Книга: Жизнь замечательных веществ

1.10. Ртуть

1.10. Ртуть

В «Балладе о трех котиколовах» Редьярда Киплинга, повествующей о нелегкой судьбе браконьеров, решивших поохотиться на морских котиков у побережья Российской империи, встречаются строчки:

Ртуть и её соединения были известны людям задолго до написания «Книги джунглей». Уже древние римляне использовали минеральный ртутный пигмент киноварь (сульфид ртути, HgS). Знали римляне и о токсичных свойствах производных ртути – на ртутные рудники в Испании отправляли преступников, и приговор к ртутным рудникам по сути дела был смертным приговором, который, правда, приводился в исполнение в течение месяцев и годов.

Римляне использовали киноварь в качестве оранжево-красного красителя, а также прокаливали её для получения металлической ртути. Вдыхание мелкой пыли киновари или паров ртути приводило к одному и тому же результату – ртутному отравлению и смерти, часто долгой и мучительной.

Позже ртуть применяли для изготовления амальгам серебра и золота (амальгамой называется сплав металла с ртутью). Серебряная амальгама использовалась для изготовления зеркал, золотая – для золочения стекла, куполов церквей и красочных букв, которыми обычно начинали рукопись. После нанесения амальгамы ртути просто позволяли испариться, и такой метод нанесения металлов на поверхность приводил к высокой смертности зеркальщиков, мастеров-золотильщиков и других людей, деятельность которых требовала контакта с парами ртути. Соединения ртути пытались использовать для лечения сифилиса (неэффективно), а ученик Галилея Торричелли начал применять его в барометрах.

Существует немалое количество легенд о том, что целая когорта ученых эпох Возрождения и Просвещения завершила свою научную деятельность чуть раньше, чем могла бы, из-за ртутных отравлений. Среди отравившихся ртутью называют Исаака Ньютона, Майкла Фарадея, Блеза Паскаля. Долгое время существовала версия и о том, что жертвой ртутного отравления пал австрийский астроном Тихо Браге, причем отравителем называли даже его ученика Иоганна Кеплера, однако эксгумация могилы Браге в 2010 году и анализ его останков позволили отбросить эту версию.

Одна из ветвей алхимии рассматривала ртуть как один из трёх «первоэлементов» (наряду с серой и солью), поэтому естественно, что алхимики пытались превратить ртуть в золото. Король Британии Карл II весьма поднаторел в занятиях химией и алхимией, и его внезапную смерть в 1685 году также связывают с отравлением ртутью в результате одного из экспериментов.

Нитрат ртути использовался при изготовлении шляп для консервации фетра или войлока, а также для их размягчения. После сушки фетра на нем оставалась токсичная ртутьсодержащая пыль, шляпники отравлялись ею, и у них проявлялись симптомы, хорошо описанные Льюисом Кэрролом в «Алисе в Стране чудес». По сути дела, сумасшедший болванщик (или сумасшедший шляпник) лишь отчасти является плодом художественного вымысла – Кэррол достаточно точно описал симптомы, типичные для его современников – шляпных дел мастеров.

Наиболее ядовитыми соединениями ртути являются металлоорганические соединения ртути – они содержат связи ртуть – углерод. Впервые такие соединения были получены в 1852 году. Сэр Эдвард Франкланд обнаружил, что если оставить смесь метилйиодида (СH₃I) с металлической ртутью на солнечном свету, то через некоторое время образуются кристаллы йодметилртути (СH₃—Hg – I). Для пытливых: позднее этот и подобные ему процессы в металлоорганической химии получили название окислительное присоединение металла по связи X – Y; в ходе таких процессов и формальная валентность металла, и формальное значение увеличиваются на две единицы. Чуть позже Франкланд получил целый ряд таких соединений.

