ორშაბათი, აპრილი 29, 2024
29 აპრილი, ორშაბათი, 2024

მოლეკულათა სეპარატიზმი

დიდებული სიტყვაა „თვითმყოფადობა”. მდგომარეობა – კიდევ უკეთესი… როგორც წესი, მაღლა, მთის წვერზე შემოსკუპებული, თვალში საცემად, ადვილად დასანახად, მიმზიდველად, ზოგჯერ – მაცდუნებლადაც… მისკენ ორი ბილიკი მიდის, ორივე – რთული, ოღროჩოღრო, ნარეკლიანი, საცალფეხო, ჩამოქცეულ-ჩამოღრანტული… ამიტომაც ამ მწვერვალზე ყველა ვერ ადის. ვინც ავიდა, ბევრი დრო და დიდი ძალისხმევა დასჭირდა, უამრავი ოფლი და სისხლი დაღვარა… პირველ ბილიკს თავისუფლება ჰქვია, მეორეს – სეპარატიზმი… რა განსხვავებაა მათ შორის? ამაზე მოლეკულები მოგვიყვებიან.

კიდევ ერთი ნიშანდობლივი ფაქტი: თვითმყოფადობისკენ მიისწრაფვის ყველა და ყველაფერი, დიდი და პატარა, თუმცა, რაც უფრო პატარაა სისტემა (მოლეკულა, ერი), მით მეტად აქვს გამძაფრებული ეს გრძნობა.

ახლა კი მოლეკულებს მოვუსმინოთ.

ორგანული ქიმია ნახშირბადატომების ქიმიაა. მოლეკულები, რომლებიც მხოლოდ ნახშირბადებისგან (და მათი მხლებელი წყალბადატომებისგან) შედგება, მილიონობით წელია არსებობს დედამიწის წიაღში თუ მის ზედაპირზე. მაგრამ ნახშირბადოვან ჯაჭვში არცთუ იშვიათად ვხვდებით სხვა ჯურის ატომებსაც (ჰეტეროატომებს). სწორედ მათი დამსახურებაა, რომ ნახშირწყალბადების მოლეკულები სხვა კლასის ნაერთებად იქცევიან და მოლეკულათა ქცევის ახალ წესებს აწესებენ. საკმარისია, ნახშირბადოვან ჩონჩხში ჟანგბადის ერთი ატომი ჩავრთოთ, რომ ნახშირწყალბადი უმალ სპირტად, ეთერად, მჟავად, პეროქსიდად თუ სხვა კლასის წარმომადგენლად იქცევა. მაგრამ ნახშირბადატომები ძალიან ტოლერანტულები არიან და ადვილად ეგუებიან მათ. მათთან ერთად საუკუნეების განმავლობაშიც კი შეუძლიათ მშვიდად ცხოვრება. არქეოლოგიური გათხრებისას ნაპოვნია ღვინით სავსე ქვევრები; მათში არსებული ეთილის სპირტის მოლეკულებში ნახშირბადისა და ჟანგბადის ატომები მშვიდად განისვენებენ გვერდიგვერდ… მაგრამ მოდი, პატარა ექსპერიმენტი ჩავატაროთ:

ავიღოთ კოლბა, ჩავასხათ მასში სპირტი, შემოვდგათ ქურაზე და გავაცხელოთ. რა მოხდება? ცხადია, მცირე ხნის შემდეგ სპირტი დუღილს დაიწყებს. თუ ჯიუტად გავაგრძელებთ გაცხელებას და სპირტის მოლეკულებს მოსვენების საშუალებას არ მივცემთ, სითბოთი შეწუხებული ეთანოლის მოლეკულები კოლბას დატოვებენ და ჰაერში გაიფანტებიან. მოვარგოთ კოლბას უკუმაცივარი. სითხიდან ამომხტარი მოლეკულები მაცივარში მოხვდებიან, გაცივდებიან და უკანვე დაბრუნდებიან… და ეს პროცესი შეიძლება უსასრულოდ გაგრძელდეს. აქ ერთი დეტალია საინტერესო: ნახშირბადისა და ჟანგბადის ატომები ბმაბმაჩაკიდებულები დაქრიან სისტემაში ქვევიდან ზევით თუ ზევიდან ქვევით, ისე ეჯახებიან კოლბისა თუ მაცივრის კედლებს, ერთიმეორეზე აუგი არ დასცდებათ…

გავაგრძელოთ ჩვენი ექსპერიმენტი და კოლბაში ერთი წვეთი მჟავა ჩავაწვეთოთ.

მოხვდება თუ არა სისტემაში ელექტრონგაღლეტილი წყალბადის ატომი (პროტონი), მაშინვე დაიწყებს თავისი ზრახვების ასრულებას – ელექტრონის მიერთებას. მისი სამიზნე უცხოტომელი ატომი (ჰეტეროატომი) ხდება. საინტერესოა, რა ზუსტად გათვლილი ტაქტიკით იგდებს პროტონი ხელში ელექტრონს.

ერთი შეხედვით, მას მხოლოდ ერთი ელექტრონი სჭირდება. მაგრამ გარედან მოსულ ჩია ტანის უცხოტომელს ელექტრონს არავინ მისცემს, ამიტომ იგი ჰეტეროატომის „პატრიოტულ” გრძნობებზე იწყებს მუშაობას. ჯერ ჟანგბადის ატომის ელექტრონულ წყვილს აეტორღიალება. ბევრი გულცივად იშორებს თავიდან, მაგრამ ბოლოს მაინც პოულობს საკბილოს – არწმუნებს ჟანგბადის ატომს, რომ თუ მას საზიაროდ მისცემს ელექტრონებს, „აღდგება ისტორიული სამართლიანობა” და ჰიდროქსილის ჯგუფი დამოუკიდებელ წყლის მოლეკულად ჩამოყალიბდება. ასე იწყება მოლეკულაში შინააშლილობა და ქიმიური რეაქცია. მერე კი პროცესი უკვე თავისთავად გრძელდება; მოხლეჩილი (გამოყოფილი) წყლის მოლეკულა თავისი გზით მიდის, საზღვრებს შემოივლებს, გაემიჯნება და გაეუცხოება ეთილენს (არადა, გუშინ მშვიდად ცხოვრობდნენ გვერდიგვერდ…) – ეთილენი და წყალი ერთმანეთს არ ერევა.
 

ეს ერთადერთი რეაქცია არ არის, რომელიც ელიმინირებით (მოხლეჩით) მიმდინარეობს. არსებობს რეაქციები (კონდენსაციის), რომელთა დროსაც ასევე გამოიყოფა პატარა მოლეკულები და რეაქციის შედეგად მიზნობრივი დიდი მოლეკულური მასის მქონე ნაერთები წარმოიქმნება.

კიდევ რა არის ამ რეაქციებში საინტერესო? საქმე ის გახლავთ, რომ არც ერთ მათგანს ექსპერიმენტატორი პატარა მოლეკულების (ჩვენს შემთხვევაში – წყლის) მისაღებად არ ატარებს; მისი სამიზნე დიდი მოლეკულის მიღებაა. წარმოქმნილი წყალი კი მაშინვე კანალიზაციაში იღვრება და მსოფლიო ოკეანესთან ასიმილირდება.

როგორც ჩანს, გარდაქმნის ეს მექანიზმი საერთოა მოლეკულებისა და ერებისთვის…

კომენტარები

მსგავსი სიახლეები

ბოლო სიახლეები

ვიდეობლოგი

ბიბლიოთეკა

ჟურნალი „მასწავლებელი“

შრიფტის ზომა
კონტრასტი