"ქიმიის უწყებანი" ტომი:3, ნომერი:4, 12-14 გვ.

სიბრძნისმეტყველება ქიმიაში ანუ „ფილოსოფიური“ ქიმია

დავით ჟღენტი

რეზიუმე: თითქოსდა შემოქმედს მათთვის, მაგალითი მიეცეს და ებრძანებინოს - ნატრიუმო, ქლორო, რუბიდიუმო, ცეზიუმო, ანთიმონ, ოქროვ და სხვანო, აი ჰელიუმი, არგონი და ნეონი-მიისწრაფვოდეთ მათკენ და მათსავე ემგვანებოდეთო.

საკვანძო სიტყვები: ქიმია, ზოგადი კანონები

ადამიანი და მთელი ადამიანური მოდგმა თავისი  გაჩენის დღიდან „სათნო ჭორიკნობამ“ გაიტაცა, რადგან ის მოევლინა იმ სივრცეს, რომელიც აღვსილია აურაცხელი საიდუმლოებებითა და მრავლისმთქმელი ქმედებებით, შესაბამისად ამ დაფარულის შემეცნების წყურვილმა გახადა  ადამიანი მეცნიერი, მეცნიერი, რომელსაც აინტერესებს ცისა თუ მიწის ყოველი „კუთხე-კუნჭული“.  „ქექავს“, ეძიებს და ხშირად, პოულობს კიდეც. სწორედ ასეთმა კვლევა-ძიებამ და დაუზოგავმა ცნობისმოყვარეობამ, მრავალ შეკითხვას გასცა პასუხი, მაგრამ, ალბათ მთავარი  მიღწევა მაინც ის არის, რომ ჩვენ შეგვიძლია უპირატესად, პასუხი გავცეთ ორ დიდ შეკითხვას - როგორ და რატომ, მაგალითად: როგორ ახერხებს  ნატრიუმი - ქლორთან -  მარილის  ანდა ლითიუმი - ჟანგბადთან - ოქსიდის წარმოქმნას.  ამაზე ქიმიკოსი იტყვის, ნატრიუმს გარე შრის  „ეს“ ქვედონეზე (იგულისხმება 3s¹ ) ერთი სავალენტო  ელექტრონი აქვს, რომლის გაცემასაც (არამდგრადიდან მდგრადში გადასვლას) ცდილობს, ხოლო ქლორს გარე შრის „პე“ ქვედონის ( 3s^{2 -}3p⁵) შესავსებად ერთი ელექტრონი ესაჭიროება. აქედან გამომდინარე თუ ეს ელემენტები ზემოთქმული „სურვილებით“  ბუნებაში შეხვდნენ ერთმანეთს, ურთიერთს გაურიგდებიან და წარმოქმნიან ნაერთს, რომელსაც ნატრიუმის ქლორიდი  ქვია. სამწუხაროდ საქმე ისაა, რომ ქიმიკოსი  ამით შემოიფარგლება და მხოლოდ პროცესს განმარტავს თუ როგორ მიიღება ნატრიუმის ქლორიდი. ამიტომაც ყურადღების გარეშე რჩება მეორე კითხვა - რატომ ? - აქ კი უფრო ფილოსოფიური პასუხის გაჟღერებაა საჭირო, კერძოდ ის, რომ ნატრიუმი და ქლორი ამ ურთიერთშეთანხმებით ცდილობს დაემსგავსოს ინერტულ აირებს, ანუ სრუყოფილ,  „უზრუნველ“ელემენტებს. ე.ი. ისინი სრულყოფისაკენ ისწრაფვიან, აქედან გამომდინარე, ბუნებაში რაც კი ნაერთი არსებობს, ყოველი მათგანის წარმოქმნის მოტივაციაც სრულყოფილებისაკნ ლტოლვა გახლავთ და უფრო მეტად წინასწარ გარანტირებული მდგრადობის სურვილი.

