Kể chuyện về kim loại - X.I Venetxki

Đôi khi vàng có ở những chỗ rất bất ngờ. Gần Băng Cốc ?" thủ đô Thái Lan, có một pho tượng phật rất lớn mà không ai biết là nó đã được chở đến đây từ bao giờ. Nửa thế kỷ trước đây, người ta đã quyết định xây dựng một nhà máy cưa lớn ở chỗ này, do đó, cần phải chuyển pho tượng đi nơi khác. Khi nhấc pho tượng lên khỏi bệ, mặc dầu đã dùng những biện pháp rất thận trọng, pho tượng Phật bán thân bằng đá vẫn bị nứt, và tận trong kẽ nứt lộ ra cái gì óng ánh. Những người chỉ đạo công việc đã quyết định bóc lớp vỏ ngoài bức tượng. Tức thì trước mắt những người có mặt lúc đó hiện lên một ông phật bằng vàng nguyên chất, nặng 5,5 tấn. Các chuyên gia đã xác định rằng, pho tượng cổ ấy không kém bảy trăm tuổi. Cõ lẽ, trong những năm chiến tranh phong kiến giữa các phe phái, để đề phòng bất trắc, những người chủ của pho tượng Phật bằng vàng đã mặc cho ngài bộ ?ocà sa? bằng đá, rồi một điều gì đó đã cản trở họ cởi bộ y phục ấy ra. Hiện nay, pho tượng này đang được bảo tồn tại Chùa Vàng nổi tiếng ở Băng Cốc.
 
Trong toàn bộ lịch sử của mình, loài người đã khai thác không quá 100 nghìn tấn vàng. Như vậy có nhiều không? Có lẽ không nhiều. Để xác nhận điều này, xin đưa ra một thí dụ trực quan: nếu lượng vàng này được biểu thị bởi một khối lập phương thì mỗi chiều của nó chỉ mới được 17 mét, mà theo ước tính của các nhà địa chất thì chỉ riêng trong vỏ trái đất thôi, đã có đến 100 tỉ tấn vàng (!) Trữ lượng kim loại này, mà trên thực tế là không thể cạn kiệt, đã hoà tan trong nước của các đại dương và biển trên hành tinh của chúng ta. Các ?okho vàng? trong đại dương được bổ xung thường xuyên : các con sông chảy qua những vũng chứa vàng, xói rửa kim loại này ra khỏi đất đá và mang ra biển.
 
Những ý đồ lấy vàng từ nước biển đã được thực thi nhiều lần. Ngay sau chiến tranh thế giới thứ nhất, nhà hoá học Đức Fritx Habe (Fritz Haber) là một trong những người đầu tiên làm công việc này với ý định gánh đỡ cho Đức khoản tiền bồi thường chiến tranh. Năm 1920, với khoản tiền trợ cấp của ngân hàng và của phòng bảo chứng Franfuôt, một uỷ ban hoàn toàn bí mật đã được thành lập ở Đalem nhằm tìm cách lấy vàng từ nước biển. Sau tám năm tìm tòi liên tục, Habe đã hoàn chỉnh những phương pháp phân tích chính xác nhất cho phép phát hiện vàng khi hàm lượng của nó chỉ bằng 0, 000 000 000 1 gam trong một lít, và cả những phương pháp làm cho hàm lượng nguyên tố này trong nước tăng lên 10 ngàn lần. Tưởng như thành công đến nơi rồi. Nhưng ? (chính tại thời điểm cuối cùng lại hay xuất hiện cái ?onhưng? bất ngờ này), các phép phân tích được tiến hành rất cẩn thận đã đính chính lại rằng, hàm lượng vàng trong nước biển ít hơn khoảng một ngàn lần so với dự tính của Habe. Rõ là ?omột tiền gà, ba tiền thóc?.
 
Với trình độ kỹ thuật hiện đại thì vấn đề như vậy không phải là không giải quyết được. Hiện nay, nhiều hãng nước ngoài đang tiến hành các cuộc nghiên cứu trong lĩnh vực này, và ai biết được rằng, có thể trong những năm sắp tới, đại dương sẽ trở thành những mỏ vàng vô tận.
 
Còn một hướng nữa cũng rất đáng chú ý mà các nhà bác học Pháp và Liên Xô đang theo đuổi. Đây muốn nói đến các quá trình luyện kim vi sinh học. Cách đây chưa lâu lắm, khoa học đã biết những vi khuẩn ?oăn vàng?T. Một số biến chủng của các loại nấm mốc dường như có khả năng hút vàng khỏi dung dịch rồi được bao phủ bởi một lớp màng nhuốm vàng. Đem sấy khô màng nấm và nung lên thì thu được vàng, nhưng thực ra, chỉ với một lượng rất nhỏ bé. Phương pháp này vẫn chưa ra khỏi bốn bức tường của phòng thí nghiệm, nhưng các nhà bác học tin chắc rằng, hoàn toàn có thể sử dụng được hoạt động sinh hoá mãnh liệt của nhiều vi khuẩn vào thực tiễn để lấy vàng ra khỏi đất đá.
 
Ngay nay, cũng có thể thu được vàng từ các loại khác. Các bạn sẽ hỏi : ?o Xin lỗi, phải chăng ước mơ ngàn năm của các nhà giả kim thuật đã được thực hiện, và cuối cùng, đã tìm ra được ?ohòn đá mầu nhiệm? rồi ư ?? Công việc ở đây không phải là nhờ ?ohòn đá mầu nhiệm? mà môn vật lý hạt nhân đã thay thế nó một cách có kết quả. Khi dùng nơtron để bắn phá các nguyên tử iriđi, platin, thuỷ ngân, tali trong các lò phản ứng nguyên tử, các nhà bác học ?okhai thác? được các đồng vị phóng xạ của vàng. Có thể sử dụng các máy gia tốc (loại máy gia tốc vòng của máy gia tốc tuyến tính) vào mục đích này. Ở đây, điện trường và từ trường được sử dụng để làm cho các hạt tích điện đạt tốc độ rất lớn.
 
Nói cho vui thì chúng ta nhận thấy rằng, các nhà vật lý học người Anh hiện nay có lẽ đã nhiều lần vi phạm sắc lệnh mà vua Henry IV đã ký từ đầu thế kỷ XIV: ?oBất cứ ai, dù đó là người nào, đều không được phép biến đổi các loại bình thường thành vàng?. Sau đó mấy trăm năm, chưa một ai có thể trở thành người vi phạm luật đó mặc dù rất nhiều người muốn làm được như thế, và mãi đến thế kỷ XX, sắc luật của nhà vua mới bị các nhà bác học ?ochà đạp?.
 
Thế là các bạn đã quen với lịch sử của vàng và với việc khai thác vàng. Nhưng, kim loại này là cái gì vậy ? Hiện nay nó được sử dụng ra sao?
 
Vàng là một trong những kim loại nặng nhất. Chính tính chất này đã giúp cho Acsimet vạch trần trò bịp bợm của bọn thợ kim hoàn trong hoàng cung của vua Hiero xứ Siracusa khi chúng làm chiếc vương miện bằng vàng theo yêu cầu của ông vua này. Nhà vua đã yêu cầu nhà bác học cho biết rõ, cái vương miện này có được làm bằng vàng nguyên chất hay không, hay là một phần vàng đã bị thay thế bởi kim loại khác. Trong thời đại chúng ta, bài toán này chỉ vừa tầm hiểu biết của một em học sinh nhỏ. Nhưng ở thế kỷ trước công nguyên, ngay cả Acsimet vĩ đại cũng phải vắt óc để tìm câu trả lời cho nhà vua. Nhà bác học đã làm như sau: ông cân chiếc vương miện, sau đó, dìm vào nước và xác định thể tích của nó bị choán chỗ. Lấy khối lượng của vương miện chia cho thể tích, ông không thu được con số 19,3 (ứng với mật độ của vàng) mà được một số nhỏ hơn. Điều đó có nghĩa là bọn thợ kim hoàn đã ?ocuỗm? một phần vàng và thay vào đó một thứ kim loại nhẹ hơn.
 
Vàng nguyên chất là một kim loại rất mềm và rất dẻo. Có thể kéo một mẩu nhỏ vàng bằng đầu que diêm thành một sợi dây dài vài kilomet hoặc dát thành một lá mỏng trong suốt hơi xanh có diện tích chừng 50 mét vuông.
 
Nếu lấy móng tay vạch lên vàng nguyên chất thì sẽ còn lại dấu vết trên đó. Vì vậy, trong nghề kim hoàn, người ta thường pha thêm đồng, bạc, niken, cađimi, palađi và các kim loại khác vào vàng để làm cho nó bền hơn. Còn trong các trường hợp gia công vàng nguyên chất, một lượng vàng khá lớn sẽ biến thành bụi.
 
Cuối thế kỷ trước, ở Mỹ đã xảy ra một sự việc kỳ khôi. Cách xưởng đúc tiền ở Philađenphia không xa có một ngôi nhà thờ nhỏ cũ kỹ. Một hôm, khi người ta chuẩn bị sửa chữa lại nó thì một người trong thành phố đến yêu cầu bán cho anh ta cái mái nhà rách nát vô dụng ấy với giá khá đắt ?" những ba ngàn đô la ! Cả xóm đạo kháo nhau rằng, anh này mất trí rồi, nhưng khi mà tiền đã đến tay mà không hứng lấy thì cũng có lỗi. Hoá ra các chức sắc nhà thờ mới là những người ngốc. Anh chàng tinh khôn này đã cạo sạch lớp bụi bẩn ở mái nhà, rồi đốt nó ?" trong tro có khoảng tám kilôgam vàng mà giá trị của nó vượt xa số tiền mà anh ta đã bỏ ra để trả cho xóm đạo. Thì ra qua nhiều năm, bụi vàng bay qua ống khói lò nung của xưởng đúc tiền và lắng xuống mọi vật xung quanh, nhưng nhiều nhất là trên mái nhà thờ.
 
Một anh thủ quỹ của một ngân hàng lớn ở châu Âu cũng tỏ ra không kém tinh khôn. Sự việc được kể ở đây đã xảy ra trước chiến tranh thế giới thứ nhất, khi mà tiền vàng còn lưu hành ở đa số các nước. Mỗi ngày, hàng ngàn đồng tiền vàng chảy vào các quầy thu tiền của các ngân hàng; ở đó, chúng được đếm lại, phân loại và niêm phong. Thông thường, các công việc này được thực hiện trên những chiếc bàn gỗ chuyên dụng. Nhưng một hôm, trước khi bắt đầu làm việc, một người thủ quỹ đã trải lên bàn một tấm nỉ mang từ nhà rồi bày tiền lên đó để đếm. Người phụ trách rất vui lòng vì tính cẩn thận như vậy và trong thời gian dài đã lấy người thủ quỹ này để nêu gương cho những người khác. Mỗi buổi sáng, anh ta nhẹ nhàng rút tấm nỉ của mình từ ngăn kéo ra và trải lên bàn và khi hết ngày làm việc thì gấp lại cẩn thận cất vào ngăn bàn. Cứ đến chiều thứ bảy, người thủ quỹ mang miếng nỉ về nhà và sáng thứ hai lại mang một miếng nỉ mới. Sự việc cứ tiếp diễn như vậy cho đến khi người giúp việc của nhà anh ta bép xép kể rằng, cứ mỗi tối thứ bảy, ông chủ của anh ta đặt miếng nỉ lên chảo rồi đốt. Bụi vàng bám vào các sợi nỉ bị nóng chảy và biến thành hạt vàng nhỏ.

