«Мифические» элементы
Кадмий. Этот химический элемент был открыт в 1818 году немецким химиком и фармацевтом Фридрихом Штромейером (1776–1835) в карбонате цинка, из которого на фармацевтической фабрике получали медицинские препараты (и сейчас оксид цинка используется в различных присыпках, мазях и пастах как вяжущее антисептическое средство). Однако при проверке аптек окружной врач заподозрил в препаратах присутствие ядовитого мышьяка: при пропускании сероводорода через солянокислый раствор оксида цинка выпал не белый осадок ZnS, а желтый, очень похожий на тот, что дает мышьяк. Продажа препаратов была запрещена. Тогда владелец фабрики провел самостоятельное исследование и сделал вывод, что желтый осадок дает не мышьяк, а неизвестный элемент. Этот вывод подтвердил профессор Геттингенского университета Штромейер, который и дал название новому элементу. Греческим словом kadmeia с древних времен называли карбонатные цинковые руды. Название восходит к мифическому Кадму (Кадмосу) – герою греческой мифологии, брату Европы, царю «Кадмейской земли» и основателю на этой земле Фив, победителю дракона, из зубов которого выросли воины. Кадм будто бы первым нашел цинковый минерал и открыл людям его способность изменять цвет меди при совместной выплавке их руд (сплав меди с цинком – латунь). Имя Кадма восходит к семитскому «Кадем» – «Восток».
Кобальт. В XV веке в Саксонии среди богатых серебряных руд обнаруживали блестящие, как сталь, белые или серые кристаллы, из которых не удавалось выплавить металл; их примесь к серебряной или медной руде также мешала выплавке этих металлов. «Нехорошая» руда получила у горняков имя горного духа Кобольда. По всей видимости, это были кобальтовые минералы, содержащие мышьяк: кобальтин CoAsS, скуттерудит CoAsx (назван по местности в Норвегии), саффлорит CoAs2 (назван по синей кобальтовой краске – цафре) или смальтин (разновидность скуттерудита, использовался для изготовления смальты). При их обжиге выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка. Вероятно, имя злого духа восходит к средневерхненемецкому kobolt – «домовой», от kobe – «хижина» и holde – «дух». В 1735 году шведский химик и минералог Георг Бранд (1694–1768) сумел выделить из этого минерала неизвестный ранее металл, который и назвал кобальтом. Он выяснил также, что соединения именно этого элемента окрашивают стекло в синий цвет – этим свойством пользовались еще в древности в Ассирии и Вавилоне.
Никель. Происхождение названия сходно с историей кобальта. Средневековые горняки называли Никелем злого горного духа, а купферникелем (Kupfernickel) – «чертову медь», «фальшивую медь». Это была руда, которая внешне походила на медную и применялась в стекловарении для окрашивания стекол в зеленый цвет. А вот медь из нее никому получить не удавалось. Эту руду – медно-красные кристаллы никелина (красного никелевого колчедана NiAs) – в 1751 году исследовал шведский минералог Аксель Фредерик Кронстедт (1722–1765) и выделил из нее новый металл, назвав его никелем. Когда‑то (например, в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона) писали «никкель» – по шаблону нем. Nickel. В США словом nickel традиционно называют 5‑центовые монеты, хотя они содержат только 25 % никеля (остальное – медь).
Ниобий и тантал. В 1801 году английский химик Чарльз Хатчет (1765–1847) проанализировал черный минерал, хранившийся в Британском музее и найденный еще в 1635 году на территории современного штата Массачусетс в США. Хатчет обнаружил в минерале оксид неизвестного элемента, который получил название «колумбий» – в честь страны, где он был найден (к тому времени США, получившие независимость, поэтически называли Колумбией по имени первооткрывателя континента). Минерал же назвали колумбитом.
В 1802 году шведский химик и минералог Август Густав Экеберг (1767–1813) выделил из колумбита еще один оксид, который упорно не хотел растворяться (как тогда говорили – насыщаться) ни в одной кислоте. «Законодатель» в химии тех времен Берцелиус предложил назвать содержащийся в этом оксиде металл танталом. Тантал – герой древнегреческих мифов, в наказание за свои преступления он стоял по горло в воде, к которой склонялись ветви с плодами, но не мог ни напиться, ни насытиться. Аналогично и тантал не мог «насытиться» кислотой – она отступала от него, как вода от Тантала. По свойствам этот элемент настолько был похож на колумбий, что в течение длительного времени шли споры о том, являются ли колумбий и тантал одним и тем же элементом или все же разными. Только в 1845 году немецкий химик Генрих Розе (1795–1864) разрешил спор, проанализировав несколько минералов, в том числе и колумбит из Баварии. Он установил, что на самом деле существуют два близких по свойствам элемента. Колумбий Хатчета оказался их смесью, а формула колумбита (точнее, манганоколумбита) приняла вид (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6. Второй элемент Розе назвал ниобием – по имени дочери Тантала Ниобы. Однако символ Cb до середины ХХ века оставался в американских таблицах химических элементов: там он стоял на месте ниобия. Остается добавить, что имя Хатчета увековечено в названии минерала хатчита AgTlPbAs2S5.
