Текст книги "Властелин Окси-мира"

Автор книги: Рафаил Бахтамов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 15 страниц)

И только после этого ринулся в открытый бой. «На этот раз, – писал химик тех лет, – он входит во все детали теории флогистона, он преследует его по пятам; он, так сказать, схватывается со Шталем врукопашную и не выпускает его до тех пор, пока не опрокинет на землю».

Кислородная теория горения многим показалась убедительной.

Лавуазье поддержали Монж, Лаплас, Кузен – какое созвездие имён! Математик, астроном, физик… и ни одного химика. Все видные химики того времени – Кэвендиш, Бертолле, Маке, Боме – выступили против. И самое поразительное, с особым упорством боролись с кислородной теорией Пристли и Шееле – химики, открывшие кислород!

Борьба была жёстокой и трудной. История сохранила нам день, когда фронт противников Лавуазье был прорван. 6 августа 1785 года на заседании Академии наук Бертолле публично заявил об отказе от старых взглядов. В марте 1789 года, незадолго до начала французской буржуазной революции, вышел капитальный труд Лавуазье «Начальный курс химии». Первый курс химии, из которого был изгнан флогистон. С этого момента кислород, по выражению знаменитого шведского химика Берцелиуса, «сделался осью, вокруг которой вращается вся химия».

ПО МНЕНИЮ ПИНГВИНА

Одной хорошей, толстой книги о кислороде нет. Есть много книг. Но с этим, в конце концов, мы примирились. Хуже другое: в книгах содержатся разные, иной раз прямо противоположные утверждения. Ясно, среди них есть ошибочные. В 1942 году я этого не знал и стал «Химиком № 28». Теперь последствия могли быть серьёзнее – нам предстояло работать с кислородом. (Кстати, недавно, уже в 1963 году, я перечёл литературу по кислороду. Книг стало больше; ошибки, увы, сохранились.)

«Кислород – самый распространённый элемент и на Земле и вообще в природе», – так я писал в своём злополучном школьном сочинении. Так иногда пишут и сейчас.

Надежда Фёдоровна – она знала химию – поставила тут вопрос. А стоило бы два вопроса – по количеству ошибок.

В мире, в котором мы живём, кислород действительно самый распространённый элемент. Земная кора состоит главным образом из глины, песка и других пород, богатых кислородом. Вода (а вода занимает 3/4 земной поверхности) – почти чистый кислород. В воздухе его 23 процента. Растения, животные, сам человек больше чем наполовину «построены» из кислорода.

Всё это так. И однако только на основании нашего опыта нельзя судить о земном шаре и тем более о природе вообще. Иначе возможны всякие неожиданности. Скажем, по мнению пингвина, природа состоит в основном из льда. Между тем верблюд, живущий в Сахаре, искренне убеждён, что самым распространённым «элементом» является песок, тогда как вода встречается на земле чрезвычайно редко…

Очень приятно написать о «своём» элементе, что он самый-самый. Но чего нет, того нет. На Земле (а земной шар, как известно, сплошной и не похож на футбольный мяч) больше всего железа – 67 процентов. Кислород занимает второе место. На Земле по одним данным – 12, по другим – 29 процентов кислорода.

При всём том его запасы огромны. Если бы атмосферный кислород превратился в жидкость, земная поверхность покрылась бы сплошным океаном глубиной больше 2 метров. Мы буквально утонули бы в этом кислороде. А ведь кислород, содержащиеся в атмосфере, – лишь ничтожная часть всего кислородного «хозяйства» Земли.

А в природе, во Вселенной? (Вопрос, кстати, совсем не такой абстрактный, ведь кислород – это жизнь на других мирах.) К сожалению, Вселенная гораздо беднее кислородом, чем наша Земля. Учёные считают, что в природе на 100 молекул водорода приходится 20 молекул гелия и лишь 7 молекул остальных элементов, вместе взятых. Видимо, по распространённости кислород занимает третье-четвёртое место, значительно уступая гелию и особенно водороду. Его содержание измеряется долями процента.

Другое обычное заблуждение связано с окислением и горением. Может ли кислород окисляться? Почему вода не горит? Эти вопросы вошли в химические викторины.