Tính bền vững hoá học rất cao là một trong những tính chất quan trọng nhất của vàng. Các axit và các chất kiềm đều không tác động đến vàng. Chỉ riêng nước cường toan (hỗn hợp của axit nitric và axit clohiđric) đáng sợ là có thể hoà tan vàng. Có một lần Nin Bo ?" nhà vật lý học nổi tiếng người Đan Mạch, người từng đoạt giải thưởng Noben, đã sử dụng tính chất này. Năm 1934, khi thoát khỏi tay bọn Đức quốc xã, ông rời khỏi Copenhagen. Nhưng trong tay ông còn hai huy chương Noben ?" vàng của các bạn đồng nghiệp là các nhà vật lý học chống phát xít người Đức ?" Jeim Franc (James Franck) và Macx fon Laue (Max Laue) (huy chương của bản thân Bo thì đã được đưa ra khỏi Đan Mạch từ trước). Không muốn liều mang các huy chương này theo mình, nhà bác học đã hoà tan chúng trong nước cường toan và đặt cái chai không có gì đáng chú ý này vào một xó trên sàn nhà, nơi có nhiều chai lọ đựng các chất lỏng khác nhau mà bụi bặm bám đầy. Sau chiến tranh, khi trở về phòng thí nghiệm của mình, trước tiên, Bo đã tìm lại cái chai quý báu ấy. Theo yêu cầu của Bo, những người cộng sự của ông đã tách vàng ra khỏi dung dịch, rồi làm lại hai tấm huy chương.
 
Vàng thường được gọi là ?ovua của các kim loại?; nó được bao bọc bằng vầng hào quang của niềm vinh hạnh; người ta quý trọng nó, tôn sùng nó. Tuy nhiên, số phận của nó chẳng có gì đáng thèm khát, bởi vì chẳng khác gì một ?ongười tù chung thân?. Thật vậy, vừa được moi lên khỏi lòng đất, vàng rơi vào tay con người, rồi con người lại đưa nó vào nơi giam cầm ?" những chiếc tủ sắt kiên cố, những hầm ngầm bọc sắt hoặc bằng bê tông cốt sắt. Chẳng hạn pháo đài Nox ?" nơi có các kho vàng dự trữ của Mỹ, đằng sau nhiều lớp dây thép gai mang dòng điện với điện áp năm ngàn vôn là những thứ như thế. Các lối đến pháo đài này từ xa được bảo vệ bằng mười tháp canh có trang bị khí cụ quan trắc vô tuyến điện tử hiện đại nhất. Súng liên thanh và đại bác cực nhanh túc trực trong các tháp canh sẵn sàng tự động nhả đạn vào mục tiêu. Pháo đài được ngăn thành từng phần, có những khoang chứa đầy nước. Chỉ trong vài phút, tất cả các phòng trong pháo đài có thể tràn ngập trong khí độc thừa sức tiêu diệt mọi sinh vật một cách nhanh chóng. Chính giữa pháo đài, trong một khối bê tông cốt sắt đặc biệt được đóng kín mít bằng một cánh cửa nặng hai chục tấn với những ổ khoá tinh xảo cực kỳ, là nơi cất dấu vàng của nước Mỹ. Những con mắt điện tử không một giây phút nào lơ đễnh. Máy bay lên thẳng thường xuyên tuần tiễu trên pháo đài. Không một tù nhân nào trên thế giới lại bị canh giữ cẩn mật đến thế.
 
Hiện nay, trong số lượng vàng đã khai thác, chỉ một phần tương đối ít được dùng để làm đồ kim hoàn và làm răng giả. Một điều thú vị là, vàng đã được dùng làm răng giả từ thời thượng cổ. Hồi đầu những năm 50, tại nơi mai táng trong kim tự tháp của faraon Chephren của nước Ai Cập cổ xưa, các nhà bác học đã tìm được một xác ướp trong miệng có ba chiếc răng được gia cố bằng sợi dây vàng . Tuổi của chúng tính ra là đã hơn bốn ngàn rưỡi năm. Các nhà phẫu thuật cổ xưa đã sử dụng đến vàng. Chẳng hạn, trong các cuộc khai quật được tiến hành ở Nam Mỹ, các nhà khảo cổ học đã tìm thấy hộp xương sọ của một thủ lĩnh người Inka. Hộp sọ này đã khiến các nhà y học phải chú ý, vì lúc sinh thời, vị ?ochủ nhân?đầy quyền thế của chiếc xương sọ này đã trải qua một cuộc mổ xẻ : trên xương sọ hiện vẫn còn dấu vết của việc khoan xương do những bàn tay thiện nghệ tiến hành, ngoài ra, lỗ khoan còn lại trên mô xương đã được nhà phẫu thuật cổ xưa bịt lại rất kỹ lưỡng bằng một mảnh vàng mỏng.
 
Cách đây chưa lâu lắm, lượng vàng dùng cho các nhu cầu kỹ thuật chỉ nhiều hơn chút ít so với lượng vàng dùng để làm răng giả. Trong những năm gần đây, công nghiệp đã bắt đầu quan tâm đến vàng nhiều hơn. Kỹ thuật điện tử ngày càng ?ongốn? nhiều vàng để làm vật liệu cho các tranzito và điôt. Từ các hợp kim của vàng với platin, người ta làm ra các chi tiết của thiết bị sản xuất sợi tổng hợp, bởi vì những điều kiện sản xuất ở đây đòi hỏi chúng phải có tính bền vững rất cao đối với tác động của các hoá chất.
 
Trong kỹ thuật chân không, người ta cũng sử dụng vàng nguyên chất về mặt kỹ thuật. Ở mức độ chân không rất cao, vàng ?obám chặt? với đồng khi hai kim loại này tiếp xúc với nhau. Các nguyên tử của kim loại này xâm nhập vào kim loại kia, thêm vào đó, sự khuyếch tán qua lại như vậy xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của mỗi kim loại hoặc bất cứ hợp kim nào của chúng. Trong kỹ thuật, những mối ghép nối khá bền tạo ra nhờ sự trao đổi như vậy được gọi là những ?ocon dấu vàng?.
 
Từ vàng, người ta làm ra các vòng chèn kín và vòng đệm cho các khâu quan trọng trong máy gia tốc các hạt tích điện; các chỗ giáp nối khác nhau trong các ống và trong buồng máy gia tốc cũng được hàn bằng vàng. Vàng bịt kín các lỗ thoát không khí, vì vậy mà giữ được độ chân không cực kỳ cao trong các thiết bị (với độ chân không nhỏ hơn áp suất khí quyển hàng tỉ lần). Độ chân không trong buồng gia tốc càng cao thì các hạt cơ bản ?osống? trong đó càng lâu.
 
Các kỹ sư từng đặt dây cáp điện thoại qua Đại Tây Dương hồi những năm 50 đã phải nhờ đến sự giúp đỡ của vàng. Nếu như các bức điện báo vẫn được truyền giữa châu Mỹ và châu Âu từ hơn một trăm năm nay, thì các cuộc nói chuyện bằng điện thoại qua Đại Tây Dương vẫn là một niềm mơ ước tưởng như không thể thực hiện được. Khó khăn chủ yếu là dòng điện truyền theo dây cáp điện thoại bị suy yếu rất nhanh. Làm thế nào để khắc phục điều đó? Muốn duy trì cường độ dòng điện, có thể đặt những thiết bị khuyếch đại cách nhau một khoảng nào đó trên suốt chiều dài dây cáp. Để bảo vệ các thiết bị này khỏi tác động phá huỷ của nước biển, nhiều chi tiết của chúng đã được mạ bằng vàng. Thế là giải quyết được một vấn đề kỹ thuật phức tạp, và năm 1956 đã diễn ra cuộc nói chuyện đầu tiên bằng điện thoại qua Đại Tây Dương đầu tiên trong lịch sử.
 
Không còn phải nghi ngờ gì nữa, vàng còn góp phần to lớn vào việc chinh phục không gian vũ trụ. Đặc biệt, các vệ tinh nhân tạo ?oProspero? và ?oAriel? dùng để nghiên cứu tầng ion đều không phải là những vệ tinh bình thường mà là những vệ tinh ?obằng vàng?; chúng được mạ một lớp vàng rất mỏng. Sở dĩ như vậy là vì ?ovua của các kim loại? bảo đảm sự điều chỉnh nhiệt độ rất tốt cho lớp bọc bên ngoài các vệ tinh, vì nó không bị oxi hoá, cho phép các ion và các hạt tích điện khác đi qua dễ dàng, nhờ vậy mà ngăn chặn được sự tích tụ của chúng ?" một điều có thể dẫn đến những sự ?otrục trặc quá đáng? ngoài dự tính. Gần 41 kilôgam vàng đã được dùng vào việc chế tạo các chi tiết trên con tàu vũ trụ ?oColumbia? của Mỹ.
 
Nhu cầu về vàng đối với công nghiệp mỗi năm một tăng. Có lẽ, sớm hay muộn thì kim loại quý báu nhất này sẽ từ giã các tủ sắt để đi vào các nhà máy và các phòng thí nghiệm, những nơi mà lúc nào nó cũng có thể tìm được những công việc thích thú hơn.

Hg
Nước bạc
Hơn hai trăm năm trước đây, M. V. Lơmanôxop đã nêu một định nghĩa rõ ràng và đơn giản về khái niệm ?okim loại?, Ông đã viết: ?oKim loại là những vật thể rắn, dễ rèn và sáng ngời?. Thật vậy, sắt, nhôm, đồng, vàng, bạc, chì, thiếc và các kim loại khác mà ta đã có dịp tiếp xúc đều hoàn toàn phù hợp với cách diễn đạt như vậy. Nhưng không phải vô cớ mà người ta nói rằng, chẳng có quy tắc nào mà không có ngoại lệ. Trong thiên nhiên có gần tám mươi kim loại, nhưng trong số đó chỉ có một thứ ở thể lỏng trong những điều kiện bình thường. Có lẽ các bạn đã đoán ra, đây muốn nói đến thủy ngân.
 
Qua thí dụ về thủy ngân và đối thể của nó là vonfram, chúng ta có thể thấy rõ rằng, tính chất của các kim loại thay đổi trong một khoảng rất rộng. Nếu vonfram nóng chảy ở 3410 độ C (để dễ hình dung, các bạn hay so sánh nhiệt độ của ngọn lửa trong khoang làm việc của lò Mactanh ngay cả ở tiêu điểm cháy cũng không quá 2000 độ C), thì thủy ngân ngay cả khi giá rét kinh khủng cứ vẫn ở thể lỏng và chỉ đông đặc ở - 38,9 độ C. Như các bạn thấy đấy, tuy thủy ngân và vonfram đều thuộc đại gia đình các kim loại, nhưng chúng là những kẻ ?ohọ hàng xa? với nhau.
 
Lần đầu tiên, thủy ngân đã được làm đông đặc vào năm 1759. Ở trạng thái rắn, nó là một kim loại hơi xanh, có ánh như bạc, nhìn bề ngoài thì hơi giống chì. Nếu rót thủy ngân vào cái khuôn có hình dạng như cái búa, sau đó làm nguội thật nhanh, bằng không khí lỏng chẳng hạn, cho đến khi đông đặc, thì có thể dùng cái búa thủy ngân để đóng đinh vào ván, nhưng phải đóng thật nhanh, vì dụng cụ này chẳng lâu bền gì đâu, nó có thể tan ngay trước mắt bạn.
 
Thủy ngân là chất lỏng nặng nhất trong tất cả mọi chất lỏng mà người ta đã biết: mật độ của nó bằng 13,6 gam trên một xentimet khối. Điều đó có nghĩa là một lít thủy ngân nặng hơn một xô nước. Nếu một lực sĩ cử tạ nào đó không đặt quả tạ trên sàn mà thả vào một bể thủy ngân thì quả tạ rất nặng ấy sẽ không chìm mà cứ nổi bồng bềnh trên bề mặt kim loại này, giống như cái nút bấc trong nước vậy, bởi vì sắt nhẹ hơn thủy ngân rất nhiều.
 
Con người đã quen biết thủy ngân từ thời tiền sử. Nó đã được nói đến trong tác phẩm của Arixtoten, Theophrat, Plini Bố, Vitruviut và của nhiều nhà bác học khác thời cổ. Tên La tinh của kim loại này là ?ohydrargyrum?, nghĩa là ?onước bạc?, do Đioxcorit - một thầy thuốc Hy Lạp từng sống hồi thế kỷ I trước công nguyên đặt ra. Từ thời bấy giờ, vị thầy thuốc này đã đề cập đến thủy ngân - điều đó chẳng có gì đáng ngạc nhiên, vì từ thời cổ sơ, con người đã biết khá rõ những tính chất chữa bệnh của nó. Thực ra, đôi khi việc sử dụng thủy ngân vào mục đích chữa bệnh chỉ là theo cảm tính. Chẳng hạn, trong sách vở cũ có mô tả những trường hợp khi bị xoắn ruột, người ta rót một lượng thủy ngân nào đó (chừng 200 - 250 gam) vào dạ dày người bệnh. Theo ý kiến của các vị thầy thuốc thời xưa từng sử dụng phương pháp điều trị này thì nhờ có tỉ trọng lớn và tính cơ động cao, thủy ngân có thể luồn lách vào những đoạn ruột quanh co để sửa nắn lại các đoạn ruột bị xoắn. Ta có thể hình dung được, những cuộc thực nghiệm như vậy hẳn phải dẫn đến những hậu quả ra sao.
 
