"Природа", №7-12, 1924 год, стр. 109-128

Научные новости и заметки.

ГЕОЛОГИЯ и МИНЕРАЛОГИЯ.

Использование вулканического пара в Италии поставлено в настоящее время на вполне практическую и твердую почву. Началось, со стремления к экономической независимости страны. Различные страны стремились к этому разными путями, но главным вопросом везде была энергетика и получение собственной и дешевой движущей силы. Несмотря на то, что многими считалось уже давно необходимым использовать внутреннюю теплоту земли, и это находили теоретически вполне возможным, все же в этом направлении сделано было очень мало. Только в Италии эта идея нашла успешное осуществление в вулканических областях. Природные скважины, выделяющие пары воды — "softioni" и бассейны в небольших кратерах, наполненные постоянно кипящей водой — "lagoni", были давно известны, но служили лишь напоминанием о каких то невидимых враждебных силах. Открытие в таких лагунах и скважинах борной кислоты в 1790 году, начавшееся извлечение этой кислоты в коммерческом масштабе с 1818 года и, наконец, современные начинания принца Ginori Conti, совместно с Societa Boracifera di Larderello, в Тоскане, совершенно изменили картину местности.

Район, где начаты были опыты и эксплуатация природного пара, расположен к югу от Volterra и в 40—50 милях к юго-западу от Флоренции, и богат нужными лагунами и соффионами. Вулканическая природа этой местности доказывается еще и рядом возгоночных минералов: серы, сассолинита, лардереллита (борат аммония) и др.

В виду недостатка природных скважин, были заложены буровые диаметром 16 дюйм, и до 500 фут. глубиной. Пар выделяется при среднем давлении в 2 абсол. атмосферы и при температурах от 100° до 190°. Трение о стенки обсадной трубы скважины сильно перегревало пар. Последние бурения обнаружили пар значительно более высокого давления и с выходом до 60.000 кгр. пара в час. В Larderello фактическое получаемое количество достигает 150.000 кгр. из 135 скважин, при чем несомненны еще огромные неоткрытые запасы.

Пар, который по исследованиям R. Nasini, оказался радиоактивным, содержит до 0,1% борной кислоты и 4—6% разных газов, главным образом углекислоты. Впервые в 1897 году пар этот был применен для нагрева воды в котлах при паровых машинах, а в 1905 г. Conti подвел пар непосредственно из "sofioni" к цилиндру машины и результат оказался настолько успешным, что в следующем году была пущена большая машина для освещения фабрики. В настоящее время силовая установка в Larderello состоит из выпаривателя, дающего чистый пар и турбогенератора с конденсатором и трансформатором. Непосредственное использование пара в турбогенераторе невозможно во-первых потому, что присутствующие газы вредно действуют на ножи турбины, разъедая их, а во-вторых благодаря тем же газам не удается получить в конденсаторе необходимый вакуум. Перегретый действием натурального пара, пар из испарителя под давлением 1,25 атмосферы двигает два турбогенератора по 3000 киловат, генерируя трехфазный ток в 4000 вольт и 50 периодов. Этот ток трансформируется в 16.000 вольт для распределения поблизости и в 32—38000 вольт для передачи в Сиену, Флоренцию, Легхорн, Пломбино — для металлургических заводов и в Массу на рудники колчедана. Вторая силовая станция открыта в Lago. Содержащаяся в пару борная кислота выпаривается в особых бассейнах помощью того же натурального пара. В некоторых местах получают еще буру, углекислый натрий и аммоний. Кроме Тосканы, сейчас с той же целью ведутся изыскания в области Везувия, Этны и Липарских островов. Аналогичные запасы пара можно ожидать в Чили, Калифорнии, Боливии, на Аляске, Новой Зеландии и, особенно, в Японии.

Н. Я.

ФИЗИКА и ХИМИЯ.

Распад ртути. В номере "Die Naturwissenschaften" от 18-го июля 1924 г. мы находим предварительное сообщение A. Miethe о наблюденном им разложении ртути с образованием золота.

Автор заметки в течение многих лет занимался опытами перекрашивания прозрачных минералов действием ультрафиолетовых лучей, а также лучей большой длины волны. Для этих опытов ему приходилось пользоваться ртутною лампой обычного встречающегося в продаже типа. Зимою 1924 г. он познакомился с новою ртутною лампою Jaenicke, которая оказалась весьма подходящей для его целей. Особенность этой лампы заключается в том, что материал электрода сообщается с внешним воздухом. Изучая совместно со своим сотрудником Stammreich’ом лучеиспускание этой лампы, они заметили, что при слишком большой нагрузке она дает черный внутренний налет, причем лампа быстро стареет и выход энергии быстро убывает. Он заподозрел, что здесь происходит загрязнение ртути железом и углем привносимыми током. С другой стороны Jaenicke сообщил им, что, при дестилляции ртути из старых ламп, они обнаружили остаток, химическую природу которого ему не удалось определить. Сделанный автором сообщения анализ предоставленного ему Jaenicke остатка от 5 клгр. ртути, который составлял 0,5 гр. и был похож на амальгаму, показал среди многочисленных загрязнений, попавших, вероятно, еще в исходную ртуть, золото. Заподозрев, что это золото произошло от разложения ртути, Miethe произвел ряд опытов, которые подтвердили его предположение.

Опыты производились в следующих условиях:

Во всех употребленных лампах анод сообщался с внешним воздухом; благодаря этому устанавливалась определенная разность потенциалов. Ширина трубки только незначительно влияет на падение потенциала. При успешных опытах напряжение потенциала было всегда около 170 вольт на электродах. При этом лампа брала в зависимости от условий опыта от 400 до 2000 watt. Ток пропускался от 20 до 200 часов. Для устранения сомнений каждый раз производился анализ исходной ртути, взятой в тех же количествах, что и для опыта. Было также, само собою разумеется, доказано, что золото не могло привноситься током. По окончании опыта оказывалось, что ртуть содержит обычное количество золота. После удаления ртути дестилляцией в вакууме золото устанавливалось в остатке следующим образом: металл, остававшийся после растворения остатков ртути в азотной кислоте, был золотого цвета и состоял из аггломерата хорошо образованных с блестящими поверхностями кристаллов в виде кубиков и октаэдров. Металл, остающийся при испарении ртути при температуре красного каления, состоял при обработке азотною кислотою из почкообразных и виноградообразных корочек сияющего золотого цвета. В обоих случаях металл был мягок при воздействии стали и давал золотую черту. После двойного отражения света от поверхности полированной металлической пленки (Häutchen) показывалась известная окраска остаточного луча цвета чистого золота. В царской водке растворение шло без затруднения и после выпаривания раствора кристаллы имели форму и вид такой же как и у получающегося из соответственного раствора нормального золота. Кассиева проба протекала так же, как и для обычного золота. Определение атомного веса, так же как присутствия гелия или водорода или α и β излучения оказалось для автора сообщения трудно выполнимо. Но оно конечно имеет громадный теоретический интерес.

