Эти два достаточно редких монетных металла — «родственники» сразу по двум линиям — химической и этимологической. Химической — потому что оба элемента находятся в одной (пятой) группе периодической системы элементов Дмитрия Менделеева и имеют похожие химические свойства. Настолько похожие, что упоминавшийся в одной из предыдущих статей1 английский химик Уильям Волластон, который открыл палладий, некоторое время считал, что это один и тот же химический элемент. В виде металлов оба элемента химически исключительно инертны: на них не действуют при обычных условиях ни серная, ни соляная, ни азотная кислота, ни даже царская водка. Этимологическое же родство очевидно каждому, кто знаком с легендами и мифами Древней Греции. А дело было так.
В 1620 году в Северной Америке пассажиры торгового судна, покинувшие Англию по религиозным соображениям, основали колонию, которую назвали Массачусетс — по имени местного индейского племени. В 1635 году на этой территории был обнаружен необычный черный камень, который впоследствии отправили в Британский музей. Состав его минералоги не знали, не было у камня и названия, пока его не проанализировал английский химик Чарлз Хатчет (1765–1847). Он обнаружил в этом минерале неизвестный оксид (как тогда говорили, «землю» — отсюда и термины «редкие земли» и «щелочноземельные элементы»). Хатчет (вероятно, по совету своих американских коллег, с которыми он переписывался) назвал металл колумбитом по имени Христофора Колумба и поэтического названия Америки — Колумбия. И до сих пор восемь округов в разных штатах США называются Колумбией. А женский образ Колумбии (лат. columba — голубка) когда-то был популярным символом США. Соответствующий этому оксиду пока не выделенный металл Хатчет предложил назвать колумбием.
Минералом колумбитом заинтересовались и другие химики. Уже в 1801 году шведский химик и минералог Август Густав Экеберг (1767–1813) выделил из колумбита еще один оксид, который не растворялся ни в одной кислоте — как тогда иногда говорили, не насыщался кислотами. С учетом этого свойства знаменитый шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус (1779–1848) предложил назвать соответствующий второму оксиду металл танталом. Берцелиус имел в виду героя греческого мифа Тантала: за преступления боги ввергли его в подземное царство, где, стоя по горло в воде и видя рядом чудесные плоды, он не мог ни напиться, ни насытиться. Только в 1845 году немецкий химик Генрих Розе (1795–1864) доказал, что выделенный Хатчетом из колумбита оксид является смесью оксидов двух элементов — тантала и еще одного, который Розе, недолго думая, назвал ниобием по имени дочери Тантала Ниобы, тоже страшно наказанной богами. Современный химический символ ниобия — Nb, но до середины XX века в английских и американских учебниках этот элемент упорно называли колумбием (символ Cb можно увидеть в старых англоязычных таблицах химических элементов).
В виде металла ниобий был выделен только в 1866 году, а тантал — еще позже, в 1903 году. Мировое производство ниобия составляет около 70 тыс. тонн, тантала — в сто раз меньше. Чистый ниобий — пластичный легкообрабатываемый металл, что позволяет использовать его для чеканки эксклюзивных монет. Более того, ниобий стал очень популярным монетным металлом. Чаще всего ниобий входит в состав биметаллических монет: центр ниобиевый, кольцо — серебряное. Впервые такую монету выпустил в 2003 году Австрийский монетный двор (рис. 2). Вставка содержит ниобий чистотой 99,8%, кольцо — из серебра 900-й пробы. Красивый синий цвет придает вставке исключительно тонкий (доли микрона) оксидный слой, полученный путем анодирования; в зависимости от напряжения при анодировании цвет ниобия может быть также желтый, зеленый, лиловый, фиолетовый. Монета посвящена 700-летию австрийского города Халль-ин-Тироль. С тех пор Национальный банк Австрии ежегодно выпускает монеты с ниобиевой вставкой, причем вставки разного цвета — лилового, зеленого, желтого, голубого и др. Здесь уже порой не обходится без искусственной подкраски.
Химика особенно должна привлечь монета, выпущенная в 2008 году и посвященная истории освещения (рис. 3). В ее центре — Солнце как источник естественного света; вокруг него — портрет австрийского химика и изобретателя Карла Ауэра фон Вельсбаха, его газокалильная лампа (самая нижняя), лампы накаливания, неоновые лампы и светодиоды. Ауэр изобрел колпачки, испускающие при накаливании газовым пламенем ослепительно яркий белый свет. И длительное время такие фонари успешно конкурировали с электрическим освещением. К концу жизни Ауэра во всем мире было изготовлено пять миллиардов таких колпачков. Портрет Ауэра можно также найти на серебряных монетах 1958 года достоинством 25 шиллингов (рис. 4); на 20-шиллинговых банкнотах, выпускавшихся в 1956–1965 годах (рис. 6); на почтовых марках (рис. 5). На австрийской марке, выпущенной в 1936 году, рядом с портретом Ауэра изображены калильная сетка и изобретенная им лампа накаливания с нитью из осмия.
Биолога, конечно же, заинтересует последняя из выпущенных монет этой серии под названием «микрокосмос» (рис. 7). На аверсе, как обычно, — название страны и номинал. Из не обычного — стилизованная бабочка на травяном фоне, а вокруг — постепенно увеличивающееся изображение в электронном микроскопе кусочка крыла, вплоть до клетки с ее ядром и другими органеллами. Богат изображениями и реверс монеты. В центре — клетки-ячейки, в одной из которых пчела, в другой — тетраэдрический атом углерода, в третьей — зерно пыльцы, которую переносит пчела. А по серебряному кольцу располагаются градусная шкала четверти окружности, разные вирусы и бактерии и, наконец, процесс деления клетки на две.
Чуть позже Австрии, в 2004 году, монету с ниобием выпустила Латвия, но отчеканили латвийские монеты всё равно в Австрии. Затем последовали латвийские монеты 2007 и 2010 годов. Стоит обратить внимание на буквы HR готическим шрифтом прямо над номиналом один лат (рис. 8). Это инициалы Генриха Розе, который открыл ниобий и дал ему название.
Разноцветные монеты из ниобия выпускают также Люксембург, Канада, Британия, Либерия (монеты Либерии — монометаллические, без серебряного кольца).
Тантал — более редкий и более дорогой металл по сравнению с ниобием, его стоимость на мировых рынках на порядок больше. Но в рыночной цене современных коллекционных монет (не инвестиционных) стоимость металла составляет часто очень незначительную долю. Биметаллические монеты достоинством 500 тенге с центральной танталовой вставкой выпускает Казахстан. Монеты посвящены одной теме — космосу. Одна из таких монет показана на рис. 12. Необычно в ней то, что, в отличие от других монет этой серии, из тантала изготовлено кольцо, а центральная вставка — серебряная. Как свидетельствует надпись на ней, серебро (проба 925) имеет массу 16,7 г, а масса танталового кольца — 24 г.
Илья Леенсон,
канд. хим. наук, доцент Высшего химического колледжа РАН
1 Предыдущие статьи см. в ТрВ-Наука №№ 245–248.