Айзък Азимов
Светът на въглерода (4)

Най-простото органично съединение

Струва ми се, че е добра идея да се започне от най-простото. Съществуват съединения, чиито молекули са изградени само от въглеродни и водородни атоми. Това са двата вида атоми, които се срещат най-често в органичните съединения, така че е логично да започнем с тях. Съединенията, изградени от въглеродни и водородни атоми, се наричат въглеводороди.

Естествено най-простият въглеводород съдържа в молекулата си само един въглероден атом. Един въглероден атом е способен да се свърже с четири други атома. Един водороден атом е способен да се свърже само с един друг атом.

Това означава, че един въглероден атом може да се свърже с четири водородни атома. Така че записваме едно C за въглерода, обграждаме го с четири H за водорода и всяко H свързваме с C-то посредством малки чертички, наречени връзки. И така:

Това съединение е метан, а молекулата му е най-простата органична молекула.

Метанът е газ без цвят и мирис, какъвто е и въздухът около нас. Подобно на всички газове той може да се втечни, ако се охлади достатъчно. Обаче температурата, необходима за втечняването на метана, може да се достигне само в специално обзаведени лаборатории. Температурата и през най-студените зими в Антарктида няма да е достатъчно ниска за тази цел.

Важна характеристика (или свойство) на метана е, че той гори. Това означава, че когато се нагрее метан във въздух, въглеродните и водородните атоми в молекулата се разделят помежду си и се свързват с наличния във въздуха кислород. Всеки въглероден атом се свързва с два атома кислород и образува молекула въглероден двуокис. Всеки два водородни атома се свързват с един кислороден и образуват молекула вода. При този процес се отделя светлина и топлина.

Това е много полезно свойство. Метанът може да бъде доведен до нашите домове по тръби (заедно с други горливи газове, такива като водород или въглероден окис). Топлината от горенето на този газ може да се използува за готвене и отопление.

Обикновено почти всяко органично съединение може да гори, ако бъде нагрято до достатъчно висока температура. За разлика от органичните повечето неорганични съединения не горят.

Понякога при гниенето и разлагането на органични материали от организми под вода или под земята се образува метан. В блатисти местности гниенето на остатъци от дървета и на други растителни материали под водата предизвиква отделянето на мехурчета газ, който се състои почти само от метан. Поради тази причина понякога метанът се нарича блатен газ.

Метан се среща и в малките кухини във въглищни пластове. Въглищата (които са изградени главно от въглеродни атоми) са образувани от бавното гниене на дълбоко затрупани в земята дървесни материали. При това се образуват също и малки количества метан, който се задържа във въглищата. Когато миньорите разтрошават пластовете въглища, във въздуха в мината може да се просмуче опасно количество метан. Ако достатъчно метан се смеси с въздуха, и най-малката искра може да накара молекулите му да се свържат с кислорода от въздуха така бързо, че да последва експлозия. Миньорите наричат метана рудничен газ или гризу. Винаги трябва да се следи за неговото присъствие във въздуха на мините.