Техника - молодёжи 1979-05, страница 59

душных не оказалось. Все устремились к прибору. Бриллианта не было. Стеклянный колпак был заполнен слегка мутноватым туманом. Лавуазье откупорил сосуд, и в мертвой тишине все услышали тонкий свист ворвавшегося внутрь воздуха.

— Алмаз не исчез, но сгорел, — сказал Лавуазье. — Сгорел совершенно так же, как уголь или фосфор, поглотив часть находившегося в сосуде воздуха.

Это был первый удар по магическому кристаллу.

1797 год. Эстафету в погоне за тайной его происхождения принял врач из Кембриджа Смитсон Тен-нант. Он осуществил знаменитый опыт по сжиганию в золотом сосуде с селитрой равных по вёсу порций угля, графита и алмаза. Результат потрясающий. Во всех трех случаях образовались одинаковые порции «связанного воздуха» — углекислого газа. Проделав обратный опыт — выделив из углекислого газа чистый углерод, Теннант блестяще доказывает правоту Лавуазье.

Современному читателю может показаться, что результатов Лавуазье и Теннанта было вполне достаточно, чтобы прийти к выводу: с определением химической природы алмаза покончено. Однако это далеко не так. Не следует забывать, что мы живем почти на двести лет позже. В эпоху великих творений Лавуазье и Теннанта еще не был открыт величайший закон природы — периодический закон Д. И. Менделеева. Над созданием периодической системы химических элементов человечеству предстояло трудиться еще больше века. Решающая победа над царем минералов — алмазом — была одержана другими, но тем не менее заслуга Ньютона, Лавуазье и Теннанта в этом вопросе огромна. Именно им, по существу, принадлежит честь низвержения царя драгоценностей до скромного уровня зауряднейших горючих обитателей недр земных — угля, серы, фосфора.

1814 год. Окончательную победу, навсегда разрушившую тайну непобедимого по твердости кристалла, связывают с именами двух великих ученых прошлого столетия — Гемфри Деви и Майклом Фарадеем. Деви — замечательный английский химик, которому посчастливилось заполнить семь клеток из девяноста двух в периодической таблице. Знаменитый Фарадей был, как вы помните, основоположником электромагнетизма.

Совершая турне по Европе, Деви и его молодой помощник Фарадей посетили Флорентийскую академию, научная активность которой после знаменитых опытов Торичелли надолго заглохла. На полках пылились книги и приборы. Среди этих приборов путешественники вскоре обнаружили прекрасные колбы и «зажига

тельное стекло» — линзу внушительных размеров. Энергичный Деви мгновенно составил план эксперимента. В атмосфере кислорода, который Деви получил путем электролиза воды, сфокусированное «зажигательным стеклом» флорентийское солнце сжигает алмаз. Алмаз в кислороде горит — это не новость. А что будет, если накалить драгоценный кристалл в открытом им, Деви, хлорном газе? Несколько часов жгучее флорентийское солнце, перенесенное линзой на грань бриллианта, тщетно пыталось одолеть непобедимого. Одна за другой следуют контрольные проверки. И всякий раз алмаз, попав в атмосферу кислорода, ярко вспыхнув, исчезал, оставляя при этом сосуд идеально прозрачным и... сухим. Если бы в минерале содержался водород, как это утверждали многие авторитеты, в колбах образовалась бы вода. Тщательный анализ дал точный и совершенно определенный ответ — при сгорании алмаза в кислороде сосуд не содержит ничего, кроме углекислоты и некоторого количества кислорода.

Отныне тайна магического кристалла перестала существовать. По химической природе он оказался самым обыкновенным углем. Черным, пачкающим куском. И если говорить совсем точно, то и бриллиант и уголь суть два лица одного и того же вещества, которое Лавуазье назвал углеродом.

«Ничего со слов! Ничего на веру!» Экспериментальным подтверждением углеродной природы «царя камней» заканчивается лишь первая страница повести о создании искусственного кристалла.

На рубеже атаки

Читая далее хронику алмазной эпопеи, обнаруживаем полувековую полосу забвения. Лишь в 20-х годах прошлого столетия предпринимались весьма немногочисленные, робкие попытки одолеть алмаз. Самый заметный успех при этом выпал на долю нашего соотечественника, человека удивительной, яркой судьбы, «украинского Ломоносова» — Василия Назаровича Каразина, опыт которого достаточно подробно описан в статье А. Брянцева «Кто же первый?».

Но для успешного продвижения вперед необходимо было создать хотя бы гипотетическую рабочую модель процесса образования драгоценного камня. А для этого нужны были некоторые исходные данные. Каких только небылиц не рассказывали о происхождении магического кристалла! Особенно много шума наделала история о простой уральской курице, снесшей алмаз. До открытия коренных месторождений были известны лишь россыпи Индии и Бразилии.

1867 год. Этот год в хронике алмазной эпопеи знаменует значительное событие — открытие коренного месторождения алмаза в Южной Африке вблизи города Кимберли. Алмазная порода здесь заполняет гигантские трубчатые полости — диа-тремы, вертикально уходящие в глубь земли. Сама порода, названная кимберлитом, получилась из застывшей огненно-жидкой массы — магмы. Образование диатрем, по-видимому, было связано с грандиозными подземными взрывами.

Первый вывод, первый результат, которого так ждали, принадлежит геологам. Кристаллизация алмаза совершалась глубоко под землей, в расплавленной магме, под большим давлением и при сравнительно высокой температуре. К этому времени экспериментально было установлено, что при нагревании алмаза без доступа воздуха до 2000° он переходит в графит. Сравнивая эти данные, ученые пришли к выводу: при высоких температурах и давлениях должен существовать и обратный процесс.

Мудрость - в простоте

«Если господин профессор (Эдмон Ферми) изготовил рубин, у меня нет иного выхода, как изготовить алмаз!» — эти слова принадлежат молодому Анри Муассону, наиболее известному изготовителю искусственных алмазов, изобретателю электродуговой печи, посредством которой Анри Муассон взошел на олимп химической науки.

В результате своих опытов он получил несколько крупинок очейь твердого вещества. Муассон не сомневался — в лабораторных условиях ему удалось сделать то, что природа сотворила в железном метеорите.

Муассон не был единственным ал-мазотворителем, который просто и мудро использовал для получения высоких давлений свойства тел расширяться при затвердевании. Наш соотечественник Константин Дмитриевич Хрущов, получивший одиннадцать искусственных минералов и среди них так широко применяющийся сейчас кристалл кварца, подобно Муассону использовал насыщенное углеродом кипящее серебро для получения искусственного алмаза. Результат этого опыта, как сообщал сам К- Д. Хрущов, оказался аналогичен результатам Муассона.

Слава блистательного Анри Муассона быстро облетела континент В ученом мире континента профессора из Парижа однозначно называли первым создателем искусственного «драгоценного камня». Однако те, кто жил по другую сторону Ла-Манша, никак не могли с этим согласиться. Оказывается, еще за 13 лет до Муас-

57