Опыты Miethe и Stammreich’a были произведены в фотохимической лаборатории Высшей Технической Школы в Charlottenburg’e.

В. Унковская.

Более подробное описание опытов Miethe дано Н. Stammreich’oм в журнале "Die Naturwissenschaften" (№ 37, от 25/VII, стр. 744—746).

В том же журнале появились два письма Ф. Габера (№ 31, 1/VIII) и К. A. Hofmann’a (№ 44, 31/Х), в которых оба немецких ученых категорически устанавливают, что они никакого отношения к работам Miethe не имеют (в первых сообщениях Miethe встречалось указание на лабораторию Габера).

Из всех появившихся по поводу этого наблюдения статей, наиболее интересной является работа Антропова, касающаяся теоретических толкований этого факта, оставляющая, однако, совершенно в стороне правильность самого наблюдения.

Приводим краткое содержание его доклада, напечатанного в Ztschr. f. angew. Ch., 16/X, 1924, 827—828 под названием "О превращении ртути в золото". Он пишет:

В лекции, читанной мною в Herder’cком Обществе в Риге в сентябре 1923 г., я указал на то, что при известных условиях возможен переход атомов в таковые более низкого порядкового числа, благодаря накоплению электронов в атомном ядре. Когда стало известным наблюдение A. Miethe и H. Stammreich ¹) о превращении ртути в золото в ртутной лампе, то для меня было несомненным, что если, в действительности, таковое превращение происходит, то мы здесь имеем дело не с распадом атома, но с предполагаемым присоединением электронов к ядру ртутного атома.

Если считать, что золото образуется из ртути, то естественно прежде всего приписать это распаду атома ртути, так как все до сих пор наблюденные превращения атомов обусловливались их распадом, и атомный вес золота меньше такового ртути. A. Miethe также ссылается только на возможность распада. Распад же атома под действием дуговой ртутной лампы по нашим теперешним понятиям и представлениям является совершенно непонятным.

Мое предположение основывается на следующих соображениях. Согласно Rutherford-Bohr’y, принадлежащие к одному атому электроны своим вращением вокруг ядра удерживаются от падения на ядро и от прочного с ним соединения. К одной из наиболее замечательных загадок атомной физики относится, однако, то, что и посторонние электроны, которые попадают вблизи ядра и не обладают необходимой центробежной силой, также, повидимому, не падают на ядро. А случаев для этого должно было быть немало, например, в ионизированном газе, как водород, который пронизывается лучами света короткой длины волны. Согласно законам как механики, так и из теории квант и принципа согласованности (Korrespondenzprinzip) ²), можно во всяком случае заранее предположить, что такие соединения могли бы происходить лишь крайне редко. Но все же можно допустить, что эти редкие случаи в действительности происходят. Таким образом, мы имели бы дело с обратным β-излучением, которое должно сопровождаться очень твердым γ-излучением. Возможно, что Гессовское излучение (Hesesche Strahlung) и свидетельствует о таких процессах. Легче всего такие соединения должны были происходить у водорода, так как у всех других элементов электроны ядра и окружающие ядро электронные оболочки ядра представляют большие препятствия. Результатом таких процессов было бы образование изобарных элементов небольшого порядкового нумера. Если бы, например, было возможно в лаборатории бомбардировкой электронами перевести аргон в изобарный хлор, то несомненно такое же превращение совершалось бы и в природе, по всей вероятности, при всяких грозовых явлениях в атмосфере. Тогда должны были бы быть изотопы хлора изобарные с изотопами аргона. Так как между тем существуют лишь изотопы хлора 35 и 37 и изотопы аргона 36 и 40, то из этого я заключаю, что по неизвестным нам основаниям соединение ядр аргона с одним электроном исключается как в природе, так и в лаборатории. Возможность такого искусственного превращения нужно искать лишь там, где и в природе имеются изобарные элементы. Почти полное отсутствие изобарных элементов доказывает нам, что, очевидно, существует закон природы, препятствующий образованию изобарных элементов. Этим как бы опровергается высказанная здесь гипотеза о превращении элементов присоединением к ядру электронов, если бы более тяжелые элементы в особенности не являли бы исключения из этого правила. Особенно часты они у радиоактивных элементов. Среди инактивных элементов до сих пор доказаны изобары Ar₄₀ — Са₄₀ SSe₇₈, ₈₀, Kr₇₈, ₈₀, ₈₂, Sn₁₂₄ — Хе₁₂₄ и Sn₁₂₁(?) Sb₁₂₁. Но одно требование существования изобаров еще не достаточно для того, чтобы превращение оказалось возможным, должны быть изобарными соседние элементы. Так, едва ли мыслимо, чтобы из Са₄₀ присоединением двух электронов образовался Ar₄₀, если отсутствует промежуточный член К₄₀. Таким образом, мы должны искать изобарные соединения элементов. К сожалению, таковые, исключая тяжелых радиоактивных элементов, которые не принимаются в расчет, не найдены, отчасти, по всей вероятности, потому, что массовой спектрограф Астона непригоден для более тяжелых элементов. Но существует одна соседняя пара, для которой почти с уверенностью установлено существование изобаров. Эта пара: ртуть-золото. До сих пор золото не было исследовано на его изотопы. Ртуть же имеет изотопы 197, 198, 199, 200 (по Астону все, по всей вероятности, существуют) 202 и 204. Атомный вес волота 197,2. Если допустить, что золото однородно (einheitlich) или составлено из изотопов, в обоих случаях кажется почти исключенным тот факт, чтобы золото и ртуть не имели бы изотопов одного атомного веса. Таким образом, согласно нашему представлению, ртуть в дейстительности могла бы быть элементом, для которого путем присоединения электрона было-бы возможным превращение в элемент с более низким порядковым нумером. Согласно современному состоянию исследований изотопов, она является также единственным элементом, для которого это превращение кажется возможным. Обобщение на все элементы (как кажется, предлагает Soddy) невозможно. Для подтверждения высказанной здесь теории было бы конечно ценным, если бы атомный вес полученного золота был равен атомному весу изотопа ртути. Впрочем, это не безусловно необходимо, так как все изотопы могли быть подвергнуты превращению, так что снова образуется смешанный элемент, интегральный атомный вес которого может быть даже равным атомному весу золота.

