ხუთშაბათი, მარტი 28, 2024
28 მარტი, ხუთშაბათი, 2024

ერთხელ…

ერთ დილით გავიღვიძე და… ნაცნობ პეიზაჟს მივაცქერდი. ფანჯარაზე თევზები ქანაობდა, მინის იქით კი გაშიშვლებული ხეები იდგა და ზამთრის დილას პირქუშ იერს აძლევდა. იქ, ხეებთან, ციოდა, მე კი თბილად ვიწექი და ადგომა არ მინდოდა, მაგრამ ცხრა საათზე სკოლაში უნდა ვყოფილიყავი. არ უნდა დამეგვიანა. დაიგვიანებდი და სკოლის კართან დირექტორი დაგხვდებოდა… კი არ დაგინდობდა – ათას რამეს გეტყოდა. მოკლედ, დაგვიანება არ შეიძლებოდა, ამიტომ სიმამაცე მოვიკრიბე და წამოვდექი… ფანჯრის მინაზე მიმაგრებულ მოქანავე თევზებს სული შევუბერე, უფრო მეტად რომ ამემოძრავებინა და ჩაცმას შევუდექი.

პირველი ქართული ენის გაკვეთილი მქონდა, თანაც საკონტროლო, თანაც თავისუფალი თემა… სახელად – „ერთხელ…” რა გავაკეთე ერთხელ?.. სიმართლე გითხრათ, აღარც კი მახსოვს, რა დავწერე ან რა მივიღე. წერა არ მიჭირდა და ალბათ დავწერდი რამეს…

საქმე ისაა, ახლა ამ გაგანია სიცხეში, ზამთრის ის უჟმური დილა რამ გამახსენა. უცნაურადაა მოწყობილი გონება, ინახავს, ინახავს და, აი, ბატონო, ინებეთ თქვენი ერთი მოგონება… ჰოდა, რაკი ამდენი ვილაპარაკე, ახლაც რამეს მოგიყვებით.

ერთხელ… ფრანგმა ქიმიკოსმა ანრი მუასანმა ფთორი მიიღო. წარმოგიდგენიათ? თავისუფალი სახით მიიღო. არადა, მანამდე ვინ არ სცადა მისი გამოყოფა, მაგრამ ფთორი, რასაც კი გზად გადაეყრებოდა, ყველაფერთან რეაქციაში შედიოდა. მუასანმა ხერხი იხმარა და მთელი მიმღები მოწყობილობა პლატინისგან დაამზადებინა. მართალია, ძვირი დაუჯდა, მაგრამ პლატინასთან ფთორი რეაქციაში ვერ შევიდა.

თუმცა მუასანმა სახელი სხვა ამბით გაითქვა. გრაფიტი და ალმასი რომ ნახშირბადის ალოტროპიაა, გახსოვთ, არა? მუასანსაც ახსოვდა, ჰოდა, გადაწყვიტა, ჩვეულებრივი ნახშირი ალმასად გადაექცია. ხის ნახშირს რკინაში აცხელებდა და ეგონა, მაღალ ტემპერატურაზე კრისტალურ მესერში ატომები გადაეწყობოდა. პირველი ცდის შემდეგ, რეაქციის დასრულებისას, რამდენიმე პაწაწინა ალმასი აღმოაჩინა, თუმცა იმავე შედეგის მიღება ვეღარც მან შეძლო მეტად და ვეღარც მისმა მოსწავლეებმა. ეს მხოლოდ ერთხელ მოხდა… როგორც შემდეგ გაირკავა, სარეაქციო არეში ალმასები ვიღაცამ დაყარა. გაეხუმრა მეცნიერს.

სინთეზური ალმასი მართლაც მიიღეს, მაგრამ მხოლოდ 1955 წელს და სულ სხვა მეთოდით.

