ყველაზე საშიში ადამიანი და მაშველი ფოსფორი

სტატიას დავიწყებ შეკითხვით: ვინ არის ყველაზე საშიში ადამიანი პლანეტა დედამიწაზე?

ვერსიები გაქვთ?

ყველაზე საშიში ადამიანი ჩემი მეზობელი ნუგზარია. ნუ იცინით, ეს შეიძლება თქვენი მეზობელი დიტო ან ნათელა იყოს. უფრო თუ განვაზოგადებთ, საშიში -უპასუხისმგებლო ადამიანია. ასეთი ადამიანებით სავსეა პლანეტა დედამიწა და სხვადასხვა უპასუხისმგებლო საქმეებს სჩადიან. მაგ. მაღაროში მძიმე პირობებში  მომუშავე ხალხს დროზე არ უხდიან ხელფასს; ან საავადმყოფოებში ვადაგასული წამლები შეაქვთ; ან იმავე წამლებს (ჩავთვალოთ, რომ ვადიანებს) ოთხმაგ ფასში ჰყიდიან; ან პენსიონერებს მიზერულ პენსიას უწესებენ და ეუბნებიან – აბა ვნახოთ, შემდეგ პენსიამდე თუ მიაღწევო; ან, მაგ. მერია სერიოზულ ავადმყოფს უძვირესი წამლის აუცილებელი 90 აბის ნაცვლად 9 აბის სამყოფ თანხას ურიცხავს, თან  წერილსაც აახლებს – აბა, ვნახოთ, ამ ცხრა აბით თუ გადარჩებიო. მოკლედ, ასეთი ხალხი ყველგანაა მიმოფანტული და უპასუხისმგებლო საქმეებს სიხარულით სჩადიან.

ეს ყველაფერი იმიტომ მომაგონდა, რომ ნუგზარმა კიდევ ერთხელ ჩამომიშვა წყალი და თავის გასამართლებლად სამი თვის წინ მოსული წვიმა დაადანაშაულა, სადმე დაგუბდებოდა და ახლა იპოვიდა გზასო.

ჰმ… წიგნები დასველდა… ვითომ გამათბობელზე გავაშრო?

არაა, ფოსფორით გავაშრობ. როგორ? როგორ და…

ჯერ ფოსფორზე, რიგით მეთხუთმეტე ელემენტზე მოვყვები. თავისუფალ მდგომარეობაში არ გვხვდება. დედამიწის ქერქში 12%-ია, თუმცა  ყველა ცოცხალისთვის აუცილებელია, რადგან ბევრი ცილის შემადგენლობაში შედის.

ვისაც კი ასანთის კოლოფი გჭერიათ ხელში, ფოსფორს ყველა იცნობთ. ასევე, ყველა ჩვენგანის ორგანიზმშიცაა,  რა თქმა უნდა, ქიმიური ნაერთების სახით.

ფოსფორშემცველი ცილები  კუნთებში, ტვინის ქსოვილებში შედიან. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი  კი კბილებსა და ძვლებშია – კალციუმის ფოსფატების სახით.

1669 წელს ჰამბურგში გაკოტრებული ვაჭარი ჰენინგ ბრანდი ოცნებობდა, რომ ალქიმიით საქმეს გამოისწორებდა. ძალიან ასაკში ყოფილა, 40 წლის….(ჰმ!…) ჰოდა, ფილოსოფიური ქვა საოცრად სჭირდებოდა, ახალგაზრდობასაც დაიბრუნებდა და ოქროსაც მოიპოვებდა. მოკლედ, გადაწყვიტა, რომ ეს ქვა ადამიანის შარდიდან უნდა მოეპოვებინა. ტონობით მოუგროვებია და უდუღებია, მერე გაუფილტრავს და არაფრისმაქნისი ნალექი მიუღია. დაიწყო ამ ნალექის გახურება, მალე რეტორტაში თეთრი ნაწილაკები შენიშნა, რომელიც სიბნელეში ანათებდა. ბრანდმა ჩათვალა, რომ ელექსირი აღმოაჩინა. მერე იგივე ექსპერიმენტი ბოილმა გაიმეორა, სახელი კი ლავუაზიემ უბოძა – ფოსფოროუს, ანუ მანათობელი. თუმცა, ბრანდმა ის ოქროდ გაასაღა და მდიდარ ადამიანებს სარფიანად აყიდებდა.