Интересно отметить, что, хотя самый факт нельзя считать окончательно разъясненным, уже возник спор о приоритете. В Z. f. angew. Ch. 1924, № 35, от 28/VIII A. Gaschler указывает, что он уже в 1922 г. сделал аналогичные наблюдения и даже взял патент, опубликованный 3/IV 1924 г. (G. 58940/21 g 19) на частичные результаты своих работ.

В № 52 журнала "Die Naturwissenschaften" (1924) A. Miethe и A. Stammreich вновь возвращаются к заметке Габера и приводят сводку анализов, сделанных в лаборатории Габера.

М. Блох..

Сухие жидкости, т. е. жидкости совершенно лишенные воды и изолированные от водяных паров воздуха, по исследованиям Н. В. Baker’а обнаруживают особые физические свойства. Лет 30 тому назад тот же исследователь показал, что абсолютно сухие газы, которые при обычных условиях очень энергично реагируют друг с другом, совершенно не способны вступать в соединения. Так, после тщательного и долгого высушивания водород не способен соединяться с кислородом и давать воду; аммиак и хлористоводородная кислота вовсе не дают хлористого аммония.

В настоящее время, новые исследования Ваker’a показывают, что абсолютно сухие жидкости значительно повышают температуру кипения. Нижеследующая таблица иллюстрирует это явление:

Все жидкости высушивались в течение 7-9 лет над кусками фосфорного ангидрида. Baker предполагает, что вода действует каталитически, вызывая разрушение молекул, которые в абс. сухом состоянии являются полимеризованными.

Н. Я.

Из прошлого калиевых солей. Соединения калия на нашей планете играли выдающуюся роль уже в то время, когда на ней не было еще никакой органической жизни в современном смысле слова. Среди основных веществ, принимающих участие в строении земной коры, на ряду с кислородом и кремнием, соединения калия находятся на первом месте. Важнейшее вещество пестрого ряда пород земной коры — гранит — состоит из трехзвездия: кварца, полевого шпата и слюды, из коих два компонента представляют из себя калиевые соединения. В дальнейшем развитии минералов вплоть до солевых отложений мы встречаем большое количество минералов, содержащих калий, как составную часть. Точно так же, как в минеральном царстве, потребность в калии чувствуют растения, и зеленый ковер, покрывающий землю, в течение года ассимилирует более 100 миллионов тонн калия. Посредством растений калий не только впервые попал в желудок человека, но также и в его руки, и никогда история не сумеет с точностью установить тот момент, когда были сделаны два важнейших для всей нашей культуры открытия: агрикультура почвы и огонь. По библейской легенде уже сыновья Адама занимались хлебопашеством и скотоводством, а Каин и Авель уже знали, как получать огонь. Но то, на что не может дать ответ история, иногда возможно постигнуть в полете фантазии. Само собой, что первобытному человеку для питания его огня служило преимущественно дерево, и несомненно, что вскоре он познакомился и с золой; его инстинкт, научивший его обрабатывать землю и пользоваться огнем, несомненно вскоре познакомил его с различными поражающими свойствами золы. На почве, покрытой золой, после опустошительных степных пожаров пышно произрастала зеленая растительность и весьма легко было заключить, что на эту растительность влияла зола. Итак, уже первобытный человек является агрикультурным химиком, применяющим калиевое удобрение. И другие свойства растительной золы вскоре могли стать известными первобытному человеку. В поисках соли для пищи он мог заметить, что зола имеет острый вкус, и, если чувотво чистоты нашим древнейшим предкам и не было в очень большой степени свойственно, все-таки, очищающее действие углекислого калия, содержащегося в золе, было весьма рано, хотя и случайно, использовано. Небезинтересно отметить, что в своей классической истории материализма Lange, между прочим, высказывает мысль, что бо́льшая масса современного человечества, может быть, совершает гораздо менее сложную умственную работу, чем дикие: те, кто ничего не открывают, ничего не усовершенствуют, лишь заняты своим ремеслом, совершая свой путь в общем земном потоке, познают лишь только маленькую часть всего многообразия нашей современной культуры. Старейшие сохранившиеся литературные документы, писания Плиния, Диоскорида из I столетия после P. X. сообщают о том, что зола высушенных растений представляет собой прекрасное средство удобрения и обладает едкими свойствами, но на происхождение этих данных они не указывают; Плиний лишь упоминает, что галлы и германцы умели приготовлять мыло кипячением козьего жира с золой. Эта древесная и растительная зола являлась главным источником для калийных солей до середины прошлого столетия. Первым, научившим строго отличать щелочь естественной соды и растительной золы, был перс Abu Mansur Muwaffak (ср. Lippmann. Reden & Abhandlungen I, 1906), который жил примерно 1000 лет тому назад и, вероятно, от него происходит употребляемое ныне обозначение "кали" (Qualja). Затем потребовалось еще около 800 лет, пока Маргграфф в XVIII столетии доказал характерное отличие между солями натрия и калия. Благодаря отсутствию интернационального сообщения в современном смысле этого слова, в течение многих столетий натр, как щелочь, играл господствующую роль в тех странах, где он встречается в природе, в то время, как в других областях, особенно в северной Европе, потребность в щелочи покрывала древесная зола. Таким образом, Европа и особенно северная ее часть стала настоящим отечеством калиевой промышленности и осталась им по настоящее время. Первые следы фабрикации поташа мы должны искать в Голландии. Уже в средние века здесь существовала высоко развитая шерстяная промышленность, требовавшая значительное количество щелочи, и при недостатке собственных больших лесов в XI—ХIII столетиях уже требовался ввоз золы, и в то время фактически замечается постоянное увеличение ввоза ее из стран, обладающих большими лесными богатствами, из Дании, южной Швеции, Польши, Литвы и Германии через Данциг, Любек и Гамбург. Зола путешествовала сначала в Голландию, затем и в Англию.