В начале ХХ века люди начали использовать ртутьорганические соединения в качестве фунгицидов для посевного сырья. Ртутьорганика убивала грибки, но и людей, пытавшихся делать хлеб из посевного фонда, тоже, в то время как высевание таких семян и использование в пищу уже урожая было безопасным. Тем не менее эпидемии ртутных отравлений в результате «потравы посевного фонда» случались с завидной регулярностью. Одна из последних таких эпидемий произошла в начале семидесятых годов в Ираке, когда люди не смогли прочитать предостережения на мешках с обработанным соединениями ртути посевным зерном из-за незнания испанского, и в результате этой фатальной ошибки сотни людей умерли от ртутного отравления. Токсичные органические производные ртути могут образовываться в природных условиях из неорганических соединений ртути – в природе анаэробные бактерии превращают ртуть в метилртуть, которая может по пищевой цепочке через планктон и рыбу доходить и до человека: одно из массовых отравлений ртутью в Японии связывают с тем, что недобросовестная химическая компания Чиссо решила избавиться от ртутных отходов и сбросила их в прибрежную зону, в которой осуществлялся коммерческий лов рыбы. По названию города, жители которого пострадали более всего, синдром отравления ртутьорганическими соединениями получил название болезнь Минамата. Симптомы включают нарушение моторики, парестезию в конечностях, ослабление зрения и слуха, а в тяжёлых случаях – паралич и нарушение сознания, завершающиеся летальным исходом.

Однако самым ядовитым производным ртути является диметилртуть (СH₃—Hg – СH₃). Впервые она была получена в 1858 году Джорджем Бактоном. В группе Франкланда диметилртуть начали получать в 1863 году. В 1865-м в ходе одного из экспериментов коллега Франкланда Карл Ульрих вдохнул немного полученного соединения и вскоре стал демонстрировать классические симптомы ртутного отравления – онемение конечностей, потерю слуха и зрения. Затем он на некоторое время стал буйным, а потом впал в глубокую кому, скончавшись через полмесяца после проявления симптомов. У молодого лаборанта, помогавшего Ульриху, и получившего меньшую дозу, симптомы развивались дольше, но и для него отравление закончилось буйным помешательством, которое развилось за несколько месяцев с последующей смертью от пневмонии в психиатрической лечебнице.

Отравление диметилртутью не является «приметой времени» химиков XIX века. Никто из работающих с органическими соединениями ртути от него не застрахован. В августе 1996 года профессор колледжа в Дартмунте Карен Веттерхан, опытный химик-металлоорганик, соблюдала все меры предосторожности, работая с небольшим количеством диметилртути – она выполняла все операции под вытяжкой в халате, очках и перчатках, но в процессе работы капнула пару капель реактива на перчатки. Капнула, утилизировала перчатки и забыла, вроде бы жизнь продолжала идти своим чередом. Однако в январе 1997 года она стала замечать тревожные симптомы – расстройство речи, потерю координации движений. В больнице ей поставили диагноз «отравление ртутью». Состояние химика ухудшалось, и терапия, призванная выводить из организма тяжелые металлы, в том числе и ртуть, не помогла (это только в «Хаусе» все проблемы больного после диагностики отравления тяжелыми металлами и фразы «Вводите лиганды и выводите тяжелые металлы!» все проблемы больного решаются, в жизни, увы, всё хуже). В феврале 1997 года, через три недели после первых симптомов отравления, Веттерхан впала в кому и умерла, не приходя в сознание, в июне. Несмотря на то что диметилртуть не попадала на кожные покровы, органическое окружение ртути позволяет этому «суперяду» проходить сквозь тонкие латексные перчатки.

Кстати, после смерти коллег Франкланда от отравления ртутьорганическими соединениями в 1865 году Джордж Бактон, впервые получивший диметилртуть, отошел от химии, перешел в энтомологию, стал изучать жучков и бабочек, что, возможно, и помогло ему дожить до преклонного возраста в 87 лет и умереть в 1905 году.

Не то чтобы ртуть и её производные были бы уж таким замечательным веществом, хотя без ртути у нас не было бы ни технологии изготовления зеркал, ни золоченых куполов, ни сумасшедшего шляпника. Тем не менее я от всей души желаю вам, чтобы вы поменьше контактировали с ртутью и избежали участи Карла II, Карла Ульриха, Карен Веттерхан и многих других.