Есть готовые ответы. Кислород окисляться не может, потому что окисление – процесс соединения веществ с кислородом. А вода не горит, ибо сама является продуктом горения, «золой». В одной книге мне встретился «хитрый» опыт: кислород направляют в струю водорода, и получается, что он вроде бы горит. Всё, однако, кончается благополучно. Это шутка. Горит, конечно, водород…

Но кислород – без всяких шуток – окисляется. А вода и лёд при высокой температуре горят. Поэтому горящую нефть, бензин, керосин нельзя тушить водой. Лёд горит ярким белым пламенем, если бросить в него зажжённый термит – смесь порошкообразного алюминия с ржавчиной. Обычно алюминий отнимает кислород у окиси железа. Но, оказавшись среди льда, он отнимает кислород и у него, поскольку лёд тоже окись, только не железа, а водорода. Получается, что лёд сгорает: кислород воды соединяется с алюминием, водород, оставшись в одиночестве, сгорает в атмосферном воздухе.

Ещё нагляднее реакции кислорода и воды с фтором. Кислород чрезвычайно активный окислитель, именно поэтому и думают, что никакой другой элемент не может его окислить. А фтор ещё активнее. В атмосфере фтора кислород сгорает. Образуются OF2 и O2F2. Обратите внимание, кислород стоит на непривычном для него месте, первым. Это значит, что не он окислил металл (как, скажем, в FeO) или водород (H2O), его окислил фтор!

А вода? Она отлично горит во фторе и в веществе, которое называется трифторид хлора. Процесс горения протекает очень бурно, с образованием видимого пламени, с большим выделением тепла.

С фтором и трифторидом хлора химики раньше работали редко. Да и сейчас ими занимаются немногие. Но скоро будет иначе: фтор и его соединения имеют большое будущее. А пока что история с «негорючей» водой является примером того, что наш повседневный опыт – это ещё далеко не истина…

Уступая фтору, кислород тем не менее обладает высокой активностью. Земля устроена так, что достаточно полное представление об этом его качестве мы получаем редко, только во время взрыва.

Между тем рубидий, цезий и барий загораются в воздухе уже при комнатной температуре. Натрий и калий вспыхивают во влажном кислороде. Даже самые «спокойные» металлы (железо, кобальт, никель), если их сильно измельчить, воспламеняются сами собой. Например, железная пыль, рассеянная в воздухе, вдруг, без всяких видимых причин, накаляется добела…

По активности кислород уступает фтору; по распространённости на Земле – железу. Иначе говоря, он занимает два вторых места. Но спортсмен знает, что два вторых места часто важнее одного первого. В данном случае – именно так. Два вторых места сделали кислород важнейшим элементом земной жизни.

Запасы фтора сравнительно невелики, и это нас совсем не беспокоит. Если бы на Земле было мало железа, человеку пришлось бы трудно. Однако он вышел бы из положения, заменив железо сплавом других металлов, синтетическими материалами.

Кислород нельзя заменить.

В истории кораблекрушений отмечены случаи, когда человек жил без пищи (но с водой) около трёх месяцев. Без воды (с сухой пищей) – 6 – 8 дней. Без кислорода смерть наступает через 4 – 6 минут.

Горение веществ в кислороде – главный источник энергии на Земле. Реакции окисления играют решающую роль в промышленности. «Мы не ошибёмся, – отметил академик П. Л. Капица, – если скажем, что 80 процентов всех процессов, имеющих место в технике, основано на применении кислорода».

Не будем, однако, повторять ошибки, о которых говорили. Не стоит представлять себе дело так, словно горение и дыхание возможны только в кислороде.

Горение – то есть «быстро протекающая химическая реакция, сопровождающаяся выделением тепла и света», – может идти и без кислорода. Многие металлы горят в атмосфере хлора. Окись натрия и окись таллия горят в углекислом газе. А фтор окисляет вещества, перед которыми даже кислород бессилен, и горение в нём идёт с ещё большим выделением тепла и света.

Можно представить себе и дыхание без кислорода. На Земле есть так называемые анаэробные бактерии – кислород им не нужен. В принципе допустимы и другие живые существа, которые дышали бы фтором, хлором или углекислым газом.

