g Ag. Соотношение Au/Ag при этом колеблется между 0 и 12. Среднее содержание золота в Рейнской воде составляет 0,003 mg Au и приблизительное двойное количество Ag в куб. м. Если принять, что в секунду протекает 2.000 куб. м. воды, то в год Рейн уносит в море круглым счетом 200 кгр. золота. (Z. f. anorg. allg. Chem. 147, 156 [1925]).

М. Бл.
 

Химическая выставка в Турине. Exsposizione Nazionale dj Chimica pura et applicata all'Industria, открывшаяся в мае 1925 г., дала интересную картину развития химической промышленности в Италии, представленной в 29-ти различных группах. К первой группе относится производство масел, жиров и мыл. Ввоз составляет не более ¹/₂₀ внутреннего производства. Весьма хорошо представлены были кожевенная промышленность и производство дубильных экстрактов. Особенно увеличилось (более чем в 18 раз) производство квебрахо-экстракта (с 1918 по 1922 г.). В области каучука и искусственных смол выделяется завод Pirelli, существующим более 50 лет, имеющий отличные исследовательские лаборатории, во главе которых стоит известный физико-химик Bruni, проф. химии в высшей технической школе в Милане. Потребность Италии в сыром каучуке и гуттаперче, до войны составлявшая лишь 3.000 t, теперь утроилась.

Весьма обширно были представлены искусственные удобрения, в частности синтез аммиака по Fauser-Casale и Claude.

Выставленные химико-фармацевтические продукты, красящие органические вещества, т. н., промежуточные продукты, наглядно показали успехи итальянских химиков в стремлении эмансипироваться от заграницы.

Весьма усилилось производство лимонной, винной и молочной кислот.

На выставке продуктов неорганической химической промышленности особенный интерес представляли продукты Societa Boracifera Larderello (82% и 95% борная кислота, 99,5% рафинированная и химнчески-чистая борная кислота). Производство минеральных кислот достигает размеров довоенного времени.

Успешно развивается электро-химическая и электро-термическая промышленность (едкий натр, карбид кальция, алюминий, различные сплавы железа). В то время как до войны лишь ¼ всего потреблявшегося количества едкого натра покрывалась внутренним производством, в 1922 г. ее участие уже выражалось 58%.

Блестящее развитие промышленности искусственного шелка (Societa Nazionale Industria Applicazione Viscosa в Турине занимает 2-е место в мире) иллюстрируется следующими цифрами: вывоз в 1923 г. составлял 162 милл. лир, в 1924 г. — 318 милл. лир, в 1-й четверти 1925 г. — почти 100 милл. лир.

Особый интерес для государства (монополия) представляют соль, табак и хинин. Монополия на хинине дала в 1923 г. около 24 милл. лир.

Большое значение имеет пищевая химия и производство пива, меда, консервов, мармеладов, молока, крахмала, казеина и т. д.

Чистая химия также была представлена на выставке, в особенности химическая аппаратура.

М. Бл.
 

Гелий для водолазов. Главный врач из Bureau of mines W. P. Vant и проф. химии в Калифорнском университете I. Н. Hildebrand обратили внимание на то, что растворимость гелия в воде меньшая, а скорость диффузии большая, чем азота. Отсюда они заключили, что при одинаковом давлении гелий меньше поглощается кровью, чем азот, и что при уменьшении давления гелий скорее опять выделяется. Они предложили снабжать водолаза вместо воздуха смесью ⅘ гелия и ⅕ кислорода. Крысы и морские свинки были подвержены действию такой газовой смеси в небольшой камере и наблюдались через стекло. При переходе от высокого давления к низкому требовалось лишь ¼ того времени, которое требовалось в случае применения смеси азота и кислорода воздуха. Как сообщает Serial № 2670, в Сев.-Амер. Соед. Штатах предполагаются дальнейшие опыты в большом размере.

М. Бл.
 

О температурной шкале. Physikalisch-technische Reichsanstalt при помощи газовых термометров, наполненных водородом, азотом и гелием, данные которых незаметно отклоняются от термодинамической шкалы, определила точки плавления и кипения ряда чистых тел:

Точка	кипения кислорода		t = —183,00° + 0,01266(р — 760) — 0,0000065 (р — 760)2
	возгона угольной кислоты		t = —78,5° + 0,01595(р — 760) — 0,000011(р — 760)2
	плавления ртути		t = —38,87°
	""      льда		t = ±0,000°
	кипения воды		t = +100,000° + 0,00367(р — 760) — 0,000023(р — 760)2
	""      серы		t = +444,60° + 0,0909(р — 760) — 0,000048(р — 760)2
	плавления серебра		t = +960,5°
	плавления золота		t = +1063°

Кроме этих "Fixpunkte erster Ordnung" Physikalisch-technische Reichsanstalt определила еще такие точки "второго порядка", которые могут быть определены точными приборами.

