Книга по химии для домашнего чтения - Борис Степин

Китайский алхимик Вэй По-ян, живший около 140 г. н.э., изготовлял «пилюли бессмертия» из сульфида ртути HgS, называемые по-китайски «ху-ша» и «танша». В легенде говорится, что такие пилюли Вэй По-ян принимал сам и давал их ученикам и своей любимой собаке. Все они умерли, но потом воскресли и сделались бессмертными (см. 1.13).

7.46. ОРАНЖЕВЫЙ РЕАГЕНТ

Жители Вьетнама, Севезо (Италия), Лав-Кэнал и Таймс-Бич (США) и Уфы (Башкортостан) испытали на себе смертоносное действие диоксина.

Диоксин, полное название которого 2,3,7,8-тетрахлордибензопарадиоксин, — химически инертное бесцветное кристаллическое вещество, не имеющее запаха и малорастворимое в воде. Он образуется как побочный продукт в процессе синтеза некоторых гербицидов-веществ, уничтожающих нежелательные растения. Диоксин является одним из наиболее токсичных небелковых рукотворных веществ, действие которого на человека сильнее циановодорода HCN (синильной кислоты), стрихнина и яда кураре (см. 7.39). В малых дозах диоксин может годами накапливаться в организме, не вступая ни в какие взаимодействия, а через 5–10 лет дает о себе знать в виде самых разнообразных болезней: нарушения наследственности, психические расстройства и онкологические заболевания.

Во время войны во Вьетнаме в 1965–1970 гг. американская армия распылила над джунглями 57 000 т гербицида «Эйджент Орандж» для уничтожения листвы деревьев. Этот препарат содержал в виде примеси всего 0,0003% диоксина, но и такой малой концентрации оказалось достаточно, чтобы отравление получили как жители Вьетнама, так и американские и австралийские военнослужащие. Впоследствии у многих из них обнаружили раковые заболевания, а их дети рождались уродами. В июле 1976 г. на химическом заводе г. Севезо произошел взрыв. Выброшенное им ядовитое облако накрыло собой несколько близлежащих городов и поселков. Систематическое отравление местности отходами предприятий, производивших «Эйджент Орандж» в США, привело к массовым вспышкам раковых заболеваний населения, к необходимости убоя тысяч голов пораженного домашнего скота. Земля в окрестностях Севезо, Лав-Кэнал и Таймс-Бич стала опасна для людей и скота на целые десятилетия. В марте 1990 г. уже в нашей стране, в Уфе, половодье смыло в реку отходы завода «Химпром», содержащие диоксин. В питьевой воде миллионного города концентрация этого страшного яда сразу увеличилась в 110 000 раз по сравнению с допустимой нормой.

К сожалению, диоксин — это не только продукт специального химического производства. Он обнаружен в отходах целлюлозно-бумажной промышленности, в выбросах мусоросжигательных печей, в выхлопных газах автомобилей, в табачном дыме, в дыме горящих пластмасс и синтетических покрытий.

7.47. ОТКУДА СЕРОВОДОРОД В ЧЕРНОМ МОРЕ?

Сероводород постоянно образуется на дне Черного моря при взаимодействии растворенных в морской воде сульфатов с органическими веществами:

В этих реакциях сульфат кальция CaSO4 превращается в сульфид CaS с выделением диоксида углерода CO2, а уже затем CaS, взаимодействуя с CO2 и водой, переходит в оседающий на дно моря карбонат кальция CaCO3 (см. 3.23) с одновременным выделением сероводорода H2S.

Этот процесс связан с жизнедеятельностью сульфатвосстанавливающих микроорганизмов. До верхних слоев воды сероводород не доходит, так как на глубине около 150 м он встречается с проникающим сверху кислородом. На этой же глубине обитают серобактерии, которые способствуют окислению сероводорода до серы S:

В последние годы в связи с катастрофическим загрязнением Черного моря верхняя граница пребывания сероводорода постепенно поднимается, убивая на своем пути все живое. Смертельная граница уже достигла глубины 40 м.

7.48. МОЖЕТ ЛИ ЖИВОЕ ОКАМЕНЕТЬ?

Английский химик Теннант (см. 4.48) однажды увидел, как в большой стакан с водным раствором сульфата железа FeSO4, стоявший на его лабораторном столе, упала мышь. Он забыл выбросить стакан с мышью и обнаружил его только через несколько лет задвинутым в глубину полки. C удивлением, граничащим с ужасом, Теннант увидел, что все тело мыши оказалось превращенным в минерал пирит FeS2 — дисульфид железа (см. 10.47), хотя контуры ее тела прекрасно сохранились. Это был своеобразный слепок с мыши.

Однажды в XVIII в. в шведском городе Фалуне рудокопы недосчитались молодого забойщика. Найти его, несмотря на многодневные поиски, не смогли. Пришлось сообщить невесте забойщика, что ее жених погиб.