Ở thời đại chúng ta, chứng xoắn ruột được chữa bằng những phương pháp khác bảo đảm hơn, nhưng hiện nay, các hợp chất của thủy ngân vẫn được sử dụng rộng rãi trong y học, chẳng hạn, thủy ngân (II) clorua (HgCl2) có các tính chất sát trùng; calomen (Hg2Cl2) được dùng làm thuốc xổ; mercuzan được dùng làm thuốc thông tiểu tiện; một số thuốc mỡ chứa thủy ngân được dùng làm thuốc chữa bệnh ngoài da và một số bệnh khác.
 
Tuy nhiên, thủy ngân không phải chỉ có tác dụng chữa bệnh mà có thể gây tai biến đối với cơ thể nữa: nhiều hợp chất của thủy ngân và ngay cả hơi thủy ngân nhiều khi gây ngộ độc cấp tính hoặc hủy hoại dần sức khỏe và tinh thần của con người. Các nhà y học đã xác định được rằng, ngộ độc thủy ngân thường dẫn đến những cơn nổi khùng vô cớ. Điều đó là cơ sở khiến các nhà sử học nêu ra giả thuyết sau đây. Sa Hoàng Ivan Hung bạo (Tức là Ivan IV Vaxilievich (1530 - 1564), ông vua đầu tiên của ?otoàn cõi Nga? từ năm 1547 (N. D.).) vốn bị hành hạ bởi những cơn đau xương nhức nhối nên đã sử dụng các thứ thuốc mỡ chứa thủy ngân trong một thời gian dài; chính các thuốc ấy đã khiến cho ông ta mắc chứng nổi khùng không thể kiềm chế được, và trong một cơn cuồng nộ như vậy, ông ta đã giết con trai của mình. Các triệu chứng nhiễm độc thủy ngân còn biểu hiện ở những đặc điểm khác của ông vua hung bạo này: ông ta thường xuyên bị ám ảnh bởi những ảo giác vớ vẩn, những cơn ngờ vực, luôn luôn có cảm giác về những tai họa sắp xảy ra. Việc khảo cứu giải phẫu bệnh lý trên hài cốt của ông vua này đã xác nhận tính đúng đắn của giả thuyết đó: hàm lượng thủy ngân trong xương của nhà vua quả là khá cao.
 
Thủy ngân đã đóng vai trò định mệnh trong số phận của các vua chúa khác ở châu Âu. Hồi thế kỷ XVI, vua Erich XIV đã trị vì ở nước Thụy Điển. Năm 1568, ông ta bị em mình là Johan III truất khỏi ngai vàng vì người em muốn giành giật quyền lực bằng bất cứ giá nào. Một số tư liệu lịch sử còn giữ được đến ngày nay đã ám chỉ rằng, Erich XIV đã bị đầu độc. Các nhà bác học Thụy Điển đã quyết định kiểm tra lại xem có đúng như vậy hay không. Nhưng làm thế nào để tái hiện bức tranh của các sự kiện từng xảy ra hơn bốn trăm năm trước đây? Nhờ các phương pháp phân tích hiện đại dựa trên những thành tựu của vật lý hạt nhân, điều mà trước đây không thể làm được thì nay đã có thể thực hiện được. Bởi vì hài cốt của nhà vua đến nay vẫn còn nên râu tóc của ông ta đã được nghiên cứu rất kỹ. Và đã khám phá ra điều gì? Hàm lượng thủy ngân trong tóc của nhà vua cao hơn hẳn mức bình thường như vậy, ức thuyết về việc đầu độc vua Erich XIV đã được khoa học xác nhận một cách chắn chắc.
 
Như các nhà sử học từng nghiên cứu các kho lưu trữ của thế kỷ XVII đã khẳng định, sự nhiễm độc thủy ngân cũng là nguyên nhân gây nên cái chết của vua Carl (Charles) II thuộc triều đại Stuart ở nước Anh. Thực ra thì trong trường hợp này, chính nạn nhân lại là thủ phạm. Vì say mê những ý tưởng giả kim thuật, nhà vua đã trang bị một phòng thí nghiệm trong cung đình; tại đó, ông ta đã sử dụng tất cả mọi thời giờ rảnh rỗi ngoài công việc quốc gia và săn bắn để nung thủy ngân - một chất rất quen thuộc với các nhà giả kim thuật. Các nhà bác học đã tìm được những tài liệu, trong đó mô tả các triệu chứng bệnh tật của Carl II như tính cáu gắt, chứng co giật, bệnh niệu độc (uremua - bệnh đái ra các chất độc) kinh niên. Các bệnh này do tác động lâu dài của hơi thủy ngân gây ra. Không thể cứu được nhà vua, mặc dầu các vị ngự y đã thử dùng đủ mọi phương thuốc hiệu nghiệm nhất của y học thời bấy giờ: hút máu, uống ký ninh, và cả chườm nóng ở đầu.
 
Người ta còn biết một sự việc nữa: năm 1810, trên chiếc tàu ?oKhải hoàn? của nước Anh, hơn hai trăm người đã bị ngộ độc do thủy ngân trong thùng trào ra.
Được lyenson sửa chữa / chuyển vào 08:12 ngày 30/06/2006

Không có gì đáng ngạc nhiên khi ở Liên Xô và nhiều nước khác, pháp luật tuyệt đối nghiêm cấm một số ngành sản xuất các chất màu chứa thủy ngân. Trong trường hợp bắt buộc phải dùng đến thủy ngân. Thì phải áp dụng những biện pháp phòng ngừa để bảo vệ sức khỏe cho công nhân khỏi ảnh hưởng tai hại của nó.
 
Trong thiên nhiên không có nhiều thủy ngân. Đôi khi bắt gặp nó ở dạng tự sinh - dưới dạng những giọt nhỏ li ti. Khoáng vật chủ yếu của thủy ngân là thần sa (HgS). Đó là một thứ đá đẹp, tựa như được bao phủ bởi những vết máu đỏ tươi. Có một tình tiết lý thú liên quan tới thần sa. Chúng ta đều biết rằng, trong thời gian gần đây, các nhà địa chất vẫn tiến hành những cuộc thực nghiệm về việc sử dụng chó để tìm kiếm các khoáng sản. Khi một nhóm chó becgiê đã qua một thời kỳ huấn luyện, người ta tổ chức cho chúng một cuộc ?osát hạch?: trong số nhiều mẫu khoáng vật, chúng phải tìm ra thần sa. Các con chó đã nhanh chóng phát hiện được khoáng vật này, nhưng chúng vẫn chưa yên tâm với điều đã làm được: dường như đã ước hẹn với nhau, tất cả bọn chúng đều nhận thêm canxi màu hồng và coi đó cũng là thần sa. Lúc đầu, các nhà địa chất đều cười một cách rộng lượng, nhưng sau đó họ đã quyết định làm sáng tỏ nguyên nhân sự nhầm lẫn chung này của các con vật dự thi. Hóa ra là bên trong những mẫu canxi màu hồng có những vết đốm thần sa. Thế là ?othanh danh? của các ?onhà địa chất bốn chân? đã được khôi phục.
 
Mỏ thủy ngân lớn nhất thế giới là ở Anmađen (thuộc Tây Ban Nha). Cho đến gần đây, mỏ này đã cung cấp gần 80 % lượng thủy ngân khai thác được trên toàn thế giới. Trong các tác phẩm của mình, Plini Bố có kể rằng, mỗi năm, La Mã mua của Tây Ban Nha vài tấn thủy ngân.
 
Mỏ Nikitop (ở Đônbat) là một trong những mỏ thủy ngân cổ xưa nhất ở Liên Xô. Ở đây, dưới những độ sâu khác nhau (đến 20 mét) đã phát hiện được những hầm lò cổ, trong đó có thể tìm thấy những công cụ lao động như những chiếc búa bằng đá.
 
Còn một mỏ thủy ngân cổ hơn nữa - đó là mỏ Khaiđarcan (?oMỏ vĩ đại?) nằm trong thung lũng Fergana thuộc nước cộng hòa Kirghizia. Ở đây vẫn còn lại rất nhiều vết tích của những công trình khai thác cổ xưa: những hầm lò lớn, những cái nêm bằng kim loại, chân nến, bình bằng đất sét để nung thần sa, hàng đống mẩu nến đã cháy gần hết. Các cuộc khai quật khảo cổ học đã cho biết rằng, tại thung lũng Fergana, thủy ngân đã được khai thác suốt nhiều thế kỷ; mãi cho đến thế kỷ XIII - XVI, sau khi Gingis Khan (Thành cát tư hãn) và những kẻ kế vị của y hủy diệt các trung tâm thủ công nghiệp và buôn bán ở đây, dân chúng mới chuyển sang lối sống du mục, và việc khai thác thủy ngân mới dừng lại.
 
Ở trung Á, xưa kia cũng đã khai thác các mỏ thủy ngân khác nữa. Chẳng hạn, những dòng chữ khắc chạm trong cung điện của các triều vua Akhemenit (thế kỷ VI - IV trước công nguyên) của nước Ba Tư cổ đại ở Susa nói lên rằng, thần sa (mà thời bấy giờ đã được dùng làm thuốc nhuộm) đã được đưa lên từ dãy núi Zerapsan nằm trên địa phận các nước cộng hoà Tajikixtan và Uzbekixtan ngày nay. Có lẽ ở đây thuỷ ngân đã được khai thác từ giữa thế kỷ thứ nhất trước công nguyên.
 
Lao động của phu mỏ trước đây rất nặng nhọc và độc hại. Nhà văn R. Kipling đã viết những dòng như sau: ?oTôi thà chọn cái chết tồi tệ nhất còn hơn là phải làm việc trong các mỏ thủy ngân, nơi mà răng bị mục dần trong miệng??. Cho đến nay, trong các hầm lò quanh co ngoắt ngoéo, nơi mà xưa kia đã khai thác thủy ngân, có thể tìm thấy vô số xương người. Phải trả một giá rất đắt - hàng ngàn sinh mạng - để đổi lấy thứ đá đỏ mà dường như đã nhuốm máu tất cả những ai từng xâm nhập vào các kho tàng thủy ngân.
 
Thời trung cổ, việc khai thác thủy ngân đã đạt đến mức đáng kể, vì nó là thời kỳ mà nghề giả kim thuật thu hút nhiều người ở khắp mọi nơi. Sở dĩ các nhà giả kim thuật rất chú ý đến thủy ngân là vì theo lý luận của họ, thì thủy ngân, lưu huỳnh và muối được xếp vào hàng ?ocác nguyên tố khởi thủy?. Thủy ngân được họ coi là ?obản nguyên của muôn vật?: ?o? nhờ có nhiệt nên băng tan ra thành nước, nghĩa là băng từ nước mà ra; các kim loại tan trong thủy ngân, thế nghĩa là, thủy ngân là chất nguyên sơ của các kim loại này?.
 
Như vậy, các nhà giả kim thuật đã được trang bị một thứ lý luận khoa học vững chắc, chỉ còn phải tìm ra ?ohòn đá mầu nhiệm? (nhờ nó mà có thể biến thủy ngân thành vàng) rồi chỉ cần việc xắn tay áo lên và bắt tay vào việc. Nhưng khốn nỗi, việc tìm kiếm ?ohòn đá mầu nhiệm? vẫn kéo dài, mặc dầu các nhân vật có quyền thế như vua Henri VI của nước Anh, hoàng đế Ruđon II của đế chế La Mã thần thánh và các vua chúa khác ở châu Âu rất quan tâm đến kết quả may mắn của việc tìm kiếm này: họ đã xây dựng các phòng thí nghiệm giả kim thuật lớn bên cạnh cung điện của mình.
 
Thực ra, các cuộc nghiên cứu này cũng mang lại một số kết quả nào đó. Một nhà giả kim thuật trong cung đình của vua Henri VI đã phát hiện ra rằng, khi được xoa một lớp thủy ngân, đồng sẽ có ánh bạc, và nhà vua đã vận dụng thiết thực phát minh này vào đời sống: ông ta cho phát hành một loạt lớn tiền đồng, làm ra vẻ như tiền bằng bạc, nhờ thế mà ?obỏ túi? được một món tiền lớn.
 
Dần dần ở nhiều nước khác nhau xuất hiện những người tưởng như đã nắm được bí mật của ?ohòn đá mầu nhiệm?. Đôi khi, đó là những nhà bác học bị nhầm lẫn, nhưng thường thì đó là những tay bịp bợm biết khá nhiều cách ?othu được? vàng nhân tạo. Một trong những trò bịp bợm như sau. Trước mắt công chúng, nhà giả kim thuật dùng chiếc đũa gỗ khuấy chì nóng chảy hoặc thủy ngân trong nồi nung; trong nồi đó đã có sẵn vài hạt vàng. Một phần vàng này sẽ hòa tan trong kim loại nóng chảy. Tất nhiên, sau ?othí nghiệm?, trong nồi nung thế nào cũng có thể tìm thấy dấu vết của vàng ?ochứng tỏ? có sự biến hóa thần diệu. Song những tin đồn về những nhà ảo thuật này sớm hay muộn gì thì cũng đến tai vị vua chúa trị vì trong nước, lúc bấy giờ thì hoặc là họ đành phải thú nhận tội lừa bịp, hoặc là phải tổ chức sản xuất vàng hàng loạt trong cung đình; nhưng ở đó, chiếc đũa gỗ chẳng làm nên trò trống gì.
 
Thông thường, kẻ giả kim thuật bị vạch mặt giả dối cũng giống như những tên làm tiền giả - chúng đều bị xử giảo trên chiếc giá treo cổ mạ vàng, trong bộ quần áo rắc kim nhũ. Tuy vậy, cũng có những kiểu hành hình khác. Chẳng hạn, năm 1575, Quận công xứ Lucxembua đã thiêu sống một người đàn bà giả kim thuật tên là Maria Ziglerin trong cũi sắt vì bà này không cho ông ta biết thành phần của ?ohòn đá mầu nhiệm? mà chính bà ta cũng không hề biết, mặc dầu khi đứng trước tai họa, bà này đã khẳng định rằng mình không hề biết tí gì.

Sau đó một thời gian, nghề giả kim thuật đã bị nhà thờ công giáo lên án kịch liệt và chính thức bị nghiêm cấm ở Anh, Pháp và các nước khác. Nhưng những cuộc thí nghiệm lén lút của các nhà giả kim thuật vẫn không chấm dứt, và các vụ án tử hình vẫn tiếp diễn. Nhà hóa học Pháp Jan Barilo (Jean Barillot) đã rơi vào bàn tay độc ác và bị tử hình chỉ vì ông đã nghiên cứu tính chất chất hóa học của các nguyên tố trong phòng thí nghiệm của mình. Những thí nghiệm của ông bị coi là đáng ngờ và số phận của nhà bác học đã được quyết định ngay lập tức.
 
Trong các ?ođơn thuốc? giả kim thuật còn lưu lại đến ngày nay, thủy ngân thường được gọi là mercury. Từ thời cổ La Mã, kim loại này đã mang tên gọi đó, vì các hạt thủy ngân có khả năng chạy nhanh trên các bề mặt nhẵn, mà theo ý của người La Mã thì điều đó gợi nhớ đến thần Mercury tinh ranh khôn khéo và tháo vát, là vị thần phù hộ nghề buôn bán. Nhân đây cũng nói thêm rằng, trong sách vở về nghề giả kim thuật, các nguyên tố khác cũng được ?omã hóa?: vàng được ký hiệu bằng biểu tượng mặt trời, sắt - sao Hỏa, đồng - sao Kim v. v? Bằng cách đó, các nhà giả kim thuật giấu kín những hiểu biết của mình đối với những người ngoài cuộc không quen thuộc những ký hiệu của họ.
 
Thủy ngân có khả năng hòa tan nhiều kim loại, tạo thành các ?ohỗn hống? (amalgam). Từ trước công nguyên, người ta đã nhận thấy điều đó. Các hỗn hống đã giúp nhà bác học Anh Hămfri Đêvi tách được bari, stronti, magie ở trạng thái tự do lần đầu tiên trong lịch sử: trước tiên, ông điều chế hỗn hống của các kim loại này, sau đó mới tách chúng ra khỏi thủy ngân.
 
Hỗn hống đã được dùng để mạ một lớp vàng rất mỏng trên các vòm nhà thờ bằng đồng. Chẳng hạn, vòm nhà thờ Isaac được xây dựng ở Petecbua trong những năm 1818 - 1858 theo thiết kế của Monferran cũng được mạ vàng theo phương pháp này.
 
Hơn 100 kilôgam vàng nguyên chất đã được biến thành hỗn hống rồi đem tráng lên những tấm đồng đường kính gần 26 mét để ốp mái vòm khổng lồ của nhà thờ này. Bề mặt các tấm đồng được cọ rửa cẩn thận cho sạch hết dầu mỡ, rồi được mài nhẵn và đánh bóng, sau đó, chúng được phủ một lớp hỗn hống - dung dịch vàng trong thủy ngân. Tiếp đó, các tấm đồng này được nung nóng trên những cái lò đặc biệt cho đến khi thủy ngân bốc hơi hết và để lại một lớp vàng rất mỏng (vài micron) trên tấm đồng. Nhưng đám hơi thủy ngân màu xanh nhạt tưởng như tan biến mất không còn dấu vết gì đã kịp đầu độc những người thợ mạ vàng. Mặc dù, theo quy tắc an toàn thời bấy giờ, những người thợ mạ vàng đã sử dụng những cái chụp bằng thủy tinh để ngăn hơi thủy ngân, nhưng những ?obộ quần áo bảo hộ lao động? này đã không thể cứu họ khỏi bị ngộ độc. Nhiều người đã chết trong những cơn đau đớn thảm thương. Theo chứng cớ của những người đương thời, việc mà mái vòm này đã ngốn mất hàng chục sinh mạng người thợ.
 
Không phải chỉ có những sự việc thương tâm mà còn có những câu chuyện buồn cười liên quan đến các hỗn hống. Người ta kể rằng, hồi đầu thế kỷ của chúng ta, một nhà nghiên cứu đã thử điều chế vàng từ thủy ngân bằng cách cho phóng điện mạnh vào hơi thủy ngân. Ông đã tốn nhiều thời gian và công sức, song cuối cùng đã đạt được kết quả: những dấu vết đầu tiên của vàng đã xuất hiện trong thủy ngân. Nhà thực nghiệm vui mừng khôn xiết. Nhưng ông phải thất vọng biết bao khi vỡ lẽ ra rằng, đó chỉ là dấu vết của vàng từ cái gọng kính của ông ta rơi vào thủy ngân mà thôi. Vì thỉnh thoảng phải dùng tay để chỉnh lại kính trên mắt, mà trên tay lại có những giọt thủy ngân nhỏ li tim, nên nhà bác học đã đưa vàng ở dạng hỗn hống vào chén thủy ngân mà ông ta đang nghiên cứu.
 
Hiện nay, nhiều khi hỗn hống cũng được sử dụng để mạ vàng cho các sản phẩm bằng kim loại (tất nhiên, công việc ở đây sẽ trôi chảy vả không còn nguy hiểm nữa), sử dụng trong việc sản xuất gương, trong nghề chữa răng, trong các công việc ở phòng thí nghiệm. Muối thủ ngân của axit fuminic, tức là thủy ngân fuminat (Hg(ONC)2), được dùng làm thuốc nổ.
 
Trong kỹ thuật, thủy ngân ở dạng tinh khiết cũng được sử dụng rộng rãi. Chẳng hạn, trong công nghiệp hóa học, nó tham gia quá trình sản xuất khí clo, xút ăn da, axit axetic tổng hợp. Van thủy ngân dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều, vừa bền vừa rất bảo đảm. Các khí cụ đo lường và tự động điều khiển được lắp công tắc thủy ngân: chúng bảo đảm việc đóng và ngắt mạch điện một cách tức thời. Đèn thủy ngân - thạch anh tạo ra bức xạ tử ngoài rất mạnh: trong y học, loại đèn này được sử dụng để khử trùng không khí trong phòng mổ, để chiếu rọi cơ thể người với mục đích chữa bệnh.
 
Hơi thủy ngân loãng trộn thêm khí agon được dùng để nạp vào các ống thủy tinh của đèn huỳnh quang. Ngay từ trước chiến tranh thế giới thứ hai, đèn hơi thủy ngân đã được dùng thử để chiếu sáng đường phố Goocki ở Maxcơva. Nhưng được ít lâu thì phải bỏ loại đèn này vì ánh sáng nhợt nhạt như thây ma do chúng phát ra làm cho sắc mặt mọi người giống như màu đất thó, trông thật khó chịu, còn sáp môi màu đỏ tươi thì biến thành màu xanh. Về sau, người ta đã nghiên cứu các chất huỳnh quang đặc biệt, nếu được dùng để phủ lên bề mặt trong của ống đèn thì sẽ được ánh sáng có màu khác nhau, nhất là loại ánh sáng rất giống ánh sáng ban ngày.
 
Thủy ngân có ?oduyên nợ? với một trong những phát minh khoa học quan trọng nhất của thế kỷ chúng ta - đó là phát minh về hiện tượng siêu dẫn. Năm 1911, khi nghiên cứu tính chất của các chất ở nhiệt độ thấp, nhà vật lý học kiêm hóa học người Ha Lan Heike Kemerling - Onet (Heike Kamerlingh - Onnes) đã khám phá ra rằng, gần độ không tuyệt đối, nói chính xác hơn ở 4,1 K, thủy ngân hoàn toàn không có điện trở nữa. Hai năm sau đó, nhà bác học này đã được tặng giải thưởng Noben.

Năm 1922, những cống hiến khoa học của nhà hóa học Tiệp Khắc Iaroxlap Geiropxki (Jaroslav Heyrosky) cũng được đánh giá cao như vậy. Ông đã phát minh ra phương pháp cực phổ để phân tích hóa học, trong đó, thủy ngân đóng vai trò khá quan trọng.
 
Thủy ngân là tác nhân chủ yếu trong nhiều khí cụ vật lý : áp kế kỹ thuật, khí áp kế, bơm chân không. Nhưng có lẽ nhiệt kế là khí cụ thuỷ ngân phổ biến nhất.
 
Ở thế kỷ XVII, khi những khí cụ đo nhiệt độ đầu tiên mới được sáng chế, nước đã được dùng làm chất lỏng để chỉ thị nhiệt độ. Nhưng khi gặp lạnh, nước đóng băng làm cho thuỷ tinh bị vỡ và nhiệt kế bị hỏng. Quận công Ferđinan II của xứ Toxcan có lẽ là người sành rượu vang, ông ta đề nghị dùng rượu vang thay cho nước; nhờ vậy, nhiệt kế bền chắc hơn, nhưng bởi vì chất lượng của rượu không phải lúc nào cũng giống nhau nên người ta nhận thấy những sai lệch rõ rệt ở độ chỉ của các nhiệt kế khác nhau. Nhà vật lý học Pháp Amonton là người đầu tiên đã dùng thuỷ ngân để đo nhiệt độ. Sau đó ít lâu, vào năm 1724, nhà vật lý học Đức Farengei (Fahrenheit) đã chế tạo kiểu nhiệt kế thuỷ ngân của mình với thang chia độ mà hiện nay vẫn được dùng ở Anh và Mỹ.
 
Hiện nay, các nhiệt kế thuỷ ngân có nhiều công dụng rất khác nhau. Cấu tạo của nhiệt kế, nhất là cỡ ống mao dẫn mà thuỷ ngân dịch chuyển trong đó, phụ thuộc vào từng công dụng. Ống mao dẫn của các nhiệt kế y học có đường kính nhỏ nhất - chỉ bằng 0,04 milimet. Để có thể nhìn thấy cột thủy ngân hết sức ?omảnh dẻ? ấy bằng mắt thường, ống mao dẫn được làm theo hình lăng kính phóng đại ba mặt, ở mặt sau được tráng một lớp men trắng làn ?onền?.
 
Để cho thủy ngân không tụt xuống khi người ta chưa vẩy nó lên, cần phải thu hẹp ống dẫn ở một chỗ nào đó, nhưng không thể thu hẹp ở phần ống lăng trụ ba mặt. Vì vậy, ở dưới phần lăng trụ ấy, người ta gắn thêm một đoạn ống trụ tròn nhỏ và làm chỗ thắt ở đó.
 
Thủy ngân được dùng trong nhiệt kế phải hết sức tinh khiết, vì những tạp chất dù rất ít cũng có thể làm cho độ chỉ bị sai lệch đáng kể. Chính vì vậy nên thủy ngân phải được lọc rửa, chưng cất, sau đó mới được nạp vào ống mao dẫn bằng thủy tinh.
 
Nhân đây xin nói thêm, thủy tinh tuy giòn nhưng cho đến nay nó vẫn là vật liệu mà không thứ gì thay thế được trong trường hợp này. Giả sử ta dùng chất dẻo trong suốt làm vật liệu chứa thủy ngân cũng không được, vì chất dẻo giống như mặt sàng, oxi sẽ lọt vào và làm hỏng thủy ngân.
 
 Nạp thủy ngân vào ống mao dẫn là một thao tác rất quan trọng, vì không thể để cho không khí lọt vào trong ống. Trước đây, khi quá trình này còn được thực hiện bằng tay, người thợ phải nung các ống đã nạp đầy thủy ngân, lần lượt đầu nọ đến đầu kia trong vài tuần lễ để xua đuổi hết bọt khí ra ngoài. Hiện nay, công việc đó được làm bằng máy vừa nhanh lại vừa hiệu quả hơn.
 
Trước khi đưa vào sử dụng, các nhiệt kế còn phải trải qua nhiều cuộc thử nghiệm và kiểm tra. Than ôi, lời buộc tội ?ophế phẩm? vẫn chờ đợi một vài cái trong số đó. Đường đời của những cái nhiệt kế bất hạnh này đành phải kết thúc ở đây - trong sọt đựng phế phẩm. Nhưng thế là không còn phải nghi ngờ gì tính chính xác của các nhiệt kế đã vượt qua mọi cuộc ?osát hạch?, và được nhận một loại bằng tốt nghiệp - đó là nhãn hiệu xuất xưởng. Giọt thủy ngân vô tư nằm trong ống mao dẫn bằng thủy tinh sẽ phục vụ khoa học, công nghiệp, nông nghiệp, y học ? một cách trung thành.
 
Với thiên lịch sử nhiều thế kỷ của mình, việc sản xuất thủy ngân đã vượt qua một chặng đường dài. Xưa kia, người ta nung quặng thủy ngân trong chậu đất, còn hơi thủy ngân bốc lên thì được ngưng tụ trên những lá cây tươi mới chặt, đặt cạnh chậu, trong buồng xây bằng gạch. Ngày nay, tại các nhà máy các thiết bị tự động làm việc liên tục để tinh luyện thủy ngân. Người thợ chỉ cần ấn nút điều khiển từ xa, thế là hàng tấn tinh quặng thủy ngân chất đầy các phễu tiếp liệu của một lò điện lớn. Trong lò, với nhiệt độ hàng trăm độ, thủy ngân bốc hơi khỏi tinh quặng. Sau đó, hơi thủy ngân được ngưng tụ, tạo thành thủy ngân lỏng rồi chảy vào bể chứa.
 
Tiếp theo, thủy ngân được làm sạch hẳn, rồi được rót vào những bình bằng thép, mỗi bình đựng được 35 kilôgam. Nếu là loại thủy ngân đặc biệt tinh khiết (đã qua khâu tinh luyện) có chất lượng cao thì được rót vào các bình đựng bằng sứ, mỗi bình chứa được 5 kilôgam. Nó được đưa vào kho thành phẩm ở dạng như vậy.
Từ đây ?onước bạc? nhận giấy thông hành vào đời.

Pb
Kẻ diệt trừ đế chế La Mã
Ngỗng đã cứu thành La Mã - điều đó thì mọi người đã biết rồi. Những con ngỗng cảnh giác đã kịp thời phát hiện quân địch đến gần và lập tức báo tin nguy cấp bằng những tiếng kêu khản cổ. Lần này, người La Mã cổ xưa được bình an vô sự.
 
Tuy nhiên, đế chế La Mã về sau vẫn bị sụp đổ. Vậy thì cái gì là nguyên nhân sụp đổ đế chế từng hùng mạnh một thời ấy? Vì lý do gì mà đế chế La Mã bị diệt vong?
 
?oĐế chế La Mã cổ xưa đã bị đầu độc bằng chì? - một số nhà độc chất học người Mỹ và Canađa đã đi đến kết luận như vậy. Theo ý kiến của họ, việc sử dụng đồ đựng (bình, cốc, chén) bằng chì và các mỹ phẩm chứa các hợp chất của chì đã dấn đến sự ngộ độc kinh niên và chết yểu của giới quyền quý La Mã. Người ta biết rằng, nhiều hoàng đế từng cai trị đế chế La Mã trong vài thế kỷ đầu công nguyên, tức là ở thời kỳ tồn tại cuối cùng của đế chế này, đã mắc chứng bệnh tâm thần nào đó. Tuổi thọ trung bình của các ông trưởng thị tộc ở La Mã thời ấy thường không quá 25. Những người thuộc các đẳng cấp thấp nhất thì bị nhiễm độc chì ở mức độ ít hơn vì họ không có cốc chén bằng chì đắt tiền và họ không dùng mỹ phẩm. Nhưng họ cũng sử dụng ống dẫn nước do những người nô lệ La Mã làm ra, mà chúng ta đã biết, các ống đó đều được làm bằng chì.
 
Con người thì chết dần chết mòn, đế chế thì quặt quẹo. Lẽ tất nhiên, có lỗi trong đó không phải chỉ riêng chì. Còn có những nguyên nhân sâu xa hơn - về mặt chính trị, xã hội, kinh tế. Song dù sao vẫn có một phần sự thật trong lập luận của các nhà bác học Mỹ: khi tiến hành khai quật đã phát hiện thấy là hài cốt của người La Mã cổ đại chứa một lượng chì lớn.
 
Tất cả các hợp chất dễ hòa tan của chì đều độc. Người ta đã xác định được rằng, nước mà người La Mã xưa kia đã dùng để ăn uống có chứa nhiều khí cacbonic. Khi phản ứng với chì, nó tao thành chì cacbonat dễ hòa tan trong nước. Chì đi vào cơ thể người dù với những lượng rất nhỏ, đều bị giữ lại trong cơ thể và thay thế dần dần chất canxi trong xương. Điều đó dẫn đến chứng bệnh kinh niên.
 
Nhưng không phải chỉ riêng việc làm cho đế chế La Mã bị diệt vong, mà còn có những sự việc đen tối khác đè nặng lên ?olương tâm? của chì. Trong thời kỳ mà tòa án giáo hội đang hoàng hành, các giáo sĩ dòng tên (Jésuites) đã sử dụng chì nóng chảy làm dụng cụ tra tấn và hành hình. Còn ở Ấn Độ, ngay từ đầu thế kỷ XIX, nếu một người thuộc đẳng cấp thấp hèn mà cố ý hoặc vô tình nghe lỏm kinh kệ của những người Bà la môn thì sẽ bị rót chì nóng chảy vào tai (để bảo vệ quyền lực của mình đối với dân chúng, bọn đạo sĩ ở Babilon, Ai Cập, Ân Độ đã giữ tuyệt mật những kiến thức của mình).
 
Ở Venezia còn giữ được một nhà tù trung cổ, nơi mà xưa kia đã từng giam giữ những kẻ phạm tội quốc sự. Nhà tù này được nối với một di tích kiến trúc nổi tiếng - Cung điện của các vị đại thống lãnh - bằng chiếc cầu Than thở. Trên tầng áp mái nhà tù có những buồng đặc biệt dưới mái chì dành cho những phạm nhân trọng phạm. Mùa hè, các phạm nhân bị ngột ngạt vì nóng bức, mùa đông thì bị buốt cóng vì giá lạnh. Còn trên cầu Than thở thì vẳng nghe những tiếng kêu thảm thiết ?
 
Từ khi sáng chế ra súng ống, chì bắt đầu được đúc đạn giết người cho súng lục, súng trường; chì đã trở thành ?olý lẽ vững chắc? nhất trong các cuộc tranh giành giữa các phe đối địch. Chì đã nhiều lần quyết định cục diện của những trận đánh lớn cũng như của những trận ẩu đả côn đồ lặt vặt.
 
Người ta có thể mang một ấn tượng là ngoài tai hại ra thì chẳng còn ai mong đợi được gì ở chì nữa; vì vậy, nhiệm vụ trước mắt và chủ yếu của loài người là hoàn toàn loại trừ thứ kim loại độc ác đã từng mang lại biết bao tai họa và đau khổ này. Nhưng vì lẽ gì đó mà người ta không muốn đi đến sự giải thoát như vậy, ngược lại, việc sản xuất chì vẫn được mở rộng không ngừng. Trong số tất cả các kim loại màu, chỉ có nhôm, đồng và kẽm là được sản xuất nhiều hơn chì. Thế kim loại này có những tác dụng hữu ích gì vậy?
 
Lịch sử đã từng biết đến nhiều trường hợp, trong đó, các dân tộc đã phát động những cuộc chiến tranh chính nghĩa để giành lại độc lập và tự do - và trong cuộc đấu tranh này, chì đã giúp đỡ họ. Để bảo vệ vững chắc bờ cõi nước mình, không những phải có thuốc súng trong kho đạn dược mà còn phải có chì. Bởi vậy, ý nghĩa quân sự của kim loại này rất to lớn.
 
Khi sự phát triển của kỹ thuật đã dẫn đến việc chế tạo ô tô, tàu ngầm, máy bay, dẫn đến sự xuất hiện của công nghiệp hóa học và công nghiệp kỹ thuật điện, thì đã xảy ra một sự nhảy vọt hết sức đột ngột trong việc sản xuất chì.
 
Ngay từ năm 1859, nhà vật lý học Gaxton Plante (Gaston Plante) người Pháp đã phát minh ra một nguồn điện hóa học - đó là ăcquy chì. Hơn một trăm năm qua, trên thế giới đã sản xuất một số lượng rất lớn những khí cụ đơn giản nhưng bền chắc để tích lũy năng lượng: khoảng một phần ba tổng sản lượng chì trên thế giới được dùng vào việc sản xuất ăcquy. Cách đây không lâu, những thợ lặn người Anh đã vớt được một chiếc tàu ngầm bị đắm từ đầu thế kỷ này và đã tìm thấy trong đó một bộ ăcquy chì. Họ đã rất ngạc nhiên khi nhận thấy rằng, tuy đã nằm dưới nước biển tám chục năm không hơn không kém, thế mà nó vẫn còn phát ra điện. Một dự án độc đáo đã được đề xuất ở Mỹ: tại bang Michigan, người ta định dựng một bộ ăcquy chì có kích thước khổng lồ; nó được giao phó một sứ mệnh quan trọng: thỏa mãn nhu cầu về điện của cả bang trong những giờ cao điểm. Bộ ăcquy nặng gần ba ngàn tấn này sẽ được nạp điện trong những giờ mà nhu cầu về điện giảm xuống mức thấp.
 
Công nghiệp nhiên liệu là một ngành tiêu thụ rất nhiều chì. Trong các động cơ xăng, phải nén hỗn hợp nhiên liệu trước khi đốt cháy, và nén càng mạnh thì động cơ làm việc càng kinh tế. Nhưng ở mức độ nén khá cao, hỗn hợp nhiên liệu sẽ nổ chứ không chờ đến lúc được đốt cháy. Dĩ nhiên, lối ?ohành động tự phát? như vậy không thể chấp nhận được. Chì tetraetyl đã giúp trừ khử căn bệnh này. Chỉ cần pha thêm nó vào xăng với một lượng nhỏ (chưa đến 1 gam 1 lít) là đủ để ngăn chặn hiện tượng nổ, buộc nhiên liệu phải cháy đều, mà chủ yếu là cháy đúng thời điểm cần thiết.
 