Вплоть до XV столетия в статистике ввоза и вывоза отмечается лишь зола, как таковая, и только в XVI-м столетии на ряду с золой упоминается поташ. В 1520 г. весовая единица золы облагалась 6 пфеннигами, а поташа — 23 пфеннигами пошлины; зола, привозимая в Голландию, частично подвергалась дальнейшей переработке, и этим, может быть, объясняется нижне-германское происхождение названия поташ. До середины прошлого столетия поташ из растений представлял, можно сказать, единственный источник калия для технических и научных целей.

Более или менее независимо от поташа в течение довольно долгого времена и калиевая селитра играла большую роль. Предположение, что китайцы уже с незапамятных времен были знакомы с порохом и селитрой, не оправдалось после критически-исторической проверки. Первыми имели калиевую селитру, вероятно, индусы. В некоторых тропических местностях Азии, особенно в Бенгалии почва на ряду с естественным высоким содержания калия содержит и такое большое количество селитры, что она чувствуется во вкусе воды колодцев и издавна применялась, как сильное удобрительное средство. По данным Le Goux и de Flaix (1810 г.) находились такие места, где можно было найти до 50 метров глубины землю, содержащую азот, и с легкостью можно было на кубический метр получить 10 килограммов селитры; по данным Тиле такие же богатые месторождения отмечаются еще в начале XIX столетия в Венгрии и Галиции, позволявшие Австро-Венгрии покрывать всю свою потребность в селитре для производства пороха. Первым, приготовлявшим взрывчатые смеси из селитры, серы и угля в середине ХII-го столетия, был китайский полководец — Wei Sching. В китайской литературе ХIII-го столетия часто упоминается применение пороха для военных целей. Во время одной осады в XIII столетии осажденные китайцы бросали наполненные взрывчатым веществом сосуды на своих врагов, чем привели их в немалый ужас. В то же время китайцы открыли ракеты, как об этом сообщается в анналах династи Сунг, и применяли огненные копья, состоявшие из бамбукового тростника, наполненные смесью пороха и пуль, из которых с грохотом вырывалось пламя, при чем это горящие тела летели на расстоянии 100—150 шагов, — таинственное вещество называлось словом "Vo", которое и ныне на китайском языке означает порох. Вскоре арабы переняли от китайцев их знание селитры, причем назвали ее "снегом или солью Китая". Точно также и данныя в сочинении Hassan Alramuah конца XIIl-го века ясно показывают китайское происхождение сообщаемых сведеннй. Само собой, что известие об этой удивительной смеси из селитры, угля и серы от арабов вскоре распространилось по всей Европе, и сочинения Raumundus Lullus, Roger Васоn, Albertus Magnus, Marcus Graecus и др. показывают, как сильно было влияние этого открытия на современное поколение. Немцы, таким образом, пороха не открыли, но немец — Бертольд Шварц или, как его называли, "черный Бертольд" научил применять этот порох для стрельбы, но и это не совсем точно, так как более поздние работы 1410—50 г. ("Feuerwerksbuch" Abraham von Memmingen (?) 1410 и Kemmerlin’a — 1450) ни одним словом не упоминают об этом открытии Шварца. В середине XIV-го столетия возникли первые пороховые заводы в Аугсбурге, Майнце, Шпандау, и в середине XV-гo столетия почти каждый город Германии имел свой пороховой завод ("Bücksenhaus"). Необходимая селитра до конца XV столетия ввозилась почти исключительно через Венецию из за границы, вероятно, из Индии. Эту часто нечистую селитру приходилось сначала очищать, и необходимое для этого искусство привело к тому, что собирали встречающуюся известковую селитру и вместе с поташем перерабатывали на калиевую. С тех пор, как научились получать селитру в Чили из чилийских залежей, звезда калиевой селитры странным образом начинает падать, и, как взрывчатое вещество для рудников, ее все более и более заменяет азотно-кислый натрий, не говоря о других современных взрывчатых веществах; и в военном искусстве черный порох стал почти неизвестным понятием.

Либих как-то выразился, что потребность в мыле является масштабом культуры, — мы должны указать, что на развитие потребления мыла калий оказал решающее влияние. По данным Плиния германцы умели готовить мыло из древесной золы и талька. Более точные данныя приводит Гален во II-м столетии после P. X., он указывает, что мыло можно готовить из золы, жира и извести, что при помощи этого мыла можно очищать от грязи платье и тело, и кроме того оно ценно, как лекарство. Самые благоприятные условия для мыловаренного производства оказались в странах, расположенных на берегах Средиземного моря с их естественным богатством, и в IХ-м столетии мы находим в Марселе высоко развитую мыловаренную промышленность, которая в XV-м столетии распространяется на Савойю и Венгрию,а в ХVII-м столетии на Геную. Выло бы ошибочно предполагать, что готовили только натровые мыла, так как зола морских растений всегда содержит значительную часть щелочей в виде калия и, вероятно, название — "марсельское мыло" основано на удачном смешении калия и натрия.

Часто высказывавшееся предположение, что зола является матерью стекла, несомненно неправильно, и лишь в сравнительно недавнее время калий внедрился в стекло, в действительности стекло открыли египтяне. (Kubierschky). Древнейшие стекла вплоть до римских были чисто натронные стекла. Мировой славой пользовались Александрийские стекла, а в III-ем столетии после P. X. стеклоделие процветало в Риме, бокалы из стекла были настолько распространены, что римским императорам подавались только золотые кубки. Впервые, в сирийских писаниях VII—XI-го столетия растительная зола считается необходимой для получения стекла. Вероятно, этим источником пользовались венецианцы, и знаменитые венецианские стекла ХIII-го столетия выделяются своим содержанием калия, точно так же богемские стекла XVII столетия, поражающие своей чистотой, блеском и звоном, имеют большое содержание калия; как известно, калий оказывает определенное влияние на химические и оптические свойства стекла.

Подобно стеклу, для потребностей культурного человека оказался необходимым фарфор. Фарфор открыт примерно в 600 году после P. X. китайцами, и вскоре его производство было доведено до высокой степени совершенства. Своими удивительными свойствами, выделяющими фарфор из всех керамических товаров, он обязан, главным образом, примеси калия полевого шпата к его основной массе и еще больше к его глазури.

