Терези, на яких можна зважувати з такою точністю, тепер в хімічних лабораторіях вже не рідкість. Вони помітно відрізняються від своїх «чотиризначних» товаришів.
Стоять вони, як правило, в окремій кімнаті на спеціальній підставці, укріпленій в стіні, температура в приміщенні повинна бути сталою. Один зайвий десятковий знак — і які ускладнення!
Та й п’ятий десятковий знак — не межа для хіміків. Минуло ще 35 років, і хімікам довелося зіткнутися з визначенням таких мізерних кількостей речовини, що, якби такі маніпуляції приснилися дослідникові кінця минулого століття, це здалося б йому маренням.
На початку 40-х років нашого століття з’явились перші праці з хімії зауранових елементів — елементів, які в періодичній системі стоять після урану. Вчені їх добули штучно, за допомогою ядерних реакцій. Дослідники бюретками відміряли не мілілітри, як у звичайних хімічних лабораторіях, а одну стотисячну мілілітра. Найбільші хімічні стакани, якими маніпулювали автори цих статей, мали в діаметрі 1 мм; доводилось зважувати кількість речовини в 0,001 г, причому це робилося з точністю до 0,000001 г.
Уявіть собі, як доводиться вести роботу з такими кількостями речовини! Її обережно переливають з однієї посудини в іншу, слідкуючи, щоб не пролилась жодна крапля. А втім, яка там крапля! Про краплю тут не може бути й мови, бо крапля в тисячу раз більша від усього розчину.
Ну, а терези, який вигляд мають вони? Коромисло зроблено з чистого кварцу, завтовшки з людську волосину. Більшість частин цього приладу взагалі невидима для неозброєного ока. Ось які вони тонкі й невагомі! Такі терези в звичайній кімнаті не поставиш. Навіть на абсолютно нерухомій підставці вони зазнають коливань. Пройде вулицею біля будинку, де міститься лабораторія, людина — і коромисло вже коливається, зважувати не можна. Проїде за три квартали вантажна машина — знову терези «хвилюються». Стоять ці терези в глибокому підвалі. Наближаються до них з більшою обережністю, ніж лікар до тяжко хворого. В цій кімнаті не можна голосно розмовляти, сильно розмахувати руками. І все це для того, щоб зважувати з точністю до 0,000001 г. Ось що таке шостий десятковий знак і чого він коштує дослідникам.
Чому в хімії з’явилася потреба в шостому десятковому? Для чого вся ця хитромудрість?
Перші штучні елементи спочатку були добуті в надзвичайно малих кількостях — у десятитисячних, а в деяких випадках навіть у мільйонних частках грама. А знати, причому абсолютно точно, властивості цих елементів було вкрай необхідно.
Хоч вченим довелось оперувати мізерними кількостями речовини, вони дістали вичерпні дані про хімічні і фізичні властивості сполук. А в тому, наскільки малими були ці кількості, можна пересвідчитись хоча б з рисунку, де зображена вся наявна кількість гідроокису америцію до 1945 року.
Так через двісті років після Ломоносова хіміки досягли, здавалось, межі можливого. Хто знав, що не мине й кілька років, як промисловість вимагатиме від хіміків уміння визначати такі кількості речовин, які в порівнянні з описаними вище були такими, як піщинка в порівнянні з великою горою? Ось тут і довелося згадати одну історію, яку майже всі вчені називали науковою сенсацією.
Проблеми виникають так…
Так само, як і інші сенсації, це відкриття в 20-х роках нашого століття наробило багато галасу в наукових і білянаукових колах, а потім з незбагненною швидкістю забулось і протягом якихось двадцяти років не згадувалось.
Чому? Може тому, що надто неймовірними здалися хімікам 20-х років факти, які були описані в кількох невеликих статтях, уміщених у наукових журналах. І, як часто буває, люди визнали за краще не шукати розгадки цих дивовижних явищ, а просто забути про них.
А було це так…
Певно, слід почати з хіміка Кольрауша, який протягом кількох років одну й ту саму порцію води переганяв з однієї посудини в іншу. На відміну від вчених острова Лапути, так блискуче описаних Свіфтом в його «Подорожі Гуллівера», Кольрауш мав істинно наукові цілі. Він намагався очистити воду.
Та невже очищення води є такою складною справою, що вимагає багато років роботи? Авжеж так.
Ось хімік прийшов у лабораторію. Йому потрібна вода, щоб приготувати розчин, по можливості вільний від домішок. З водопровідного крана він наливає її в колбу. На погляд хіміка, ця вода страшенно «брудна». У ній багато солей натрію, кальцію, калію, магнію. Коли вода текла по трубах, у неї перейшло залізо в кількості, достатній для того, щоб виявити його з допомогою роданіду калію.