Ликбез по химии: именно в Санкт-Петербурге человечество получило твёрдую ртуть

Ртуть многим известна по старым термометрам и тонометрам. Школьники знают, что это один из элементов в периодической таблице Дмитрия Ивановича Менделеева. Все осведомлены, что её пары крайне опасны для здоровья. Были случаи, когда в школах обнаруживали ртуть. Эти учебные заведения закрывали на карантин до полной очистки от паров, а ученики не учились, чему были несказанно рады. Но мы поговорим серьёзно и расскажем о самом важном и интересном.

Что такое ртуть?

Ртуть — переходный металл, представляющий собой при комнатной температуре тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты.

Ртуть — единственный металл, который при комнатной температуре имеет жидкое состояние. При температуре -39 °C она становится твёрдой, при 357 °C закипает и преобразуется в пар.

Ртуть — один из 2-х химических элементов, простые вещества которых при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии. Второй такой элемент — бром.

Ртуть — элемент шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80, который относится к подгруппе цинка, 12-й группе.

Когда узнали о ртути?

Ещё с древних времён люди знали про ртуть, которую находили в виде жидких капель на горных породах. Чаще получали обжигом природной киновари. Ртуть стали использовать для амальгамирования или очистки золота древние греки и римляне. Они отлично знали о токсичности самой ртути и её соединений, в частности, сулемы.

Из ртути в золото

В течение многих столетий алхимики полагали, что ртуть является главной составной частью всех металлов. Они также думали, что, если жидкой ртути придать твёрдость с помощью серы или мышьяка, то получится золото. Выделение ртути в чистом виде описал шведский химик Георг Брандт в 1735 году.

Через ртуть к Меркурию

Чтобы представить ртуть, изначально алхимики использовали символ планеты Меркурий, как, впрочем, и сейчас. Но принадлежность ртути к металлам была доказана только благодаря трудам 2-х учёных Михаила Ломоносова (1711—1765) и Иосифа Брауна (1712—1768). Последний впервые получил твёрдую ртуть 25 декабря 1759 года в Санкт-Петербурге.

Браун в Петербурге

В 1746 году учёный Иосиф Браун приехал в Санкт-Петербург. В городе на Неве его приняли в члены Петербургской академии наук. Брауну даже присвоили чин профессора философии 23 января 1748 года. Именно этому физику принадлежит открытие свойства замерзания и ковкость ртути.

Браун и морозы

В конце 1759 года в Санкт-Петербурге стояли крепкие морозы, доходившие до –37°С. В эти дни физик и академик Петербургской Академии наук Иосиф Адам Браун проводил опыты над ртутью. С помощью охлаждающих смесей он сумел понизить температуру до -56°С. У учёного получилась твёрдая ртуть. Теперь её можно было рубить и пилить.

Через несколько дней Браун вместе со своим коллегой и покровителем академиком Михаилом Ломоносовым повторил опыты. О своей работе Иосиф Браун рассказал на публичном заседании Академии наук в докладе: "О удивительной стуже, искусством произведенной, от которой ртуть замерзла".

Браун и Ломоносов заморозили

Итак, в декабре 1759 года Иосифу Адаму Брауну и Михаилу Васильевичу Ломоносову удалось заморозить ртуть и установить её металлические свойства в твёрдом состоянии: ковкость, электропроводность и другие.

25 декабря 1759 года Браун впервые получил в лабораторных условиях низкую температуру: -42°С и твёрдую ртуть. Совместно с М. В. Ломоносовым учёные определили температуру затвердевания ртути. Иосиф Адам Браун написал ряд статей по физике и метеорологии.

Петербургская сенсация в мире

Открытие замерзания ртути, сообщения о котором появились во множестве научных журналов, произвело настоящую сенсацию в учёном мире. Спустя несколько десятилетий, в 1785 году, петербургскими академиками была определена точная температура замерзания ртути — минус 39° С.

Это явилось существенным ограничением в использовании ртути в термометрах, особенно наружных, так как морозы, близкие к точке замерзания ртути, в Санкт-Петербурге и России не так-то и редки.

Интересные факты

• О совместной работе двух учёных упоминается в художественном фильме "Михайло Ломоносов", который вышел на экраны в 1986 году. Роль Иосифа Адама Брауна исполнил — Ян Янакиев.
• Профиль Иосифа Адама Брауна можно увидеть на официальном сайте РАН.