Пришельцы из Гондваны - [33]

Шрифт
Интервал

Дело в том, что не все столкновения между молекулами приводят к химическому взаимодействию. Хорошо, если из миллиона молекул только сто или двести способны к взаимодействию. А способны те, которые обладают некоторым избытком энергии. Чтобы стать "эффективной", молекула должна сначала запастись энергией.

Как же увеличить долю "эффективных" молекул? Ответ прост: увеличь численное значение множителя е>—>E>/>kT. Например, повышением температуры. Кроме того, "ленивые" молекулы можно "подстегнуть" гамма-лучами, светом, рентгеном, электрическими разрядами. Однако эти способы представлялись бесперспективными для возбуждения реакций при низких и сверхнизких температурах, когда доля эффективных молекул ничтожно мала и почти все реагенты — твердые.

И все же в последние годы положение изменилось, интерес к "ледяным реакциям" возрос необычайно. Это связано с успехами химии так называемых стереорегулярных полимеров. Обычные полимеры состоят из цепей молекул, расположенных как попало. Структура таких полимеров при большом увеличении напоминает бурелом. Но может быть и иная картина: молекулы как бы сложены в штабели. При этом полимер приобретает удивительные свойства: по прочности не уступает стали, выдерживает "натиск" самых сильных кислот, не поддается большим температурам. Получить стереорегулярный полимер нелегко. В поисках наилучших условий синтеза экспериментаторы перебрали различные комбинации давлений, температур, катализаторов. И натолкнулись на поразительное явление: полимеры, синтезированные при низких температурах, приобретают очень ценное качество — стереоспецифичность. Это значит, что в цепи полимера регулярно повторяются не только одни и те же сочетания атомов, но даже их пространственная ориентация. Другими словами, молекулы не прост уложены в штабель, как бревна, но еще и каждое "бревно" по отношению к соседям занимает вполне определенное положение. В структуре такого полимера царит столь строгий порядок, что само собой напрашивается сравнение с инженерной конструкцией. Упорядоченность молекул в стереорегулярных полимерах лежит на пределе, за которым простирается уже область перехода неживой материи в живую. А это означает, что у нас появляется возможность вплотную подойти к синтезу, например, искусственных белков.

Стереорегулярными полимерами занята сейчас целая армия химиков. И вот уже результат: направленный синтез стереорегулярных полимеров позволил решить важнейшую химическую проблему века — получить поли-цис-изопреновый каучук, равный по свойствам или превосходящий натуральный продукт. Не лишне вспомнить, что попытки синтеза такого каучука предпринимались чуть ли не с середины XIX века.



Игла для сшивки полимеров


Может быть, вы слышали такой термин: радиолиз, радиационная полимеризация? Он появился несколько лет назад. Как явствует из самого названия, при этом виде полимеризации "подогрев" частиц (их активизацию) производят электромагнитными квантами, ионизирующими излучениями. Что же происходит, когда вещество подвергают действию радиации? Гамма-кванты создают в веществе активный химический центр. И подобно игле, с огромной скоростью "прошивают" цепочку молекул. Полимерная молекула образуется "одним махом", без всяких побочных процессов.

Безотказная работа "иглы" требует точной ориентировки исходных молекул мономеров. Ведь при "сшивке" одновременно изменяется большое число химических связей. Например, расстояние между атомами углерода с двойной связью (С — С) увеличивается на две десятых ангстрема — в атомном мире довольно значительная величина. В полимере же это расстояние, наоборот, уменьшается на пол-ангстрема. Иными словами, а томно-молекулярная структура вещества как бы пульсирует, колышется. Поэтому "игле" нелегко попасть в нужное место цепи молекул. Они должны как-то помогать ей, чуть-чуть перемещаясь и поворачиваясь, "подставляя бока", так сказать.

Вот пример, иллюстрирующий трудность, с которой тут приходится сталкиваться. Представьте, что вы стрелок и вам необходимо одной пулей "прошить" длинный ряд мишеней — да так, чтобы пуля прошла через все "яблочки". Но вот беда: мишени не стоят строго "в затылок" друг другу, а натыканы в землю как попало. Вы растеряны, запрашиваете штаб — как быть? Приходит ответ: "Сейчас начнется землетрясение. Колебания почвы в какой-то момент выровняют мишени "в затылок". Значит, и "яблочки" на долю секунды окажутся на одной прямой. Уловите этот счастливый миг — и стреляйте".

