Элементы: замечательный сон профессора Менделеева - Аркадий Курамшин

В шестнадцатом веке испанские конквистадоры рассматривали платину как досадную помеху — белый металл, который сопутствует золоту, и который из-за высокой температуры плавления сложно отделить от золота. Название «платина», которое впервые встречается в трактате Юлия Цезаря (Жюля Сезара) Скалигера на испанском представляет уменьшительно-пренебрежительную форму слова «plata» — серебро. Прибывшие в Новый свет испанцы считали, что платина — «незрелое золото» и выбрасывали его обратно в реки в надежде, что оно когда-то дозреет. Загрязнение золота платиной вынуждало бросать перспективные золотые шахты, было и такое. Испанская Корона то вводила запрет на ввоз платины в Европу, то отменяла эти запреты или ввозила некоторые количества платины для проведения «спецопераций» — известны случаи, когда испанцы подделывали серебряные монеты своих стратегических противников, чеканя их из платины.

Высокая температура плавления платины и её химическая стойкость приводили к тому, что до восемнадцатого века ни получить образец чистой платины, ни тем более изучить ее свойства не было возможно. Первым платину отнёс к драгоценным металлам шведский химик Хенрик Шеффер, который смог получить расплав платины, сплавляя её с мышьяком. В конце восемнадцатого века французские химики — Антуан Лавуазье и Арман Сегуин начали совместную работу над плавильной печью, которая давала бы температуру, достаточную для плавления платины без мышьякового флюса. Лавуазье обращался к британцу Джозайе Веджвуду, прося образцы глины, которые могли бы выдерживать высокую температуру, необходимую для плавки платины, а Сегуин подбирал условия, при которых топливо плавильной печи будет работать с максимальной теплоотдачей. Незадолго до своего гильотинирования Лавуазье смог расплавить платину, окисляя топливо чистым кислородом, однако до получения платины в промышленных масштабах оставались многие годы. В 1789 Лавуазье отнёс платину к элементам (Traité Élémentaire de Chimie, présenté dans un ordre nouveau, et d’après des découvertes modernes. — Paris: Cuchet, Libraire, 1789. — P. 192.).

Впервые в чистом виде платину получил английский химик Уильям Волластон в 1803 году. В 1859 году французский химик Анри Этьен Сент-Клер Девиль впервые разработал промышленный способ получения слитков чистой платины, получив за одну плавку 15 килограмм, после чего платину стали применять не только для ювелирных изделий. В конце девятнадцатого века были разработаны первые топливные элементы — устройства для преобразования энергии химических реакций непосредственно в электричество, и из платины стали делать инертные электроды таких источников энергии. Развитие химического эксперимента привело к тому, что та самая химическая инертность и тугоплавкость, которые мешали работать с ней ранее, нашли применение в химии — из платины начали делать лабораторное оборудование.

Одно из самых известных соединений платины — цисплатин (цис-диаминдихлорплатина(II)), которое используется в химиотерапии. Действие соединения было обнаружено в определённой степени случайно. В 1960-х годах Барнетт Розенберг проводил эксперименты с бактериями, изучая влияние электрического тока на рост клеток. В ходе исследований было обнаружено, что бактерии кишечной палочки в ходе эксперимента аномально удлинялись. Первоначально это свойство было приписано действию электрического тока, но, так как эффект наблюдался только при применении платиновых электродов, в конечном итоге стало ясно, что применение таких электродов приводит к появлению в растворе соединений платины, среди которых и был найден влияющий на свойства клеток цисплатин.

Оказалось, что цисплатин ингибирует деление клеток, в случае бактериальных — заставляя их удлиняться. В рамках развивавшейся в то время программы скрининга веществ на противоопухолевую активность цисплатин стали испытывать на подопытных мышах. Первоначальные эксперименты из-за высокой дозировки платинасодержащего агента оптимизма не внушали — мыши гибли от отравления тяжёлым металлом, однако подбор оптимальной дозировки в конечном итоге превратил «яд в снадобье». В настоящее время цисплатин применяется в химиотерапии эпителиальных злокачественных образований, наглядно демонстрируя то, как зачастую много значит в научном поиске счастливая случайность, равно как и то, что планировать заранее крупные прорывы не реально. Систематическое исследование цисплатина позволило разработать и внедрить в клиническую практику платиносодержащие противоопухолевые препараты следующего поколения — оксалиплатин и карбоплатин, ещё ряд веществ проходит испытания.

За последние полвека платина действительно пришла к успеху — платиновые катализаторы используются в нефтепереработке — с их помощью увеличивают октановое число бензина и получают сырье для производства полимеров. В 2007 году Нобелевская премия по химии была присуждена Герхарду Эртлю, исследования которого помимо прочего были посвящены и процессам окисления моноксида углерода (СО) на поверхности платины — процессу, регулярно протекающему в выхлопной системе автомобилей. Именно каталитические свойства платины позволили Иоганну Дёберейнеру сконструировать каталитический источник огня, прототип современных зажигалок — «Огниво Дёберейнера».

79. Золото

Золото, мягкий металл, тот металл, добыче которого мешала платина, один из древнейших металлов, известных человечеству. Международное латинское название золота «aurum» означает «жёлтое» и родственно с утренней зарёй — Авророй (Aurora), славянское «золото» тоже имеет отношение жёлтому цвету. В среднем в Земной коре содержится 4,5 миллиграмма золота на тонну породы. Золото — моноизотопный элемент, единственный нуклид в земной коре это 197Au. Есть ещё 28 радиоактивных изотопов золота, каждый из которых получают искусственным путём.

Золото находится в одной группе с медью и серебром, и именно эти три металла стали известны человеку с древности, начав служить как первые монетные металлы. Результаты раскопок говорят о том, что первые золотые монеты были в ходу уже в Древнем Египте в 3400 году до нашей эры. В те времена золото не было самым дорогим металлом — металлическое железо, попадавшее на Землю с метеоритами, стоило гораздо больше.

Большая часть золота, с которым мы имеем дело в настоящее время, либо добыто в Средиземноморье в древние времена, либо вывезено из Нового Света испанцами и португальцами в Европу в шестнадцатом веке (по оценкам историков только в период с 1541 по 1560 годы испанцы доставили в Европу золотых артефактов от мезоамериканских индейцев общей массой 500 тонн, которые все в соответствии с королевским указом были переплавлены для чеканки монет). Это древнее золото с тех пор постоянно перерабатывается снова и снова.

В 1849 году были найдены золотоносные рудники в Сибири и Калифорнии, в 1851 году — в Новом Южном Уэльсе, в 1884 году — в Трансваале, в 1896 — на Клондайке и в 1900 году — на Аляске, и добыча золота начала расти. В настоящий момент годовая добыча золота составляет около 2300 тонн (в 2010-е годы Россия находится на втором-третьем месте, добывая 250–270 тонн золота ежегодно), а за всю свою историю человечеством добыто около 161 тысячи тонн золота.