Неорганічна хімія: стара чи нова наука?
З одного боку, неорганічна хімія - ну дуже літня бабуся. Алхімія по суті була саме неорганічної.
Неорганічна хімія вивчає хімічні елементи і утворені ними прості і складні речовини (крім органічних сполук вуглецю). Число неорганічних речовин наближається до 400 тисяч.
З іншого боку, вона забезпечує створення матеріалів новітньої техніки. Основою неорганічної хімії є Періодична система елементів Д. І. Менделєєва. Зупинюся тільки на двох видах нових неорганічних матеріалів - фуллерита і керамічні.
У науково-технічному центрі «надтверді» (Троїцьк) тривають дослідження нових вуглецевих матеріалів, більш твердих, ніж алмаз. Ці матеріали - фуллерита - були синтезовані дослідниками центру в 1993 році.
Фуллерита - Продукти об'ємної полімеризації сферичних вуглецевих молекул фулеренів С60 і С70 при тиску понад 90 тисяч атмосфер і температурі понад 300проС.
Отриманий матеріал повністю зберігає жорстку структуру фулеренів, які при полімеризації з'єднуються між собою міцними алмазоподібні зв'язками. Це призводить до появи просторових каркасів, що володіють аномально високою жорсткістю і твердістю.
Твердість фуллерітов порівнянна з твердістю алмазу. Новий матеріал уже знайшов практичне застосування. На його основі був створений прилад нового типу - скануючий мікропрофілометр-твердомір, в якому голка для виміру твердості і зонд зроблені з ультратвердого фуллерита. Це дозволило в 5-10 разів збільшити термін служби зонда і сильно розширити можливості приладу.
Фуллерітовой голкою вперше вдалося точно виміряти твердості різних кристалографічних площин алмазу. До цих пір твердість алмазу вимірювалася алмазної ж іглой- це неминуче призводило до помилок, оскільки не виконувалося основна вимога: матеріал зонда повинен бути істотно твердіше випробуваного матеріалу.
Коли кілька років тому засоби масової інформації поширили прогноз про швидке настання керамічної ери, яка в історії людської цивілізації займе місце, порівнянне з кам'яним або бронзовим століттям, всі розуміли гіперболічність такого порівняння. Але воно свідчило про безперечне інтересі до керамічним матеріалами і необхідності задовольнити цей інтерес. Тим більше, що традиційний образ кераміки, що склався у свідомості кожного з нас, суттєво відрізняється від того образу, який прийнято називати матеріалом майбутнього.
Одним з таких матеріалів, безсумнівно, є нітрид кремнію, високотемпературна міцність, хімічна стійкість і легкість якого дозволили створити двигун внутрішнього згоряння з рекордно високою (1400 проС) температурою робочої камери, що дало можливість підвищити в 1,5 рази ККД двигуна, істотно знизити витрату палива і зменшити забруднення навколишнього середовища завдяки його більш повному згорянню.
У 1987 році Г. Беднорц і А. Мюллеру була присуджена Нобелівська премія за створення керамічних надпровідників.
Працюють Інститут неорганічної хімії СВ РАН (Новосибірськ), Інститут загальної та неорганічної хімії (Москва). Є «Журнал неорганічної хімії». Можна почитати нескінченну кількість підручників, у тому числі Ремі Г., Курс неорганічної хімії. (Т. 1 - М., Изд-во іноземної літератури, 1963), (Т. 2 - М., Мир, 1974).
