Окончание. Начало в N 1/97.

Химические приключения

Шерлока Холмса:
Рождественская история

Холмс разгадывает тайну

Миссис Хадсон и я оставались сидеть в своих креслах, словно загипнотизированные крошечными пузырьками газа, выделяющимися из жидкости в колбе, которую Холмс продолжал держать в руках. Внезапно Холмс повернулся и указал прямо на меня своим длинным тонким пальцем музыканта.

- Вы, Ватсон, - крикнул Холмс, - это сделали вы! Эти действия Холмса привели бедную миссис Хадсон в ужас.

- Мистер Холмс! - вскричала она, с трудом переводя дыхание.- Пожалейте же нас с доктором хотя бы в Рождество! Или вам уже совершенно все равно?

Глаза моего друга превратились в узкие щелочки, а его брови сурово нахмурились. Холмс продолжал пристально смотреть на меня. В отличие от миссис Хадсон я не был ни шокирован, ни напуган. Напротив, меня охватил смех. Увидев мою реакцию, Холмс заметался по квартире, испуская ужасные, нечленораздельные звуки. Казалось, он был расстроен и разочарован одновременно. Так продолжалось несколько минут, после чего он начал успокаиваться. Наконец Холмс с застенчивой улыбкой приблизился к нам с миссис Хадсон. Спустя еще пару минут он уже посмеивался, совсем как в старые добрые времена, удобно устроившись в своем любимом кресле.

- Ах, Ватсон! Когда я обнаружил, что порошок в рождественской посылке оказался не взрывчатым веществом и не ядом, мне пришлось совершенно изменить логику своих дальнейших рассуждений и действий. Была ли поводом месть? Если так, то каким образом предполагалось ее осуществить? Если же посылка не связана с местью, то с какой целью было прислано это белое вещество? Его идентификация становилась узловым моментом всего расследования. К счастью, это оказалось совсем несложным делом. Не сложнее традиционного органического анализа. Совершенно очевидно, Ватсон, что белое вещество – обычная бензойная кислота. И вы знали это, Ватсон, так же хорошо, как я знаю это сейчас. Как вам, имеющему обычно открытое выражение лица, удалось скрыть свою причастность к этой проделке, для меня совершенно непонятно.

- Ну, Холмс, - я улыбнулся, - все это время вы или были чрезвычайно заняты, или не давали мне никакой возможности вставить хоть одно слово в ваши тирады. Я...

- Вы надули меня, Ватсон, и притом самым беззастенчивым образом, - прервал меня Холмс. Он потряс головой, и в его глазах наконец появился блеск. - Вам удалось победить меня, так сказать, моим же собственным оружием.

- Ну... я должен сказать вам, дорогой Холмс, что все произошло совсем не так, как я ожидал. Я полагал, что вы отвлечетесь от своих химических экспериментов и я смогу рассказать вам о том, что это за вещество и почему оно было послано. Должен признаться вам, Холмс, что ваша настойчивость превзошла все мои ожидания и явилась единственной причиной того, что прекрасный рождественский день вам пришлось потратить впустую на эти химические анализы.

- Потратить впустую?! - вскричал Холмс.- Мой дорогой друг, я никогда не смогу согласиться с тем, что умственную работу и построение логических выкладок называют пустой тратой времени. Больше того, теперь, когда я уже могу относиться ко всему этому достаточно спокойно, рождественский подарок становится для меня все более привлекательным. Что может быть лучше выяснения истины с помощью научных знаний и дедуктивного метода! Это было восхитительное Рождество, а завтра я начну заново отделывать свою скрипку. Она этого вполне достойна.

- А что за пузырьки газа были в колбе, Холмс? - спросил я, желая научным вопросом доставить удовольствие своему другу.