მითხარი, რა გახსენდება სიტყვა „ალმასის” წარმოთქმისას და გეტყვი, ვინ ხარ შენ… ხუმრობა იქით იყოს და ამ სიტყვის გაგონებისას ყველას მართლაც სხვადასხვა რამ წამოუტივტივდება გონებაში. ზოგს – საიდუმლოებით მოცული ლეგენდები და თქმულებები მოაგონდება, ზოგს საიუველირო ნაკეთობები დაუდგება თვალწინ, ზოგსაც – საგულდაგულოდ გადამალული ნივთები და გარბის შესამოწმებლად, თავის ადგილზეა თუ არაო. ჰო, ისეთი ხალხიც არსებობს, ძვირფასი ნივთები ცხრაკლიტულში რომ აქვს გადანახული; არც გაიკეთებენ, არც შვილების განათლებას მოახმარენ, არც იმოგზაურებენ, შიმშილით დაიხოცებიან და ვერ შეელევიან. თუმცა რა ჩვენი საქმეა, იყვნენ და დატკბნენ თავიანთი ძვირფასეულობით… მრავალი საუკუნეა, ადამიანი ალმასზე ნადირობს, მაგრამ უმეტესობამ არც კი იცის, რომ ეს ქვა მხოლოდ და მხოლოდ კრისტალური ნახშირბადია, რომელიც, ალმასთან ერთად, წარმოქმნის მურს, ჭვარტლს და ნახშირს.

ალმასს სხვადასხვა შეფერილობა აქვს: ნარინჯისფერი, ცისფერი, ვარდისფერი, ყვითელი, ყავისფერი, ლურჯი, მწვანე, რუხი და შავიც კი. ფერთა სიმრავლე აიხსნება მის სტრუქტურაში არსებული დეფექტებით, ასევე – იმით, რომ ნახშირბადის ატომებს ბორის, აზოტისა და ალუმინისა ჩაენაცვლება. რუხი და შავი შეფერილობა კი გრაფიტის ჩანართებითაა განპირობებული.

გარდა ალმასისა, ნახშირბადი ოთხ ალოტროპულ მოდიფიკაციას წარმოქმნის: გრაფიტს, კარბინს, გრაფინსა და ფულერენს. ალმასსა და გრაფიტს კრისტალური სტრუქტურა ატომური აქვთ, მაგრამ მესერში ატომების განლაგებით განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ალმასის კრისტალურ მესერში ნახშირბადის თითოეული ატომი სხვა ატომებთან ახორციელებს ოთხ კოვალენტურ ბმას ტეტრაედრის წვეროების მიმართულებით. ამით აიხსნება ალმასის სიმაგრე. გრაფიტში ნახშირბადის ატომები განლაგებულია წესიერი ექვსკუთხედის წვეროებში, რომლებიც შრეებს ქმნიან. მეზობელ პარალელურ შრეებს შორის მანძილი გაცილებით მეტია, ვიდრე ერთსა და იმავე შრეში მეზობელ ატომებს შორის. ეს იწვევს შრეებს შორის კავშირის შესუსტებას, რის გამოც უბრალო მექანიკური ზემოქმედებითაც კი გრაფიტი ადვილად იშლება ფენებად, რომლებიც თავისთავად მტკიცეა. ალმასის სიმკვრივე 3510კგ/კუბ. მ–ია, გრაფიტისა კი 2250კგ/კუბ. მ. ალმასი ელექტრულ დენს და სითბოს არ ატარებს. გრაფიტს ლითონური ბზინვა ახასიათებს და ელექტრული დენისა თუ სითბოს კარგი გამტარია.

ნახშირბადის მესამე მოდიფიკაცია კარბინია, ჰექსაგონური სტრუქტურის მქონე შავი ფხვნილი. პირველად ის სინთეზური გზით მიიღეს, მერე კი ბუნებაშიც აღმოაჩინეს. 2800 გრადუსამდე გახურების დროს ის გრაფიტად გარდაიქმნება.

მომდევნო მოდიფიკაციას ინჟინერ რიჩარდ ფულერის პატივსაცემად ფულერენი ჰქვია. ამ ინჟინრის მიერ აგებული გეოდეზიური კონსტრუქციები ფულერენის აღნაგობის პრინციპით არის შექმნილი. ნაერთთა ეს კლასი ხუთ– და ექვსწევრიან ციკლებს მოიცავს.

სადღეისოდ სრულადაა შესწავლილი C60, რომელიც 20 ექვსკუთხედისა და 12 ხუთკუთხედისგან შედგება. ფულერენის კრისტალები ნახევარგამტარია. C60 ფულერენი ფეხბურთის ბურთს მოგვაგონებს, C70 – რაგბის ბურთს. ფულერენი 400-მდე ნახშირბადატომისგანაა მიღებული.

