Таблица Менделеева. Элементы уже близко - Аркадий Искандерович Курамшин

средства против грызунов (вообще в романах Агаты Кристи многие экзотические для нас яды отравители покупали в хозяйственных магазинах, что было реалиями времени: от грызунов или для борьбы с насекомыми вредителями мог использоваться и цианистый калий). Понятно, что сейчас существуют менее опасные способы убивать крыс, поэтому применение производных таллия, при котором есть риск их попадания в окружающую среду, сейчас запрещено практически повсеместно. В наши дни таллий применяется в электронике. Наиболее важным веществом в этой области применения является сульфид таллия, проводимость которого меняется в зависимости от его освещённости инфракрасным облучением – это позволяет применять сульфид таллия в производстве фотоэлементов. Кристаллы бромида-йодида таллия используются для изготовления детекторов ИК-лучей. Температура плавления таллиевых стекол (в качестве одного из компонентов для приготовления такого стекла используют оксид таллия Tl2O3) равна 150 °С. Таллиевые стёкла применяют в электронике. Производные таллия также являются перспективными веществами для изготовления сверхпроводимой при высокой температуре керамики.

Для таллия известно два устойчивых и 23 радиоактивных изотопа. Один из них – 201Tl – применяется в ядерной медицине. Препарат этого радиозотопа вводят в кровь, и он разносится по организму. Так как таллий переносится по организму через калий-натриевые мембранные насосы, скорость распространения таллия по организму даст информацию врачу о том, где эти молекулярные машины не работают должным образом. В особенности такая диагностика становится нужна для оценки здоровья и функций коронарной артерии. Период полураспада 201Tl составляет 72,5 часа, что вкупе с небольшой дозировкой радионуклида, применяющейся в анализе, делает процедуру диагностики малоопасной (ну или по крайней мере менее опасной, чем несвоевременно диагностированная коронарная недостаточность).

82. Свинец

Свинец – ещё один тяжелый металл, отравляющий всё на своем пути. Тусклый, податливый и тяжелый. Если кто смотрел снятый в начале перестройки фильм Вадима Абдрашитова «Плюмбум, или Опасная игра», может понять, что герой этого фильма – подросток, решивший всеми правдами и неправдами искоренить преступность в своём городе, – сделал своим прозвищем латинское название свинца, скорее, не по своей воле, а благодаря сценаристам (хотя в те времена слово «токсичный» еще не применялось к людям и отношениям). В древности к Сатурну отношение было не лучше – его «небесным покровителем» была планета Сатурн, которая, в свою очередь, была посвящена старому римскому божеству Сатурну (в греческой версии это титан Кронос), который когда-то был главным божеством, но, боясь потерять власть, поедал своих собственных детей и всё же был свергнут Юпитером.

Свинец и его соединения повреждают печень и почки, причём в равной степени опасны и растворимые соединения свинца, и его пары, и органические производные свинца. Свинец может вызывать анемию и разновидность подагрического артрита – свинцовую подагру. В древности самым активным производителем свинца была Римская империя, инженеры которой строили акведуки и системы городского водоснабжения, используя свинцовые трубы (в английском языке происхождение слова «водопроводчик» – plumber – возводят к латинскому названию свинца), ацетат свинца (свинцовый сахар) применялся римскими виноделами для консервации и улучшения вкуса вина, оксиды и карбонат свинца были материалом для косметики. Нельзя сказать, что все без исключения римляне доверяли свинцу. Врач Авл Корнелий Цельс предостерегал об опасностях, связанных с применением свинцовых белил, а инженер Марк Витрувий Поллион предлагал заменить свинцовые трубы для воды на глиняные, но современники учёных остались глухи к их предложениям по улучшению качества среды обитания, и свинец продолжили использовать.

Человечество вообще учится медленно – свинцовые белила применялись в живописи и для отделочных работ до XIX века и в итоге были заменены цинковыми белилами. До появления первого в мире законодательного акта о применении химических веществ в пищевой продукции (Акт о чистой пище и лекарствах, США, 1906 год) производные свинца применялись даже как красители для леденцов. Всё это было, несмотря на то что индустриализация и увеличение масштабов производства свинцовых красителей приводили к распространению хронических и смертельных отравлений среди рабочих, контактирующих со свинцом. В настоящее время от свинца стараются избавляться. В России в 2002 году запретили использовать тетраэтилсвинец для увеличения октанового числа бензина (в США свинцованный бензин был запрещен в 1986 году, а сейчас разрешён к применению только в Северной Корее, Афганистане и Палестине), в Евросоюзе с 2006 года запрещено использовать свинец в электронике, даже проводятся поиски материала, способного заменить свинец в охотничьих патронах.

Для алхимиков свинец был низшим металлом – алхимики верили, что, лёжа в земле, свинец дозревает до остальных металлов (поздняя практика показала, что все происходит ровно наоборот, и свинец представляет собой конец цепочки распада многих радиоактивных элементов), в том числе и до серебра с золотом. В попытках осуществить «созревание» свинца в золото в лабораторных условиях алхимики смогли получить соединения свинца различных цветов – свинцовые белила, жёлтый свинцовый глёт и красный свинцовый сурик – все эти вещества использовались как пигменты в живописи. Свинцовый сурик, например, долгое время был единственным красным пигментом в Средневековье и Раннем Возрождении. И понятно, что, хотя попытки трансмутировать свинец в золото были обречены на провал, изыскания алхимиков стали первыми систематическими исследованиями свойств и превращений химических веществ.

В настоящее время самыми распространёнными областями применения свинца являются свинцово-сернокислотные аккумуляторы автомобилей и свинцовые экраны, которые защищают пациента от излучения рентгеновского аппарата во время диагностики.

83. Висмут

Висмут – красивый и хитрый элемент, элемент-притворщик. Ядро его наиболее распространённого изотопа – 209Bi – долгое время поражало физиков-ядерщиков. Большой порядковый номер и большая атомная масса (и то и другое нечётные) вообще-то должны были приводить к тому, что этот атом должен был быть радиоактивен, однако долгое время висмут притворялся стабильным и даже считался самым тяжёлым из существующих в природе стабильных изотопов.

Однако в 2003 году было экспериментально показано, что он является радиоактивным и распадается с излучением альфа-частиц (Nature, 2003, 422 (6934): 876–878). Правда, период полураспада 209Bi составляет (1,9±0,2)×1019 лет, что при возрасте Вселенной в 13,8 миллиарда лет чуть больше, чем вечность, и становится понятно, почему радиоактивность висмута долгое время просто не удавалось наблюдать. Плотность твёрдого висмута – 9,8 г/см3 (это чуть меньше, чем у свинца), а при плавлении висмут ведёт себя аномально – его расплав тяжелее твёрдого вещества, и твердый висмут не тонет в расплаве, а плавает на поверхности (такая редкая аномалия хорошо известна для воды, но системой вода—лёд не ограничивается). Вообще висмут плавится легко, при