Які продукти мають найбільший вплив на вміст вуглецю в навколишньому середовищі? Частина друга

Як я вже зазначав у попередній публікації, англійська назва вуглецю «carbon» походить від латинського «carbo», що означає кам’яне й деревне вугілля. Звідти ж походить і французьке слово «charbon», яке буквально перекладається як «деревне вугілля». Німецькою, нідерландською й данською мовами назва вуглецю — «Kohlenstoff», «koolstof» і «kulstof» відповідно, що означає «вугільна речовина».

Вуглець як елемент виявили ще в доісторичні часи, і найдавнішим людським цивілізаціям він був відомий лише у двох формах — сажі й деревного вугілля. З алмазами люди вперше познайомилися, імовірно, ще у 2500 році до нашої ери, і сталося це в Китаї. Водночас вуглець у формі деревного вугілля отримали дещо пізніше, приблизно за часів зародження Римської імперії, за допомогою тієї самої «алхімії», яку використовують і сьогодні, тобто шляхом нагрівання дерева у примітивній алхімічній реторті, що складалася з викопаної в землі й накритої куполоподібною «кришкою» з глини ями, відрізаної від доступу повітря.

У 1722 році Рене Антуан Фершо де Реомюр продемонстрував, що залізо перетворюється на сталь унаслідок поглинання певної речовини, нині відомої як вуглець. У 1772 році іншому відомому вченому, французькому хіміку Антуану Лавуазьє, вдалося довести, що алмази також є формою вуглецю. Коли він спалив зразки деревного вугілля й алмаза в реторті, то виявив, що жоден із них не залишає після себе води, зате обидва під час згоряння виділяють однакову кількість вуглекислого газу на грам власної ваги.

У 1779 році шведсько-німецький фармацевт і хімік Карл Вільгельм Шеєле показав, що графіт, який багато дослідників того часу вважали формою свинцю, натомість ідентичний деревному вугіллю, але з невеликою домішкою заліза, і що під час окиснення азотною кислотою він дає «повітряну кислоту» — так учений називав діоксид вуглецю. У 1786 році французькі вчені Клод Луї Бертолле, Гаспар Монж і К. А. Вандермонд підтвердили, що графіт переважно складається з вуглецю, окисливши його киснем майже так само, як Лавуазьє вчинив з алмазом. Під час цього експерименту знову залишилося трохи заліза, яке, на думку цих учених, було необхідним для структури графіту. У публікації, що описувала перебіг і результати досліду, вони запропонували назву «карбон» — латинське «carbonum» — для елемента у графіті, який їм вдалося виділити як газ під час горіння графіту. Потім Антуан Лавуазьє перелічив вуглець як елемент у своєму підручнику з хімії, виданому у 1789 році.

Дещо пізніше, у 1791 році, англійцю Теннанту вдалося отримати вуглець у вільному вигляді завдяки обробленню прожареної крейди парами фосфору. При цьому утворювалися фосфат кальцію і вуглець.

Властивість алмаза згоряти без залишку під час сильного нагрівання середньовічні алхіміки знали давно. Відома історія про те, як германський імператор Франц I наказав видати зі своєї скарбниці рубін і алмаз для дослідів, які проводили придворні хіміки. Останнім вдалося легко спалити алмаз, але виявилося, що рубін добре й тривалий час витримує вплив високих температур. Саме тоді Лавуазьє, повторивши дослід німецьких дослідників з алмазом, здогадався, що алмаз насправді є кристалічним вуглецем.

(далі буде)