- Ваши познания в химии оставляют желать много лучшего, мой дорогой Ватсон, - отвечал Холмс, укоризненно качая головой. - Конечно, это был диоксид углерода, или углекислый газ. Характеристический тест на кислоту, в том числе и на органическую. Добавление кислоты, в данном случае - бензойной, к раствору бикарбоната натрия вызывает образование газообразного диоксида углерода. То, что это - органическое вещество, стало ясно потому, что оно способно плавиться. Проба на лакмусовую бумажку показала, что я имею дело с органической кислотой, нерастворимой в воде. Тогда я решил, что если это так, кислота должна раствориться в растворе бикарбоната натрия. Только несколько типов органических соединений имеют подобные свойства. Но я должен был быть совершенно уверен во всем, прежде чем обвинить вас в совершении этого действия, Ватсон. вы продолжали настаивать на том, что это - обычный подарок. И ваша уверенность, Ватсон, уверенность дарителя, который один мог знать все об этом порошке, заставила меня в конце концов заподозрить вас.

- Объясните мне, пожалуйста, Холмс, о чем вы размышляли, стоя молча у окна? - спросил я.

- Пропорции, мой дорогой Ватсон, - ответил Холмс.

- Что? Что? - не понял я его.

- Видите ли, Ватсон, имеются два простых химических закона, сформулированных французом Жозефом Прустом и англичанином Джоном Дальтоном. Пруст дал нам закон постоянства состава, Дальтон - закон кратных отношений. Первый закон гласит: “Каждое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, весовые соотношения между которыми всегда постоянны”. Согласно второму закону, если два элемента или химических соединения образуют друг с другом два или несколько определенных соединений, то в каждом из них на одно и то же количество одной составной части приходится определенное количество другой, при этом составные части соединений относятся между собой как простые целые числа, кратные атомным весам элементов.

- Боюсь, Холмс, что пока я ничего не понял из ваших научных посылок, - пробормотал я.

- Давайте, Ватсон, вернемся к вашему рождественскому подарку. Я попытаюсь продемонстрировать вам, доктор, на этом конкретном примере логический ход моих рассуждений. Определив свойства неизвестного соединения, я пришел к выводу, что имею дело с органическим соединением, а точнее с органической или карбоновой кислотой. Теперь необходимо было определить его элементный состав. Поскольку вещество не было взрывчатым и ядовитым, я решил сжечь его, чтобы уточнить содержание в нем углерода и водорода. Мне пришлось взять точную навеску вещества и проанализировать продукты его сгорания в кислороде. Оказалось, что, сгорая, вещество образует только воду и углекислый газ. Собрав и взвесив продукты сгорания, я определил, что по весу вещество содержит 68,8% углерода и 4,9% водорода. Вам должно быть хорошо известно, мой милый Ватсон, что атомный вес углерода в 12 раз больше атомного веса водорода, равного 1. Тогда, разделив 68,8 на 12, получим 5,73, а разделив 4,9 на 1, естественно, получим 4,9. Отношение 5,73 к 4,9 равно 1,17. Но при этом возникает ключевой вопрос – отношение каких целых чисел дает тот же результат? После некоторых расчетов и размышлений я понял, что 7, деленное на 6, дает то же самое число 1,17. Поэтому в соответствии с законом кратных отношений в неизвестном веществе на каждые 7 атомов углерода должно приходиться 6 атомов водорода.

- Ну хорошо, Холмс, если все так просто, как вы только что мне рассказали, о чем вы так долго думали? - с недоумением спросил я.

- Стоя у окна и глядя в рождественскую ночь, я перебирал в своей голове различные варианты, пока не пришел к единственно правильному выводу - оставшиеся 26,3% от веса неизвестного соединения (100 - 68,8 - 4,9 = 26,3) должны приходиться на кислород, атомный вес которого равен 16. Проделав аналогичные арифметические действия (26,3:16), я получил в результате 1,64. Но 4,9, деленное на 1,64, дает почти целую цифру 3.

- Если я все правильно понял, то на каждый атом кислорода в этом веществе должны приходиться три атома водорода, не правда ли, Холмс? - не без торжества заметил я.