Таким образом, не свойства кислорода сами по себе имеют решающее значение. И не только его обычность, распространённость на Земле. Всё дело в сочетании. Именно сочетание высокой активности (второе место после фтора) и распространённости (второе место после железа) вывели кислород на первое место, сделали его незаменимым.

НА БЛАНКЕ СО ШТАМПОМ

– Теперь мы знаем всё о кислороде? – спрашиваю я Гену.

Он довольно хмыкает.

– Не всё. Однако на первое время…

Я киваю.

Пройдёт немного дней, и обнаружится, как грубо мы ошиблись. Но в тот ясный апрельский день 1948 года настроение у нас было самое солнечное. Д.Д. подписал чертёж!

По обыкновению он рассматривал его долго и придирчиво. Отложил красный карандаш, взял простой, чертёжный. Обвёл одну линию, поправил другую. Долго ворчал себе под нос. Слух у меня хороший, и кое-что я разобрал:

– Не идеал. Отнюдь. Понятия о конструктивности отдалённые. Технологичность нулевая… Впрочем, модель…

Вслух он сказал другое:

– Будем пробовать, – и коротким движением подписал чертёж.

Это вышло так просто и буднично, что мне стало обидно. По-моему, стоило сказать что-нибудь скромное, но торжественное. Вроде: «Пусть проект будет не последним» или хотя бы: «Поздравляю и желаю удачи».

Ничего этого Д.Д. не сказал. Он сразу же уткнулся в следующий чертёж – правда, работы было много. И Смолин меня загрузил очередной заявкой, которую следовало коренным образом переделать.

Краем глаза я наблюдал. К Д.Д. подошла Люся, взяла со стола стопку чертежей, в том числе и наш. Сняла кальку. Д.Д. её подписал. Потом появились «синьки» или, вернее, «бурки», потому что аммиачная светочувствительная бумага, на которой теперь печатаются чертежи, бурого цвета. Я взял экземпляр – на память.

Гена чертил хорошо, линии у него были установленной толщины, законченные и ясные. Может быть, поэтому чертёж казался учебным, ненастоящим. Не верилось, что по нему можно сделать вещь в пластмассе и металле.

«Аммиачка» размыла линии, они потеряли отчётливость. Чертёж стал скромнее и реальнее. В нём появилось что-то волнующе-производственное. Такие чертежи я видел на заводе, когда мы проходили практику.

На бланке со штампом «Отдел изобретений» Майя отстукала официальную «бумагу» начальнику портовых мастерских. В письме Смолин просил изготовить «экспериментальные образцы следующих приборов». Дальше шло перечисление. Наш назывался третьим.

– Позвонить Татаринову? – спросила Майя.

Это было просто вежливое напоминание, Татаринову всегда звонил Данил Данилович.

– Я сам, – сказал Д.Д.

Татаринов пришёл через четверть часа. Как обычно, он сначала поздоровался со всеми, а потом отдельно за руку с Данил Даниловичем. Взял один чертёж, другой… Наконец, наш.

– Володя! Гена! – крикнул Д.Д. и, когда мы мгновенно появились, добавил: – Авторы.

Татаринов снял свои тяжёлые роговые очки и внимательно оглядел нас. Кажется, только теперь он нас заметил.

– Молодые, – сказал он коротко и почему-то вздохнул.

– Молодые, – откликнулся Д.Д. и вздохнул тоже.

Татаринов надел очки и начал изучать чертёж. Чтобы успокоиться, я призвал на помощь теорию вероятности. Если во всех известных нам случаях (в n случаях) Татаринов без возражений принимал чертежи, подписанные Д.Д., то не было почти никаких оснований ожидать, что в этом, «n + 1»-ом, случае он откажется. С другой стороны, удача с перекисью – счастливый случай. Вполне вероятно, что следующий – для равновесия – будет как раз несчастным…

– Размеры пружины надо выдержать точно? – спросил Татаринов.

– Желательно, – ответил Д.Д. – Но небольшие отклонения допустимы. А что, нет подходящей?

– Ничего, найдём. А сроки?

– Недели хватит?

Татаринов немного подумал (мне это время показалось вечностью) и произнёс слова, которые сразу решили все проблемы теории вероятности:

– Ладно, сделаем.

Уходя, он неожиданно протянул нам руку: сначала Гене, потом мне.

– Не беспокойтесь, – сказал он и улыбнулся. – Всё будет в порядке.

