Новость, которая нас запретила

Иллюстрации: Depositphotos
// Химики и виноград
Максим Дубинный

Не все учёные готовы заглянуть за горизонт науки — увидеть там ­новые земли и представить то, чего, казалось бы, не может быть в ­принципе. Но исключения есть. И чаще такими смельчаками бывают теоретики. Не так давно известный российский теоретик-кристаллограф и материаловед Артём Оганов, работающий в МФТИ по мегагранту, опубликовал статью, в которой рассказал про несу­ществующую «кислоту Гитлера».

Максим Дубинный — кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории биомолекулярной ЯМР-спектроскопии ИБХ РАН.

Когда я рассказал эту новость коллегам — химикам-практикам, они почти хором ответи­ли: «Мы работаем только с реальностью» и, по сути, запретили мне обсуждать с ними эту тему. Но есть какая-то несправедливость в этом неприятии. Как думаете? Если не знаете, предлагаю вам побывать в обеих ролях: практика и теоретика.

Итак, погружаемся в первую роль. Для этого стоит провести у себя дома (или в школьном кабинете химии) простой опыт. Вам понадобятся всего два ингредиента: обыкновенная питьевая вода (H2O) и несколько гранул сухого льда — замороженной углекислоты (CO2), это очень холодные гранулы (–79 ºС), похожие на обычный лёд. Сухой лёд ­можно купить в интернет-магазинах. Он свободно продаётся: например, летом его вовсю используют торговцы в электричках — набивают им сумки и кладут туда мороженое, чтобы не таяло.

Бросьте в стакан воды несколько гранул сухого льда (только не берите его голыми руками — используйте ложку или перчатки!). Начнётся сильное и очень красивое бурление, от стакана будет расходиться белый пар (это кристаллы воды). После того как сухой лёд весь «возгонится», то есть из твёрдого превратится в газообразный и бурление прекратится, попробуйте воду на вкус. Она стала кислой! Теперь у вас в стакане угольная кислота.

Однако у этого опыта есть продолжение, недоступное ни одному химику-практику. Готовы ­попробовать себя в роли теоретика?

Тогда возьмём стакан с угольной кислотой и перенесёмся туда, где ни химиков, ни других учёных не бывает — в центр гигантской планеты Уран, где давление составляет 700–800 гигапаскалей, или 7–8 миллионов земных атмосфер. Что произойдёт со стаканом?

Вот на этот-то вопрос и ответил недавно химик-теоретик Артём Оганов, руководитель лаборатории компьютерного дизайна материалов ­МФТИ. Он не бывал в центре газового гиганта и не отправлял туда космический зонд, но проделал очень сложный расчёт на компьютере, обработал результаты и пришёл к выводу, что при давлении больше 4 миллионов атмосфер с нашей угольной кислотой в воде произойдёт ещё одно интересное превращение, в результате которого образуется невиданное вещество «кислота Гитлера». Её формула напоминает свастику — символ Третьего рейха.

Она, наверное, кислая, но никто из людей не пробовал её на вкус. Эта кислота невозможна на Земле, и любой химик-практик подтвердит, что вещества с формулой H4CO4 не бывает!

Мои знакомые химики-­практики напоминают лисицу из басни Крылова: давление в миллионы атмос­фер и центр газовых гигантов им недоступны, прямо как виноград, который висит слишком высоко и потому «зелен — ягодки нет зрелой: тотчас оскомину набьёшь».

Источник эмоций: G. Saleh and A. R. Oga­nov. Novel Stable Compounds in the C-H-O Ternary System at High Pressure // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. P. 32486.

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №12 (26) за декабрь 2016 г.

 

Теги: