Оповідання з хімії
- Автор: Фиалков Юрий Яковлевич
- Год: 1960
- Язык: украинский
- Год: Радянська школа
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Оповідання з хімії». Краткое содержание книги:
В цих нарисах, написаних науково-популярною мовою, висвітлюється значення сучасної хімії для народного господарства, для поліпшення добробуту радянських людей.
В кожному нарисі докладно розглядаються перспективи розвитку даної галузі хімії в найближчі десятиріччя.
Книга розрахована на учнів старших класів.
Кожний шостий атом тієї матерії, з якої складається навколишній світ, є атом кремнію. Чи варто дивуватися, що саме кремній був елементом, «впровадженим у виробництво» ще первісною людиною? Всі типи житла, за винятком куренів первісних людей і наметів сучасних туристів, завжди споруджували з матеріалів, в основі яких лежали сполуки кремнію. Піраміда Хеопса і собор Василія Блаженного, палаци царя Дарія і нові будинки на Хрещатику — всі вони в основному складаються з двоокису кремнію — тієї комбінації кисню і кремнію, в якій переважно зустрічаються на поверхні нашої планети ці два елементи-гіганти.
Людина навчилася варити скло, опанувавши при цьому ще одну величезну галузь застосування кремнію. Скляні вироби в побуті, так само як витончена фарфорова статуетка на полиці і внутрішнє облицювання домни — це знову-таки сполуки кремнію, різноманітності яких можна дивуватись.
Певно, нема якогось іншого елемента, що відіграв би таку велику роль у житті людини, як кремній. Тому серед 102 відомих нам елементів періодичної системи можна було б назвати дуже мало таких, які були б вивчені краще, ніж кремній. Тільки в нашій країні виходить кілька журналів, спеціально присвячених сполукам кремнію. Можна уявити собі, скільки стало відомо про цей елемент за весь час існування фізики й хімії!
Систематичне вивчення хімії кремнію почалося на початку минулого століття. Природно, що з часом у цій галузі важливі відкриття з’являлися все рідше й рідше, і тому деякі вчені почали дивитись на цей розділ хімії дещо скептично. Почали ширитись заклики припинити вивчення хімії кремнію заради вивчення властивостей малодосліджених елементів.
Один видатний закордонний хімік так прямо й писав у 1935 p.: «Хімія кремнію нагадує мені шахту, де вугілля поступово вичерпується: і кидати таку шахту шкода, і експлуатація стає нерентабельною. Чи не краще залишити в ній невелику бригаду «шахтарів», а всім іншим піти на розшуки менш досліджених родовищ?» І багато хто з хіміків відгукнувся на цю пораду. Що ж, звинувачувати їх не слід, бо романтика незвіданого принадна сивому хімікові не менше, ніж підліткові.
І ось у тематиці багатьох лабораторій поступово слово «кремній» замінили назвами інших елементів. Те саме сталося і з галогенами, натрієм та ін., хімія яких була вивчена в достатній мірі. Повторюю, не слід вбачати тут щось погане: завдяки цьому за останні десятиліття дуже пішло вперед вивчення елементів, про які раніше знали дуже мало.
А все же поговоримо зараз про дослідників «старих шахт».
Кремній — вуглець
Якщо взяти кілька підручників неорганічної або загальної хімії 20-х — початку 30-х років, то у викладі цілого ряду розділів, і в тому числі хімії кремнію, можна помітити деякий шаблон. Йде опис його сполук: силіцидів — сполук елементів з кремнієм, потім галогенидів — сполук кремнію з фтором, хлором, бромом і йодом, далі силанів — сполук з воднем, нарешті — силікатів, тобто похідних кремнійової кислоти. І все. Тільки в небагатьох книгах після викладу всіх цих розділів ішло кілька рядків під заголовком «Кремнійорганічні сполуки». Тут у «двох словах» говорилось, що кремній може утворювати органічні сполуки, в яких він виступає як аналог вуглецю. І навряд чи тоді можна було сказати про ці сполуки більше. А говорити про них варто було хоч би тому, що в кремнійорганічних сполуках проявляється чудова властивість.
Хтось із літературознавців сказав, що існує 16 різновидностей сюжетів усіх науково-фантастичних повістей і оповідань. Не знаю, чи це так, але одне можу підтвердити — приблизно з тридцятих років почала з’являтися велика кількість фантастичних творів, де головним героєм був… кремній. Причина цього досить проста: кожному, хто хоч у загальних рисах обізнаний з хімією, впадає в очі таке, здавалося б, ненормальне становище: неорганічних сполук, тобто сполук всіх елементів, за винятком вуглецю, відомо в наш час трохи більше п’ятдесяти тисяч, а органічних, вуглецевих, сполук хіміки одержали більше трьох мільйонів. Один елемент дає сполук у 60 раз більше, ніж усі інші! Ця виключна властивість вуглецю пояснюється його здатністю утворювати сполуки, які містять практично необмежену кількість атомів вуглецю в молекулі.
Справді, візьмемо будь-яку неорганічну сполуку, ну скажімо, сірчану кислоту (H2S04). Атомів водню в ній 2, кисню 4, а центральних, тобто сірки, які організують, цементують цю молекулу, лише 1. У неорганічній природі можна знайти дуже мало прикладів, коли атоми одного й того ж елемента сполучаються один з одним у ланцюжок. У кращому разі такий ланцюжок налічує 2–3 атоми і сполуки, які містять його, дуже нестійкі. Прикладом цього можуть бути водень і кисень. Сполука Н — О — Н — вода — дуже стійка, а перекис водню Н — О — О — Н з мінімальним ланцюжком у два атоми кисню часто вибухає навіть при кімнатній температурі. Тільки вуглець може утворювати сполуки з дуже довгим ланцюжком вуглецевих атомів. Вуглеводень етан СН3—СН3 дуже стійкий навіть при високій температурі. Вуглеводень гектан СН3—(СН2)98—СН3, з ланцюжком із 100 атомів вуглецю, не набагато менш стійкий.