От водорода до …? - Таубе Петр Рейнгольдович - Страница 52

Парадоксальное золото

Чистый теллур по внешнему виду весьма напоминает металл, хотя по большинству других свойств он, конечно, металлоид. Металлоид в буквальном переводе означает металловидный, подобный металлу, хотя обычно этому слову придается совершенно противоположное значение.

«Аурум парадоксум» — парадоксальное золото, так называли теллур, после того как в конце XVIII столетия он был открыт Рейхенштейном в соединении с серебром и золотом в минерале сильваните. Неожиданным явлением казался факт, когда золото, обычно всегда встречающееся в самородном состоянии, было обнаружено в соединении с теллуром. Вот почему, приписав свойства, подобные золоту, его назвали золотом парадоксальным. Позднее (1798 г.), когда М. Клапрот детальнее исследовал новое вещество, он в честь Земли, носительницы химических «чудес», назвал его теллурием (от латинского слова «теллус» — земля). Это название и вошло в обиход химиков всех стран.

В чистом виде теллур — твердое кристаллическое вещество, светло-серого цвета с металлическим блеском. Высокие температуры плавления (450 °C) и кипения (1390 °C) увеличивают его сходство с металлами. Теллур проводит электрический ток, причем электропроводность его увеличивается по мере увеличения освещения.

Теллур применяется, главным образом, в производстве свинцовых кабелей. От добавки его (0,1 %) свинец становится более твердым и эластичным. В то же время повышается устойчивость сплава к различным химическим воздействиям. Некоторые соединения теллура используются для окраски стекла и фарфора в коричневый, бурый и розовый цвета, в фотографии — для тонирования отпечатков и в бактериологии — для окраски микроорганизмов.

Соединения теллура ядовиты. При отравлении теллуром он медленно выделяется из организма с образованием летучих, обладающих неприятным запахом соединений. Для характеристики этого запаха трудно подобрать подходящее слово: ужасный, нестерпимый, непереносимый. Просто — невероятно противный, человеком не выносимый. В литературе описаны случаи, когда химикам, небрежно работавшим с соединениями теллура, приходилось на несколько недель выезжать из города для «проветривания», так как от них исходил невыносимый запах. А как же они сами себя «переносили»? Они этого запаха не замечали. Наш «прибор» для определения запахов — нос — очень точный инструмент лишь до некоторого времени. Постепенно нервные окончания, находящиеся в слизистой оболочке носа, теряют восприимчивость, парализуясь действием теллуристого соединения. Так действуют летучие соединения не только теллура, но и селена, серы и некоторых других веществ. Отвратительный запах теллуристых соединений появляется после поступления в организм даже самых ничтожных количеств теллура — миллионных и десятимиллионных долей грамма.

В связи с широкими исследованиями в области новых материалов установлено, что полупроводниковыми свойствами обладают некоторые жидкие и стеклообразные теллуристые вещества, особенно такие, в которых находятся не окислы, а сульфиды. Однако из подобных стеклообразных веществ представляет интерес только сплав, содержащий теллурид мышьяка.

Предупредитель болезней

Многие знакомы с этим элементом по буро-коричневому, специфически пахнущему спиртовому раствору, носящему название йодной настойки. Кому доводилось смазывать порезы на пальцах, тот пользовался этим раствором. Чистый же йод — это темно-серые, почти черные, с металлическим блеском, с резким запахом кристаллы, обладающие своеобразным свойством: они легко превращаются при нагреваний в фиолетовый пар, минуя жидкое состояние. Это явление называется сублимацией. Она особенно часто встречается у органических веществ.

Йод — один из активных металлоидов природы. Поэтому в природе в свободном виде не встречается. Важнейшие соединения йода — йодистые калий и натрий. Эти соединения, несмотря на то, что природа сравнительно бедна йодом, распылены в ней очень широко. И не случайно академик А. Е. Ферсман, рассказывая об йоде в одной из глав своей книги «Занимательная геохимия», назвал его вездесущим. Главным резервуаром йодистых соединений является вода морей и океанов. Водоросли (ламинария и др.) способны накапливать соединения йода в значительных количествах. Водоросли и служат источником получения чистого йода. Свободный йод был получен парижским селитроваром Куртуа в 1811 г. Название «йод» происходит от греческого слова «иодэс», что значит «фиолетовый» (по цвету паров).

Исключительно огромна роль йода в жизни животных и особенно человека.

Йод входит в состав гормонов. Гормоны оказывают влияние на рост, питание, психическую деятельность, работу сердца, состояние сосудов и т. д. В один из таких гормонов входит йод. Без йода нет этого гормона, а без гормона нет фактически и человека. Если образование гормона прекращается в раннем возрасте, то организм претерпевает такие изменения, которые на медицинском языке известны под названием кретинизма. Чтобы представить, что такое кретинизм, мы просим читателя вообразить себе взрослого, молодого человека, рост которого меньше … метра, с большой, неправильно сформированной головой, поразительно узким морщинистым лбом, с широко расставленными небольшими глазами на бледном с зеленовато-желтым оттенком лице. Покрытое массой мелких старческих морщин, оно производит тяжелое впечатление отвисшими щеками, широкими ноздрями и вздутыми полуоткрытыми губами, за которыми чернеют мелкие, разрушающиеся зубы. Короткая и толстая шея переходит в неправильно развитое туловище с кривыми ногами. Имеют место расстройства интеллекта, доходящие до полной идиотии, резкие нарушения деятельности органов чувств — от потери осязания до полной глухонемоты. Таков больной кретинизмом, человек, у которого отсутствует гормон, не существующий без йода.

Так как йод в незначительных количествах встречается почти повсеместно, то сравнительно чаще, чем полный кретинизм, встречаются расстройства организма, связанные лишь с недостаточным поступлением йода в организм. Наиболее часто такие расстройства проявляются в развитии зоба, большой обезображивающей опухоли на шее.

Из обычных продуктов питания наиболее богаты йодом лук и морская рыба. Ежедневное потребление небольших доз йодистых солей (в виде примесей к поваренной соли) позволяет полностью избавиться от «зоба». В Китае больных зобом лечили золой морских губок (которая содержит до 8,5 % йода) еще очень давно. При добавлении в пищу йодсодержащих водорослей у коров увеличивается удой молока, а у овец быстро растет шерсть. Отмечено также благотворное влияние небольших доз йодистых соединений на яйценосность кур, откорм свиней.

В настоящее время известно несколько искусственных радиоактивных изотопов йода с массовыми числами 125, 128, 130, 131, 132, 133 и 135. Наибольшее значение в практическом отношении имеет радиоактивный изотоп 131, сравнительно недавно стали также использоваться и радиоактивные изотопы 132 и 133. Изотоп йода-131 был выделен в 1938 г. Ливингудом и Сиборгом из теллура, облученного нейтронами и дейтронами. Затем он был обнаружен Абельсоном в продуктах деления урана и, наконец, в продуктах деления тория-232.

Изотоп йода является бета- и гамма-излучателем с периодом полураспада 8 дней.

Наиболее широкое применение получил изотоп йода-131 в медицине, где его применяют для определения функции щитовидной железы, а также для лечения ряда ее заболеваний (гипертиреоза, злокачественных новообразований и др.). Способность некоторых веществ, содержащих йод, накапливаться в опухолевых тканях, нашла себе применение в использовании таких веществ с радиоактивными изотопами йода для точного определения местоположений опухолей в мозгу.

У йода только один устойчивый изотоп, которому обязаны все известные соединения, в том числе и гормон. Попробуйте представить, что произошло бы в случае нарушения устойчивости некоторых элементов, например йода.