Способность калия давать характерные соединения оказалась весьма полезной для развития химии. Имеется, например, целый ряд квасцов, но "королем квасцов" считаются калиевые квасцы, и их кристаллы известны с древнейших времен. Среди солей кислот марганца, хрома и т. д. точно так же выделяются соли калия. Кто не знает прекрасно кристаллизующейся соли кали-перманганата, кали-хромата и красной кровяной соли, являющейся украшением всех коллекций и выставок. Желтая кровяная соль является исходным веществом для получения цианистого калия, находящего широкое применение при экстрагировании золота. Указанное развитие в существенных чертах основано на том факте, что лишь растение сумело успешно выделить из породы калий и перевести его в удобные для техника и химика формы, но так как по мере интенсификации развития хлебопашества наступает, как известно, утомление почвы, прежнее калиевое хозяйство было несомненно не экономно и трудно представить себе, к чему привел бы все более увеличивающийся "калиевый голод", если бы не явилось спасение в середине прошлого столетия в открытии немецких калиевых солей. С исторической точки зрения интересен факт, что тогдашние горняки считали калиевые соли, называемые ныне благородными, не имеющими никакой цены, и они их определяли, как осадочные соли, точно так же как не придавали значения кобальту и никкелю. Первые калиевые соли были добыты в 1856 г.; содержание в них калия было определено химиками, Розе и Раммельсбергом, а в 1857 г. и Либих сразу указал на высокое агрикультурное значение этих солей. Несмотря на это, еще в 1859 г. горный округ в Стассфурте серьезно обсуждал вопрос: не отказаться ли от получения этих осадочных солей, так как первый опыт применения их к удобрению не привел к благоприятным результатам. Первый опыт переработки этих солей состоял в процессе плавления, и настоящий создатель стассфуртской калиевой промышленности Адольф Франк также пошел по этому пути, но очень скоро, под влиянием более старых работ Balard’a об обработке морских солей, новые методы нашли применение, и классическая химия в калиевой промышленности сыграла сравнительно меньшую роль; с самого начала в последней господствовала физическая химия. С 1861 г. в Стассфурте начинают расти производства, как грибы и добыча с 45,860 центнеров в 1861 г. поднимается до 2.309.948 центнеров в 1864 г. Среди лиц, сумевших в середине 70-ых или 80-ых гг. ввести указанное развитие калиевой промышленности в прочные и организованные рамки, следует на первом месте назвать Генриха Прехта. С поступлением этих солей на мировой рынок произошли глубокие изменения в калиевом хозяйстве, древесная зола, шерстяной жир, водоросли вскоре перестали быть источником для получения калия, а полученный поташ — основой для других калиевых соединении. Место поташа занял хлористый калий, и теперь стали обратно перерабатывать хлористый калий на поташ. С открытием этих естественных калиевых залежей на неопределенное долгое время предотвращена опасность "калиевого голода". Сельское хозяйство употребляет в настоящее время в 20 раз больше калия, чем вся промышленность с ее потребностью в круглой цифре в 100.000.000 центнеров калия ежегодно. Спокойному развитию, установившемуся в последние десятилетия, мировая война нанесла несомненный удар, но хотя особенно в Америке произведены большие работы в поисках самостоятельных источников получения калия (этому вопросу посвящается отдельная заметка в "Природе"), и хотя большая часть немецкого калия отошла к французам, все же и до сих пор Германия продолжает занимать в калиевой промышленности монопольное положение.

М. А. Блох.

БОТАНИКА.

О находке плодов Trapa nalans в болотах Ленинградской губ. При детальном исследовании Блудного болота у ст. Кирпичный завод Ириновской жел. дор. в 1920 г., от Торфяного Комитета, и рекогносцировочном Порзоловского болота Петергофского у. в 1921 году от Сланцевого Комитета, нами были найдены плоды вымершего ныне в Северном районе растения, называемого в средней и южной России водяным орехом, рогульником или чилимом (Trapa natans).

Это растение, как доказано работами шведских и русских ученых, ранее было широко распространено в Швеции, Финляндии, нашем Северном районе и средней части СССР и максимум его распространения падает на сухой, континентальный (суббореальный) период, в который в сфагновых болотах отложился т. н. пограничный горизонт — слой совершенно разложившегося сфагнового торфа с пнями сосны.

Теперь Trapa natans встречается только, начиная с губерний средней части СССР — Московской, Владимирской, Нижегородской и далее к югу России.

Наши находки плодов Trapa в Ленинградской губернии заполняют тот пробел, который существовал до сих пор между финскими и шведскими находками с одной стороны и находками в Псковской, Новгородской и др. губ., а также в средней части СССР — в глубоких торфяных болотах.

Плоды Trapa natans на Порзоловском болоте попали в челнок торфяного бура (2 шт.), при бурении западного берега Порзоловского озера, в ассоциации сфагнового болота с крупной сосной (Sphagnetum magno-pinosum).

Из приводимого разреза (см. рис.) этого болота, в месте находки видно, что отложение сапропелевого торфа с большим количеством диатомовых водорослей, а так же игол губок (Spongilla lacustris), в котором находились плоды Trapa natans, следует отвести к концу Анцилового времени, т. е. к концу теплого и сухого бореального периода, к которому, между прочим, относятся и обширные залежи пресноводного мергеля, мощностью до 8 м. — в остальной части Порзоловского болота, к востоку от озера, располагающиеся непосредственно на валунной глине.

(увеличенное изображение)

Плоды Trapa с Блудного болота, из северо-восточной части его, близ поселка торфяной разработки, несколько более позднего происхождения. Именно время образования, почти идентичного Порзоловскому, сапропелевого торфа с чрезвычайно обильными и крупными плодами Trapa natans, относится, повидимому, к атлантическому периоду, так как он подстилается песком Анцилового происхождения, судя по карте послетретичных отложений проф. С. А. Яковлева³).

В то время, как на разрезе Порзоловского болота, в месте находки мы видим типичный пограничный горизонт среди сфагновых торфов, на разрезе Блудного болота ко времени пограничного горизонта необходимо отнести сильно разложившийся древесно-осоковый торф, т. е. климатический оптимум застал участок Блудного болота еще в стадии низинного болота и лишь способствовал зарастанию его лесом.