Никому – даже академикам и адмиралам – он этого не говорил. А они тоже волновались, это я сам видел.

Глава 4
ДРУЗЬЯ И ВРАГИ

НЕУДАЧА

Приготовления закончены. В последний момент Смолин снял китель и остался в тельняшке. Наверное, чтобы, спасать меня.

Я представил, как Смолин в туфлях, в отлично выглаженных белых брюках кидается в бассейн. Смешно.

Смолин неодобрительно смотрит на меня. Смех его не обижает. Но сейчас я «подопытный», а «подопытному» полагается вести себя серьёзно и чинно. Собраться, сосредоточиться, быть готовым к неожиданностям: испытывается новый аппарат.

По-моему, ничего случиться не может. Аппарат изготовлен Татариновым. В верхнем бачке целый литр отличной 33-процентной перекиси. Это пергидроль, наша старая и добрая знакомая. Я уверен в ней, как в себе. В такой ответственный Момент она не подведёт. В нижнем бачке тонкая сетка из настоящего серебра – Смолин постарался.

Попав на серебро, перекись разложится – это ясно. Образуется кислород – тут тоже нет сомнений. Литр пергидроли – почти 200 литров кислорода. Этого хватит часа на полтора, ведь под водой я не буду работать.

Пробую лямки. Они подогнаны точно, не режут плечи и не болтаются. Это уже Данил Данилович. Аппарат на спине – тот же рюкзак, а у Д.Д. первый разряд по альпинизму.

Вчера мы осматривали бассейн. Специальный бассейн, очень удобный. Спускаешься по лесенке с перилами и становишься на дно. Здесь неглубоко, по грудь. А дальше пологий уклон. Понятно, ни ям, ни водоворотов. В любой момент можешь повернуть обратно. Мне приказано опуститься так, чтобы вода едва закрыла макушку. Для испытания – достаточно, а в случае чего я сделаю шаг назад, и голова выйдет на поверхность.

Кроме всего прочего, на мне водолазный пояс со свинцовыми грузами. Вёз него я не смогу опуститься под воду. Дыхательный мешок, наполненный кислородом, будет тащить вверх. Но это и спасательный пояс. Движение руки, груз спадёт, и я, как мяч, выпрыгну на поверхность.

В общем, Смолин зря снял китель.

– Всё в порядке, – говорю я. – Пора начинать.

– Всё в порядке, – повторяет Смолин.

– Пора начинать, – соглашается Гена.

Подходит Д.Д. и ещё раз осматривает меня – крутит в разные стороны. Я злюсь, вся эта кутерьма мне надоела.

– Пора, – требует Гена. Ему, видимо, тоже.

Соблюдайте осторожность, – предупреждает Д.Д. – Ни в коем случае не уходите глубже, чем надо.

Я слышу это уже в десятый раз. Киваю. «Ладно, только пустите, – думаю я мстительно, – там посмотрим». Ясно, я уйду как можно глубже. Хотя бы для того, чтобы не слышать этих разговоров. Д.Д. давно уже штатский, а никак не отвыкнет командовать. Так и представляю – иду под водой и слышу: «Вдох. Выдох. Теперь глубже. Дышите правой ноздрей. Как вы дышите! Неужели вы не знаете, где лево, где право…»

– Пошли, – говорит Д.Д. и осторожно, как маленького, ведёт меня к лестнице.

На помощь к нему бросается Смолин. Подхватывает меня под другую руку. Меня почти несут, будто я сломал ногу или я истеричная дама и сейчас грохнусь в обморок. Интересно, в воду они меня тоже внесут на руках или как? Нет, они ограничиваются тем, что спускают меня по лестнице.

Я никак не могу к ним приноровиться и с последней ступеньки неуклюже плюхаюсь. Правда, равновесия я не теряю, и со стороны это не очень заметно.

– Стоп! – кричит Смолин. – Отдышитесь!

– Передохните! – настаивает Д.Д.

После их поддержки действительно надо передохнуть. Тем более, что от советов и предостережений я в самом деле начинаю волноваться.

Беру себя в руки. Вынимаю шлем, примериваюсь и одним движением (тренировка) натягиваю на голову. Голоса слышны глуше. Делаю вдох, срабатывает автоматическая система. Аппарат включён!

