Помоги проекту - поделись книгой:
Но значит ли это, что «спиртовое мыло» будет так же хорошо мыть, как настоящее? Растворили его в воде. И тут же молекулы бросились на каплю жира, окружили ее, приклеились хвостами… Дальше все пошло точно по той же программе, по которой двадцать веков борется с грязью мыло. Словно новые молекулы, едва родившись, переняли старинный опыт.
И не только переняли давно известное. Выяснилось, что они умеют делать много такого, о чем мыло и не «помышляло».
Исследования показали: если изменять длину и строение «хвоста» в молекулах высших жирных спиртов, можно получать столько разнообразных моющих средств, что среди них обязательно найдутся великолепные мастера по удалению с тканей и предметов любого органического вещества, будь то жир или белок, краска или лак, воск или смола. То, перед чем робко отступало древнее мыло, теперь растворяется и исчезает при первом появлении меньшого пенистого брата.
Новые вещества моют в два-три раза быстрее и лучше, чем мыло, не портят ни шерсть, ни шелк, ни искусственные ткани. Для них безразлично, в какую воду они попадают — в речную, колодезную, дождевую или морскую: всюду они чувствуют себя уверенно и немедленно вступают в схватку с грязью.
А теперь — самое неожиданное. Только половина новых поверхностно-активных веществ идет на стирку и мытье. Куда же идет остальное?
Во-первых, их используют для снижения твердости металла при его обработке на токарных и шлифовальных станках. Они увеличивают скольжение, и поэтому их применяют в качестве смазки в машинах. При бурении глубоких скважин в скалах без «мыл» тоже не обойтись: они уменьшают и трение, и твердость камня.
Во-вторых, они помогают делать гибкими, мягкими полимерные материалы, дубить кожи, улучшать структуру почв, уничтожать вредителей сельского хозяйства, повышать прочность лаков и красок. Если в пруд, обычно высыхающий летом, влить совсем немного цетилового или стеарилового спирта, то эти вещества растекутся по его поверхности тончайшей пленкой и не дадут воде испаряться. Как бы ни жгло солнце, пруд не высохнет.
Многие поверхностно-активные вещества могут действовать не только как мыло (помнишь, оно помогает смачивать водой капельки жира), но и, наоборот, делать разные частицы несмачиваемыми. Это свойство оказалось очень полезным в горном деле. Например, когда добывают в шахте руду, то вместе с нею извлекают много пустой породы — ненужного камня. Как же отделить руду от породы? Не будешь же выбирать ее по крупице?
Все, добытое из-под земли, измельчают на особой мельнице в порошок. Порошок размешивают в воде, в которой растворено «мыло наоборот». Миллиарды молекул этого вещества разыскивают крупицы руды и немедленно приклеиваются к ним «головами». Снаружи остается лишь множество гидрофобных «хвостов» — словно комочки руды покрылись щетиной. Вода на этой щетке не держится. Теперь весь раствор взбалтывают, пропускают через него воздух. Стоит воздушному пузырьку коснуться молекулярной щетины, как «хвосты» прилипают к нему. И пузырьку не остается ничего, как тащить за собой на поверхность и кусочек руды, облепленный молекулами. Вскоре в верхнем слое раствора накапливается множество рудных частиц. Все это легко собрать, погрузить в вагоны и отправить на металлургический завод. А то, что не всплыло и осталось на дне, — это пустая порода. Ее выбрасывают.
Наконец, поверхностно-активные вещества необходимы при изготовлении тканей, дезинфекции медицинских инструментов, а также в… пищевой промышленности. Да, да, особые «мыла», не имеющие ни запаха, ни вкуса и совершенно безвредные для человеческого организма, используются для приготовления пищи. Они, например, содержатся в маргарине; это они не дают маргарину брызгаться на горячей сковородке. Если их кладут в тесто, то хлеб получается пышный, упругий и долго не черствеет. Даже хорошее мороженое — без льдинок и комков, долго не тающее — приготовляется лишь благодаря помощи поверхностно-активных веществ.
Совсем недавно в Ленинградском институте жиров научились вырабатывать еще одно такое «моющее» средство. Его назвали жиро-сахаром. Этот мелкий белый порошок и в самом деле превосходно моет рыбу, мясо, овощи, фрукты. Если повар недосмотрит и часть жиро-сахара останется на продуктах, не смоется, то от этого будет только польза: попав в желудок, это «мыло» превратится в питательные вещества — сахар и жир. Ну, а кроме того, жиро-сахар помогает лечить больных, делает еще более вкусными хлеб, пирожные, торты, конфеты, мороженое и улучшает качество… пластмасс.