Надо иметь в виду, что отнесение того или иного вида торфа к климатическим периодам на разрезе Блудного болота усложняется тем обстоятельством, что в этом месте болото подвергается сильной осушке уже с 1910 г. и толща торфяника усохла за этот период, повидимому, более, чем в 2 раза.

Интересно отметить, что на Блудном болоте в 1920 г. Trapa natans в изобилии попадался в кирпичах формованно-наливного торфа.

Некоторые кирпичи для обнаружения в них плодов Trapa приходилось разбивать топором или молотком, настолько они стали твердыми по высыхании. Сухой кирпич совершенно не поддавался размоканию. Это объясняется особенностью сапропелевых образований.

Обе находки Trapa natans переданы нами в Кабинет Болотоведения Лесного Института.

Геолог М. Э. Янишевский ⁴), между прочим, упоминает еще об одной находке Trapa в Ленинградской губ. в своем геолог. очерке окрестностей Петергофа, произведенной студ. И. И. Козлинским в 1922 году, в районе Пороховых, на реке Луппе, относимой им Анциловому времени.

15 VIII 1924 г.

В. Алабышев.

ЗООЛОГИЯ.

Остатки сайги близ Пиренеев. В одной из пещер в департаменте Верхней Гаронны, расположенной в 40 километрах от Пиренеев, были найдены в 1923 году остатки сайги (Saiga tatarica) в четвертичных отложениях, относимых в самому верху ориньякской эпохи, на границе с солютрейской. Ориньякская эпоха относится к верхнему палеолиту, последовательность которого, считая снизу, такова: ориньякская, солютрейская, мадленская эпохи. Вместе с сайгой найдены остатки лисицы, льва, дикого кота, представителей семейств быков н оленей, а также изделия из кости и кремня. На одной из костяных пластинок оказались изображения двух змей (R. de Saint-Périer. L’Anthropologie, XXXIV, № 1—2, 1924). Очевидно, в ту палеолитическую эпоху, куда относятся все эти остатки, у подножия Пиренеев расстилалась степь или лесостепье. Сайга в историческое время водилась в степной и лесостепной зоне Еврпейской России. В 1793 году, по свидетельству А. Мейера, она попадалась в "Очаковской земле". Теперь же она оттеснена на восток от Дона.

Л. Берг.

БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА.

Новые способы прививок против туберкулеза. Многочисленные попытки найти способ прививок против туберкулеза не увенчивались до сих пор успехом или же давали далеко неудовлетворительные результаты. В течение этих исследований выяснилось одно важное обстоятельство: пока в организме животного имеются жизнеспособные, хотя бы и ослабленные, туберкулезные палочки, животное остается невосприимчивым к новому заражению. Исходя из этого наблюдения, Кальмет и Герен (A. Calmette et С. Guérin) почти 20 лет назад поставили себе, целью получить такую разновидность туберкулезной палочки, которая не была бы способна вызывать болезнь, но сохраняла бы способность жить в теле высшего животного и делала бы его, согласно сказанному, невосприимчивым к заражению обычными, т. е. болезнетворными палочками. С этой целью они в течение долгого времени культивировали туберкулезную палочку на картофеле, изготовленном особенным, теоретически обоснованным образом (картофель варился в желчи быка с прибавкой 5% глицерина). Этим путем авторы надеялись сделать туберкулезную палочку более доступной действию фагоцитов и ослабить ее вредоносность. Ожидания их сбылись: через четыре года эта разводка потеряла вирулентность для быка, сохранив ее по отношению к лошади. Культивирование палочки на этой среде было продлено, и, спустя еще девять лет, палочка совершенно утратила способность вызывать туберкулез у любого вида животных, в том числе и у человека. Некоторая степень токсичности (ядовитости) все же не была утрачена.

Эту разводку авторы использовали в качестве вакцины. Они вводили телятам под кожу большие количества (до 0,1 грамма) живых "желчных" палочек и, убедившись в том, что это никогда не вызывает заболевания, заражали телят большой дозой нормальных туберкулезных палочек. Ни одно из животных, зараженных в сроки от 1 до 18 месяцев после вакцинации, не заболело туберкулезом, в то время как контрольные (т. е. не вакцинированные, но зараженные такою же дозой) животные погибали от острого рассеянного туберкулеза через 1—2 месяца.

Эти результаты надо признать крупным шагом вперед в области прививок против туберкулеза. Правда, история борьбы с туберкулезом знает примеры горячих увлечений разными методами и горьких разочарований в них, но рассматриваемый способ, явившийся плодом почти двадцатилетней работы таких авторитетных исследователей, как Кальмет и Герен, и подвергшийся основательной лабораторной проверке на крупном рогатом скоте, кроликах и морских свинках, внушает большое доверие к себе. В настоящее время ведутся такие же опыты на обезьянах и на людях. Подчеркнем, что лечебного значения описываемый способ вовсе не имеет; цель его применения — предупреждать возможность заболевания туберкулезом путем периодического (раз в год) введения вакцины, начиная с самого молодого возраста (Annales de l'Institut Pasteur, Mai 1924).

В этом же году появилось сообщение японцев Арима, Айома и Онава (В. Arima, К. Аоуаmа и J. Ohnawa), которые также пытались найти такой способ культивирования туберкулезной палочки, который лишал бы ее болезнетворных свойств, не отнимая иммунизирующих. Они пользовались питательной средой, содержащей сапонин и одну из липаз. Оказалось, что на этой среде палочка утрачивает свои характерные свойства — спирто- и кислотоустойчивость, что связано, по мнению авторов, с исчезновением из оболочки палочки жиро- и воскоподобных веществ, которые делают обычную туберкулезную палочку непригодной для применения в качестве вакцины. Вирулентность такой разводки для животных была в 1000 раз меньше, чем обычной. Для целей вакцинации они впрыскивали кроликам и свинкам под кожу или в вену от 0,1 до 0,5 миллиграмма живой разводки, а затем заражали животных массивной дозой туберкулезных палочек. При известной дозировке вакцины все животные выдерживают заражение, не обнаруживая даже следов туберкулезного процесса. Свою разводку авторы применили и с лечебными целями, на туберкулезных больных, при чем были получены очень благоприятные результаты (Deutsche mediz. Wochenschr., 28. Mai 1924).

А. А. Садов.

ГЕОГРАФИЯ и МЕТЕОРОЛОГИЯ.