ელემენტარული სახით ფოსფორს რამდენიმე ალოტროპიული მოდიფიკაცია ახასიათებს. ფოსფორი არის თეთრი, წითელი, შავი.  თეთრი ფოსფორი დანით იოლად იჭრება, ცოტა მოყვითალო გადაკრავს. ძალიან საშიში და მომწამლავია. თუ კანზე მოხვდება, დამწვრობას იწვევს. კარგად მირჩილულ სახურავიან მინის ჭურჭელში  წყლის ქვეშ ინახავენ. წყალში არ იხსნება და სწორედ წყლის ქვეშ ასრულებენ მასთან მანიპულაციებს. ანუ, თუ მოჭრა უნდათ და ა.შ. ჰაერზე თეთრი ფოსფორი ჯერ აბოლდება, მერე თვითაალდება.

თან გესაუბრებით, თან დასველებულ წიგნებს ვალაგებ.

უჰ, „ბასკერვილების ძაღლიც“ დასველებულა. მახსოვს, პირველად, რომ წავიკითხე, გაოცებას ვერ ვმალავდი, ასეთი ძაღლი მართლა არსებობს-მეთქი?

ეს იყო უზარმაზარი კუპრივით შავი ძაღლი. ხახიდან ცეცხლს აფრქვევდა, თვალებიდან ანათებდა და სახეზე არაამქვეყნიური შუქი დასთამაშებდა. „ვერავითარი ცეცხლოვანი ფანტაზია ვერ წარმოიდგენდა უფრო საზარელ, უფრო ზარდამცემ სანახაობას, ვიდრე ეს ჯოჯოხეთის ქმნილება იყო, რომელიც ნისლიდან გამოვარდა და ჩვენკენ გამოეშურა…“.

თუმცა, მერე გაირკვევა, რომ ძაღლს ნარევი წაუსვეს, რომელიც თეთრ ფოსფორს შეიცავდა. ახლა, რომ არ დავწერო, ვინმე ჩასაფრებული მკითხველი ნაღარას შემოკრავს, რანაირადო? თეთრ ფოსფორწასმული ძაღლი „რაფერ“ იცოცხლებდა დიდხანსო?

სწორ გზაზე დგახართ, ჩემო ჩასაფრებულო, გილოცავთ. გვატყუებს კონან დოილი და ეგ არის.

თუმცა, რა ვიცი, რა ვიცი…

ძველ დროში „ფოსფორს“ უწოდებდნენ ყველა იმ ნივთიერებას, რომელიც სიბნელეში ანათებდა. მაგ. მე-17 საუკუნეში ბოლონიელმა მეწაღემ და ალქიმიკოსმა კასციაროლომ მთებში ქვა იპოვა. იფიქრა, შიგნით ოქრო იქნებაო, წამოიღო და ნაკვერჩხლებზე მანამდე გააცხელა, სანამ წითლად ნათება არ დაიწყო. ამიტომ, „მზის ქვა“ უწოდა. მოგვიანებით, ამ ქვას „ბოლონიურ ფოსფორს“ უწოდებდნენ. სინამდვილეში კი ეს მინერალი ბარიტი გახლდათ, იგივე ბარიუმის სულფატი, რომელიც ნახშირზე გაცხელებით ბარიუმის სულფიდად გარდაიქმნებოდა.

ლიტერატურაში ასევე შეხვდებით „ბოლდუინის ფოსფორს“, რომელიც ცარცისა და აზოტმჟავას შერევით მზადდებოდა. ასეთი ნივთიერებების ნათებას დიდი აურზაური მოსდევდა, მაგრამ ელემენტი ფოსფორი მათთან არაფერშუაშია.

