были британские острова, где действительно находились залежи оловянных руд, хотя эллины и не ввозили олово оттуда – греческие города получали олово морем, но с территорий, расположенных чуть ближе, – шахт на севере Пиренейского полуострова. Когда во времена расцвета Римской империи границы Европы стали шире, стало известно и об оловянных залежах на территории современного Корнуолла, ради которых в том числе римляне вторглись в Британию.
Олово настолько необычный металл, что он «болеет» чумой. Оловянной чумой называют протекающий при низкой температуре (для чистого олова 13,2 °C, однако примеси в олове понижают её) процесс перехода одной аллотропной модификации олова в другую, которая выглядит как порошок. Появление порошкообразной аллотропной модификации ускоряет трансформацию металлического олова, «заражая» его, поэтому этот процесс и назвали чумой. Оловянная чума – одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южному полюсу в 1912 году. Путешественники остались без горючего из-за того, что топливо просочилось из запаянных оловом баков, поражённых «оловянной чумой». В книге Пенни Лекутера и Джея Берресона «Семнадцать молекул, изменивших мир» оловянной чумой объясняется провал зимней кампании Наполеона в России в 1812 году – сильные морозы заставляли оловянные пуговицы на мундирах французских солдат рассыпаться в порошок (возможно, это и было, но вряд ли можно назвать это главной причиной бегства Наполеона из России). Какое-то время проблему оловянной чумы удавалось избежать, применяя вместо олова свинцово-оловянные сплавы, однако в наши дни вопрос вновь стал актуальным. В соответствии с современным законодательством Евросоюза свинец из сплавов было велено убрать, оставив только олово. Тем не менее законы природы еще никому не удавалось отменить, и переход на чистое олово опять привел к проблемам, главная из которых даже не в том, что при низких температурах металлическое олово рассыпается в серый, не проводящий электрический ток порошок, а в том, что этот порошок может попадать внутрь электронных приборов, а при повышении температуры снова образуется электропроводное олово, которое может стать причиной коротких замыканий. Волей-неволей, борясь с оловянной чумой, приходится возвращаться назад, в бронзовый век и заменять олово и свинцово-оловянные сплавы на бронзу.
Кстати, с наступлением железного века человечество не отказалось от бронзы, просто немного сузило области его применения. Сейчас бронза, содержащая кроме меди и олова ещё и свинец, применяется для литья колоколов и создания органных труб. Тональность колокола или трубы можно поменять, изменяя соотношение компонентов в сплаве.
51. Сурьма
За годы своего существования человечество знало много войн – за честь, за веру, за любовь, за ресурсы. В 1600-х годах разразилась одна из самых долгих и бессмысленных войн – «сурьмяная война». Эта не была война, в которой, гремя огнём и железом, сходились полки в битве за ценный ресурс (сурьма не относилась к стратегическим ресурсам семнадцатого, равно как и других веков). На сурьмяной войне орудием были перья, чернила и риторика – врачи того времени пытались прийти к консенсусу по поводу одного вопроса, который сейчас кажется нелепым: можно ли лечить сурьмой?
Первым осознанно применять соединения сурьмы для врачевания стал Парацельс, и это раскололо врачей на два лагеря – одни все же считали сурьму лекарством, а другие – просто ядом. Спор о сурьме был решен, когда король Людовик XIV заболел брюшным тифом. Король проболел две недели, после чего к нему пригласили какого-то врача, который обещал исцелить монарха. Королю дали дозу сурьмы, после чего Людовик выздоровел. Королевское выздоровление (которое, скорее всего, не имело отношения к сурьме) снова изменило отношение к сурьме, и ее продолжили применять в медицинской практике вплоть до XIX века. Поскольку один из симптомов отравления сурьмой – тошнота и рвота, многие доктора прописывали пациентам «для очищения организма» соли сурьмы. По одной из версий отравление Моцарта было вызвано именно передозировкой препаратов сурьмы при лечении. В XIX веке, к счастью, медицина отказалась от применения сурьмы, и на какое-то время этот элемент стал орудием отравителей.
Один из важных источников этого элемента-неметалла стибнит – токсичный сульфидный минерал сурьмы. Также стибнит – одно из самых древних косметических средств. Еще в Древнем Египте, в III тысячелетии до нашей эры, стибнитовую пасту применяли для нанесения рисунков около глаз – не столько для декоративных и ритуальных целей, а в первую очередь для защиты глаз от инфекций и насекомых. Латинское название этой пасты, stibium, происходит от греч. stimmi, которое, в свою очередь, восходит к древнеегипетскому stm. Краска для чернения волос, бровей и ресниц на Руси называлась сурьмой (от турец. sürme) – отсюда выражение «сурьмить брови» и название химического элемента. Применение стибнита в косметике продолжилось и в Средние века: считалось, что стибнит обостряет и укрепляет зрение, уменьшает слезотечение и способствует росту ресниц. Из стибнита также делали столовую утварь, что нередко приводило к отравлению из-за попадания в организм производных сурьмы.
Открытие сурьмы приписывают жившему в XVI–XVII веках монаху-алхимику Василию Валентину (Basilius Valentinus). Валентин описал выделение элементарной сурьмы из стибнита в своем трактате «Триумфальная колесница антимония» (Currus triumphalis antimonii). Происхождение названия сурьмы «антимоний» (antimonium), оставшегося в ряде языков (ср. англ. antimony), неясно. Народная этимология толкует его как «действующий против монахов», возможно, из-за частых случаев отравления монахов-алхимиков соединениями сурьмы в процессе алхимических изысканий. В начале XIX века шведский химик Йонс Якоб Берцелиус предложил для сурьмы латинское название stibium (так называлась паста из молотого антимонита/стибнита) и символ (Sb).
Сурьма представляет собой твердое и хрупкое вещество с серебристо-белым блеском, которое можно растереть в порошок; она плохо проводит тепло и электрический ток. По распространенности в земной коре сурьма занимает 63-е место, ее содержание ниже, чем у олова, мышьяка и редкоземельных металлов, но больше, чем у висмута, ртути и серебра. Сурьма обычно концентрируется с сульфидными рудами вместе с медью, свинцом и оловом, очень редко встречается в виде простого вещества, но не в самородном виде, а обычно совместно с мышьяком, висмутом или серебром. Второй по важности после стибнита минерал для получения сурьмы – джемсонит. Кроме сурьмы он содержит железо и свинец.
Из стибнита в результате обычного обжига при температуре выше 300 °C получают триоксид сурьмы, до 90% которого применяется для изготовления огнезащитных материалов. Композитные антипирены, содержащие Sb2O3, могут существенно замедлять скорость движения фронта пламени и даже препятствовать его распространению. Их добавляют в клеевые композиции, краски, полимерные, строительные и текстильные материалы.
