Юный техник 1977-01, страница 12

Недавно в английской печати появилось сообщение о том, что в межзвездном пространстве обнаружены полимеры формальдегида. Это органическое соединение широко используется при производстве ряда электроизоляционных смол, клеев, лаков. Каким образом в условиях космического холода могли возникнуть эти соединени Ведь для образования полимера необходимо, чтобы исходные молекулы (мономера) вступали во взаимодействие с достаточно большой скоростью. Но давно известно, что скорость реакции падает с понижением температуры и около абсолютного нуля (температура, характерная для космоса) становится бесконечно малой величиной. Проще говоря, реакция останавливается.

Этому факту трудно было бы найти объяснение, если бы не эксперименты советских ученых. Исследования, коюрыми они занимались, не имели никакого отношения к астрономии, тем не менее помогли объяснить загадочное явление в космосе.

Чтобы понять суть работы советских ученых, стоит вернуться к событиям почти столетней давности. Именно тогда шведский химик Сеанте Аррениус впервые объяснил, почему скорость химической реакции столь сильно зависит от температуры.

Оказалось, молекулы, вступающие в реакцию, имеют некий избыток энергии по сравнению с остальными. Разность между редним значением энергии реагирующих молекул и средней энергией всех исходных молекул представляет своеобразный барьер, в преодолении которого состоит суть любой химической реакции. Повышение температуры питает активные молекулы дополнительной энергией, количество их растет, увеличивается и скорость реакции. Понижение температуры, наоборот, вызывает уменьшение скорости: часть

молекул теряет свою энергию и уже не может перескочить через зтот барьер. Понятно, что вблизи абсолютного нуля все молекулы будут испытывать энергетический голод. Им неоткуда черпать энер гию: ведь тепловое движение почти исчезает. В результате химическая реакция прекращается. Объяснение, выдвинутое Аррени-усом, подтверждалось многолетней химической практикой

Но вот в середине 50-х годов химики стали использовать в своих экспериментах при низких температурах ионизирующие излучения и убедились, что вопреки закону Аррениуса скорость реакции полимеризации не затухала. Значит, дело не в температурах?

Казавшиеся сенсационными результаты заставили многих ученых всерьез заняться изучением непонятного явления. В числе исследователей подобных реакций оказались коллективы сотрудников Научно-исследовательского физико-химического института и Института химическои физики АН СССР.

Вначале эксперименты велись так. Полммеризующее вещество (мономер) охлаждали до сверхнизких температур, воздействовали на него гамма-лучами, затем размораживали и подвер али анализу. Образование некоторого ко-личес ва полимера из мономера спужипо доказательством того, что и в холоде, почти космическом, протекает химическая реакция. Правда, у ученых возникло сомнение. А вдруг полимер образовывался не тогда, когда мономер был заморожен, а в процессе размораживания?

В этом случае картина представлялась совсем мной. Гамма-лучи образуют в мономере активные центры, и те спокойно дожидаются своего часа. С повышением температуры увеличивается их подвижность, начинается рост полимерных цепей. Выход продукта определяли после нагрева, поэтому и быпо пока неясно, когда

11