К счастью, в замороженном веществе "мишени" как раз ориентированы строго геометрически. Хуже дело с "яблочками". Они несколько не совпадают. Нельзя ли их совместить? На первый взгляд кажется, что при низких температурах молекулы не расшевелить: они совершенно "застыли". Но исследования последних лет (методом ядерного магнитного резонанса) убедили ученых, что прежнее представление о жесткости, незыблемости структуры твердых тел неверно. Например, вращение метильных групп (СН>3) в "замороженных" углеводородах обычно почти полностью "разморожено" уже при температуре жидкого азота — минус 196 градусов. То есть они могут вращаться. И это вращение молекул позволяет, "пуле" проскочить через все "яблочки".


Еще от автора Александр Лаврентьевич Колпаков
Этеменигура

С целью изучения истории древних цивилизаций была изготовлена псевдоживая конструкция, симбиоз белковых и электронных цепей, которой палеоисторик Октем передал свои знания и даже черты характера. Двойника ученого отправили во времена расцвета шумерской цивилизации…


Там, за морем Мрака

Рыжий ярл Асмунд со своими воинами пытался спастись бегством от преследования конунга Эстольда. Однако налетевший шторм сначала укрыл его, но затем повредив корабль направил в сторону бездны, туда где кончается океан…


Гриада (Художник Л. Смехов)

«Гриада» — это научно-фантастический роман о межзвездном полете к центру Галактики, о знакомстве с жителями других миров, обладающими высокой цивилизацией.Газета «Пионерская правда», 1959 год, 18 сентября-29 декабря, №№ 75-84, 86-88, 90, 91, 93-97, 100, 101, 103, 104.


Цена миллисекунды

Земляне летят к далекой звезде за новым и перспективным видом энергии. Эта энергия настолько ценна, что на звездолет засылают шпиона — узнать курс и передать его конкурирующей корпорации. Но вмешательство в вычислительную систему корабля приводит к потере из вида Солнца — теперь возвращение на Землю становится неразрешимой навигационной задачей…


На суше и на море 1963

В очередном выпуске художественно-географического сборника представлены повести, рассказы, очерки и статьи о природе и людях Советского Союза и зарубежных стран, зарисовки из жизни животного мира, фантастические рассказы советских и зарубежных авторов. [Адаптировано для AlReader].


Око далекого мира

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Рекомендуем почитать
Размах и энергия Перри Экса

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Летописная завеса над князем Владимиром

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Эскадрон несуществующих гусар

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Достойное градоописание

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Жалкие бессмертные дождевые черви

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Фиалка со старой горы

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Великая река

В четвертый сборник известного советского фантаста А.Л.Колпакова включены рассказы, опубликованные в 70-80 годы, когда особенно ярко проявилось увлечение писателя экзотикой тропических стран.Содержание:* Великая река (рассказ)* Там, за морем Мрака (рассказ)* В стране тумана и дождя (рассказ)* Гигантские насекомые Амазонки (очерк)


За орбитой Плутона

Сборником «За орбитой Плутона» мы открываем «ретроспективу» такого примечательного автора 60-70 гг. прошлого века, как А.Колпаков. Фигура явно неоднозначная и спорная, он, тем не менее, несмотря на все упреки, обвинения и критику сумел занять свое место в истории отечественной фантастики.И сегодня мы предлагаем вам окунуться в этот яркий мир, где человек всегда находится на переднем крае, на границе Неведомого, движимый вперед жаждой знания — неослабевающей жаждой человека Освобожденного Мира.


Последний лемур

Полеты к далеким мирам, путешествия во времени, загадки истории, проблемы, с которыми встретится человечество через миллиарды лет, изучение родовой памяти и многое другое — таково, вкратце, содержание этого сборника.Содержание сборника:1. Альфа Эридана.2. И возгорится Солнце.3. Континуум два зет.4. Око далекого мира.5. Пришелец.6. Формула притяжения.7. Нетленный луч.8. Цена миллисекунды.9. Последний лемур.10. Этеменигура.11. Великая река.12. В стране тумана и дождя.