თავად თეთრი ფოსფორი წყალში არ იხსნება, თუმცა იხსნება CS₂-ში. ამ ცდას გაკვეთილზე ვერ გავაკეთებთ, თუმცა მსვლელობა შემდეგია, სინჯარაში ვასხამთ CS₂-ის რამდენიმე მილილიტრს და ვათავსებთ თეთრი ფოსფორის ნაჭერს, რომელიც გაიხსნება. შემდეგ სხნარის რამდენიმე წვეთით ვჟღინთავთ სანთლის ფითილს (რასაც ცეცხლს უკიდებენ) და ველოდებით.  სანთელი მალევე თვითონ აინთება.

ამ ცდისთვის შუა საუკუნეებში კოცონი არ აგვცდებოდა.

თეთრი ფოსფორი წყალში არ იხსნება, თუმცა წყალშიც შეიძლება დაიწვას, თუ ჟანგბადს მიაწვდიან. წვის შედეგად წითელი ფოსფორი წარმოიქმნება, რომელიც მისი ალოტროპული მოდიფიკაცია გახლავთ.

წითელი ფოსფორი არ იხსნება წყალში და CS₂-ში, არ არის თეთრი ფოსფორის მსგავსად მომწამლავი, არ ანათებს და სპილენძს და ვერცხლს ვერ აძევებს მათივე მარილების ხსნარებიდან. ამიტომ, წითელ ფოსფორს ჩვეულებრივად ინახავენ მინის ქილებში. ასეთი განსხვავება თეთრსა და წითელ ფოსფორ შორის მათი კრისტალური მესრების გამოა. თეთრი ფოსფორის ფორმულაა P₄ და მისი მოლეკულის გეომეტრიის ნახვა ქვედა სურათზე შეგიძლიათ. სწორედ ასეთი ტეტრაედებია თეთრი ფოსფორის კრისტალური მესრის კვანძებში. ეს მოლეკულური კრისტალური მესერია.

წითელი ფოსფორის აღმნიშვნელი ფორმულაა P_n. n აღნიშნავს, რომ ნივთიერება პოლიმერული სტრუქტურის მქონეა. ამ კრისტალური მესრის კვანძებში ატომებია განლაგებული.

მათ შორის კავშირი  უფრო მტკიცეა. შესაბამისად, წითელი ფოსფორის რეაქციის უნარიანობა გაცილებით ნაკლებია და თითქმის არაფერში არ იხსნება. თუმცა, თუ დავწვავთ, კაშკაშა ალით დაიწვება და თეთრ ფოსფორად გარდაიქმნება.

სხვათა შორის, სულ პირველად,  ასანთის შემქნელებმა თეთრი ფოსფორი გამოიყენეს. კარგი იდეა სულაც არ იყო, რადგან მომწამლავ თვისებებს, რომ თავი დავანებოთ, ასეთ ასანთს, როცა მოესურვებოდა, მაშინ აინთებოდა. დღეს ასანთის წარმოებაში წითელ ფოსფორს იყენებენ. თავად ფოსფორის ფენა ასანთის კოლოფზეა დატანებული (30%-ს შეადგენს), ასანთის ღერის თავზე კი ბერთოლეს მარილი გახლავთ. ანუ, ასანთის ანთებით,  ჩვენ დღეში რამდენჯერმე შემდეგ  რეაქციას ვატარებთ:

KClO₃+2P=P₂O₃+KCl.

ჰოდა, ვიფიქრე ცეცხლი ხომ არ დავანთო და წიგნები ისე გავაშრო-მეთქი? ცუდი იდეაა, ღმერთმა დაიფაროს ახლა ხანძარი გვინდა?

წითელი ფოსფორი კარგად იწვის. თუ წითელ ფოსფორს მოვათავსებთ ფაიფურის როდინში და ცეცხლს მოვუკიდებთ მოყვითალო-ნარინჯისფერი ალით დაიწვება. ჩაქრობა ცოტა რთული იქნება და თუ ამ მიზნით ზედ წყალს დავასხამთ, კი ჩაქრება, მაგრამ, როგორც კი ჟანგბადს მივაწვდით ჰაერიდან, ცეცხლი ისევ გაჩაღდება. რატომ?  წვის დროს მცირე რაოდენობით თეთრი ფოსფორი წარმოიქმნება, რომელიც ჰაერზე თვითაალდება. თუმცა, რეაქციის ძირითადი პროდუქტი ფოსფორის ოქსიდია:

4P+3O₂=2P₂O₃

თუ წითელი ფოსფორის ფხვნილს სუფთა ჟანგბადის არეში დავწვავთ, მაშინ, ე.წ. „ფოსფორის ნათურა“ წარმოიქმნება. ანუ, კოლბა კაშკაშა ალით განათდება. პროდუქტი ფოსფორის ანჰიდრიდია:

4P+5O₂=P₄O_10.