Геракл, сын Зевса, обладавший необычайной силой, совершил двенадцать подвигов. Все они были «зарегистрированы» и восхищенно описаны в греческой мифологии. Если б описать все подвиги слабой, нежной пены, порожденной мылом и другими поверхностно-активными веществами, получилось бы, думается, не менее впечатляющее повествование. К примеру, ежедневно мыть руки всем мальчишкам на Земле — это, согласитесь, посерьезней, чем вычистить один раз конюшни царя Авгия.
Среди легенд о подвигах пены обязательно была бы и такая.
Однажды — это случилось в начале нашего века — преподаватель физики одной из бакинских гимназий А. Г. Лоран сидел в своем кабинете, то и дело вытирая платком лицо. Было жарко, душно, хотелось пить, и он никак не решался приступить к опытам с нефтью, которые намеревался провести. Учитель все посматривал на бутылки пива, которые принес с собой. Он уже было откупорил одну и потянулся за стаканом, да передумал. Времени впереди много, а бутылок-то всего две. Попозже лучше выпить.
Лоран чиркнул спичкой, прикурил и рассеянно бросил ее… в ведро с нефтью. Там ухнуло, и кверху метнулось коптящее красное пламя. Учитель растерялся: уж он-то знал, что такое горящая нефть. Ему приходилось быть свидетелем страшных пожаров на нефтепромыслах, которые почти никогда не удавалось погасить. Буйная, клокочущая нефть не отступала ни перед водой, ни перед песком.
Лоран вскочил. Торопливо оглянулся. Ничего подходящего под рукой не было. Суетливо, без всякого смысла, схватил со стола откупоренную бутылку и, встряхивая (чтоб быстрее!), стал лить пиво в горящую нефть. И случилось невероятное: огонь встрепенулся раз, другой, стыдливо спрятался в ведро и вовсе погас. Учитель недоверчиво заглянул в ведро. Огня не было. Не было видно и неукротимой нефти. Вся она была покрыта слоем шевелящейся пивной пены. Она-то и задушила пламя.
Через некоторое время учитель явился в пожарную часть. Там по его настоянию готовился опыт тушения пожаров… пивом.
Пока в яму наливали нефть и поджигали ее, дюжие пожарники катали по двору бочку, чтоб посильней взбить находящееся в ней пиво. Когда нефть жарко заполыхала, бочку подкатили к яме, вынули пробку. Струя пены змеей поползла вниз и стала растекаться по горящей нефти. Пламя покорно отступило перед пузырями и билось, прыгало только на небольшом черном островке. Но вот пена добралась и сюда, затянула, будто смыла островок, а с ним и последние языки огня. Пожар был погашен за несколько секунд.
Конечно, ничего сверхъестественного не произошло. Трудность борьбы с горящей нефтью, бензином, керосином заключается в том, что вода, которой обычно заливают огонь, тяжелее этих горючих жидкостей. И сколько ни лей на них воду, они, плавая по воде, продолжают гореть. Более того. Вместе с водой нефть или керосин быстрее растекаются в разные стороны, пожар охватывает все большую и большую площадь.
А если песком?
В общем, получается то же, что с водой: песок тонет, а нефть продолжает гореть.
Когда керосина или нефти немного, лучше всего гасить пламя одеялом, ковром: накрыть огонь сверху, прекратить доступ воздуха — без воздуха горение продолжаться не может.
Пивная пена сыграла роль одеяла. Она накрыла нефть, не пустила к ней воздух — и огонь угас.
Позднее Лоран изобрел огнетушитель. В нем он использовал специальные вещества, дающие много пены, которая и душит пламя. Этот огнетушитель завоевал признание на всем земном шаре. И большинство тех красных цилиндров, которые мы видим на стенах домов и лестничных площадках, — потомки лорановских огнетушителей, рождению которых помогло пиво, вылитое в растерянности в пылающее ведро.
Новейшая пожарная техника, с помощью которой может быть быстро потушен самый грандиозный пожар, тоже зачастую использует вещества, дающие много пены. Но пена там создается не в маленьких металлических цилиндрах, а с помощью мощных пенообразователей.
Сейчас созданы специальные противопожарные краски, использующие «принцип пива». На первый взгляд, в них нет ничего особенного. Ими красят как обычно — кистью или пульверизатором. Через 5–7 часов они засыхают тонкой корочкой. Но при нагревании краска вдруг оживает, набухает, превращается в слой негорючей пены. Сквозь этот заслон пламя прорваться не может.