Прометий. Этот элемент много раз «открывали» в различных минералах – в поисках недостающего редкоземельного элемента, который должен был занимать место между неодимом и самарием. И называли иллинием (в честь Иллинойского университета), флоренцием (в честь Флорентийского университета), циклонием (в результате попыток получения нового элемента в циклотроне). Но эти открытия не были подтверждены. Впервые недостающее звено в цепи лантаноидов обнаружили в 1947 году американские исследователи Джейкоб Марински, Лоуренс Гленденин и Чарльз Кориэлл, разделив хроматографически продукты деления урана в ядерном реакторе. Стала понятна неудача поисков природного элемента: все изотопы прометия радиоактивные со сравнительно небольшим временем жизни. Жена Кориэлла предложила назвать открытый элемент прометием, по имени Прометея, похитившего у богов огонь и передавшего его людям. Этим подчеркивалась грозная сила, заключенная в ядерном «огне».
Торий. В 1828 году Й. Я. Берцелиус обнаружил в редком минерале, присланном ему из Норвегии, соединение нового элемента, который он назвал торием – в честь древнескандинавского бога-громовержца Тора. Правда, название это Берцелиус придумал еще в 1815 году, когда ошибочно «открыл» торий в другом минерале из Швеции. Это был тот редкий случай, когда сам исследователь «закрыл» якобы обнаруженный им элемент. «Закрытие» произошло в 1825 году, когда оказалось, что ранее у Берцелиуса был фосфат иттрия. Новый же минерал назвали торитом, это был силикат тория ThSiO4. Торий радиоактивен; период его полураспада 14 млрд лет, конечный продукт распада – свинец. По количеству свинца в ториевом минерале можно определить его возраст. Так, возраст одного из минералов, найденного в штате Вирджиния, оказался равным 1,2 млрд лет.
Титан. Считается, что этот элемент открыл немецкий химик Мартин Генрих Клапрот (1743–1817), который в 1795 году обнаружил в минерале рутиле оксид неизвестного металла. Этот металл он назвал титаном, по аналогии с открытым им же ранее ураном. Титаны – гиганты в древнегреческой мифологии, с которыми боролись боги-олимпийцы. Вскоре выяснилось, что аналогичный оксид еще раньше, в 1791 году, обнаружил английский химик и минералог Уильям Грегор (1761–1817). Грегор выделил этот оксид из минерала ильменита и назвал его менакином. Оказалось, что и рутил, и менакин – это диоксид титана TiO2. А ильменит – титанат железа FeTiO3.
Остается добавить, что минерал рутил получил название от лат. rutilis – «золотисто-красный» (а ruber – «темно-красный», так что рутил и рубин – этимологические «родственники»). Кристаллы чистого диоксида титана бесцветны, а в порошке это вещество имеет белый цвет; более того, из него делают титановые белила. Но красивые природные кристаллы рутила часто окрашены примесями в золотисто-желтый или кроваво-красный цвет и имеют металлический блеск. Минерал же ильменит был впервые обнаружен в Ильменских горах на Южном Урале, откуда и получил свое название.
Ванадий. Открыт в 1830 году шведским химиком Нильсом Габриелем Сефстрёмом (1787–1845) в шлаке доменных печей и назван им в честь древнескандинавской богини красоты Ванадис (одно из имен богини Фрейи). Действительно, соединения ванадия в разной степени окисления окрашены в разные красивые цвета; стандартная задача в практикуме по неорганической химии – восстановление бесцветного раствора ванадата аммония с образованием последовательно синего, зеленого и фиолетового растворов. И в этом случае, как и с титаном, выяснилось, что ванадий открыли раньше. Это сделали мексиканский минералог Андрес Мануэль дель Рио (1764–1846) в 1801 году и немецкий химик Фридрих Вёлер (1800–1882) – незадолго до открытия Сефстрёма. Но дель Рио сам отказался от своего открытия, решив, что имеет дело с хромом, а Вёлеру завершить работу помешала болезнь.