       მაგალითად, იმისათვის რომ  ბორი ურთიერთქმედებაში შევიდეს აზოტთან და წარმოიქმნას ბორის ნიტრიდი, ცხრაასი გრადუსი ტემპერატურაა საჭირო, მაგრამ იგივე ნიტრიდის გასახლეჩად ბევრად მეტი. როგორც ჩანს „ცოცხალი თავით„ არც   აზოტსა და არც ბორს არ სურთ თავიანთი კავშირის დარღვევა, რადგან  ისინი ამ ერთობით უკვე შეჭიდული არიან სრულყოფილებასთან, მათ უკვე ნაპოვნი აქვთ მეტად მდგრადი პოზიცია. ანდა ალუმინი ავიღოთ. კარგად მოგეხსენებათ, რომ ის თავისუფალ მდგომარეობაში ჟანგბადიან გარემოში ოქსიდური (Al₂O₃) შრით იფარება, რომელიც ერთგვარ საფარველს წარმოადგენს ალუმინის შემდგომი დაჟანგვისა, ჯერ ერთი ალუმინის ოქსიდის წარმოქმნა არც ისე მაღალ ტემპერატურაზე მიმდინარეობს, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ალუმინს  ოქსიდური შრის წარმოქმნა აწყობს, თანაც გავიხსენოთ, რომ წარმოქმნილი ოქსიდი არ იხსნება წყალში და  ლღობის ტემპერატურაც  2050⁰C -ის ტოლია, მაგრამ უფრო გასაოცარი ისაა, რომ ოქსიდური შრე წარმოიქმნება მხოლოდ ალუმინის ზედაპირზე. ე.ი. რა გამოდის? ჟანგბადს იმიტომ უკავშირდება ალუმინი,  რომ „დამოუკიდებლობა, ერთგვარი ავტონომია“  გააჩნდეს. ალუმინს სრულყოფილებაზე მეტად „დამოუკიდებლობა“, „თავისუფლება“ იზიდავს, რომელსაც მის მიერ წარმოქმნილი სამვალენტიანი ოქსდური შრით იცავს.

რაც შეეხება ურთიერთშეთანხმებულობის პრინციპს, ბუნებაში ამის უმშვენიერეს მაგალითს დონორულ აქცეპტორული მექანიზმი წარმოაჩენს, მაგრამ ჯერ გავიხსენოთ რაში მდგომარეობს ეს მოვლენა. მაგალითად: ნახშირბადის მონოოქსიდში, ნახშირბადი და ჟანგბადი  ორი ტიპის ბმით არიან  შეკავშირებულები ერთმანეთთან, ერთია დონორულ-აქცეპტორული, ხოლო მეორე (ორი) ჩვეულებრივი  კოვალენტური ბმა, რომელიც  ჟანგბადის „პე“ ქვედონის ორი  მარტოხელა  ელექტრონის   ნახშირბადის 2p ქვედონის ელექტრონებთან გაწყვილებით წარმოიქმნა, მაგრამ ჟანგბადი ამგვარ შეკავშირებულობას არ დაჯერდა და უფრო მეტად რომ დაეზღვია თავისი სრულყოფილების განცდა 2s ორბიტალიდან წყვილი ელექტრონი „დააობლა“ და ნახშირბადის 2p ქვედონის ცარიელ ორბიტალზე „დააბრძანა“, რითაც კავშირი გაამყარა მასსა და ნახშირბადს შორის, როგორც ხედავთ ბუნებაშიც მიმდინარეობს სარფიანი გარიგებები, რათა ორივე დარჩეს მოგებული, მაგრამ გვახსოვდეს ისიც, რომ ამგვარი ურთიერთ შეთანხმებულობის მიზეზი ისევ და ისევ სრულყოფისაკენ ლტოლვაა.