Bởi vì chì tetraetyl rất độc nên xăng đã được pha chất này thường được nhuộm màu hồng, màu lục hoặc màu da cam v. v? (tùy theo nhãn hiệu) để dễ phân biệt với xăng thường. Đáng tiếc là các động cơ ô tô phun ra rất nhiều chất độc theo các chất khí thải. Các nhà bác học của viện công nghệ học ở California (nước Mỹ) đã ước tính rằng, những đám mây chì (như các bạn thấy, lối nói văn chương ?ocác đám mây chì? có cả nghĩa đen nữa đấy) được tung lên trên bầu trời các thành phố lớn: trong một năm, chỉ tính trên các biển và đại dương ở bán cầu bắc đã có khoảng 50 ngàn tấn chì rơi xuống, mà chủ yếu là do lượng chì pha vào xăng gây nên. Đấy mới chỉ là pha một gam cho một lít thôi đấy! Ngay cả trong tuyết ở bắc cực cũng đã tìm thấy chì do ô tô thải ra. Lâu nay, các nhà chuyên môn đang tìm cách thay thế chì tetraetyl và cũng đạt được những kết quả nào đó trong việc này.
 
Những số liệu thu được khi phân tích tuyết trên băng giá ở Grơnlan cũng rất đáng chú ý. Các mẫu ?otuyết đặc? được lấy ở các tầng khác nhau tương ứng với một thời kỳ lịch sử nhất định. Trong các mẫu hình thành ở thế kỷ VIII trước công nguyên, cứ một kilôgam ?otuyết đặc? có chưa đến 0, 000 000 4 miligam chì (con số này được coi là mức nhiễm chì tự nhiên, mà nguồn chủ yếu là từ những trận phun trào của núi lửa). Những mẫu thuộc giữa thế kỷ XVIII (tức là lúc bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp) chứa chì nhiều gấp hai mươi lăm lần. Tiếp theo đó bắt đầu một cuộc ?ohành quân? thật sự của nguyên tố này trên đảo Grơnlan: hàm lượng chì trong các mẫu tuyết đặc lấy ở tầng trên cùng, tức là tầng tương ứng với thời đại chúng ta, vượt quá mức tự nhiên đến năm trăm lần.

Trong tuyết vĩnh cửu ở các khối núi cao thuộc Châu Âu, hàm lượng chì còn cao hơn nữa. Chẳng hạn, trong vòng một trăm năm gần đây, hàm lượng chì trong tuyết đặc của sông băng ở vùng núi Tatry Thượng đã tăng lên khoảng mười lăm lần. Còn nếu lấy mốc từ mức hàm lượng tự nhiên thì thấy rằng, ở Tatry Thượng - nơi gần các khu công nghiệp - mức này đã bị vượt quá gần hai trăm ngàn lần !
 
Cách đây chưa lâu lắm, những cây sồi hàng mấy trăm tuổi mọc ở một công viên gần trung tâm thu đô Xtôckhôm đã trở thành đối tượng nghiên cứu của các nhà bác học Thụy Điển. Thì ra trong thời gian gần đây, hàm lượng chì trong những cây sồi bốn trăm tuổi đã tăng vọt lên cùng với sự gia tăng cường độ vân chuyển bằng ô tô. Chẳng hạn, nếu ở cuối thế kỷ trước, trong gỗ của các cây sồi này chỉ có 0, 000 001 % chì, thì đến giữa thế kỷ XX, ?otrữ lượng? chì đã tăng gấp đôi, và đến cuối những năm 70 còn tăng lên gấp mười lần nữa. Ở phía cây hướng về đường ô tô, hàm lượng chì lại càng cao hơn rất nhiều bởi vì phía ấy chịu tác động của khí thải nhiều hơn.
 
Tại triển lãm quốc tế ?oExpo - 75? được tổ chức trên đảo Okinaoa (Nhật Bản) có một vật trưng bày khác thường đã thu hút sự chú ý của khách tham quan. Đó là một cột băng cao ba chục mét, được xẻ từ một núi băng mà tuổi của nó ngót ba ngàn năm. Các cuộc khảo cứu do các nhà bác học Nhật Bản, Mỹ và Liên Xô tiến hành đã cho biết rằng, trong mấy chục năm gần đây, núi băng này phải ?ochứa chấp? một lượng chì không nhỏ - kết quả của sự phát triển như vũ bão của ngành vận tại ô tô.
 
Trong kỹ thuật hiện đại, chì còn có khá nhiều nghề khác. Chẳng hạn, trong công nghiệp kỹ thuật điện, kim loại này được dùng làm vỏ bọc dây cáp rất bền chắc và khá dẻo dai. Một lượng chì khá lớn được dùng để làm que hàn. Để bảo vệ thiết bị khỏi sự ăn mòn, các nhà máy hóa chất và các xí nghiệp luyện kim màu, người ta mạ chì (phủ một lớp chì rất mỏng) lên bề mặt bên trong các buồng và các tháp để sản xuất axit sunfuric, các ống dẫn, các bể tẩy rửa và các bể điện phân. Trong nhiều máy móc và cơ cấu, có thể gặp các hợp kim để làm bi gồm chì và các nguyên tố khác.
 
Cần phải kể tỉ mỉ hơn về một trong các hợp kim của chì. Cùng với stibi và thiếc, chì đã có mặt trong hợp kim chữ in để làm ra những con chữ và những yếu tố khác của bộ chữ in sách báo. Nhà khai sáng người Đức ở thế kỷ XVIII Gheorg Crixtop Lictenbec (Georn Christoph Lichtenberg) đã đánh giá vai trò này của chì một cách đầy hình ảnh. Ông đã viết: ?oThế giới đã được biến đổi bởi chì nhiều hơn là bởi vàng; ở đây không phải là chì từ họng súng mà là chì từ bộ chữ in?.
 
Nói cho đúng thì chì đã có quan hệ khá trực tiếp với chữ viết từ lâu, trước khi nhà sáng chế vĩ đại Iohan Gutenbec (Johann Gutenberg) người Đức sử dụng nó để đúc chữ in. Cách đây chưa lâu lắm, các nhà khảo cổ học Xô - viết đã tìm thấy trên đảo Berezan (nằm trong Biển Đen, cạch lối vào vũng Đniep) một bức thư thời cổ Hy Lạp trên một tấm chì mỏng được cuộn lại thành một cái ống. Khi khai quật các phế tích của thành phố cổ Onvia trên bờ sông Bug cũng đã phát hiện được một bức thư nặng trịch như thế. Phương pháp trao đổi thư từ như vậy đã từng lan tràn rộng rãi ở Hy Lạp cổ đại, nhưng chỉ có năm bức thư bằng chì ?ođến tay? các nhà bác học hiện nay. Tại sao những cuộn kim loại này lại là một thứ của hiếm? Đúng là chẳng để ý đến lợi ích cho con cháu ham hiểu biết của mình, cho nên sau khi đọc xong, người nhận thư liền sử dụng nó làm quả cân và các đồ sửa chữa mái nhà, cũng như sử dụng vào các mục đích thực dụng khác.
 
Bức thư tìm được ở Berezan được viết từ thế kỷ VI trước công nguyên, trong đó, một người tên là Akhilođor đã kể với Anacxagor về việc tranh chấp nô lệ. Trong một bức thư khác, một người nào đó tên là Batikon tâm sự với bạn mình là Đifin về những mối xúc động nhân một vụ kiện tụng không đạt kết quả. Thế là 2500 năm về sau, chì đã cho các nhà sử học biết đôi nét về đời sống và các mối quan hệ xã hội của những người dân cổ Hy Lạp di thực từng khai khẩn vùng ven Biển Đen.
 
Trong thời đại chúng ta, các hợp chất của chì có công dụng nhiều mặt. Từ vài trăm năm nay, thế giới đã biết đến pha lê - một thứ thủy tinh trong suốt như xương mai hớn hở trước sự nô giỡn của ánh sáng và trước âm thanh du dương trong trẻo. Thế mà sự xuất hiện của pha lê lại liên quan với ? chì. Hồi đầu thế kỷ XVII, những người nấu thủy tinh ở nước Anh đã chuyển từ cách nung bằng củi sang cách nung bằng than. Hẳn là mọi sự phải tốt đẹp nếu như không có muội than, mà muội than thì lại quá nhiều. Khi rơi vào ?ocao? thủy tinh, các hạt muội than làm cho thủy tinh trở nên tối màu và mờ đục. Để tránh điều đó, người ta bắt đầu nấu thủy tinh trong những cái nồi kín mít, nhưng nó thường ?okhông chín?, và lúc bấy giờ, mà nói thật chính xác là vào năm 1653, những bậc thầy nấu thủy tinh đã quyết định pha thêm chì vào ?ocao? thủy tinh để hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của nó. Thế là đã xảy ra một điều kỳ diệu: cái cốc bằng thủy tinh mới này sáng lấp lánh như kim cương và phát ra âm thanh kỳ ảo. Thủy tinh chì rất đẹp, tương tự như những tinh thể thạch anh và được gọi là pha lê. Vậy là nhờ có chì mà người ta tạo ra được một vật liệu tuyệt đẹp để làm nên những sản phẩm thật đáng kinh ngạc.
 
Ngược lại, chì đã đem đến những nỗi buồn phiền lớn cho những người ?oyêu thích? pha lê. Một lần, các cơ quan hữu trách đã điều tra một vụ hỏa hoạn. Ngôi nhà bị cháy trụi, nhưng thật may mắn cho người chủ, tất cả tài sản đã được bảo hiểm hoàn toàn, mà một khoản tiền lớn đã được tính toán để đền bù cho ông ta, vì theo lời ông ta thì ngoài những vật khác, trong nhà đã tồn giữ một bộ sưu tập pha lê rất có giá trị, thế mà lửa đã biến nó thành những cục thủy tinh chẳng ra hình thù gì nữa. Tuy nhiên, các nhân viên tiến hành cuộc điều tra vụ cháy đã ngờ ngờ về đống ?ohài cốt? pha lê trước mắt họ nên đã đưa chúng đến nơi giám định. Phép phân tích huỳnh quang đã cho biết rằng, hàm lượng chì trong chất được giám định ấy cực kỳ nhỏ, mà đáng lẽ ra trong pha lê chì phải có mặt với tỷ lệ đáng kể. Thế là đi đếm kết luận: thứ pha lê ấy chỉ là thủy tinh thông thường, còn vụ hỏa hoạn thì chỉ là một vụ tự đốt nhà. Sau này mới vỡ lẽ ra, chủ nhà đã chở hết mọi thứ quý giá đi khỏi nhà từ trước rồi thay thế pha lê bằng thủy tinh, sau đó, đã tự đốt nhà mình và bắt đầu kiên nhẫn chờ đợi một khoản tiền bù bảo hiểm to lớn. Nhưng, chì đã ngăn lại. Từ thời xa xưa người ta đã biết về những chất màu chứa chì. Chẳng hạn, bột chì trắng đã được biết đến từ ba ngàn năm về trước. Thời bấy giờ, đảo Rođot được gọi là nguồn cung cấp bột trắng nhiều nhất. Phương pháp sản xuất bột ở đây mặc dầu khác xa các phương pháp hiện nay, song cũng rất đáng tin cậy. Dung dịch dấm được rót vào thùng gỗ, phía trên thì sếp những cành cây nhỏ và trên nữa thì lại đặt những cục chì, sau đó đậy thùng thật kín. Sau một thời gian nào đó, người ta mở nắp thùng ra và thấy chì đã được bao phủ bởi một lớp màng màu trắng. Đó là bột chì trắng. Bột ấy được nạo khỏi kim loại, đem đóng gói rồi chuyên chở đến các nước khác.
 
