Журнал природничих наук, XX. Том 222, лютий 1888 р

термін

Вугільна екскурсія на природі

Перш ніж почати описувати вугільну подорож, я маю спершу представити самого туриста, вугілля; і це не маленьке завдання. Ми маємо справу з людиною, яка може дивовижно замаскуватися настільки, що часто його можуть виявити лише більш посвячені, і у нього стільки схованки та схованки, що хоча рішуча команда натуралістів з мікроскопом, шпигунська трубка, тисячу переслідуючи його, він був далеко не в змозі знайти кожен куточок свого шляху.

Однак ми настільки просунуті, що вже знаємо основні зупинки його круїзу досить близько. Ми знаємо, що тіло, з якого лише горобцеве яйце обчислюється мільйонами (алмазами), за матеріалом ідентичне тілу, з якого лопату несуть до будинку в запечатаних мішках за 6070 крон у Будапешті (на вугіллі), це також відомо як найтвердіше тіло, ідентичне графітовому, яке залишає слід на папері під низьким тиском.

Вугілля може так разюче змінити свою форму, коли воно представлене хімічно майже чистим, тобто повністю відокремленим від чужорідних речовин, перед науковим судом.

Ну, ще сполук! Сполуки вуглецю з воднем, киснем і азотом ніколи не можуть бути відсутніми в щоденному раціоні; але на додаток до них вони утворюватимуть швидкодіючий ліки, а потім смертельну отруту, відразу ж величний аромат, інколи запах носа; а блискучі кольори, що використовуються в основному для фарбування тканин, які надають квіткам пишність кольору, є майже без винятку сполуками вуглецю; немає жодної рослини, жодної тварини, жодної людини, жодної органічної істоти, істотна складова якої не утворювалася б вуглецем. Вугілля та його сполуки знаходяться під землею, на поверхні землі та в повітрі над землею, покроково, так би мовити, скрізь. Ми знаємо шістдесят і кілька елементів, і він - вугілля - пов’язаний із усіма ними, оскільки, хоча іноді лише з якоїсь причини, його все одно можна переконати об’єднати більшість елементів, хоча б на деякий час. Однак з усіх елементів існує лише одна реальна привабливість, саме тому він дозволяє всім іншим елементам зливатися з ним - це кисень.

Однак за звичайних обставин вуглець і кисень відіграють байдужу роль один до одного, і вони можуть співіснувати століттями, не зраджуючи своєму взаємному потягу, тобто не зливаючись між собою; але достатньо однієї іскри, щоб пробудити їхню привабливість, і вони об’єднуються настільки запекло, що у вогні союзів золото, срібло плавляться, киплять у котлі у вигляді води та пари, а коли процес втрачає гальма, він перетравлює все, що він знаходить на своєму шляху, тоді як нарешті вугілля, завдяки своєму привабливості, не лише в переносному значенні, а й насправді достатньо.

Але повернімось до нашої теми та пояснимо орбіту вуглецю та сполук вуглецю в природі.

Коли я спалюю вугілля в пляшці, вуглець зникає з наших очей, утворюючи безбарвний, злегка кислуватий газ, який знебарвлює фенолфталеїн і порушує кришталево чисту вапняну воду: цей вуглекислий газ.

Хімічний склад повітря, як відомо, становить 79 частин азоту, 21 частину кисню і 0,03-0,04 частин вуглекислого газу та різну кількість водяної пари. Азот виконує роль зменшення інтенсивного впливу кисню, розріджуючи кисень, як вода, робить міцне вино. Що я маю намір звернути увагу шанованої аудиторії, це, головним чином, вміст кисню та вуглекислого газу в повітрі.

Але де вуглекислий газ потрапляє в повітря?

Про те, що при спалюванні вугілля та вуглецевих матеріалів утворюється вугільна кислота, я вже згадував. Досить вуглецю і кисню в повітрі поєднуються, і коли достатньо кисню, достатньо вуглекислого газу.

Все, що живе в житті рослини, людини, тварини, пов’язане з повітрям, тобто з киснем повітря. Без кисню немає життя рослин, ні життя тварин. В безкисневій атмосфері вогонь не тільки засинає, але й людина, тварина задихається; насіння рослини не проростає і рослина втрачається.

Однак нам можуть знадобитися рослини, тварини, людина для повітря?

Досліджуйте лише хімічний склад повітря до вдиху та після видиху. Простий тест переконує нас, що повітря, що видихається, містить набагато більше, згідно з тестами, вуглекислого газу в сто разів більше, ніж раніше.

Нам може здатися дивним сказати, що ми видихаємо вугільну кислоту, яка за самою назвою повинна мати кислий смак, хоча ми і не відчуваємо цього кислого смаку. Однак це заперечення не можна взяти до уваги, оскільки хіміки мають набагато чутливіших шпигунів, ніж людські смакові рецептори.

Так що кожна жива істота поглинає кисень і видихає вуглекислий газ, сумніватися немає в чому.

Нам довелося порівнювати дихання, а отже і життя, із горінням, і це насправді ніщо інше. Навряд чи є щось більш схоже на античність, ніж коли це символізується мертвою свічкою або перевернутою тканиною.