– Не забудьте загубник, – голос Смолина. (Понятно, я не забыл.)

– Проверьте герметичность, – призыв Д.Д. (Давно проверил, оттянув и отпустив маску. Резина щёлкнула.)

– Включай! – не удержался и Гена.

– Отключитесь! – кричу я, но никто меня не слышит.

Вдох. Ещё вдох. Это пока обычный воздух – из дыхательного мешка. Ага, воздух теплеет. Появился лёгкий запах перекиси. А может, это и не запах, привкус паров. Островатый такой привкус, от которого хочется чихнуть. Сейчас пройдёт. Клапан уравновесит поступление перекиси, я опущусь глубже, вода закроет аппарат – начнёт действовать бесплатное водяное охлаждение.

Так и есть. Идёт кислород. Дышится легко и приятно. И как-то даже не верится, что это наш собственный кислород, полученный в нашем аппарате, из нашей перекиси.

Делаю несколько шагов. Становится прохладнее, особенно ногам. Чувствую, что глубина увеличивается. Вода уже закрыла рот, дошла до глаз. Ещё мгновение…

– Стоп! Немедленно прекратите! – доносится до меня. Я не понимаю, кто и кому это кричит. Но голос незнакомый, только поэтому я останавливаюсь.

– Я вынужден буду составить акт!

От этой непонятной угрозы я совершенно теряюсь. Надо идти вперёд: один шаг, и незнакомцу придётся нырять за мной вместе с вечной ручкой и актом. Но я поворачиваю и бреду назад, стягивая шлем.

У края бассейна, держа в руках соломенную шляпу, стоит маленький человек. Он тяжело дышит, весь в поту – видно, очень торопился. Чёрные волосы его торчат во все стороны.

– Немедленно прекратите безобразие! – возмущённо требует он.

– Какое безобразие? – угрожающе спрашивает Смолин. Он не из тех, кого можно запугать.

– Я составлю акт! – визжит владелец шляпы.

– Вот вам ручка, и не мешайте работать, – говорит Д.Д.

Человек вытирает шляпой пот, неожиданно успокаивается.

– Правила техники безопасности…

– Знает, – перебивает Смолин.

– А права?

Я подхожу ближе. Никаких прав у меня, конечно, нет. Это всем понятно, и Смолин молчит. Вступает Д.Д.

– При пользовании водолазным скафандром права необходимы, – примирительно говорит он.

Человек кивает. Именно так: необходимы.

– Однако это касается обычных аппаратов. В данном случае испытывается совершенно новый, уникальный скафандр. Кто же может выдать права? Ведь нет человека, который знал бы прибор лучше автора.

Этот неожиданный поворот ставит человека в тупик. Видимо, подобный случай инструкцией не предусмотрен. Смолин с удовольствием подмигивает Д.Д.: мол, здорово, и отворачивается. Хозяин шляпы его не интересует, он уничтожен, он уже в прошлом. А испытания – впереди.

Это ошибка. Я вижу, как лицо человека мрачнеет, из растерянного оно становится жёстким. Он обижен.

– Подождите, – негромко говорит он. И голос у него такой, что все останавливаются.

Он подходит к лестнице и, обращаясь только ко мне, спрашивает резко:

– Чем вы дышите?

Как это – чем, я не понимаю.

– Кислородом.

– А право? – Тон угрожающий.

– Какое право?

– Кто вам дал право дышать кислородом?

Что за чушь! Он, наверное, не в своём уме. Опять вмешивается Данил Данилович.

– Но он всю жизнь дышит кислородом.

– На земле он пусть дышит чем угодно, это его личное дело. Но при глубоководных спусках…

– Какие тут глубоководные спуски? – упавшим голосом возражает Смолин. – Бассейн же…

– Ничего не знаю, – рубит черноволосый. – Дышать кислородом он не имеет права.

ПРАВО ДЫШАТЬ

Данил Данилович прав: всю жизнь я дышал кислородом. Так же, как и остальные люди. Собственно, дышим мы воздухом. Но поскольку азот, инертные газы, пары воды не участвуют в дыхании, то это всё равно, что дышать кислородом. И когда говорят: «Нужен как воздух», подразумевают не азот и не углекислый газ, а кислород.

