Молекула ацетилену, що складається всього лише з двох атомів вуглецю і двох атомів водню, або молекула оцтової кислоти, яка складається з восьми атомів, здасться нам маленькою, скромною хатиною поруч з багатоповерховим будинком - молекулою хініну з 48 атомів.
Але, в свою чергу, молекула хініну буде виглядати карликом у порівнянні з велетнем - молекулою хлорофілу, що складається з 137 атомів.
Якщо ж порівняти молекулу хлорофілу з молекулою каучуку, яка складається з 26 000 атомів, або з молекулою целюлози, в якій число атомів сягає 300 000, вона здасться маленькою, утлій човником поруч з океанським теплоходом.
За яким планом будуються великі і малі молекули?
Як з'єднуються в них атоми?
Яка форма «цеглинок» і «блоків», з яких будуються мінерали і солі, гази і рідини, тваринні та рослинні організми?
Ці питання глибоко хвилювали останні два століття уми вчених і були предметом жвавих суперечок.
Вони викликали появу і крах багатьох наукових теорій.
Речовини, що складаються з великих молекул, як, наприклад, смоли, каучук, целюлоза і білок, називаються в хімії високомолекулярними сполуками, на відміну від речовин, побудованих з маленьких молекул і званих низькомолекулярними.
Довгий час в науці панували неправильні уявлення про будову високомолекулярних речовин - каучуку, вовни, шовку, смол, целюлози.
Ці речовини не розчиняються у воді, при нагріванні вони розкладаються, не плавлячи.
Слабкі кислоти і луги на них не діють, а сильні - руйнують їх.
У природі вони завжди зустрічаються в суміші з іншими речовинами. Їх дуже важко виділити в чистому вигляді.
Деякі вважали, що великі молекули складені з колоїдних частинок, т. Е. Порівняно великих згустків, або грудочок, які складаються з безлічі злиплих між собою малих молекул. Вони асимілювали великі молекули часткам клею, мила, холодцю.
Інші вчені вважали, що великі молекули мають дуже складну архітектуру.
Адже навіть таке низькомолекулярних речовин, як, наприклад, гематин - барвник крові, в якому налічується всього лише 76 атомів, говорили вони, являє хитромудре споруда з химерно сплітаються кілець і ланцюжків.
Ще більш химерний візерунок має молекула хлорофілу - зеленого барвника рослин.
Вченим здавалося, що величезні молекулярні споруди, що складаються з десятків і сотень тисяч атомів, представляють ще більш складну структуру.
Сучасні вчені, застосовуючи новітні способи фізико-хімічного дослідження, довели, що великі молекули - це не грудочки безладно злиплих молекул і не складні архітектурні споруди.
Це всього лише ланцюжка або сітки, що складаються з окремих ланок.
Величезна молекула каучуку складається з 26 000 атомів і представляє довгий ланцюжок, складену з окремих ланок. Понад три тисячі молекул води можна вмістити вздовж однієї молекули-нитки каучуку.
Молекули волокнистих речовин також складені з величезного числа атомів і представляють довгі тонкі нитки.
Раніше вчені вважали, що молекула целюлози складається приблизно з 3000-4000 ланок або 60-80 тисяч атомів. Радянські вчені О. П. Голова і В. І. Іванов, застосувавши новий спосіб визначення молекулярної ваги, показали, що молекула целюлози складена більш ніж з 300 000 атомів.
Молекула целюлози при збільшенні в 100 000 разів здалася б нам обривком нитки довжиною всього лише в 10 сантиметрів і товщиною в сім сотих міліметра.
Мільйони таких ниток-молекул, притягаючи один до одного, розташовуються в паралельні пучки і утворюють те, що ми називаємо волокном. У каучуку ж молекули розташовуються не паралельно, а у вигляді безладно переплутаних клубків.
Більшість високомолекулярних природних і синтетичних речовин побудовано у вигляді довгих ниткоподібних молекул.
Різниця в розмірах ланцюгів і порядку їх розташування в молекулі спричиняє відмінності і у властивостях високомолекулярних речовин, хоча форма їх молекул і є подібною.
Бутлеров, який розробив теорію будови органічних речовин, надав неоціненну послугу всьому людству.
Він вклав в руки вчених таку зброю, за допомогою якого вперше в історії стало можливим створення з невидимих атомів і молекул речовин, що виготовлялися раніше тільки в «лабораторіях» природи.
«Можна ручатися, - писав він в 1864 році, - за можливість синтетичного отримання кожного органічної речовини».
Бутлеровская структурна теорія і понині є маяком, що направляють творчі шукання хіміків.
Видатні радянські вчені - лауреати Сталінських премій Н. Д. Зелінський, А. Е. Арбузов, А. Н. Несмеянов, С. С. Наметкин, П. П. Шоригін, С. Н. Данилов, Н. І. Нікітін, І . Н. Назаров, С. С.
Медведєв, В. В. Коршак, І. Л. Кнунянц, С. Н. Ушаков, В. А. Каргін, Б. А. Долгоплоск, Г. С. Петров, З. А. Роговин і інші хіміки-органіки успішно продовжують справу свого вчителя Бутлерова, невпинно збагачуючи хімічну науку новими досягненнями.
Хіміки створюють нові мінерали, яких немає навіть у великій скарбниці Уральських гір. Вони винаходять нові матеріали, які поєднують в собі самі різні і іноді навіть протилежні якості природних матеріалів. Ми тепер маємо в своєму розпорядженні речовини прозорі, як повітря, і міцні, як сталь. Ми вміємо варити скло, з якого можна робити і вату, і пружини. Ми користуємося матеріалами твердими, як чавун, і еластичними, як гума.
Радянська людина не тільки підкорює природу, він виправляє її і створює нову природу - природу, гідне людини комуністичного суспільства.
Поділіться посиланням з друзями