Техника - молодёжи 1944-07-08, страница 20

Рисунки И. СМОЛЬЯНИИОВА

, Чтобы получить

новые результаты, нужны новые средства.

ФВЭКОН

О* ЛЕЙПУНСКИЙ, кандидат физино-математических наук

Физ(лко~химич*ский институт Академии наук СССР

Этот день ®о Флоренции был особенно жарок. На одной т площадей у фонтана ожесточенно спорили несколько ученых — членов Флорентийской академии наук. Палящая жара делала (Пребывание на площади невыносимым, но ученые не расходились, а, наоборот, выбрали самое солнечное место, намереваясь здесь провести какой-то опыт.

Один из них «шел линзу на небольшой алмаз, и драгоценный камень засверкал в солнечные лучах, собранных в фокусе увеличительного стекла. Алшш постепенно накаливался, и к игре преломленных солнечных лучей прибавилось его собственное излучение. Ученые, затаив дыхание, наблюдали это любопытное зрелище. Вдруг голубоватая дьшка окружшьа светящийся камень и тотчас же исчезла, а ©месте с -ней исчез и алмаз.

Это было так неожиданно, что, прежде чем вновь .разгорелся- спор, долго еще длилось молчание.

Что случилось с алмазам? Может бьггь, он сгорел? (Но гореть может только дерево «ли жань» Кш мог сгореть камень—прозрачный твердый камень? Тогда, может, он испарился, как ишаряется водз на солнце? Однако испаряющаяся- вода осаж^ дается опять & холодных «местах, а алмаз исчез бесследно.

В то время — это было ш XVII столетии образованные люда уже не «верили в колдовство и чудеса. Но тогда сне быт еще известны многие важнейшие законы природы, «и поэтому 'исчезновение алмаза так и осталось загадкой.

Прошей целый век.

Великий жмт Лавуазье обойми блестящими опытами доказал, какое важное значение шееv закон сохранения шещеЬтва, Материя не может исчезнуть, — так гласит этот закон, —она только «переходит из одного вида в другой. Но бесследное исчезновение алмаза противоречило этому. И вот англичанин Текнант решил повторить опыт флорентийских академиков.

На сей раз опыт производился не на скамейке у фонтана под палящим- солнцем, а © лаборатории.

Теннаят поместил алмаз ® колбу _> плотно закрыл ее в подогрел. Снова, «как п сто лет назад во Флоренции, накаленный ал-»

маз исчез бесследно. Колба же осталась такой же чистой и прозрачной, какой ома была до опыта, Но ©место кислорода, который находился шутфи колбы,, там появился какой-то новый газ, Алмаз превратился в газ,

Теннант бережно собрал его в проанализировал. И тут обнаружилось нечто совершенно невероятное: газ оказался обыкновенной углекислотой! Той самой углекислотой, которую мы выдыхаем из легких, проглатываем растворенной, в ишпучкх «налитках, отвод» в дымовую трубу, как продукт сгорания угля или дров.

По своему, комическому составу углекислый газ — это соедниетае двух элементов: углерода к кислорода, А в -колбе, кроме алмаза и кислорода, шчего не было, Значит, алмаз —'это углерод?

Вывод ошеломляющий.

Для проверки его Тенкакт определил содержание углерода а собранном т угле-тслом газе. Оно ш точности оказалось равным ©есу алшза!

Так в конце XVIII ©ека было доказано, что алмаз —это чистый углерод.

%

Мы знаем, что углерод — это главная составная часть таких обыкновенных -веществ, как дерево, солома, каменный уголь. А хороший самоварный уголь -почта целиком, почти на 100 «процентов» состоит из углерода., Совершенно частый углерод также очень часто встречается в природе в шде залежей графита. И ®от оказывается, что драгоценный алмаз по своему химическому составу ничем не отличается от графита и почта ничем не отличается от угля.

А между тем насколько противоположны по ювош шойегаам графит ш алмаз!

Алмаз .прозрачен, как вода, и необычайно тверд: это самое твердое вещество в даре. А графит черен, непрозрачен, ытщ_к Самые мягкие сорта карандашей изготавливаются? почти из чистого графита, так-что можете судить, насколько он похож на алмаз.

Графит «проводит электрический ток, и электротехника часто пользуются ш для?

разных целей; из него, например, изготовляет электроды для больших, электрических печей. Алмаз же — совершеннейший изолятор, н даже молния не прошла бы через него. И по весу алмаз и графит несхожи: алмаз почти в полтора раза тяжелее графита.

Одним словом, свойства их настолько различны, что невольно отказываешься верить тождеству алмаза и графита.

Когда люди говорят «не может быть», то нужен наглядный опыт, чтобы их разубедить. Такой опыт был сделан в 1907 году Парсонсом, известным английским "инженером, изобретателем и конструктором больших пароходных турбин.

Парсонс рассудил, что если алмаз и графит тождественны, то алмаз может перейти в графит. Чтобы облегчить переход, Парсонс подогрел алмаз. Ученые по опыту знают, что большинство «превращений материи лучше ©сего происходит при нагревании: при высокой температуре молекулы и атомы начинают двигаться более энергично и, им легче сдвинуться со своих мест. Чтобы алмаз не сгорел, Парсонс грел его в колбе, из которой весь воздух был выкачан.

После длительного наг,рева при температуре около 2000° Парсонс вскрыл колбу, и что же? Вместо 'алмазного порошка он нашел там,., щепотку графита, самого обыкновенного графита, ничем не отличающегося от обычного продажного графита, из которого изготовляют карандаши,

После этого, очевидно, не надо было больше никаких других доказательств того, что графит и алмаз — одно и то же.

Такое явление, когда вещества, одинаковые по своему химическому составу, имеют различные свойства, ш науке называют аллотропией, а сами вещества» — аллотропическими модификациями.

Итак, алмаз и графит —это аллотропические модификации углерода.

Кроме углерода, есть много других веществ, дающих аллотротдаские модификаций. Фосфор, например,- встречается в трех (Видах: желтый, красный к чердак Лед имеет семь ^модификаций. Шесть из тх получаются только при высоком давлении, т когда ш говорите: «холоден, как лед», следовало бы» <в сущности, указывать, какой номер льда вы имеете в виду, потому что, например, лед. № 7, существующий приз давлении в 25000 атмосфер, очень горяч: он имеет температуру -|100°С!

Не надо удивляться тому, что вещество, состоящее ш одних и тех же атомов ила молекул, обладает разными свойствами. Свойства вещества зависят не только on? природы молекул, но и от их 'расположения s кристалле. И графит и алмаз щес.тва кристаллические; они имеют разные свойства, потому что атомы углерода расположены © кристалле алмаза иначе, чем © кристалле графита.

Открытие Парсонса для некоторых, не в даеру, горячих ролов послужило источником цошщ дерзяоденнш решений и одекуля-