Точка	превращения сернокислого натрия		....	32,38°
Точка	кипения нафталина		....	217,96°	0,058(р — 760)
""	застывания олова		....	231,85°
Точка	кипения бензофенола		....	305,9°	0,063(р — 760)
Точка	застывания	кадмия	....	320,9°
""	""	цинка	....	419,45°
""	""	сурьмы	....	630,5°
""	""	меди	....	1083°
""	плавления	палладия	....	1557°
""	""	платины	....	1770°
""	""	вольфрама	....	3400°

В настоящее время три больших физико-механических института Америки, Англии и Германии, с Лейденской лабораторией низких температур, разрабатывают интернациональные нормы измерения температуры.

М. Бл.
 

Новое магнитное явление. Проф. Флемминг дает в ноябрьском выпуске 1925 журнала "Conquest" краткую сводку новых открытий в области магнитизма. Многие из них основаны на том факте, что железо может существовать в двух аллотропических формах — α, ниже 780° С и γ — выше этой температуры. Первая форма обладает магнитными свойствами, вторая нет. Далее, сталь, содержащая 12% марганца, и литое железо, содерж. 6% марганца и 9% никкеля — не обладают магнитными свойствами при низких температурах. С другой стороны, сплав железа с 78,5% никкеля в слабом поле легче намагничивается, чем тянутое железо. Сплав Гейслера (Heusler’s alloy) — MnAlCu₂ намагничивается так же, как литое железо. Действие переменных полей на слабо магнитные железные руды, открытое Mordey’eм и примененное для разделения руд приписывается остаточному магнитизму позади поля, как указывают кривые гистерезиса (Nature № 2924 Nov. 1925).

В. Я.
 

Плавучий завод для добывания брома. В последнее время в Соед. Штатах сильно развилось производство тетраэтил-свинца, нашедшего широкое употребление в тепловой технике для улучшения процесса сгорания жидкого топлива в двигателях внутреннего сгорания. Фабрикация этого продукта была поставлена в большом масштабе, что повлекло за собой сильное вздорожание брома, т.-к. тетраэтил-свинец при употреблении растворяется в бромистом этилене. Производство брома не покрывало все растущей потребности в нем и заводчики оказались вынужденными искать новые способы его добывания. Так как бром находится между прочим в морской воде в количестве приблизительно 1 кгр. на 15.000 кгр. воды, то было решено организовать его добывание непосредственно на море. С этой целью было переделано и оборудовано как плавучий завод одно из судов торгового флота. Процесс добывания заключался в обработке морской воды хлором. Завод был устроен на судне для того, чтобы свести до минимума расход по перекачиванию огромных количеств необходимой для производства морской воды. Этим способом удалось достигнуть значительного подешевения брома. Скоро, однако, применение тетраэтил-свинца было запрещено, так как ядовитость явилась причиной ряда несчастных случаев; производство его приостановилось и плавучий завод утратил свое значение. (La Nature № 2693, 14/XI 1925).

В. Я.
 

Искусственный шелк. В настоящее время наблюдается грандиозный рост фабрикации искусственного шелка во всех странах с развитой промышленностью, в особенности в Германии, Англии, Франции, Италии, Бельгии и Соединенных Штатах. Мировое производство в 1913 г. составляло приблизительно 14 милл. килограмм. Оно достигло в 1924 г. 50-ти милл. килогр., т.-е. почти столько как и природного шелка, которое составляло около 60 милл. килограмм, — и этот рост все продолжается. Промышленность искусственного шелка начинает играть таким образом все более значительную роль в мировом хозяйстве. Интересно отметить, что цены на искусственный шелк прогрессивно понижаются, между тем как цены на другие текстильные материалы все время растут. Если так будет продолжаться еще некоторое время, искусственный шелк станет серьезным конкурентом хлопку (La Nature № 2693, 14 Nov. 1925).

В. Я.

---

¹) Ср. "Природу" 1923 г. №7—12, стр. 119—121. Углерод и его соединения в периодической системе.

М. Бл. (стр. 101.)

²) При осмотре лаборатории Stock’a поражает "архитектура", если так можно сказать, его сложной аппаратуры, чисто музейный характер лаборатории.

М. Бл. (стр. 102.)