Một hôm, tại cảng Pirea ở Aten, một chiếc tàu chở bột chì trắng đương đỗ đấy bị bốc cháy. Lúc này, hoa sĩ Nikias ở ngay cạnh đó. Biết là trên con tàu đang cháy có các thứ chất màu, ông đã nhảy lên tàu với hy vọng cứu lấy dù chỉ một thùng thôi cũng được, vì lúc bấy giờ, bột màu rất đắt, đôi khi cũng không dễ kiếm. Nikias rất ngạc nhiên, ông nhìn thấy trong các thùng bột đã bị cháy không phải là một thứ bốt trắng nữa mà là một chất sền sệt nào đó màu đỏ tươi. Sau khi lấy được một thùng, nhà họa sĩ rời tàu và đi về hướng xưởng vẽ của mình. Chất ở trong thùng là một thứ sơn màu tuyệt đẹp. Về sau người ta gọi đó là hồng đơn (minium - Pb3O4) và bắt đầu chế nó bằng cách lấy bột chì trắng đem nung quá lửa.
 
Chúng ta biết rằng, tranh và tượng được vẽ bằng sơn chì sẽ bị tối màu dần dần theo thời gian: do ảnh hưởng của các tạp chất đihiđro - sunfua thường xuyên có mặt ở trong không khí sẽ sinh ra chì suafua có màu thẫm. Nhưng chỉ cần lau bằng một dung dịch loãng nước oxi già (H2O2) hoặc giấm, thế là chất màu lại trở nên tươi sáng. Biết được điều đó, các cha cố thường lừa bịp tín đồ bằng cách làm cho các tượng thánh ?osống lại? trước những cặp mắt sửng sốt của giáo dân. Các thủy thủ đi tàu ven bờ biển Thái Bình Dương ở Mỹ La tinh (nhất là ở bờ biển Pêru, nơi có một lớp nước giàu đihiđrosunfua) thường quen thuộc với thứ thuốc vẽ của ?ohọa sĩ Pêru?. Đó là cách nói đùa để chỉ một hiện tượng vẫn làm cho những hành khách chưa ?othụ giáo? phải kinh ngạc và bối rối: chiếc tàu mà chiều hôm qua còn trắng như tuyết, đến sáng sớm đã đen kịt. Như các bạn đã biết, thủ phạm ở đây chính là chì.
 

Trong y học, các hợp chất của chì được dùng để chế các thứ thuốc làm săn da, giảm đau và chống viêm nhiễm. Chẳng hạn, chì axetat mà chúng ta rất quen thuộc với cái tên là ?ocao chì?. Vì có vị hơi ngọt nên đôi khi nó được gọi là ?ođường chì?. Nhưng trong bất cứ trường hợp nào cũng không được quên rằng, ?ođường? này có thể đầu độc cơ thể rất mạnh.
 
Không phải ngẫu nhiên mà trong các xưởng máy và trong các phòng thí nghiệm - những nơi mà con người phải tiếp xúc với chì hoặc với các hợp chất của chì, người ta phải áp dụng những biện pháp phòng ngừa đặc biệt. Các bác sĩ vệ sinh phòng bệnh và các kỹ sư bảo hộ lao động thường xuyên theo dõi sao cho hàm lượng chì trong không khí không vượt quá mức cho phép - dưới 0, 000 01 miligam trong một lít. Nếu như trước đây không lâu, các chứng bệnh nhiễm độc chì là bệnh nghề nghiệp của công nhân nhà máy luyện chì và xưởng in, thì hiện này, nhờ những biện pháp thông gió và khử bụi nên người ta đã quên các chứng bệnh này.
 
Một điều thú vị là không những con người được bảo vệ khỏi tính độc của chì mà còn được bảo vệ? bằng chì.
 
Chì kim loại là một trong những vật liệu ?oít trong suốt? nhất đối với tất cả các loại tia phóng xạ và tia rơngen. Nếu bạn cầm chiếc yếm choàng hoặc chiếc găng tay của bác sĩ điện quang thì bạn sẽ kinh ngạc bởi sức nặng của chúng, vì trong cao su dùng để làm ra những thứ ấy, người ta đã pha thêm chì để ngăn cản tia rơngen, nhờ vậy mà bảo vệ cơ thể khỏi ảnh hưởng nguy hiểm của tên này. Trong các khẩu ?ođại bác coban? dùng để điều trị các khối u ác tính, viên coban phóng xạ được giữ kín trong vỏ bọc bằng chì.
 
Trong ngành năng lượng học nguyên tử và kỹ thuật hạt nhân, người ta sử dụng các lá chắn bằng chì. Thủy tinh mà trong đó có chứa chì oxit cũng ngăn ngừa được bức xạ phóng xạ. Qua loại kính như vậy, ta có thể theo dõi việc xử lý các vật liệu phóng xạ bằng những ?otay đảo liệu?, tức là những thứ máy tự động đảo liệu. Tại trung tâm nguyên tử ở Bucaret có một cửa ló sáng bằng tấm kính chì, dày một mét, nặng hơn một tấn rưỡi.
 
Hàm lượng chì trong vỏ trái đất không nhiều lắm - ít hơn sắt hoặc nhôm vài ngàn lần. Mặc dầu vậy, con người đã biết đến nó từ thủa xa xưa - khoảng sáu - bảy ngàn năm trước công nguyên. Không giống như nhiều kim loại khác, chì có nhiệt độ nóng chảy thấp (327 độ C) và tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng những hợp chất hóa học không bền vững lắm. Do đó mà đôi khi có thể bắt gặp chì một cách bất ngờ. Chẳng hạn, người ta đã biết một trường hợp, do? một đám cháy rừng mà đã phát hiện được một mỏ chì rất giàu ở châu Mỹ: những tảng chì lớn được tìm thấy dưới lớp tro ở nơi rừng bị cháy. Đám cháy đã ?oluyện? chì từ quặng nằm dưới gốc cây. Có lẽ cũng chính bằng cách đó mà những mảnh chì đầu tiên đã lọt vào tay những cư dân tiền sử của hành tinh chúng ta.
 
Một tượng cổ Ai Cập hiện đang lưu giữ tại bảo tàng Anh quốc được coi là sản phẩm bằng chì cổ nhất còn lại đến ngày nay: tuổi của nó hơn sáu ngàn năm. Ở Tây Ban Nha, vẫn còn những bãi thải xỉ chì rất cổ: tại đây, ngay từ thiên niên kỷ thứ ba trước công nguyên, người Phenycia đã khai thác mỏ chì - bạc Rio - Tinto. Khi khai quật thành phố Assur thuộc nước Assyria cổ xưa, người ta đã tìm thấy một tảng chì nặng gần 400 kilôgam. Các nhà khảo cổ học xác định rằng, nó có vào khoảng 1300 trước công nguyên.
 
Chì là kim loại mềm nhất trong số tất cả các kim loại thông thường: thậm chí, dùng móng tay cũng có thể cạo được chì. Trong cuốn sách phổ cập tri thức nhan đề ?oĐời sống của các động vật?, nhà động vật học nổi tiếng người Đức Anfret E**un Brem (Alfred Edmund Brhem) đã nêu ra một sự việc lý thú: vì muốn được tư do nên đàn ong vò vẽ tinh khôn đã gặm thủng vách của một hòm bằng chì có bề dày 43 milimet. Còn một số loài bọ hung thì biết cách đục lỗ trên các ống bằng chì rất dày thuộc hệ thống đường ống dẫn nước trong thành phố. Các nhà bác học đã chú ý đến khả năng này của bọ hung, họ đã nhốt chúng trong một ống nghiệm bằng thủy tinh rồi đậy lại bằng một lá chì mỏng để theo dõi. Bọ hung biết rõ là không gặm nổi thủy tinh, nhưng đối với chúng thì chì là một trở ngại hoàn toàn có thể vượt qua được. Chúng bắt đầu mở đường tìm chốn tự do, tuy chậm nhưng rất cần mẫn, bằng cách gặm mòn và vứt ra những hạt chì rất nhỏ, song mắt thường vẫn nhìn thấy được. Phương pháp làm việc ?ođồng đội? của lũ côn trùng đã khiến các nhà động vật học phải kinh ngạc: tất cả ?obọn tù? luân phiên nhau ?okhoan? một lỗ; dường như chúng hiểu rằng, chỉ cần một lối đi qua lớp hàng rào cũng đủ cho phép cả bọn thỏa chí bay ra. Để đạt tới mục đích, bọn bọ hung phải làm việc trong sáu giờ - chưa đầy một ngày công - nhưng không có giải lao.
 
Độ mềm của chì không cho phép nó cạnh tranh với đồng, với đồng đỏ hoặc sắt với tư cách là vật liệu để làm công cụ lao động. Thế nhưng, dùng kim loại này để làm các đoạn ống và các chi tiết khác của ống dẫn nước thì rất tiện lợi. Chúng ta đã nói đến ống dẫn nước ở La Mã cổ xưa. Những khu vườn treo của nữ hoàng Semiramit từng được công nhận là một trong bảy kỳ quan của thế giới đã được tới nước nhờ một hệ thống phức tạp gồm các giếng nước, các ống dẫn nước và các công trình thủy lợi khác; tất cả các hệ thống này đều được làm bằng chì. Hồi nửa đầu thế kỷ XVII, trong tháp Svipla ở khu điện Cremli Maxcơva, người ta đã đặt một bể chứa nước làm bằng những tấm chì. Nước từ sông Maxcơva được bơm vào đây, rồi lại theo ống chì chảy từ đây đến cung điện nhà vua, đến các vườn tược và những công trình quan trọng khác. Do đó, tháp này được gọi là tháp Dâng nước.
 
Thời xưa, chì còn làm một công việc khác nữa cũng liên quan với nước. Người cổ Hy Lạp đã nhận thấy rằng, các loại thân mềm, tôm cua và các cư dân khác của thủy phủ vốn rất thích bám vào tàu thuyền, nhưng chúng không thể chịu nổi tính độc của chì oxit. Bởi vậy, những người đóng thuyền thời xưa rất hay sử dụng chì để bọc tàu thuyền, thế là những động vật hay bám này phải lánh xa hàng ngàn mét. Ngoài ra, chì còn bảo vệ rất tốt đáy thuyền và các đinh thuyền bằng sắt khỏi bị han gỉ.
 
Thế kỷ XX đã giao phó cho chì nhiều công việc quan trọng và lý thú, nhưng cũng đặt ra cho nó một loạt những yêu cầu rất cao, đặc biệt là về mức độ tinh khiết của chì. Liên Xô đã hoàn chỉnh được phương pháp tinh luyện bằng hỗn hống, mà lần đầu tiên trong thực tiễn trên thế giới, nó cho phép thu nhận được chì siêu tinh khiết: chỉ còn lại 0, 000 01 % tạp chất. Điều đó có nghĩa là, trong một tấn chì loại này, khó có thể vét được một phần mười gam gồm tất cả các nguyên tố khác gộp lại!
 
Hẳn là có thể kết thúc câu chuyện về của chì ở đây, nhưng chúng ta còn chưa nói gì về tên gọi của nguyên tố này. Từ ?oCBNHEU? (trong tiếng Nga, nghĩa là chì) có lẽ xuất phát ở từ ?oCBNHKA? nghĩa là ?ocon lợn? vì trước đây, người ta gọi các thỏi chì như vậy (hiện nay người ta lại gọi nó là 4YIIIKA, nghĩa là ?olợn sữa?). Nhưng trước khi được gọi là ?oCBNHEU? (chì), kim loại này đã sống dưới những cái tên khác.
 
Một chuyển cổ tích thú vị của X. Ia.Marsac kể rằng, lúc đầu, người ta đã gọi con mèo là mặt trời, sau đó gọi nó là mây đen, là gió, là chuột, và cuối cùng, lại gọi là mèo. Hẳn bạn còn nhớ chuyện này chứ. Cũng có một cái gì tương tự như thế đã xảy ra với chì.
 