Есть у мыльного пузыря и еще один брат. Ничуть на него не похожий. Ты с ним знаком давным-давно, привык к нему и даже не подозреваешь, что рядом с тобой — настоящее чудо.
Подойди к окну. Видишь? Что это? Нет, не сосна. И не береза. О них речь впереди. Поближе. Ничего не видишь? Оконную раму? Опять не то. Протяни потихоньку руку. Чувствуешь, уперлась. Вот-вот, это оно и есть. Стекло.
Почему чудо? Да хотя бы потому, что его не видно. И не только тебе. И зоркая птица, и глазастая муха не замечают стекла и с лету, с маху бьются об него. Его как будто и вовсе нет, а оно не пропускает ни холода, ни ветра. Зато свет проходит почти без всякой задержки.
Прозрачность — первое удивительное свойство стекла. А второе — это стойкость, прочность. В Берлинском музее хранится зеленоватая стеклянная бусинка величиной несколько побольше крупной горошины. Ей исполнилось 5500 лет. Почтенный возраст! За это время камни превращаются в песок и пыль. Но маленький стеклянный орешек оказался не по зубам и солнцу, и ветру, и морозам, и воде.
В некоторых музеях и поныне можно любоваться прекрасными вазами, кубками, кувшинами, созданными мастерами Древней Греции и Рима. Прошли века, но если бы не легкий налет на стекле (который, кстати, совсем не трудно смыть), можно было бы подумать, что драгоценные сосуды сделаны недавно, в наши дни, — так они прозрачны, так свежи краски и ясны узоры.
Каждое из этих качеств — прозрачность стекла либо его стойкость — могло бы прославить любой материал, обладающий им. А в стекле соединилось сразу и то и другое. Вот почему стекло всегда привлекало к себе внимание человека. Сейчас оно является нашим спутником едва ли не во всех важных делах. А в будущем его значение в человеческой жизни еще более возрастет. Недаром Михайло Ломоносов, великий ученый и страстный поэт, писал:
Вот мы говорим: стекло, стеклянный. А что такое стекло? Из чего его делают? И как?
В разное время стекло было разным. Родилось оно давно, примерно шесть тысяч лет назад. Его история не была такой ясной и простой, как история мыла. Сначала оно вовсе и не было похожим на то, к которому мы привыкли.
Впрочем, знаменитый древнеримский историк и поэт Гай Плиний Старший рассказывает о таком случае.
Однажды по Средиземному морю возвращались домой финикийские купцы. К вечеру они бросили якорь и сошли на берег, чтобы приготовить себе еду. Разложили костер, но на песчаном берегу никак не могли найти камней. Как же поставить на огонь котел?
И тогда один из путешественников отправился на корабль, чтобы принести оттуда несколько больших кусков соды. Эту природную соду, добытую в Африке, купцы везли с собой.
Обложив костер содой так, что получился неплохой очаг, путешественники приготовили себе пищу, поужинали и легли спать.
Наутро решили хорошенько позавтракать перед отплытием. Благо очаг готов. Стали разгребать золу, чтобы разжечь огонь, и… Под пеплом лежал чудесный слиток. Он был тверд как камень, горел огнем на солнце и был чист и прозрачен, как вода.
Надо думать, купцы так и не позавтракали: обнаружив сказочную драгоценность, они потеряли аппетит…
Люди впервые увидели стекло. И даже могли догадаться о тайне его появления: оно родилось в огне из песка и соды. Кстати, той самой, из которой варят и мыло. Один общий родитель — в этом, прежде всего, и заключается родство мыла и стекла.
Кто знает, было ли все это на самом деле или нет. Но если даже все было именно так, случай, о котором рассказывает Плиний Старший, вряд ли мог научить людей многому: приготовление стекла — дело сложное и тонкое.
Доказательством может служить хотя бы то, что попытки изготовить огненный камень, который был бы «чист и прозрачен, как вода», не имели успеха на протяжении 20–30 веков.
Стекло делали, но что это было за стекло! Лепили из глины или вытачивали из мягкого камня фигурки зверей, статуэтки, бусинки, обмазывали их «сметаной» из кварцевого песка и древесной золы (а в ней, как мы помним, содержится сода), сушили и ставили в раскаленную печь. Высохшая «сметана» расплавлялась, растекалась по поверхности изделия и застывала ровным блестящим покровом. Эта тоненькая голубоватая или зеленоватая корочка называется глазурью. Таким было первое стекло.