ნახშირბადი მურსაც წარმოქმნის. ჩვეულებრივი მური შავი პიგმენტია. ის, ალმასისგან განსხვავებით, ქიმიის გაკვეთილზეც შეგვიძლია მივიღოთ. პარაფინის სანთლის ალი ცივი მასიური საგნისკენ  მიმართეთ. წარმოქმნილი შავი ნაფიფქი დროდადრო მოფხიკეთ. ასეთ პირობებში პარაფინი არასრულად იწვის და ნახშირბადის დიოქსიდთან (ნახშირორჟანგთან) ერთად წარმოიქმნება ელემენტური ნახშირბადი – მური.

ქვანახშირზე რაღას იტყვით?

მრავალი საუკუნეა, ადამიანი წვის რეაქციას იყენებს –  თბება, საკვებს ამზადებს, ცხოველებს აფრთხობს. წვის რეაქციისთვის, რაღა თქმა უნდა, ხეებს წვავდნენ და გადაწვავდნენ კიდეც ყველაფერს, ერთ დღესაც წიაღისეული ქვანახშირი რომ არ აღმოეჩინათ. ისიც შეამჩნიეს, რომ ის შეშზე შედარებით სამჯერ მეტ სითბოს იძლეოდა. მეჩვიდმეტე საუკუნის ინგლისში ნახშირს უკვე აქტიურად მოიპოვებდნენ და სახლებსაც ათბობდნენ.
ინგლისში ნახშირს მადნისგან რკინის მისაღებადაც იყენებდნენ. რკინის ოქსიდს ნახშირით აღადგენდნენ, რის შედეგადაც რკინა და ნახშირორჟანგი გამოიყოფოდა. რკინის აღსადგენ ნახშირს ხის დაწვით იღებდნენ და ალბათ მუსრსაც გაავლებდნენ ხეებს, მეთვრამეტე საუკუნეში აბრაჰამ დერბის ხის ნახშირის ნაცვლად ქვანახშირის გამოყენების მეთოდი რომ არ გამოეგონებინა. ამ გამოგონებამ მეტალურგიას მთელ მსოფლიოში გაუკაფა გზა. 

ნახშირთან დაკავშირებული კიდევ ერთი დიდი გამოგონება მატარებელი იყო. პირველი მატარებლები პირველ მანქანებზე ასი წლით ადრე გამოჩნდა და მათი საწვავი სწორედ ქვანახშირი იყო. რკინიგზის გამოჩენამ მსოფლიო შეცვალა.

რა არის ქვანახშირი? ეს მილიონი წლის წინათ მცხოვრები მცენარეების ნარჩენებია. ყოველ წელს ხეებს ფოთლები სცვივათ. მიწაზე დაცვენილი ფოთლები მიკროორგანიზმების გავლენით ლპობას იწყებს და თუ ეს პროცესი ანაერობულ პირობებში მიმდინარეობს, როგორც, მაგალითად, ჭაობში, მაშინ ყველა მცენარეული ნარჩენი ტორფად გარდაიქმნება. ტორფი მიწის ქვეშ გროვდება და წნევის გავლენით ნელ–ნელა იქცევა ნახშირად, მერე – ქვანახშირად, მერე – ანტრაციდად (უძველესი ნახშირია, რომელსაც გრაფიტისმაგვარი ბზინვარება ახასიათებს). მისი გარდაქმნის საბოლოო სტადია კი გრაფიტია. ეს პროცესი ძალიან ნელა მიმდინარეობს და მილიონობით წელს გრძელდება. 
ერთხელ… დერბიმ მეტალურგიის განვითარება ადგილიდან დაძრა, რადგან ხის ნახშირის ქვანახშირით შეცვლის ხერხს მიაგნო…
ერთხელ… მატარებელი გამოიგონეს, ააშენეს, აამოძრავეს და საწვავად ხის ნახშირი გამოიყენეს…
ერთხელ… ანრი მუასანმა ალმასის მიღება სცადა…
 
ერთხელ… აი, ამწუთას ზამთრის ის დილა გამახსენდა. იმ დღეს ქართულში საკონტროლო წერა გვქონდა თავისუფალ თემაზე „ერთხელ”… ნელ-ნელა ისიც მახსენდება, რომ წერის შემდეგ ეზოში ხმაურიან დამალობანას ვთამაშობდით…
„როცა გეტყვი „ი”, მაშინ გამოდი,
როცა გეტყვი „ე” – არ გამოხვიდე…”

კომენტარები

მსგავსი სიახლეები

ბოლო სიახლეები

ვიდეობლოგი

ბიბლიოთეკა

ჟურნალი „მასწავლებელი“

შრიფტის ზომა
კონტრასტი