- Абсолютно верно, дорогой Ватсон, - похвалил меня Холмс и продолжал уверенным тоном: - Бензойная кислота - это соединение, состоящее из семи атомов углерода, шести атомов водорода и двух атомов кислорода. На самом деле ключ к разгадке - знание этих двух химических законов, а все остальное - элементарная арифметика, мой дорогой друг. Бензойная кислота используется как консервант в пищевой промышленности, поэтому мышь от нее не отказалась.

Наша беседа с Холмсом благотворно подействовала на миссис Хадсон. Наконец она совсем оправилась от испуга, и мы с Холмсом услышали ее слегка смущенный голос.

- Но если доктор Ватсон послал вам это химическое соединение, мистер Холмс, то скажите мне ради всех святых, для чего оно вам? И почему доктор Ватсон даже не подписал свой подарок? Холмс с улыбкой слушал миссис Хадсон, неторопливо набивая табаком свою трубку.

- Бензойная кислота, миссис Хадсон, может быть использована как грунтовка перед покрытием скрипки лаком. Я полагаю, что эту информацию доктор Ватсон мог получить от одного из нескольких скрипичных мастеров-итальянцев, проживающих и работающих сейчас в Лондоне. Доктор Ватсон, несмотря на его несколько ироничное отношение к моему пристрастию к скрипке, которое было особенно заметным в последнее время, сделал прекрасный подарок. Не улыбайтесь, Ватсон, это поистине рождественский подарок.

- Вы слишком добры ко мне, Холмс, и незаслуженно захваливаете меня, - слегка запинаясь от смущения, вымолвил я.

- Отнюдь, мой дорогой Ватсон, отнюдь. Взгляните! Осталось всего две минуты до полуночи. Мы закончили с этой историей как раз вовремя. Счастливого Рождества, миссис Хадсон! Счастливого Рождества, Ватсон!

Примечание перев.

Джон Дальтун (Дултон) (1766-1844) - выдающийся английский ученый, известный своими работами в области химии и физики.

Родился в семье бедного ткача в деревне Инглсфилд (Камберленд, Англия).

Знания приобрел путем самообразования.

С пятнадцати лет уже преподавал математику в средней школе г. Кендал.

В 1793 г. стал учителем математики и натуральной философии в Новом колледже г. Манчестер.

В 1794 г. Роберт Оуэн ввел его в состав Манчестерского литературного и философского общества.

С 1800 г. Дальтон - секретарь, а с 1817 г. - председатель этого общества.

С 1822 г. - член Лондонского королевского общества, с 1830 г.- иностранный член Парижской Академии наук.

Дальтону принадлежит честь открытия двух основных газовых законов:

1) парциальных давлений (1801), который определяет полное давление смеси не взаимодействующих друг с другом газов при постоянной температуре как сумму парциальных давлений этих газов, и

2) растворимости смеси газов, согласно которому растворимость газов в данной массе жидкости пропорциональна парциальному давлению каждого газа в смеси.

Дальтон являлся одним из активных сторонников атомистических представлений в химии, однако не проводил различий между атомом и молекулой. Исходя из постоянства состава химических веществ, Дальтон сформулировал один из основных химических законов - закон кратных отношений, согласно которому все химические вещества вступают в реакцию друг с другом только в целых, кратных отношениях. Этот закон является одним из фундаментальных химических законов и широко используется в настоящее время в разнообразных химических расчетах.

Жозеф Луи Пруст (1754-1826) - выдающийся французский химик.

С 1777 г. по 1791 г. - профессор артиллерийской школы в Сеговии (Испания).

С 1791 г. по 1808 г. - руководитель лаборатории в Мадриде.

В 1808 г. возвращается во Францию, где в 1816 г. становится членом Парижской Академии наук.

Прусту принадлежит решающая роль в утверждении одного из главных химических законов - закона постоянства состава. В процессе научных дискуссий отстаивая правильность этого закона, Пруст сделал множество открытий как в неорганической, так и в органической химии. Он впервые доказал, что металлы могут образовывать более одного соединения с серой и кислородом, впервые выделил сахар и открыл в сыре аминокислоту лейцин.