ფოსფორი ბუნებაში ძირითადად ნაერთების სახით გვხვდება. ერთ-ერთი მათგანი ფოსფინია PH₃. ძალიან მომწამლავი აირია და დრაკონები, რომ არსებობდნენ, სწორედ ფოსფინს ამოაფრქვევდნენ პირ-ხახიდან. ზოგიერთი მინარევის წყალობით ფოსფინს ჰაერზე თვითაალებაც შეუძლია. ძლიერი აღმდგენია და ჟანგბადთან იოლად შედის რეაქციაში. ძველი დროიდან სასაფლაოებსა და ჭაობში ნათებას ამჩნევდნენ. ამ ნათებას „მოხეტიალეს“ უწოდებდნენ და ათას ჭორ-მოგონილს ჰყვებოდნენ. ჭაობის ნათება ფოსფინის, დიფოსფინის და მეთანის დაჟანგვით არის გამოწვეული. ისინი სხვადასხვა ორგანული ნაშთის ხრწნის შედეგად წარმოიქმნებიან.

ხომ არ იფიქრეთ, რომ რაც ფოსფორს უკავშირდება ყველაფერი იწვის? ამონიუმის ფოსფატი ავიღოთ. მისი ხსნარით თუ ხის ჩხირს დავამუშავებთ, ჩხირი აღარ დაიწვება. სწორედ ეს უდევს საფუძვლად, დაწვისგან დასაცავად, ხის  მასალის დამუშავებას. ხეს ანტიპირენებით ამუშავებენ და ისინი მრავალფეროვანია, ლაქებიდან დაწყებული საღებავით დამთავრებული. ფოსფატებზე ისიც უნდა ითქვას, რომ მათ სასუქებად იყენებენ და სარეცხ საშუალებებშიც გვხვდება.

ერთი ფერადი რეაქცია გამახსენდა. ნატრიუმის ფოსფატი გავხსნათ წყალში და პატარა ქიმიურ ჭიქებში დავანაწილოთ. ერთ ჭიქას დავამატოთ ვერცხლის ნიტრატის ხსნარი, წარმოიქმნება ვერცხლის ფოსფატის ყვითელი ნალექი.

Na₃PO₄+3AgNO₃= Ag₃PO₄(ნალექი)+3NaNO_3.

ეს ფოსფატ იონებზე  თვისებითი რეაქციაა.

მეორე ჭიქას ნიკელის ქლორიდის ხსნარი დავამატოთ და მწვანე ნალექი წარმოიქმნება.

3Na₃PO₄+3NiCl₂= Ni₃(PO₄)₂(ნალექი)+6NaCl.

კობალტის ქლორიდთან იისფერი ნალექი გვექნება. რკინის ქლორიდთან ყვითელი, ქრომის ფოსფატი კი შავ ფერს მოგვცემს. ყველა მიღებულ მარილს საღებავების წარმოებაში პიგმენტად იყენებენ.

წერაში გავერთე, წიგნები კი გადასარჩენია. ფოსფორის ანჰიდრიდით გავაშრობ, ანუ ფოსფორის (V) ოქსიდით. ეს ნივთიერება ძალიან ჰიგროსკოპულია, ჰაერიდანაც კი წყალს იტაცებს. ჰოდა, ჩავყრი ექსიკატორში, ზემოდან ფაიფურის სადგამს მოვარგებ და მასზე ჯერ „ბასკერვილების ძაღლს“ შემოვდებ. რამდენიმე საათში წიგნი გაშრება…

თუმცა, პირვენდელ სახეს მაინც ვერ დაიბრუნებს და მის დანახვაზე სულ ნუგზარისნაირი უპასუხისმგებლო ადამიანები გამახსენდებიან.