Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком - страница 23

В 1826 году молодой французский химик А. Баляр увлекся исследованием химизма морской воды. Набрав однажды маточный рассол из солеварни, А. Баляр начал пропускать через него хлор и с удивлением обнаружил, что жидкость в колбе приобрела красно-оранжевый цвет и неприятный запах. Так был открыт новый химический элемент бром (название он получил от греческого слова «бромос», что значит «зловоние»).

Бром находит широкое применение в медицине (в виде солей как успокаивающее средство), в фотографии (при изготовлении светочувствительных бромосеребряных материалов) и в нефтяной промышленности. Двубромистый этилен служит превосходным растворителем для тетраэтилового свинца, который добавляют в бензин, чтобы снизить его детонационные свойства (повысить так называемое «октановое число»). Хотя в морской воде брома относительно мало — 65 граммов на кубический метр, но из других источников этот элемент получить нельзя; он не встречается ни в одном минерале.

Морская вода содержит даже золото, правда в ничтожном количестве — всего 0,00001 грамма на кубический метр. Блеск этого металла всегда притягивал к себе взоры различного рода авантюристов. Еще до второй мировой войны на морское золото позарилась Германия. Немецкие химики подсчитали, что в Мировом океане растворено в виде солей около 10 миллионов тонн золота, причем самый его источник находится буквально под боком — в Северном, или Немецком, море. Оставалось только найти способ извлечения драгоценного металла из морской воды, что и было осуществлено. Однако опустошенные подвалы рейхсбанка не наполнились золотыми слитками. Стоимость затрат на получение золота из морской воды оказалась во много раз больше стоимости самого извлеченного металла.

Хотя попытка получить из моря золото и закончилась на первых порах неудачно, ученые не теряют надежды подойти к решению этой проблемы с другой стороны, применив не химические, а биологические способы. Дело в том, что многие морские организмы обладают способностью накапливать в своем теле различные вещества, извлечение которых из морской воды пока еще совершенно недоступно человеку. Так, в крови рыб процентное содержание железа в тысячи раз превышает его содержание в морской воде. Некоторые моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии — ванадий, радиолярии — стронций, медузы — цинк, олово и свинец, губки и водоросли — йод.

Извлекать йод непосредственно из моря — дело совершенно нерентабельное, но получать этот галоген из высушенных бурых водорослей не только возможно, но и очень выгодно.

Биологи Плимутской морской биологической станции (Англия), изучая один из видов асцидий (низших хордовых животных), обнаружили в их теле крайне редкий элемент — ниобий. Только позднее было установлено, что следы ниобия имеются и в воде Плимутского залива.

Собирая или искусственно разводя животных-накопителей, можно наладить получение таких веществ, которые в самой морской воде содержатся в ничтожных концентрациях.

Говоря о химическом составе морской воды, необходимо остановиться на соединениях углерода, азота и фосфора. В каждой тонне морской воды содержится этих веществ совсем немного — 30, 17 и 0,1 грамма соответственно. Однако они играют весьма важную роль, так как входят в качестве обязательных компонентов в состав всех клеток и тканей растений и животных.

Если морские организмы обычно не испытывают недостатка в углероде, то очень часто их размножение и рост лимитируются нехваткой солей азота и фосфора. Бурная весенняя вспышка развития растительного планктона дает пищу целой цепи существ от мельчайших рачков до китов. Но вот проходит некоторое время, и размножение одноклеточных водорослей прекращается.

Еще не все пространство океана заполнено ими, еще солнце дает вполне достаточно тепла и света, но иссякли запасы солей азота и фосфора, и жизнь начала замирать. Проведенные опыты показывают, что стоит добавить в морскую воду эти биогенные (то есть дающие жизнь) соли, как фитопланктон снова начинает размножаться.