В поисках новых элементов


Следуя опыту с гелием, Рамзай искал новые элементы в редких минералах, минеральных водах, но тщетно. Неудачи не обезоружили ученого. Его научное предвидение, покоившееся на строго научном фундаменте Менделеевского закона, служило ему путеводной нитью в его исследованиях и должно было рано или поздно привести к победе. Исследователь скоро понял, что раз он имеет дело с химически инертными элементами, не вступающими ни в какие химические соединения, то скорее всего они могут находиться в газообразном виде в окружающем нас воздухе. Но их там, очевидно, очень мало, и это страшно затрудняло научные поиски. Почти два года «охота» за новыми элементами не приносила ему удачи. Вполне возможно, что так продолжалось бы еще долго, если бы на помощь этим научным исследованиям не пришла техника.

Очень часто утверждают, что техника обязана своими успехами науке, забывая, что еще в большей мере наука обязана своими достижениями технике, вооружающей исследователя новыми инструментами, приборами, машинами. Техника дает в руки людей науки такие мощные средства воздействия на вещество, только при помощи которых в науке и возможны новые открытия. Новые научные открытия в свою очередь обогащают технику, практику, производство. Так было и на этот раз.

В конце XIX века техника освоила изготовление машин и аппаратов для получения жидкого воздуха. Этим способом можно было дать в распоряжение исследователя много кубометров воздуха, заключенного в пространстве небольшого сосуда. И то, что не удавалось раньше Рамзаю достигнуть в течение нескольких лет, ему удалось достигнуть буквально за несколько дней при помощи жидкого воздуха. Исследователь очистил жидкий воздух от азота и кислорода и, подвергнув остаток спектральному анализу, нашел в нем, кроме аргона, еще один, так долго скрывавшийся от него новый газообразный элемент. Рамзай назвал его криптоном, что означает по-гречески «скрытый».

Закон Менделеева действовал с непреложной силой, освещая путь исследователя, и, пользуясь этим могучим прожектором, ученый продолжал поиски.

Оставались неизвестными еще два газа. Рамзай решил, что они должны находиться в виде примесей к аргону. Было накоплено 15 литров аргона, и Рамзай превратил его, как и воздух, в прозрачную подвижную жидкость. План дальнейших поисков был прост. Инертные газы с другими элементами химически не соединяются, поэтому произвести их разделение химическим путем невозможно. Оставалось одно — произвести разгонку жидкого аргона, как смеси нескольких жидкостей. Действительно, если аргон представляет смесь с другими газами, которые при этой температуре являются жидкостями, то испаряться из смеси они будут неодновременно. Сперва испарятся более легко кипящие вещества, затем более трудно кипящие и т. д. Расчет ученого блестяще оправдался. Когда он начал разгонять полученную жидкую смесь, он собрал первую же порцию испарившегося газа и произвел спектральный анализ. Наряду с линиями гелия, который он таким образом обнаружил впервые в воздухе, он нашел в спектре новые линии, которые принадлежали новому элементу. Рамзай дал вновь открытому им элементу название неон, что означает по-гречески «новый». Это был крупнейший успех.

Вскоре был найден и последний из предсказанных Рамзаем газов — ксенон. Произошло это при следующих обстоятельствах. Разделяя аргон и криптон путем испарения, ученый заметил, что на дне сосуда после испарения обоих газов осталось несколько маленьких пузырьков. Это был остаток газа, выкипающего последним после аргона и криптона. Посторонний остаток после его анализа оказался пятым элементом нулевой группы таблицы Менделеева; он был назван ксенон, что означает по-гречески «посторонний». Ксенон оказался наиболее редким из всех редких газов. Рамзаю пришлось переработать 75 миллионов литров воздуха, чтобы получить для исследовательских целей 0,3 литра ксенона.

Так были найдены пять новых химических элементов, пять новых составных частей воздуха.

Д. И. Менделеев, которому Рамзай сообщил о результатах своих трудов и поисков, поместил все вновь открытые элементы именно в то место, которое указал для них английский ученый.

Это было новое величайшее торжество периодического закона Д. И. Менделеева.