В разные времена «хозяева земли» – короли, императоры, цари и просто владельцы замков – умели изумительно придумывать налоги. Каких только налогов не было! На проезд по чужой земле, по мосту, по дороге, на соль, на хлеб, на воду, на специальную гербовую бумагу для заявлений. Даже, прошу прощения, на пользование уборной. Именно по этому поводу римский император Веспасиан Август сказал своему сыну Титу: «Деньги не пахнут».

А вот налога на воздух не было, хотя это был бы, пожалуй, самый эффективный налог. Можно не писать заявлений, можно избегать дорог. Но обходиться без воздуха совершенно невозможно.

Дело тут, конечно, не в совести правителей. Пользование воздухом просто нельзя контролировать. Его не загородишь, как дорогу, не поставишь над ним, как над мостом, часового. Он везде и принадлежит всем. Должно быть, поэтому считается, что дышать воздухом – природное неотъемлемое право человека. Воздухом – значит, и кислородом.

Кто первый в этом усомнился? Один из тех, кто открыл кислород, – Джозеф Пристли. Он писал: «Дефлогистированный воздух (иначе – кислород. – Р. Б.) может быть очень полезен в медицине и помогает лёгким дышать, но он, пожалуй, будет вреден для здоровья человека. Свеча сгорает в нём быстро, а человек, наверное, в нём скоро состарится…»

Воздух состоит из двух основных газов: из азота и кислорода. По объёму в воздухе примерно 21 процент кислорода, по весу (кислород несколько тяжелее азота) – около 23 процентов. Естественно, возникает вопрос: что произойдёт, если человек будет дышать чистым кислородом? Не «сгорит» ли он так же быстро, как лучина или свеча…

Во времена Пристли этот вопрос имел сугубо теоретическое значение. Кислород получали в ничтожных количествах, и особой возможности дышать им не было. А главное, не было надобности. Зачем расходовать такой ценный продукт, да к тому же рисковать жизнью, если на Земле сколько угодно дарового и совершенно безвредного воздуха?

Промышленные способы получения кислорода были созданы во второй половине XIX века. Примерно тогда же стало ясно, что есть случаи, когда удобнее пользоваться чистым кислородом.

Бывает, что человек попадает в обстановку, где воздуха нет (под водой), или мало (на большой высоте), или он не пригоден для дыхания (например, отравлен вредными примесями). Но дышать человеку надо! Приходится искусственно создавать на месте собственную «атмосферу». Точнее – брать её с собой.

И тут совсем не безразлично, что брать: кислород или воздух. Воздух на 3 /4 состоит из бесполезного азота. Какой же смысл тащить с собой балласт? Брать с собой кислород? Но ведь в чистом кислороде свеча сгорает скорее…

Вопрос этот волновал многих. И не случайно Жюль Верн, который изумительно чувствовал новое, именно в эти годы написал рассказ «Доктор Окс». Фамилия таинственного доктора, как нетрудно догадаться, произведена от латинского названия кислорода – оксиген («рождающий кислоту»: «окси» – «кислый», «генос» – «рождение»).

Над небольшим городом Кикандоном доктор создал атмосферу чистого кислорода. Последовали необычные явления. Растения и животные стали расти с удивительной быстротой. Появились собаки-гиганты, дыни величиной с тыкву, грибы, напоминающие зонтик. Сильнейшее возбуждение овладело жителями, город как будто сошёл с ума.

Читать об этих событиях интересно, но участвовать в них не очень. Если бы не внезапный взрыв и исчезновение доктора Окса, эксперимент кончился бы печально.

В 70-х годах прошлого века проблемой заинтересовался знаменитый французский физиолог Поль Бер. Он провёл множество опытов на себе и на животных и пришёл к выводу, что чистый кислород в самом деле опасен. Он действует как быстрый и сильный яд, от которого гибнет всё живое: и человек, и растения, и инфузории…

Однако лишь в том случае если кислород находится под давлением 3 – 4 атмосферы. В воздухе примерно пятая часть кислорода. Значит, его собственное давление («парциальное давление», сказал бы химик) составляет 1 /5 атмосферы. Чистый кислород при нормальных условиях впятеро «богаче» кислородом. Или, проще говоря, он находится под давлением в 1 атмосферу. То есть практически совершенно безвреден.