Куди тварина бере вугілля, яке спалює через легені, щоб видихнути з нього вуглекислий газ, і використовує утворене тепло для підтримки постійної температури тіла?

Вуглець лежить в нашому тілі та в їжі. Немає органічного тіла, будь то рослинного або тваринного походження, яке не містило б вуглецю.

Враховуючи те, що люди і тварини живуть на землі протягом багатьох тисяч років, споживаючи кисень і виробляючи вуглекислий газ з року в рік, чи кисневий зникне з повітря в якийсь момент?

Ні. - У давнину повітря мало містити непропорційно більше вуглекислого газу, ніж сьогодні.

Коли наша Земля не охолола, незмірна кількість газованих солей у лоні: мармур, крейда, вапняк, доломіт тощо. її вугільна кислота також була в повітрі, оскільки вони не витримували вогню, не втрачаючи вуглекислого газу. Мінеральне вугілля: антрацит, вугілля, буре вугілля та ін. вугілля також було схоже на вугільну кислоту в повітрі. І ця величезна кількість вуглекислого газу сьогодні відсутня в повітрі.

Коли повітря, що потрапив у глечик із глечиком, закопаний більше 1800 років тому в Помпеях, був випробуваний кілька років тому, він містив так само багато кисню, як і сьогодні. На початку цього століття Соссюр виявив, що вміст вуглекислого газу в повітрі становить 0,0415%, а зараз, через 80 років, 0,037%, тому ми знаходимо в ньому майже таку ж кількість.

Що може бути причиною цього, оскільки вміст кисню та вуглекислого газу в повітрі, навіть з тим, що щойно пояснили, є таким постійним, так би мовити, незмінним? До чого слід віднести цю дивовижну гармонію та обстановку в домашньому господарстві природи? Можливо, є щось, що видаляє вуглекислий газ, що виробляється тваринами, з повітря і замінює його киснем.?

Повинен бути зв’язок між рослинами і повітрям, як Бонне спостерігав ще в середині минулого століття; він вперше зауважив, а в 1749 р., що незліченні бульбашки повітря лопнули з лоз, які могли б занурити їх, коли на них світило сонце. Ще в 1772 році англійський хімік Прістлі визнав, що повітря, пошкоджене диханням тварин, відновлюється рослинами і робиться придатним для дихання знову. Численні експерименти з найвищою обережністю та увагою показали, що зелені рослини забирають вуглекислий газ у повітрі і утримують 27,3 вагових частин вуглецю в 100 вагових частинах вугільної кислоти і викидають 72,6 вагових частин кисню в повітря.

Після цього не може бути сумнівів у тому, що рослина дійсно видаляє вуглець зі свого повітря або природної води (яка завжди містить розчинений вуглекислий газ) своїм раціоном, використовує вугілля для збільшення власної ваги і, таким чином, збільшення свого тіла, а також повертає кисень знову. Цей процес називається асиміляцією.

Завдяки чому ми можемо знову перетворити засвоєний вуглець рослин на вугільну кислоту? Окислюючись, ми спалюємо його. . Якщо ми спалюємо дрова або вугілля, використовуємо сонячне тепло, щоб кип’ятити воду в котлі та буксирувати або працювати на паровій машині, робота, безумовно, виконується нічим іншим, як відкритим та механічно перетвореним сонячним промінням, що є хімічним стресом у деревина та вугілля - в останньому воно накопичувалося тисячі років.

Ми обробляємо свої землі сонячними променями, сіємо і пожинаємо сонячні промені, харчуємося сонячними променями. Сонце - це життєва сила, джерело, до якого можна простежити більшість робіт і всі прояви життя.

Нарешті, дозвольте підсумувати сказане. Кругообіг вуглецю складається з видалення кисню з повітря людьми та тваринами та заміни багатьох мільйонів літрів вуглекислого газу, тим самим виділяючи вуглець у вигляді вуглекислого газу в повітря. Потім рослина поглинає вуглекислий газ, що видихається твариною, і виділяє кисень у повітря. Таким чином, атоми вуглецю перебувають у постійній міграції від людей і тварин до рослин і від рослин до людей і тварин.

Коротше кажучи, я ніби кажу, що мій знайомий повернувся з Будапешта до Нью-Йорка, а звідти назад до Будапешта через Америку та Тихий океан, об’їжджаючи землю; але немає згадки про те, скільки всього, що він дав і міг дати в дорозі. Але коли ми думаємо про вугільну орбіту, скільки місця для здогадок та фантазії!

Дерево, під яким ми сиділи, містить багато атомів вуглецю, які ми видихали під собою, що раніше було частиною нашого тіла. Доглянуті в кімнаті або між вікнами квіти складаються з частин тіла мешканців, тобто їх вугільної кислоти, під впливом сонячних променів, назустріч яким листя і квіти кімнатних рослин так довго жадають.

Атом вуглецю, який був частиною тіла короля Македонії Олександра Македонського, або був частиною мозку великого Сократа, Платона, Гомера, скільки разів за ці кілька століть він міг здійснити свій шлях від рослини до тварини, від тварини до рослини! "Скільки разів ти обертався і хто знає, в чиєму тілі атом вуглецю ми на даний момент видихаємо!" Хто міг сказати?