Третья английская экспедиция на Эверест. Вершина величайшей горы в мире все еще остается недосягаемой для человека. После двух попыток восхождения, предпринятых в предыдущие годы, в 1924 году была предпринята третья, под начальством того же генерал-майора Bruce’а, который руководил экспедицией в прошлом году. Однако на этот раз счастье не благоприятствовало предприятию с самого начала. Прежде всего заболел жестокой малярией и должен был вернуться домой начальник экспедиции. Погода тоже оказалась менее благоприятной, однако экспедиция смело двинулась вперед. Подъем был проектирован с западной стороны, тогда как в прошлом году шли с северо-запада. Поднявшись до намеченной базы, экспедиция сделала три попытки восхождения: 6-го мая, 26-го мая и 6-го июня. Первые два раза пришлось отступить перед холодным ненастьем. В третий раз была достигнута высота в 28.000 фут., на 1000 фут. выше чем в прошлом году, но участники подъема Mallory и Irvine погибли благодаря какому-то несчастному случаю. После этого экспедиция направилась в обратный путь. Между прочим, была выяснена возможность находиться на указанной высоте не пользуясь аппаратом с кислородом.

А. Григорьев.

Белые американские индейцы. В текущем году в одной из горных долин Панамской республики обнаружено племя индейцев с белым цветом кожи, голубыми глазами и брахицефалической формой головы. Имеются данные, что это племя в эпоху открытия Америки Колумбом имело значительно большую область распространения, однако оно подверглось преследованию других туземцев в связи с той ненавистью, которую вызвали к себе своим жестоким обхождением испанцы, и после этого оказалось оттесненным далеко в горы.

А. Г—в.

Решающие Факторы в географическом распространении древесных пород. Шведский исследователь Энквист, изучая влияние климатических факторов на распространение древесных пород пришел к выводу, что решающим фактором является амплитуда колебаний крайних температур, т.к. количество осадков следует за этой последней. Для произрастания любой древесной породы необходимо 4 условия: 1) известное число дней в году температура должна подниматься выше известного минимума, 2) известное число дней температура должна падать ниже определенного минимума, 3) известное число дней температура не должна быть выше известного максимума и 4) известное число дней она не должна падать ниже известного минимума. Установив температурные условия для разных древесных пород Энквист, используя данные о распространении древесных пород в торфяниках Швеции, восстанавливает картину климатических условий различных эпох.

А. Григорьев.

К геоморфологии русского Памира. Немецкий ученый, Шульц А., изучавший русский Памир отмечает, что характернейшими формами рельефа здесь являются с одной стороны пологие склоны, широкие долины и сглаженные поверхности, покрытые сплошной, хотя и не особенно мощной пеленой щебня, а с другой ущелье-образные, глубокие долины с крутыми стенками. Последние, имеющие вид молодых форм, поверхности в действительности являются древними, унаследованными от предыдущего несколько более влажного периода, когда эрозия текучих вод, являлась главным фактором моделирующим рельеф; напротив, первые из описанных форм с их явно старческим характером рельефа — образуются в настоящее время, когда главным климатическим фактором, влияющим на рельеф, является субаэральное выветривание.

А. Григорьев.

Минеральные корки в почвах тропического пояса и их значение для агрикультуры. Как известно, в тропиках во время сухого периода под влиянием возникающих в это время восходящих токов почвенных вод на поверхности почвы часто образуются более или менее толстые корки. В районе латеритных почв, имеющих под почвой горные породы, богатые железом, может образоваться толстая броня из водной окиси железа. Однако, броня эта получается лишь там, где нет леса. Стоит последний вырубить и запустить землю под культуру, как через несколько десятков лет в почве образуется железистая броня, делающая дальнейшую культуру невозможной.

Однако, и после прекращения ее, лес здесь снова не возникает и почва не восстанавливается; на ней могут развиваться только кустарники, корни которых находят себе путь в глубину через трещины брони. Таким образом раз вырубленная площадь леса оказывается окончательно потерянной для агрикультуры. Так дело идет в тропических районах с резко выраженным сухим временем года. В районах более влажных с осадками, падающими круглый год, корки не образуются, но почва под культурами очень быстро теряет плодородие от выщелачивания и при том в такой мере, что и здесь возобновление леса не происходит, и почва естественным путем не восстановляется. Этим объясняется то, что туземцы обычно разводят свои плантации на одном месте лишь 2—3 года, чтобы затем перейти на новые площади, так как при этих условиях и в более сухих и в более влажных тропиках леса быстро возобновляются и восстанавливается плодородие почвы.

А. Григорьев.

Эпидемия переименований городов. В настоящее время в различных вновь образовавшихся национальных государствах происходит массовое переименование городов, носивших до сих пор названия иноземного происхождения. Так, громадное количество городов и местечек переименовано в Турции, в Ирландии и т. д. Между прочим столица Ирландии Дублин в настоящее время называется Bail Atha Cliath, что произносится Бола-Авха-Клиа, а в просторечии Бла-Клиа.

А. Григорьев.

Остатки арабов в Туркестане. Инженер П. Гаевский указывает, что в Горной Бухаре, в Курган-тюбинском бекстве, в области слияния Вахша и Пянджа, сохранились остатки арабов, прежних завоевателей Туркестана. Они живут в двух местах, в количестве 150 семейств. Земледелием не занимаются, а ведут полукочевую жизнь, имея громадные стада баранов и коз. В языке их сохранилось много арабских слов, затрудняющих разговор с ними по узбецки (Изв. Русск. Геогр. Общ., LV, вып. 2, 1924).

Л. Берг.

Прогрессивное повышение средней годовой температуры в Казани и Ленинграде. Поданным П. Кушникова (Метеор. Вестн., 1924), в Казани, где есть полный ряд наблюдений с 1828 года, замечается повышение средней температуры года:

Среднее за время наблюдений дает 3,15°. За последние 80 лет средняя годовая повысилась на 1,1°. В месячных средних замечается повышение как декабрьских, так и июньских температур. Ни влажность, ни облачность, ни количество осадков не потерпели в Казани за время с 1871 по 1924 год изменений.

Мы можем отметить подобное же повышение средних годовых температур и для Ленинграда. Здесь:

За 120 лет средняя температура зимы в Ленинграде повысилась на 1,5°, лета на 0,4°, а средняя года на 0,9°.