Через 50 лет в одном из заброшенных, обвалившихся рудничных стволов, на глубине 134 м от поверхности, под водой, содержащей сульфат железа, нашли окаменевший труп человека. C ужасом старая женщина узнала в этом камне своего погибшего жениха. Образовавшийся минерал пирит заменил все органические ткани человека, сохранив его почти таким же юным, каким он был при жизни.

Видимо, водный раствор сульфата железа, проникая в ткани организма, подвергающиеся гниению без доступа воздуха, вступает во взаимодействие с сероводородом и дисульфидом водорода, образующимися в результате жизнедеятельности особых видов бактерий, и выделяет малорастворимый в воде дисульфид железа. Мельчайшие кристаллики этого вещества заполняют каждую клетку человеческого организма.

7.49. ЗАГАДКА СМЕРТИ НАПОЛЕОНА

Официальная версия гласила, что Наполеон умер от рака желудка. Медицинское заключение было подписано доктором Антомарки. Спустя 140 лет шотландские врачи Смит и Форшуфвуд решили провести анализ волос Наполеона, срезанных с его головы через несколько часов после смерти. Врачи знали, что мышьяк As, попав в человеческий организм в виде оксида As2O3, постепенно накапливается в волосах.

Анализ показал, что мышьяка в волосах Наполеона было в 13 раз больше обычного. Врачи пришли к заключению, что он был отравлен мышьяком, который в виде триоксида димышьяка As2O3 подмешивали к его пище в малых дозах. Это вещество белого цвета без запаха и вкуса, а симптомы отравления им напоминают симптомы болезни холеры, распространенной тогда в Европе. Оказалось, что и обои в апартаментах бывшего императора тоже содержали мышьяк. Они были выкрашены красивой зеленой краской, содержавшей диоксоарсенат меди Cu(AsO2)2. Каждый квадратный метр обоев стен наполеоновской спальни содержал 0,12 г мышьяка. При отсыревании таких обоев мог образовываться летучий триметилмышьяк (CH3)3As.

7.50. СВИНЕЦ — ЛЕКАРСТВО?

Из летописи Киево-Печерской лавры известно, что инок Алимний, первый из прославившихся художников, умер в 1114 г. Он применял свинцовые белила не только как краску, но и в качестве мази для лечения кожных болезней.

Свинцовые белила содержат основный карбонат свинца Pb(OH)2∙2PbСO3 (см. 1.14). Как краска свинцовые белила неопасны для человека. Использование же их в виде мазей недопустимо. Попадая в человеческий организм через кожу, свинец вызывает поражение центральной нервной системы, изменяет состав крови, что и приводит при систематическом и длительном употреблении мазей к смертельному исходу.

Рабочих, занятых на производстве свинцовых белил в XVII–XVIII вв., называли обреченными. Пыль солей свинца, попадая через легкие в организм, вызывала смертельное отравление, и один-два года непрерывной работы в таких каторжных условиях заканчивались смертельным исходом. В те времена не было еще ни противогазов, ни вентиляционных устройств.

Некоторые историки полагают, что упадок Римской Империи был обусловлен массовым отравлением свинцом. Известно, что водопроводы Древнего Рима были из свинца. Для улучшения вкуса плохого вина в него добавляли свинец; хранили вино в свинцовых чанах.

7.51. ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ. УКРОЩЕНИЕ УРАГАНОВ

Малозаметная «вуаль», состоящая из диоксида углерода CO2, воды H2O, озона O3 и метана CH4, является в атмосфере своеобразным фильтром, пропуская около 70% солнечного излучения, она задерживает отражаемые Землей тепловые лучи (см. 7.8). Вследствие этого у поверхности нашей планеты, словно под стеклянной крышей оранжереи, температура поддерживается более или менее на одном уровне — от -40 до 40°С. Однако все возрастающее количество сжигаемого топлива приводит к тому, что содержание CO2 в атмосфере неуклонно увеличивается и достигает сейчас 0,6 г/м3 воздуха при скорости роста 2 мг/м3 в год. Считают, что к 2100 г. содержание CO2 в атмосфере удвоится, а это приведет к повышению средней температуры поверхности Земли на 2–4°C. Это очень много. Такое повышение температуры вызовет неизбежно глобальное изменение климата планеты: начнется таяние льдов Арктики, Антарктики и Гренландии, выделение из воды океанов растворенного в ней CO2, что в еще большей степени будет способствовать росту средней температуры земной поверхности. Если не остановить это губительное для человечества увеличение содержания CO2 в атмосфере, то под море уйдут Гамбург и Гонконг, Лондон и Копенгаген, небоскребы Нью-Йорка будут торчать как рифы из океана вдали от побережья. Европа станет засушливой зоной с массой вредных насекомых и болезнетворных микроорганизмов. В Сибири начнется гибель вечной мерзлоты и оседание поверхности над ней на 10–15 м, от чего рассыплются все дома и сооружения, разорвутся трубопроводы и дороги, возникнут многочисленные болота.