Труд Бера «Барометрическое давление», вышедший в 1878 году, считается классическим. Однако и до сих пор к дыханию чистым кислородом многие относятся с опаской. Даже в книгах иной раз проскользнёт упоминание о «сгорании» лёгких, хотя лёгкие имеют мало общего со свечой.

Интересно, что отношение к кислороду зависит от профессии. Шахтёры, например, давно применяют дыхательные приборы-респираторы (от латинского «респираре» – «дышать») на чистом кислороде. И когда я предложил аппарат, в котором предусматривалась – на всякий случай! – замена кислорода воздухом, мне сказали: «Помилуйте! Зачем же? Чистый кислород облегчает дыхание, освежает, спасает от усталости».

Подводники смотрят иначе: «Чистый кислород? Нет, это не пойдёт. Разбавьте, пожалуйста».

Различие во взглядах имеет, конечно, причины. Опыт шахтёров убедил их в том, что использование чистого кислорода вполне безопасно и даже полезно. Опыт подводников говорит совсем о другом: использование кислорода вредно, бывают случаи отравления.

Дело в условиях работы. Наружное давление в шахте близко к нормальному. Давление под водой зависит от глубины. Чтобы человек мог свободно дышать, воздух (или кислород) должен подаваться под давлением, равным, наружному. Так оно и есть, поскольку воздух проходит через мягкий резиновый мешок.

Уже на глубине 20 метров дыхательный мешок испытывает давление в 3 атмосферы. И, следовательно, под тем же давлением находится воздух.

При дыхании воздухом это не страшно, так как парциальное давление кислорода в нём всего 0, 6 атмосферы (0, 2x3). Но если в приборе чистый кислород, то глубина в 20 метров угрожает отравлением.

Разумеется, можно предупредить водолаза: смотри не спускайся с кислородом глубже 15 метров. Но во время работы он увлечётся, забудет или просто допустит ошибку. Лучше не рисковать. Поэтому подводники предпочитают не иметь дела с чистым кислородом. Так, например, в мягких скафандрах и аквалангах используется воздух. При этом исчезает опасность кислородного отравления, однако возникает другая – угроза так называемой кессонной или азотной болезни.

Многие думают, что при глубоководных спусках главная трудность – высокое давление воды. Ничего подобного. Ткани человеческого тела построены из мельчайших клеток, заполненных жидкостью (в основном водой). Даже при больших давлениях жидкость, а значит, и клетки тела практически несжимаемы. Поэтому они могут выдержать давление 300 – 400 атмосфер, что соответствует глубине 3 – 4 километра.

Сложнее обстоит дело с такими частями тела, как лёгкие, которые заполнены воздухом. Газ, в отличие от воды, легко сжимается. И если бы человек на глубине попробовал дышать обычным атмосферным воздухом, на его грудную клетку обрушилось бы давление в сотни атмосфер. Конечно, подобного давления никакой организм не вынесет. Вот почему в лёгкие водолаза воздух подаётся под давлением, равным наружному. Благодаря этому наружное и внутреннее давление выравниваются. Но зато возникает опасность кессонной болезни.

Как известно, с увеличением давления газа растёт и его растворимость в жидкости. В частности, при дыхании сжатым воздухом кровь растворяет много «лишнего» азота. При быстром подъёме с глубины на поверхность давление вдыхаемого воздуха резко снижают (иначе человека «разорвёт»), и избыточный азот начинает энергично выделяться. Кровь «кипит», как лимонад в бутылке с открытой пробкой…

Только «кипение» это гораздо опаснее. Пузырьки азота нарушают кровообращение, закупоривают сосуды и могут привести к их разрыву. Азотная болезнь сопровождается сильным головокружением, болью в суставах. В тяжёлых случаях может наступить паралич.

От кессонной болезни есть надёжное средство: медленный подъём или подъём с остановками. При этом давление снижается постепенно и лишний азот успевает уйти из крови.

Есть и ещё одна, более интересная возможность – дышать не воздухом, а смесью кислорода и… гелия. В крови гелий растворяется меньше, чем азот, и легче выделяется. Применение кислородно-гелиевой смеси позволило достичь в мягких скафандрах глубины 180 метров.