Обычно глазурь не прозрачна, а лишь слегка просвечивает. Да это, собственно, и не имело значения: она ведь исполняла роль краски. Вскоре «глазурное стекло» стали приготавливать отдельно, в горшочках.
Такое стекло, пожалуй, сможешь сварить и ты. В небольшой глиняный черепок надо насыпать примерно две части мелкого кварцевого песку (лучше всего белого) и одну часть каустической соды или просто золы. Перемешать и поставить в жаркую печь.
Но температура может оказаться недостаточной: нужно больше тысячи градусов (а ведь это самое легкоплавкое стекло!). Как же быть? Очень хорошо варить его в деревенской кузнице, в горне. А если кузницы нет? Тогда надо поступать так, как древнеегипетские мастера: они брали в рот длинную тростниковую трубку и через нее раздували жар.
Скажу сразу: стекло получится плохое, некрасивое, с пузырями внутри. Вдобавок ко всему, оно будет растворяться в воде — медленно, но заметно мутнеть.
Однако и такое стекло ценилось в древности очень высоко. Оно шло только на ювелирные изделия и предметы роскоши: бусы, серьги, амулеты, кольца, браслеты, флаконы для благовоний. Иногда — случайно — стекло получалось прозрачным, и это была большая радость для мастера.
Постепенно рецепт изготовления стекла совершенствовался. В него стали добавлять известь. Теперь его было труднее варить, но оно зато не так растворялось, не портилось от воды. Научились и красить стекло. Насыплют в горшочек порошок меди — стекло становится голубым. Железо дает зеленый цвет, марганец — фиолетовый, кобальт — синий.
А потом заметили, что с одного раза стекло никогда не проваривается. Стали хитрить: сварят горшочек, остудят его, разобьют стеклянный комок на мелкие части и выбирают те кусочки, которые попрозрачней, в которых меньше пузырьков. Отобранные осколки ссыпают в плоскую чашу и варят вторично. Оставшиеся пузырьки лучше поднимались на поверхность, стекло делалось чище, «осветлялось».
Между прочим, и сейчас на огромных стекловаренных агрегатах используется прием, изобретенный три тысячи лет назад: стекло варят дважды, причем бассейн, в котором идет эта варка, стараются сделать неглубоким и широким.
Шли десятилетия, века, а стеклоделие было по-прежнему великим искусством и тяжким трудом. Талантливые мастера бережно копили, хранили и передавали, как богатое наследство, секреты варки, обработки стекла своим детям и внукам. А те открывали новые секреты. Все лучше получалось стекло, все более красивые вещицы удавалось из него создавать.
Но потребовался опыт сотен поколений, прежде чем люди научились варить прозрачное, бесцветное стекло. Тысячи жизней, отданных неустанным наблюдениям, опытам, надеждам, разочарованиям, каторжному труду, — вот во что обошлось человечеству стекло, вставленное в окно.
В те века делать плоское оконное стекло так и не научились. Четыре тысячелетия люди умели только изготовлять бусы из стеклянных нитей, лепить флаконы из стеклянных лепешек да отливать фигурки в глиняных формах. Правда, этими способами древние мастера владели виртуозно. Они, например, вили из раскаленных стеклянных нитей даже кубки, чаши и вазы. Можно представить, сколько надо было смекалки, терпения, чтобы создать все это! И недаром стекло считалось драгоценностью.
Три с половиной тысячи лет назад египетские фараоны, награбив или получив в подарок иноземное добро, приказывали высекать на стенах храмов перечни поступивших богатств. Среди упоминаний о золоте, серебре, самоцветах непременно встречаются и записи о «сверкающем огненном драгоценном камне», то есть о стекле.
А вскоре при храмах (в них не только молились, но и хранили сокровища) стали содержать обращенных в рабство ремесленников-стеклоделов, захваченных в других странах. Здесь же, в небольших мастерских при храме, они работали. Верховный жрец носил титул «управляющего стеклодельной мастерской».
Один из царей Ассирии — Ашшурбанипал — собрал в своей столице копии и переводы самых важных произведений письменности. Огромная по тем временам библиотека состояла из глиняных дощечек. В этой сокровищнице древних знаний, открытий, наблюдений особенно дорожили дощечками с рецептами стекла — прозрачного, золоченого, цветного. Там также были собраны и «производственные секреты» приготовления стекла: какое надо брать топливо, как строить специальные печи и как поддерживать в них нужную температуру. Царь считал, что владеть этими дощечками, исчерченными иероглифами, все равно что обладать тайной превращения земли и камней в золото. И он был совершенно прав.