თქვენ წარმოიდგინეთ, ადამიანები, ბუნებაში არსებულ ელემენტებს, ზოგიერთი თვისებებით ვემსგავსებით კიდეც. მაგალითად, იგივე ალუმინის ოქსიდი, რომ ავიღოთ. თუ ალუმინის სამვალენტიან ოქსიდს რაღაც  განსაზღვრულ ტემპერატურაზე გავახურებთ, ის ამფოტერულობის თვისებას დაკარგავს ისევე, როგორც ჩვენ, მაგალითად 24°C ზე   ლაღად ვგრძნობთ თავს, ხალისიანად ვმოძრაობთ, კითხვის, შემეცნებისა თუ მრავალი საქმის გაკეთების შნო გვაქვს. მაგრამ თუ 24°C ტემპერატურა 32°C-მდე აიწევს, მაშინ  უფრო „შევნელდებით“, რამეთუ მთელ ორგანიზმში მიმდინარე  ბიოქიმიურ პროცესებს „დაცხება“ და ის სილაღე, რაც ადრე გვქონდა ნელ-ნელა ტემპერატურის ზრდასთან ერთად გაქრება.  ანდა ბორი ავიღოთ, ცნობილია, რომ ის ოთახის ტემპერატურაზე ელექტრობის ცუდი გამტარია, მაგრამ 600°C ელექტროგამტარობა 100-ჯერ და უფრო მეტად იზრდება. რა დამთხვევაა, ჩვენც ასე არა ვართ? თუ ადამიანმა ასოების ცნობა არ იცის, ის ვერც ზღაპარს წაიკითხავს და ვერც პოემას, მაგრამ თუ შეისწავლის ასო-ბგერათა მოხაზულობასა და დაიხსომებს მათ, მაშინ ილია ჭავჭავაძის „კაცია ადამიანსაც“ წაიკითხავს და ხალხურ „ნაცარქექიასაც“. როგორც ხედავთ, ბორისათვის ტემპერატურაა ის კეთილმოსურნე,  რაც გაუნათლებელი ადამიანისთვის ცოდნა. ალბათ ყველასათვის კარგად ნაცნობია აკაკი წერეთლის  პოემა „გამზრდელი“, რომლის ბოლო ნაწილის მოხმობაც მსურს: კერძოდ, როცა განსწავლული  ჰაჯი-უსუფი თავისი აღზრდილის ცუდ საქმეს გაიგებს, აიღებს დამბაჩას ჯერ საფარისკენ გაიშვერს, ხოლო შემდეგ იტყვის „შენ სიკვდილის რა ღირსი ხარ?! სასიკვდილო მე ვარ მხოლოდ, რომ კაცად ვერ გამიზრდიხარ!“ და თვითონ დაიხლის ტყვიას, რათა დასაჯოს საფარი  და მასში არსებული სიმანკენი სინანულით შებოჭოს.  აი, ეს მონაკვეთი ძალიან ჰგავს პიროფორული ნივთიერებების ბუნების ცვლილების აქტს, რამეთუ მათ  საწყის მდგომარეობაში დამახინჯებული კრისტალური მესერი აქვთ, რომელთა გადაწყობაც და ზედაპირული ჟანგვა, ნორმალურ ტემპერატურაზეც კი მათ აალებას იწვევს, მაგრამ თუ ასეთ ნივთიერებებს გავახურებთ მაღალ ტემპერატურაზე, მაშინ მათში არსებულ ატომთა მოძრაობა  გაძლიერდება და წარმოიქმნება უფრო  მსხვილი კრისტალები, რის გამოც ეს ნივთიერება პიროფორულობას დაკარგავს. ხედავთ, როგორ გავს ბუნების ეს მოვლენა ზემოთ აღწერილ კაცთა ქმედებებს, როგორც ჰაჯი-უსუფმა თავისი სიკვდილით საფარის სულიერი სიმახინჯენი შედრიკა, ასე მაღალმა ტემპერატურამ პიროფორულ ნივთიერებათა დამახინჯებული კრისტალები გააკეთილშობილა და მეტად სრულყოფილი გახადა.

ასევე  საოცრება საოცრებათაგან სიმეტრია და მოწესრიგებულობა გახლავთ, რადგან მდგრადობისა და სრულყოფილების საზომია. ძლიერ დასანანი იქნებოდა ამ ყოველივეს გაშინაარსება ალმასის გამოტოვებით რომ მოგვეხდინა, რამეთუ მისი სიმტკიცე განთქმულია ნივთიერებათა სამყაროში და მაინც, როგორ ახერხებს ამას? საიდუმლო მის აღნაგობაშია. კერძოდ ის, რომ მას გააჩნია სხვა ალოტროპებისაგან განსხვავებული კრისტალური მესერი კუბური ატომური კოორდინაციით, რომელშიც sp³ - ჰიბრიდიზაციის გამო თითოეული ატომი მეზობელ ოთხ ატომთანაა დაკავშირებული. ე.ი. ნახშირბადის თითოეული ატომი განლაგებულია ტეტრაედის ცენტრში, რომლის ოთხივე წვეროც ნახშირბადის სხვა ატომებთანაა მიბმული ერთიდაიგივე (0.145 ნმ) მანძილით, რომლებიც კოვალენტური ძალების ძლიერ ზემოქმედებას განიცდიან. ამიტომაც ჯამში ალმასი - კრისტალურ ატომთა ერთიანი მაკრომოლეკულურ უმჭიდროეს  წყობას წარმოადგენს, რომელიც დიდი კომპაქტურობითა და სიმაგრით ხასიათდება. სწორედ ამიტომაა ალმასი მდგრადი და „უდარდელი“, რადგან ის მოწესრიგებულ, მკაცრად განსაზღვრულ აღნაგობას ფლობს. აქედან გამომდინარე, ალბათ ის ერთ-ერთი  საუკეთესო წარმომადგენელია სამყაროს იმ უნაკლო აგებულებისა და მოწესრიგებულობისა, რომლის შემადგენელ  ნაწილსაც თვით ალმასი წარმოადგენს .

