История Земли без Каменноугольного периода | страница 19
2. Природный алмаз образуется при мгновенном нагреве естественных газообразных соединений углерода.
3. Пиролиз метана, разбавленного водородом, в искусственных условиях приводит к синтезу пиролитического графита, а в природе – к образованию графита и, скорее всего, всех разновидностей угля.
4. Пиролиз чистого метана в искусственных условиях приводит к синтезу сажи, а в природе – к образованию шунгита.
5. Пиролиз метана, разбавленного диоксидом углерода, в искусственных условиях приводит к синтезу жидких и твердых углеводородов, а в природе – к образованию всего генетического ряда битумонозных веществ».
Упоминающаяся в цитате Глава 1 данной монографии называется «Полиморфизм твердых веществ» и в значительной степени посвящена кристаллографической структуре графита и ее образованию в ходе постадийного превращения метана под воздействием тепла в графит, которое обычно изображают в виде лишь общего уравнения:
СН >4→ С >графит+ 2Н >2
Но этот общий вид уравнения скрадывает важнейшие детали процесса, который на самом деле протекает
«…в соответствии с правилом Гей-Люсака и Оствальда, по которому при любом химическом процессе первоначально возникает не наиболее устойчивое конечное состояние системы, а наименее устойчивое состояние, наиболее близкое по значению энергии к исходному состоянию системы, т.е., если между исходным и конечным состояниями системы существует ряд промежуточных относительно устойчивых состояний, они будут последовательно сменять друг друга в порядке ступенчатого изменения энергии. Это «правило ступенчатых переходов», или «закон последовательных реакций», соответствует и принципам термодинамики, поскольку при этом имеет место монотонное изменение энергии от начального до конечного состояния, принимающей последовательно все возможные промежуточные значения» (С.Дигонский, В.Тен, «Неизвестный водород»).
В приложении к процессу образования графита из метана это означает, что метан не просто теряет атомы водорода в ходе пиролиза, проходя последовательно стадии «остатков» с различным количеством водорода – эти «остатки» также участвуют в реакциях, взаимодействуя в том числе и между собой. Это приводит к тому, что кристаллографическая структура графита представляет из себя, по сути, соединенные между собой вовсе не атомы «чистого» углерода (расположенные, как учат нас в школе, в узлах квадратной сетки), а шестигранники бензольных колец!.. Получается, что графит – сложный углеводород, в котором просто мало осталось водорода!..