Bạn hãy nhìn vào từ điển giải nghĩa của Vlađimir Ivanovich Đan và sẽ biết rằng, ngạn ngữ ?oC OBO - O OBO? không phải nói đến thiếc, mà nói đến chì - một loại kim loại nặng hơn. Còn chính câu ngạn ngữ thì được sử dụng khi nói về một lời nói chắc chắn xác thực, đáng tin cậy (na ná như ?olời nói - gói bạc? hay ?olời nói - đọi máu? trong tiếng Việt). Nhưng tại sao lại có sự quanh co như vậy, thà cứ nói thẳng ra cho đơn giản: ?oC OBO - O OBO? có hơn không? Hóa ra là ở nước Nga thời xưa, người ta đã gọi ?ochì? (CBNHEU) là ?othiếc? (C OBO). Còn thiếc thực sư lại xuất hiện muộn hơn, vả lại, lúc đầu người ta nhầm nó là ?ochì? (quả thật là tính chất của hai kim loại này giống nhau ở một mức độ nào đó). Cuối cùng, khi người ta đã phân biệt chúng thì tên gọi cũ được đặt cho kim loại mới, còn bậc tiền bối của nó thì được gọi là ?ochì? (CBNHEU). Người La mã cổ xưa cũng nhầm lẫn hai kim loại này. Họ đã gọi chì là ?oplumbum negrum? (chì đen), còn gọi thiếc là ?oplumbum album? (chì trắng).
 
Những mối quan hệ "gia đình? như vậy còn ràng buộc chì với một kim loại nữa là molipđen. Trong tiếng Hy Lạp, ?omolybdena? nghĩa là ?ochì?. Hóa ra ở thời cổ, nhiều người đã nhầm lẫn khoảng vật của hai kim loại này (galenit và molipđenit), rồi cùng gọi chúng là ?omolybdena?. Sau đó nhiều thế kỷ, người ta đã thu được một nguyên tố mới từ molybdena (tức là molipđen) - nó đã mượn cái tên cổ Hy Lạp của chì.
Thế là, mèo đã được gọi đúng tên là mèo. Còn chì đã trở thành chì.

U
Nhiên liệu của thế kỷ XX
Khó mà nói được rằng, nhà bác học người Đức Martin Claprôt sẽ đặt tên gì cho nguyên tố hoá học đã được phát hiện vào năm 1789, nếu như trước đó mấy năm không xảy ra một sự kiện làm náo động tất cả mọi giới trong xã hội: năm 1781, khi quan sát bầu trời đầy sao bằng kính thiên văn tự tạo của mình, nhà thiên văn học người Anh là Uyliam Hecsơn (William Herschel) đã phát hiện ra một đám mây phát sáng mà lúc đầu ông tưởng là sao chổi, nhưng sau đó ông khẳng định là mình đang nhìn thấy một hành tinh mới mà từ trước tới giờ chưa ai biết đến ?" hành tinh thứ bảy của hệ mặt trời. Để suy tôn vị thần trời trong thần thoại cổ Hy Lạp, Hecsơn đã đặt tên cho hành tinh mới này là Uran. Mang ấn tượng sâu sắc về hiện tượng này, Claprôt đã lấy tên của hành tinh mới để đặt cho nguyên tố mà ông vừa tìm ra.
 
Khoảng nửa thế kỷ sau đó, vào năm 1841, nhà hoá học người Pháp là Ơgien Peligo (Eugene Peligo) đã lần đầu tiên điều chế được urani kim loại. Song giới công nghiệp vẫn tỏ ra thờ ơ với nguyên tố nặng và tương đối mềm đó. Các tính chất cơ học của nó không lôi cuốn các nhà luyện kim và các nhà chế tạo máy. Chỉ có những người thợ thổi thuỷ tinh ở xứ Bôhemi và những người làm đồ sành sứ ở Xaxonia là sẵn lòng sử dụng oxit của kim loại này để làm cho cốc chén có màu vàng lục đẹp mắt hoặc để tạo ra những hoa văn cầu kỳ màu nhung đen trang trí cho bát đĩa.
 
Người La Mã cổ đại đã biết đến ?otài năng mỹ thuật? của các hợp chất chứa urani. Trong các cuộc khai quật tiến hành ở gần Napôli, người ta đã tìm thấy những bức tranh tường ghép bằng những mảnh thuỷ tinh có vẻ đẹp kỳ diệu. Các nhà khảo cổ học rất kinh ngạc vì trải qua hai ngàn năm mà thuỷ tinh vẫn không bị mờ đục. Đem các mẫu thuỷ tinh này ra phân tích hoá học thì thấy chúng có urani oxit, nhờ vậy mà bức tranh tường giữ được màu sắc lâu bền đến thế. Tuy nhiên, trong khi các oxit và muối của urani ?olàm việc có ích cho xã hội?, thì bản thân kim loại này ở dạng nguyên chất lại hầu như chẳng được ai quan tâm đến.
 
Ngay cả các nhà bác học cũng chỉ quen biết nguyên tố này một cách hời hợt. Những hiểu biết về nó rất nghèo nàn mà đôi khi lại hoàn toàn không đúng. Chẳng hạn người ta cho rằng, khối lượng nguyên tử của nó gần bằng 120. Khi Đ. I. Menđelêep xây dựng hệ thống tuần hoàn thì trị số này đã làm rối mọi sự sắp xếp của ông: theo các tính chất của mình thì urani hoàn toàn không muốn được ghi vào bảng tuần hoàn ở ô dành sẵn cho nguyên tố có khối lượng nguyên tử như thế. Lúc bấy giờ, bất chấp ý kiến của nhiều bạn đồng nghiệp, nhà bác học đã quyết định lấy trị số mới cho khối lượng nguyên tử của urani là 240 rồi chuyển nó xuống cuối bảng. Cuộc sống đã xác nhận sự đúng đắn của nhà bác học vĩ đại: khối lượng nguyên tử của urani bằng 238,03.
 
Nhưng thiên tài của Đ. I. Menđelêep không phải chỉ thể hiện ở chỗ đó. Ngay từ năm 1872, trong khi đa số các nhà bác học coi urani là một thứ ?ocủa nợ? trên nền các nguyên tố quý, thì người sáng tạo ra hệ thống tuần hoàn đã thấy trước tương lai sáng lạn của nó. Ông viết: ?oTrong số tất cả các nguyên tố hoá học đã được biết đến thì urani nổi bật lên vì nó có trọng lượng nguyên tử lớn nhất ? Sự tập trung trọng khối ở urani cao hơn hẳn các chất đã biết ắt phải kèm theo những đặc tính ưu việt?
 
Vững tin ở một lẽ là việc nghiên cứu urani kể từ cội nguồn thiên nhiên của nó sẽ còn dẫn đến nhiều phát minh mới, nên tôi mạnh dạn khuyên những ai đang tìm đối tượng cho các cuộc nghiên cứu mới thì nên nghiên cứu thật kỹ các hợp chất của urani?
 
Sau đó chưa đến một phần tư thế kỷ, lời tiên đoán của nhà bác học vĩ đại đã trở thành sự thật : năm 1896, khi tiến hành thí nghiệm với các muối của urani, nhà vật lý học người Pháp là Hăngri Beccơren (Antoine Henri Becquerel) đã hoàn thành một kỳ tích xứng đáng được liệt vào hàng những phát minh khoa học vĩ đại nhất mà con người đã từng làm được. Điều đó đã diễn ra như thế này. Từ lâu, Beccơren đã quan tâm đến hiện tượng lân quang (tức là sự phát sáng) vốn có ở một số chất. Một hôm, nhà bác học đã quyết định sử dụng một trong các muối của urani cho những thí nghiệm của mình. Trên tấm kính ảnh bọc giấy đen, ông đặt một hình hoa văn làm bằng kim loại có phủ một lớp muối của urani, rồi đem tất cả ra phơi dưới ánh năng chói chang để cho sự phát lân quang càng mạnh càng tốt. Sau đó bốn giờ, Beccơren cho hiện hình tấm kính ảnh và thấy rõ trên đó hiện lên bóng dáng rõ nét của hình hoa văn làm bằng kim loại. Làm đi làm lại thí nghiệm này nhiều lần, Beccơre vẫn thu được kết quả như trước. Ngày 24 tháng hai năm 1896, tại phiên họp của viện hàn lâm khoa học Pháp, nhà bác học đã thông báo rằng, nếu được phơi sáng thì hợp chất urani phát lân quang mà ông nghiên cứu sẽ phát ra các tia không nhìn thấy; các tia này thường xuyên đi qua giấy đen và khử muối bạc trên kính ảnh.
 
Hai ngày sau, Beccơren lại quyết định tiếp tục các thí nghiệm, nhưng chẳng may lúc đó trời u ám, mà không có ánh sáng thì làm sao có lân quang được. Bực mình vì thời tiết xấu, nhà bác học đã cất các mẫu muối urani vào ngăn kéo bàn làm việc cùng với những tấm phim dương đã chuẩn bị sẵn nhưng chưa chiếu sáng, rồi để chúng nằm ở đó mấy ngày. Cuối cùng, đêm mùng 1 tháng ba, gió đã xua tan những đám mây đen trên bầu trời Pari và từ sáng sớm, những tia nắng đã chiếu dọi xuống thành phố bằng. Đang sốt ruột chờ trời tạnh ráo, Beccơren đã vội vã đến phòng thí nghiệm lấy các tấm phim dương ra khỏi ngăn kéo và đem phơi nắng. Vốn là một nhà thực nghiệm rất cẩn thận, nhưng trong giây phút cuối cùng, ông đã quyết định cho hiện hình các tấm phim dương, mặc dầu theo nguyên tắc thông thường mà xét thì sau mấy ngày vừa qua, không thể xảy ra điều gì đối với chúng, vì chúng nằm trong bóng tối, mà không được phơi sáng thì không một chất nào phát lân quang. Trong khoảnh khắc ấy, nhà bác học đã không ngờ rằng, chỉ vài giờ sau, những tấm kính ảnh thông thường chỉ đáng giá vài frăng lại có vinh dự trở thành của quý vô giá đối với khoa học, còn ngày 1 tháng ba năm 1896 thì mãi mãi đi vào lịch sử khoa học thế giới .
 
Những gì mà Beccơren nhìn thấy trên những tấm kính ảnh vừa qua hiện hình đã làm cho ông hết sức ngạc nhiên : bóng đen của các mẫu đã hiện lên rõ ràng và sắc nét trên lớp cảm quang. Có nghĩa là sự phát lân quang xảy ra ngay chính tại đây, chẳng phải nhờ cái gì cả. Nhưng lúc ấy, muối urani phát ra những tia gì vậy ? Nhà bác học đã làm đi làm lại các thí nghiệm tương tự với các hợp chất khác của urani, trong số đó có cả những muối không có khả năng phát lân quang hoặc đã nằm hàng năm ở chỗ tối, nhưng lần nào cũng vậy, hình mẫu vẫn hiện lên trên tấm kính ảnh.
 
Beccơren đã nảy ra ý nghĩ, tuy chưa hoàn toàn rõ ràng, rằng, urani là ?othí dụ đầu tiên của thứ kim loại bộc lộ một tính chất tương tự như sự phát lân quang không nhìn thấy?.
 
Cũng trong thời gian này, nhà hoá học người Pháp là Hăngri Muatxan (Antoine Moissan) đã hoàn thiện được phương pháp điều chế urani kim loại tinh khiết. Beccơren đã xin Muatxan một ít bột urani và đi đến kết luận rằng, urani nguyên chất phát xạ mạnh hơn nhiều so với các hợp chất của nó, hơn nữa, tính chất này của urani vẫn không thay đổi trong những điều kiện làm việc hết sức khác nhau, kể cả khi nung rất nóng hoặc khi làm lạnh đến nhiệt độ rất thấp.
 
Beccơren không vội vã công bố các kết quả mới: ông đợi cho Muatxan thông báo về các cuộc khảo cứu rất thú vị của mình. Đạo đức của nhà khoa học bắt buộc phải làm như vậy. Và đến ngày 23 tháng mười một năm 1896, tại phiên họp của viện hàn lâm khoa học Pháp, Muatxan đã báo cáo về điều chế urani nguyên chất, còn Beccơren thì thuyết trình về một tính chất mới của nguyên tố này - đó là sự biến đổi tự phát của các nguyên tử urani kèm theo sự giải phóng năng lượng bức xạ. Tính chất này được gọi là tính chất phóng xạ.
 
Phát minh của Beccơren đã đánh dấu sự mở đầu một kỷ nguyên mới trong vật lý học ?" kỷ nguyên chuyển hoá các nguyên tố. Từ đây, nguyên tử không còn được coi là phân tử đơn nhất và không thể phân chia. Con đường đi vào chiều sâu của ?oviên gạch nhỏ? xây dựng nên thế giới vật chất đã được mở ra cho khoa học.