Многовековая история стекла, полная тайн и приключений, продолжалась. И однажды произошло событие, которое круто изменило судьбу этого замечательного материала. Он стал тем, чем является и поныне. С этого момента началась не только новая эпоха в истории стекла, но и новый период в истории человеческой культуры, быта, производства.
Этим открытием был… пузырь из стекла, такой же, какой выдуваешь ты из мыльного раствора.
Как это произошло, никто не знает. Предполагают, что тоже помог случай.
Древние стеклоделы всегда старались сварить стекло как можно более жидким. Тогда из него лучше удаляются воздушные пузырьки, оно делается прозрачней, с ним легче работать. И в конце концов достаточно жидкое стекло научился получать каждый.
И вот теперь представь себе такую картину. Сидит около своей печки мастер и через тростниковую трубку раздувает огонь. Конец трубки, находящийся в печи, обмазан глиной, чтобы он не обгорел. Стекло в горшке почти готово. Мастер сидит здесь давно, затекли ноги, ломит спину. Надоело. Он оглядывается по сторонам, заговаривает с прохожими. Мудрено ли, увлекшись беседой, однажды угодить трубкой в жидкое стекло? И вот уже на ее конце висит большая прозрачная капля. Мастер, ничего не замечая, берет трубку в рот, дует и… что это?! На противоположном конце вырос и свесился вниз под своей тяжестью большой стеклянный пузырь. Затаив дыхание, он вытаскивает трубку из печи. Розовый шар постепенно остывает, его уже можно отделить от трубки.
Что же это получилось? Ведь это небывалый, никем невиданный сосуд! Гладкий, круглый, с тончайшими стенками, невероятно прозрачный! Не хватает только ручек и горлышка. Но ведь их не так трудно приделать.
Но это потом. Сейчас надо, поднимая ноги повыше (не споткнуться бы!), отнести шар в дом, положить в самое безопасное место. И сразу же попробовать еще раз — не удастся ли выдуть новый шар? Родился и другой, и третий, и четвертый. Только стекло сожгло несколько трубок.
А потом мастер заменил тростниковую трубку металлической, научился, непрерывно вращая трубку с шаром, придавать ему любую нужную форму. И от трубки, как по волшебству, с тонким нежным звоном стали отламываться прозрачные, будто горный хрусталь, голубые, синие, розовые, красные, желтые, многоцветные бутылки, бутыли, фляги, банки всех видов и размеров, кубки, чашки, кувшины, вазы, тарелки, подносы.
Стекло впервые предстало во всем своем великолепии и блеске.
Изобретение стеклодувной трубки было одним из величайших открытий человека. Начался золотой век стекла, эпоха его расцвета. Это произошло примерно две тысячи лет назад.
Стеклянные изделия, появившиеся вскоре после этого, и поныне являются образцами красоты, изящества, совершенства форм, красок, тонов, игры света.
А мастера, сделавшие их, были в те времена так же знамениты, как лучшие артисты, художники, поэты теперь. Их слава, облетевшая все Средиземноморье, проложила себе путь через века и докатилась до нас. Мы знаем имена создателей стеклянных шедевров: это Артас, Ясон, Аристон, Эннион и многие другие.
В первые века нашей эры стекло врывается почти во все области быта, искусства и вытесняет старые, привычные материалы. Пуговицы и гробы, детские рожки и сосуды в виде человеческих и звериных голов, фруктов, цветов, кораблей, крохотные красивые птички для женских причесок и ложки, архитектурные украшения и великолепные — не отличить от настоящих! — подделки драгоценных камней.
Историк IV века Лампридий рассказывает:
«Император Гелиогобал, желавший посмеяться над своими паразитами (то есть над челядью, приживалами и другими людьми, находившимися на содержании при дворе), пригласил их однажды к столу, уставленному изысканными и прекрасными на вид кушаньями и фруктами. Это были предметы из стекла, совершенные по сходству с настоящими. В довершение шутки Гелиогобал, не выходя из-за стола, предложил голодным гостям умыть руки».
Но уникальные, редкой красоты изделия были не главной заслугой мастеров античного времени. Самое важное заключается в том, что приемы обработки стекла, открытие стеклянного пузыря и изобретение стеклодувной трубки сделали посуду дешевой. Стекло наконец перестало быть предметом роскоши, перестало ублажать императоров, фараонов и их жен. Оно пришло в дома людей небогатых и вскоре стало предметом первой необходимости.
И еще одна заслуга античных стеклодувов. Приемы, разработанные ими, были столь совершенными, что применялись мастерами разных стран в течение многих веков и почти не изменились до наших дней.
Поделиться книгой: