უნდა იცოდეს თუ არა თეთრი ტაქსის მძღოლმა ქიმია?

იმ დღეს  თეთრი ტაქსი გავაჩერე… შეიძლება თავად იყო თეთრი, ან სულაც სახელდახელოდ გადაღებილი ან კიდევ სულაც რაღაც მუშამბაშემოკრული, რა მნიშვნელობა აქვს. ფასზე შევთანხმდით და დავიძარით. ცოტა გავიარეთ თუ არა, ფშუუუტ, დაიძახა ბორბალმა და მანქანაც გაჩერდა.

– აუჰ, მოვედით, გადმომხედა მძღოლმა.

– მარაგი არ გაქვთ? საქმიანად შევეკითხე.

– ნწუ, რაღაცნაირად ნიშნისმოგებით მომიგო. სავარაუდოდ, ნიშნს უფრო საკუთარ თავს უგებდა, რადგან ამხელა თეთრად გადაღებილი ტაქსი რომ ხარ, ერთი სამარაგო ბორბალი საბარგულში არ უნდა გეგდოს?

– ქიმია გიშველით ახლა თქვენ, მეც ნიშნის მოგებით მივუგე და მანქანიდან გადმოვედი.

– რა ქიმია? უკან დამადევნა კითხვა.

– გოგირდიიის, – წაგრძელებით  ნათქვამი პასუხი გამომივიდა, რადგან არც გავჩერებულვარ და არც უკან მიმიხედია, მოძრაობაშივე ვუპასუხე.

გოგირდთან  კავშირზე მოგვიანებით დავწერ. ჯერ  გოგირდზე  მოგიყვებით.

ალქიმიკოსებისთვის განსაკუთრებული რომ იყო, ამაზე ბევრჯერ დამიწერია. ამიტომ, ახლა ამ კუთხით მის განხილვას აღარ დავიწყებ და პირდაპირ საქმეზე გადავალ.

ამ ელემენტის სახელი ბერძნულად ჟღერს, როგორც „თიონი“, რაც „ღვთიურს“ ნიშნავს. ძალიან კარგად იწვის, ძველად კი ცეცხლი ღმერთების საჩუქრად ითვლებოდა. დიახ, საუბარი  #16 რიგობითი ნომრის მქონე გოგირდზეა. დედამიწის ქერქში საკმაოდ მცირე რაოდენობითაა. ადამიანი კი მას უძველესი დროიდან იცნობს. თავისუფალი სახით ვულკანების გვერდით გვხვდება. თვითნაბადი გოგირდის კრისტალები ძალიან ლამაზი სანახავია. თითქოს  მტკიცე შთაბეჭდილებას ტოვებენ. არადა, ხელით იოლად გადატეხ. გოგირდის სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეს ორჯერ აღემატება. თუმცა, თუ ფაიფურის როდინში გავსრესთ, გავაფხვიერებთ და ფხვნილს წყლიან ჭიქაში ჩავყრით, არ ჩაიძირება. არ იხსნება წყალში და მორჩა. აი, ორგანულ გამხსნელებში სხვა რეალობას  ვღებულობთ. მაგალითად, თუ სინჯარაში ტოლუოლს ჩავასხამთ და შიგნით გოგირდის ფხვნილს ჩავყრით, შემდეგ კი ქურაზე მოთავსებულ  წყლის აბაზანაზე   გავაცხელებთ, გოგირდი გაიხსნება. თუ სინჯარას გავაცივებთ,  გოგირდის ხსნადობა შეწყდება და სინჯარაში ლამაზი ყვითელი კრისტალები წარმოიქმნება. ამ ხერხით გოგირდი შესაძლებელია მინარევებისგან გავწმინდოთ.

გოგირდს სამი ალოტროპული მოდიფიკაცია აქვს. ეს ნიშნავს, რომ მისი ატომები სხვადასხვა სტრუქტურებს წარმოქმნიან. მათ შორის, ყველაზე მდგრადი რომბული გოგირდია (სწორედ ის წარმოიქმნება სინჯარაში). რომბულ გოგირდს გვირგვინის ფორმა აქვს და გოგირდის ატომები ერთმანეთთან სუსტი ვანდერვაალსის ძალებით არიან დაკავშირებული.

