Шрифт:
Профессор Сегре: Самая любимая… Самую любимую назвать трудно. Из того, что читал за последнее время, — «Мертвые души» Гоголя. А еще, пожалуй, «Капитанская дочка»…
Выступаете ли вы как автор научно-популярных произведений? Пишете ли для молодых?
Я писал статьи для журнала «Science» — это не для детей. И иногда для газет.
Ваше любимое «не ваше» открытие?
Ну, хотя бы квантовая механика. Я больше всего люблю то, что сделал в ней Шредингер.
А свое?
Знаете, открытия — как дети. Как выделить любимого? Конечно, все же бывают симпатии, они есть и у меня. Это работы простые, элегантные, которые легко дались. Когда я закончил учебу, я провел некоторые спектрографические работы на запрещенных линиях… Я любил эту работу всю мою жизнь, потому что это была первая оригинальная работа, сделанная мною. Она убедила меня — мне тогда было уже 24 года, — что я могу быть физиком.
Еще я люблю открытие технеция, потому что оно было сделано очень простыми средствами, в провинциальном университете, куда я только что приехал новым профессором. Все это случилось при довольно неожиданных обстоятельствах…
Последний вопрос: какие пожелания вы передали бы через наш журнал молодым читателям, которые хотят пойти в науку?
Найти в науке свой интерес! Самое главное — найти для себя самое интересное в жизни. Независимо от того, что думают другие — важно это или нет… Найти свою точку зрения, свое призвание! Стать Менделеевым трудно, но Менделеев может служить примером для многих…
Рутений
Для начала несколько фактов, характеризующих особое положение рутения среди всех химических элементов.
Рутений — один из аналогов платины. Он самый легкий и, если можно так выразиться, самый «неблагородный» из платиновых металлов. Рутений — самый «многовалентный» элемент: он может существовать по крайней мере в девяти валентных состояниях.
Рутений — первый элемент, который позволял связать азот воздуха в химическое соединение (комплексное соединение рутения), подобно тому как это делают некоторые бактерии. Еще в 1962 г. одному из авторов этой статьи удалось получить комплексное соединение рутения с молекулярным азотом. Состав этого комплекса [(NO)(NH3)4RuN2Ru(NH3)4(NO)]Cl6. В 1965 г. канадский ученый Альберт Аллен получил более простое соединение (тоже комплексное) [Ru(NH3)5N2]Cl2.
Рутений образуется при работе ядерных реакторов и при взрыве атомных бомб. Это один из наиболее неприятных осколочных элементов.
Рутений — элемент, открытый в нашей стране в 1844 г. и названный в честь нашей страны. Ruthenia — по-латыни Россия. Автором открытия был профессор Казанского университета Карл Карлович Клаус.
Рутений ставит сегодня перед химиками как минимум три проблемы. О них и будет рассказано в этой статье.
Проблема № 1: как избавиться от рутения
У рутения немало ценных и интересных свойств. По многим механическим, электрическим и химическим характеристикам он может соперничать со многими металлами и даже с платиной и золотом. Однако в отличие от этих металлов рутений очень хрупок, и поэтому изготовить из него какие-либо изделия пока не удается. По-видимому, хрупкость и неподатливость рутения механической обработке объясняются недостаточной чистотой образцов, подвергаемых испытаниям. Физические свойства этого металла очень сильно зависят от способа получения, а выделить рутений высокой чистоты пока еще не удалось никому. Попытки получить чистый рутений спеканием в брикетах, зонной плавкой и другими методами не привели к положительным результатам. По этой причине до сих пор точно не установлены такие технически важные характеристики, как предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве. Лишь недавно точно определена температура плавления рутения — 2250°C, а точка его кипения лежит где-то в районе 4900°C. Металлический рутений очень активно сорбирует водород. Обычно эталоном водородного сорбента считается палладий, кубический сантиметр которого поглощает 940 см3 водорода. Поглотительная способность рутения выше. Он сорбирует 1500 объемов водорода.
Еще одно немаловажное свойство рутения: при температуре 0,47 К он становится сверхпроводником.
Компактный металлический рутений не растворяется в щелочах, кислотах и даже в кипящей царской водке, но частично растворяется в азотной кислоте с добавками сильных окислителей — перхлоратов или броматов. Рутений можно растворить в щелочной среде гипохлоритами или в кислой среде электрохимическим методом.
При нагревании на воздухе рутений начинает частично окисляться. Максимальная скорость окисления наблюдается при 800°C. До температуры 1000°C рутений всегда окисляется только в двуокись RuO2, но если нагревать его до 1200°C и выше, он начинает превращаться в летучую четырехокись RuO4, проявляя высшую валентность 8+.
RuO4 — очень интересное соединение. В обычных условиях это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые уже при 25°C плавятся, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость со специфическим запахом, похожим на запах озона. При соприкосновении с малейшими следами большинства органических веществ четырехокись рутения моментально взрывается. В то же время она хорошо растворяется в хлороформе и четыреххлористом углероде. RuO4 ядовита: при длительном вдыхании ее паров у человека начинает кружиться голова, бывают приступы рвоты и удушья. У некоторых химиков, работавших с четырехокисыо рутения, развивалась экзема.