ჩვენ, ადამიანები, ჩვენივე  კულტურისა თუ მრავალი სათნოებების გაერთიანებით, ერებსა და სახელმწიფოებს ვქმნით. სახელმწიფოებს, რომელთაც ჰყავთ წინამძღოლნი, ერთგვარი „ერის მამები“. სახელმწიფოებში, რომლებშიც უხვად არიან განსწავლულნი, უზადონი და სრულყოფილებასთან „შეჭიდულნი“ კაცნი, რომელთაც უკვე ჩვენ ვემსგავსებით და ვცდილობთ მათსავით ნაკლულოვანება განძარცვულნი  „ვმყოფადობდეთ“  და ვარსებობდეთ. შესაბამისად ბუნებაშიც, სადაც ნივთიერებათა აურაცხელი სიმდიდრეა, იმყოფება ზემაღალი, დახვეწილი და სრულყოფილი ელემენტები (He, Ne, Ar და ა.შ.), რომელთაც სხვანი ნაერთების წარმოქმნით ემსგავნებიან (CaCl_2, OF₂, H₃BO₃ და სხვა).  ამ დამსგავსებულებით კი ისინი სრულყოფილების განცდით „ისუდრებიან“, თითქოსდა შემოქმედს მათთვის, მაგალითი მიეცეს და ებრძანებინოს - ნატრიუმო, ქლორო, რუბიდიუმო, ცეზიუმო, ანთიმონ, ოქროვ და სხვანო, აი ჰელიუმი, არგონი და ნეონი-მიისწრაფვოდეთ მათკენ  და  მათსავე ემგვანებოდეთო.

 გასაოცარია ის ფაქტი, რომ  ადამიანები, რამე ახალსა და საოცარს კი არ ვქმნით, არამედ თითქოსდა ბუნებაში უკვე არსებულ საოცრებებს ვიმეცნებთ და ვწვდებით, რომელთაც შემდგომ უკვე ჩვენს  ყოფაცხოვრებაში  ვნერგავთ. ამ აზრს გნოსეოლოგიის ერთ-ერთი „შეგნება“  კარგად გამოხატავს, რომელიც ასე ჟღერს „ადამიანს არ შეუძლია შექმნას ჭეშმარიტება, ის მხოლოდ უკვე არსებული ჭეშმარიტების აქტს შეიმეცნებს“. მაგალითად, ადამიანს ჭეშმარიტების სახელით არ ძალუძს თავის არარსებობაში დაგვარწმუნოს, რადგან ის არსებობს და ესაა ჭეშმარიტება, ან კიდევ, ჭეშმარიტება ვერ იქნება თუ ვიტყვით, რომ ნატრიუმკობალტტეტრანიტრიტის  კალიუმის ქლორიდთან ურთიერთქმედებით არა ყვითელი, არამედ შავი ფერის ნალექი გამოიყოფაო ე.ი. ადამიანი ვერ გაექცევა ობიექტურ რეალობას და ის, მის მიერ, წარმოებული კვლევით, მხოლოდ უკვე არსებულ მოცემულობას შეიმეცნებს.  ამ შემეცნებით კი  ახალს, მხოლოდ მისთვის და კაცობრიობისთვის  გააჟღერებს, თორემ ბუნებამ უკვე კარგა ხანია იცის რას აკეთებს, რას ფლობს და რა დაავალა დასაბამისმდებელმა  შემოქმედმა.

გამოქვეყნებულია: 24-12-2019