Читать «Загадки современной химии. Правда и домыслы» онлайн - страница 200
Джо Шварц
Удивительный уголь
Он убийца. Он спаситель. Он плут. Он – одно из важнейших из когда-либо открытых веществ. Это уголь! Сожгите небольшое количество растительного или животного вещества при ограниченном доступе воздуха, как это, например, происходит при сгорании большой кучи дров, и вы получите древесный уголь – чистый углерод с небольшой примесью неорганической золы. Тот факт, что уголь горит лучше древесины, наши предки, вероятно, заметили сразу после того, как овладели огнем около миллиона лет назад. Первое использование угля не для получения тепла относят к эпохе около тридцати тысяч лет назад, когда обитатели пещер впервые использовали уголь как пигмент для нанесения рисунков на стены.
Потом, приблизительно за четыре тысячи лет до н. э., было сделано эпохальное открытие: если кусок руды падает в горящий уголь, то из руды начинает течь металл. Если встречающиеся в природе руды меди, цинка и олова нагревать в пламени горящего угля, то углерод отнимает из окислов металлов кислород, оставляя чистый металл. Добавление к меди олова позволяет получить ценный сплав – бронзу. За Бронзовым веком последовал Железный век, в котором железо выплавляли из оксида железа, нагревая его с углем. Эта технология применяется до наших дней, поэтому углерод в виде угля продолжает оказывать громадное влияние на нашу жизнь. Но уголь повлиял на ход истории не только благодаря выплавке металлов.
В девятом веке один китайский алхимик открыл, что смешивание угля с селитрой (нитратом калия) и серой приводит к созданию порошка, который легко воспламеняется. «Ружейный порох» стали, в конце концов, использовать, как взрывчатое вещество, которое позволило получить доступ к залежам каменного угля и минералов, что, в свою очередь, сделало возможными разнообразные научно-технические достижения. Конечно, порох облегчил и человекоубийство, бросив темную тень на репутацию угля.
Египетские папирусы, датированные 1500 годом до н. э., сообщают о том, что египетские врачи применяли тогда уголь для устранения неприятного запаха от ран. К 400 году до н. э. финикийцы хранили на своих кораблях запасы воды в бочках с углем для того, чтобы сохранить нормальный вкус воды. Похоже, финикийцы распознали одно из важнейших свойств угла – связывать на своей поверхности разные вещества. Это свойство называют абсорбцией. Это применение угля оставалось в тени до конца восемнадцатого века, когда европейцы оценили вкус сахара. Сахар-сырец, содержащийся в сахарном тростнике или сахарной свекле, окрашен различными примесями, которые можно удалить, пропуская раствор сахара через угольные сита.