Повидимому, это явление следует приписать влиянию разрастания города. Как известно, в крупных городах средняя температура лета и зимы повышена по сравнению с окружающими местами. Так, средняя годовая температура Москвы, Берлина и Вены на 0,5°, а Парижа на 0,75° выше температуры их окрестностей.

В связи с сказанным любопытно отметить, что, по данным Д. Кайгородова (исследование 27-ми петроградских зим 1894-96—1921-22 гг. Петроград, 1922), зима в Ленинграде за указанные 27 лет имеет, повидимому, склонность укорачиваться. Так, средняя продолжительность зимы за

Л. Берг.

Измерение морских глубин посредством звукового лота (Echolot) открывает весьма широкие горизонты в деле управления судном. Хотя для моряка в сущности безразлично, идет ли его корабль над восьмиверстной глубиной или восьмисотсаженной, на зато для него имеет громадное значение быть точно осведомленным о повышении морского дна, что может указывать на близость суши. Для мореходов же близость суши опасна своими отмелями, прибоями, бурунами, рифами, подводными скалами и т. п. Практически до сих пор измерения посредством бросания лота начинались производиться с 200-метровой глубины, исключая конечно тех специальных исследований морского дна, которые касались изысканий глубины, прокладки кабеля и т. п. Звуковое измерение глубин основано на принципе отражения звука с корабля от морского дна и было в декабре 1922 года произведено в широких размерах у берегов Мексики всего на 34 т. кв. морских миль, а в 1923 году на основании этих измерений выпущена новая карта морских глубин этой местности. Звуковое лотоизмерение можно производить гораздо чаще, чем обыкновенное, и вести его непрерывно, что в свою очередь важно для морехода, давая ему постоянные сведения, повышается или понижается морское дно.

А. П. С.

Постоянный надзор за ледяными горами. Многие еще помнят трагическую гибель в 1912 году американского первоклассного пассажирского парохода Титаника, совершавшего рейсы между Америкой и Англией. Он не мог избежать столкновения с айсбергом и пошел ко дну, при чем вместе с ним погибло около 1500 человек. С той шоры было решено образовать постоянное наблюдение над движением этих ледяных гор. В этом наблюдении приняло участие до 14 морских государств, на обязанности которых лежало устанавливать сторожевые судна в том месте северной части Атлантического океана, где весной появляются ледяные горы, гонимые течением с севера от берегов Гренландии. Великая мировая война отчасти помешала общему выполнению этого плана, но Америка за исключением 1917 и 1918 грдов несла все-таки эту обязанность, и лейтенант Смит, начальник этого дозора, сообщает весьма интересные данные об организации всего мероприятия и тех научных наблюдениях, которые ему удалось произвести. Лед появляется на поверхности моря около берегов Нью-Фаундлэнда и распространяется до 43 параллели в январе, а главным образом в феврале и встречается весь март и апрель. Лед этот происходит от замерзания воды на поверхности моря и не представляет собой никакой опасности для мощных пароходов трансатлантической компании. Другое дело ледяные горы, масса которых достигает до 34 миллионов тонн (тоннаж большого океанического парохода колеблется около 16 тысяч тонн), а высота доходит до 70 метров. Наиболее опасной по количеству айсбергов, по наблюдениям лейтенанта Смита, является местность между 43 и 55 меридианами. Южная граница айсбергов изменяется соответственно ветрам (циклонам и антициклонам), дующим на западном берегу Гренландии. Если ветры дуют с берега в море, то количество плавающих айсбергов увеличивается, и они плывут далеко на юг, а при морских ветрах, наоборот, уменьшается. Ледяные горы появляются оттого, что глетчер, спускаясь с обледеневших гор, входит в море всей своей толщей, пока вода не подмоет его конец или от собственной тяжести его конец не отломится и не выплывет в виде громадной ледяной горы. Такая всплывшая ледяная гора, гонимая отчасти ветром, а главное увлекаемая холодным Лабрадорским течением начинает свое плавание к югу, чтобы в умеренных широтах растаять под лучами солнца. Впрочем, по наблюдениям Смита, далеко не все айсберги плывут к югу. Значительно бо́льшая часть остается на своей родине, как видно из того, что от одного только ледника отрывается каждый день по одному айсбергу, а богатый глетчерами западный берег Гренландии может доставлять их громадное количество. Время, которое употребляет такой айсберг, чтобы добраться от 67° с. ш. до 43—45 параллели, равняется пяти месяцам, и начиная с марта до конца июня пароходы меняют свой курс и идут много южнее во избежание встречи с опасными ледяными горами. Но так как этот путь длиннее, то на дозоре лежит обязанность следить за движением продвинувшихся айсбергов, наносить на карту их местонахождение и дважды в день, в шесть часов утра и шесть вечера, давать радиотелеграммами всем судам, находящимся в этой опасной зоне, точные сведения о плавающих горах. В случае неожиданного перемещения или другой какой-либо внезапной опасности сторожевое судно дает сигнал всем судам, находящимся в этом районе, и при необходимости само следует за айсбергом. Растаявшие или небольшие айсберги, которые могут уплыть много южнее, уничтожают посредством взрыва, что, впрочем, вследствие дороговизны и опасности не всегда применяется.

Наблюдения лейтенанта Смита дают еще несколько новых данных о морских течениях. Так, он считает, что с севера мимо острова Ян-Майен вдоль восточной Гренландии идет холодное течение; оно огибает южную оконечность (м. Фаревел), идет вдоль западного берега к северу и там, сливаясь с полярным течением, направляется уже к югу, образуя мощное Лабрадорское холодное течение, которое и сталкивается южнее Нью-Фаундлэнда с Гольфштрэмом.

А. П. С.

ХРОНИКА.

25-летний юбилей научной деятельности А. А. Борзова. Известный московский географ, проф. А. А. Борзов, отпраздновал 21 декабря 1924 г. двадцати пятилетний юбилей своей научной деятельности неразрывно связанной с географической кафедрой, Московского Университета и Румянцовским Музеем. Как известно, полевые работы юбиляра затрагивают преимущественно геоморфологические проблемы европейской части СССР. Юбилей сопровождался торжественным чествованием.

А. Г.

Научная награда — премия имени Gay’a за труды по Океанографии присуждена в 1923 году Парижской Академией Наук Президенту Русского Географического Общества проф. Географического Института Юлию Михайловичу Шокальскому

Н. Я.