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.
Атоми вуглецю можуть сполучатися не тільки рівним ланцюжком. Можливі сполуки зовсім однакового складу, але різної будови, а це значить — з іншими властивостями. Так, для вуглеводню С4Н10 можливе існування двох ізомерів:
У сполуки С5Н12 є вже три ізомери, для вуглеводню складу С14Н30 можливі 1858 ізомерів, для сполуки С20Н42 — 366319. Для наступних — вже мільйони. Вуглеводні — прості сполуки і складаються лише з двох елементів. Коли ж ми переходимо до сполук, які складаються з більшої кількості елементів, то різноманітність їх збільшується безмірно.
Хіміки ще в середині минулого століття, а автори науково-фантастичних творів років на 80 пізніше задумались над таким питанням: чи може який-небудь елемент, крім вуглецю, мати такі властивості? Увага вчених і письменників спрямувалась на кремній. Хід їхніх думок очевидний: саме цей елемент — найближчий аналог вуглецю за періодичною системою елементів і саме від нього слід чекати виявлення властивостей, подібних до властивостей вуглецю. А якщо так, то… уява літераторів-фантастів нестримно рвонулася вперед. З’явилися цілі світи, де все побудовано так само, як і в нас, лише в органічній природі всі атоми вуглецю замінені кремнієм. У результаті такої заміни тіла живих організмів складалися з білка, який своєю міцністю не поступався земній броні, рослини нагадували собою каміння, а розумні істоти… Правда, жоден з авторів цих творів чомусь не вказав, що в цих розумних істот при диханні з рота повинна сипатись весь час пилюка — двоокис кремнію, бо замість вуглекислого газу вони видихали б саме цю сполуку.
Загальній кремнійовій спокусі піддався навіть видатний наш письменник-фантаст І. О. Єфремов у повісті «Зоряні кораблі», змалювавши чужинця з кремнійового світу.
Захоплення хіміків-експериментаторів були далеко не гарячими. Кремній виявив всі властивості, які він повинен був мати як елемент IV групи, наступний за вуглецем. Але в здатності утворювати ланцюжки він був мало подібним до вуглецю.
Сполуки кремнію з воднем, кремневодні, або силани, — аналоги вуглеводнів, виявились дуже нестійкими сполуками, що легко спалахують на повітрі. Найбільший ланцюжок, який вдалося реалізувати, це сполука з 6 атомами кремнію: Si6H14. У складніших сполуках, наприклад, силанах, де атоми водню замінені на вуглеводневий радикал, зовсім не вдалося одержати сполук із зв’язком кремній — кремній Si — Si. Крім того, виявилось, що кремній майже не може утворювати сполук, де два атоми кремнію були б зв’язані подвійно (Si = Si), двома одиницями валентності, в той час як для вуглецю такі сполуки зустрічаються чи не частіше, ніж сполуки з одинарним зв’язком. І все-таки кремній більше, ніж будь-який інший елемент, подібний до вуглецю! Подібність ця виражена насамперед здатністю утворювати сполуки, в яких атоми його зв’язані з атомами вуглецю. Це не повністю «кремнійові сполуки», а так звані кремнійорганічні. Ось про них і поведемо розповідь.
Мрії матеріалізуються в колбах
Письменники-фантасти з усіма подробицями описали кремнійовий світ, у всіх речовинах якого елемент вуглець замінений кремнієм. Це дивовижні й захоплюючі описи.
Хіміки теж дуже добре уявляли собі, яким має бути кремнійовий світ. Правда, при цьому вони не переносились в уяві на інші планети або галактики. Ні, вони керувались вимогами сучасної техніки, вимогами сучасного життя. Хіміки, як і автори науково-фантастичних творів, знали — кремнійові сполуки повинні мати багато цінних властивостей і найважливішу з них — міцність, тому до їх одержання варто докласти зусиль.
Нема потреби розглядати всі способи, застосовувані сучасною хімією для одержання різних кремнійорганічних сполук. Це привело б нас до вузькоспеціальних термінів і визначень, які в даному разі мають для нас другорядне значення. Скажемо тільки, що і в лабораторіях, і на заводах основною вихідною речовиною для одержання кремнійорганічних сполук є чотири хлористий кремній — речовина, названа так тому, що кожна молекула її містить 1 атом кремнію і 4 атоми хлору. Ця речовина на повітрі дуже димить, бо атоми хлору легко відщеплюються під дією води або подібних їй речовин. Під впливом вологи повітря чотирихлористий кремній відщеплює хлористий водень; він і утворює ДИМ.