ასეთი კრისტალები მყიფეა და გახურებისას ლღვებიან. 113 ცელსიუს გრადუსზე  თხევადი გოგირდი მიიღება. თუ გალღობას გავაგრძელებთ, გოგირდი წებოვანი გახდება და სინჯარის  გადმოტრიალებისას  არ გადმოიღვრება. 150 ცელსიუსზე სტრუქტურის რგოლები წყდება და ატომები გრძელ ჯაჭვებად დაუკავშირდებიან ერთმანეთს. თუ ტემპერატურას 250 ცელსიუსამდე გავზრდით, ეს ჯაჭვებიც გაწყდება და გოგირდი კვლავ თხევად მდგომარეობას დაუბრუნდება. შემდეგ ეტაპზე გამლღვალი გოგირდი ცივ წყალში ჩავასხათ, ფსკერზე თხელი და რბილი ძაფების გროვები წარმოიქმნება. ეს კიდევ ერთი ალოტროპული მოდიფიკაცია-პლასტიკური გოგირდია. აქ ატომები გრძელ სპირალურ ჯაჭვებადაა დაკავშირებული. ეს მასალა, საღეჭ რეზინასავით წელვადია, თუმცა არამდგრადია. ერთი საათის შემდეგ ის კვლავ კრისტალური გოგირდის ფორმას მიიღებს. დაბოლოს, თუ გამლღვალ გოგირდს უბრალოდ ჰაერზე გააცივებთ, ნემსისებრი კრისტალები წარმოიქმნება. ეს მონოკლინური გოგირდია, მესამე ალოტროპული ფორმა.

გოგირდი დამოუკიდებელი სახით მეტალებთან ურთიერთქმედებს. წარმოიქმნებიან სულფიდები. ყველასთვის ცნობილი რეაქცია: ავიღოთ 1 მოლი გოგირდი და ფაიფურის ტიგელში შევურიოთ 1 მოლი რკინის ფხვნილს. ნარევი კერამიკულ პლიტაზე გადავიტანოთ და მასში წინასწარ გახურებული მინის წკირი შევიტანოთ. ნარევი აალდება და მკვეთრი ალით დაიწვება. წარმოიქმნება რკინის სულფიდი FeS. არსებობს რკინის დისულფიდიც FeS2, პირიტი ბუნებაში გვხვდება და ოქროს წააგავს. ზოგიერთი თაღლითი ალქიმიკოსი მას სწორედ ოქროდ ასაღებდა. ოქროს ციებ-ცხელების დროს კი „ბრიყვების ოქროს“ უწოდებდნენ, რადგან  ესპანელი კონფისკადორები მას აბორიგენებს ართმევდნენ და ოქრო ეგონათ. იმავე აბორიგენებთან ევროპელებმა პირველად ნახეს კაუჩუკი, ელასტიური პოლიმერი, რომელიც მცენარე ჰევეას  წვენიდან გამოიყოფა.  დღეს კაუჩუკის თანამედროვე ხელოვნური პოლიმერი არსებობს და მანქანის ბორბლის რეზინს სწორედ ის უდევს  საფუძველში.  ბუნების „შეცდომა“, ანუ რეზინის სირბილე კი გოგირდით უნდა გასწორდეს. თუმცა, ამაზე კიდევ უფრო ქვემოთ დავწერ.

ზემოთ სულფიდები ვახსენე  და უნდა დავწერო, რომ ისინი მრავალფეროვანი სახით გვხვდებიან: აურიპიგმენტი As2S3, ჰილინიტი PbS, ანტიმანიტი Sb2S3, HgS სინგური, ცილისტინი SrSO4, ქალკოპირიტი FeCuS2.

გოგირდი ურთიერთქმედებს წყალბადთან და გოგირდწყალბადი წარმოიქმნება. ამ გაზს ლაყე კვერცხის სუნი აქვს. უფრო სწორად, ლაყე კვერცხს აქვს მისი სურნელი. რატომ? გაზი გოგირდშემცველი ამინომჟავების მქონე ცილების ლპობისას გამოიყოფა. ბუნებაში ბუნებრივი გაზის „კვალის“ ნივთიერებებში გვხვდება. ასევე გვხვდება გოგირდშემცველ მინერალურ წყლებში, მაგ. ბორჯომში.

ლაბორატორიაში გოგირდწყალბადს შემდეგი რეაქციით იღებენ:

FeS+2HCl=H2S+FeCl2

თუ მაინც გადაწყვეტთ ამ ცდის გაკეთებას, მხოლოდ ამწოვ კარადაში უნდა სცადოთ, რადგან გოგირდწყალბადი მომწამლავია. სისხლში მოხვედრისას ცილა ჰემოგლობინს შლის. უფრო მეტიც, ის ჰემში შემავალ რკინასთან ურთიერთქმედებს და რკინის სულფიდს წარმოქმნის.

ჰოდა, იმას ვამბობდი, თუ მაინც გადაწყვეტთ  გოგირდწყალბადის მიღებას, მასზე თვისებითი რეაქციების ჩატარებაც შეიძლება. მიღებული გაზი წყალში უნდა გაიხსნას და ასეთ ჭიქაში უნდა მოთავსდეს ჯერ რაიმე ვერცხლის ნივთი, შემდეგ სპილენძის ფირფიტა. ორივე მეტალი გაშავდება, რადგან ვერცხლისა და სპილენძის სულფიდები წარმოიქმნება. ალბათ შეგინიშნავთ, რომ ხანგრძლივი ტარებისას ოქროს და ვერცხლის სამკაულები შავდებიან. ადამიანის ორგანიზმი მცირე დოზით გამოყოფს გოგირდწყალბადს. სწორედ, ეს გამოყოფილი გაზი ურთიერთქმედებს ვერცხლის და ოქროს ნაკეთობებთან და წარმოქმნის ვერცხლის და სპილენძის სულფიდებს (ოქროს ნაკეთობებში სპილენძიც შედის).

იგივე გოგირდწყალბადი ძველი სურათების დაზიანებაშიც მონაწილეობს. უფრო სწორედ, მათი გამუქების მიზეზია. ასეთი სურათების დასახატად ტყვიის შემცველ ტყვიის თეთრას იყენებდნენ, რომელიც ნელ-ნელა შავ სულფიდად გარდაიქმნება.  გამუქებულ სურათს კი წყალბადის ზეჟანგით უბრუნებენ ფერს. თუ ქიმიურ ჭიქაში ტყვიის სულფიდის ხსნარს მოვათავსებთ და მას წყალბადის პეროქსიდს დავამატებთ, ხსნარი მთლიანად გათეთრდება.

რატომ?

ტყვიის სულფიდი თეთრი ფერის სულფატამდე აღდგება.

რეაქცია შემდეგია: PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O.

გოგირდი ადრე ყველაზე მეტად სამხედრო მიზნებისთვის აინტერესებდათ. შეამჩნიეს, რომ იოლად ეკიდება ცეცხლი და სხვა უფრო მდგრადი ნივთიერებების აალებას აჩქარებს. ადგნენ და დენთს დაუმატეს. თუ ფაიფურის როდინში გოგირდის ფხვნილსა და კალიუმის სელიტრას შევურევთ, მივიღებთ დენთს, რომელსაც ადრე მუშკეტებისთვის და ზარბაზნებისთვის იყენებდნენ. თუ ცეცხლს მოუკიდებთ, დავინახავთ, როგორი სიკაშკაშით დაიწვება და დიდი რაოდენობით კვამლი  გამოიყოფა.

2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2

გოგირდს ორი ოქსიდი აქვს SO2 და SO3. SO2-ში გოგირდი ოთხვალენტიანია და მის მისაღებად საკმარისია გოგირდი დავწვათ. თუ გოგირდს ჟანგბადის არეში დავწვავთ, ის ცისფერი ალით დაიწვება და გოგირდის ოთხვალენტიანი ოქსიდი მიიღება.  თუ ოქსიდს წყალში გავატარებთ, გოგირდოვანი მჟავა წარმოიქმნება.

SO3-ში გოგირდი ექვსვალენტიანია. წყალში გატარებით გოგირდმჟავას წარმოქმნის. სხვათა შორის, დღეისათვის ყველაზე მეტი გოგირდი სწორედ გოგირდმჟავას წარმოებაზე იხარჯება და ის მრეწველობის „ბლანტ სისხლს“ წარმოადგენს. უამრავ საქმეში გამოიყენება და საკვები დანამატი E513-ც სხვა არაფერია, თუ არა გოგირდმჟავა. დიახ, ძალიან მცირე რაოდენობით ის ზოგიერთ პროდუქტს ბაქტერიებისგან იცავს. ასევე, არეგულირებს მჟავიანობას უალკოჰოლო სასმელებში.

კიდევ არსებობს თიოგოგირდმჟავა H2SO3S. Na2SO3S ნატრიუმის თიოსულფატია. ამ მარილით ერთ ჯადოსნობას ჩავატარებ, ჩემივე თეთრ ხალათს აფთიაქში ნაყიდი იოდით დავსვრი. არა, ეს ჯადოსნობა არ არის, ჩვეულებრივი გაუფრთხილებლობაა. ახლა კი ზედ ნატრიუმის თიოსულფატის ხსნარს დავასხამ და „ვუალა“, იოდიანი ლაქა გაქრება.

და კვლავ კაუჩუკი… გახსოვთ არა?

თუ მასში გოგირდს დავამატებთ, მიღებული რეზინის ხარისხს გავაუმჯობესებთ. კაუჩუკს შეურევენ გოგირდს და კიდევ სხვა კომპონენტებს, მაგ. ჭვარტლს ამატებენ. სწორედ ამიტომ, საბურავი შავი ფერის გამოდის. შემდეგ საბურავში იდება ფოლადისგან დამზადებული „გული“ და ვულკანიზაციის დარბაზში უშვებენ. აქ საბურავი გოგირდის დამატებით განსაკუთრებულ მდგრადობას იძენს. კაუჩუკი პოლიმერული ჯაჭვია, რომლის საფუძველს ნახშირბადი წარმოადგენს. კაუჩუკის გოგირდთან გაცხელებით 200 ცელსიუს გრადუსზე, ეს ჯაჭვები გოგირდის მეშვეობით ერთმანეთს ჩაეკერება.

თეთრი ტაქსის მძღოლსაც იგივე ვუთხარი, სხვა ღმერთმანი, არაფერი მითქვამს.

არადა, ისეთი გაოცებული გამომეტყველებით იდგა, სკოლაში ქიმია აშკარად ცუდად ჰქონდა ნასწავლი!

 

კომენტარები

comments