Комично, как все химично! Почему не стоит бояться фтора в зубной пасте, тефлона на сковороде, и думать о том, что телефон на зарядке взорвется

Публикация вызвала возмущение, что понятно, но, если посмотреть с другой стороны, это честное письмо. Его откровенность шокировала многих химиков больше, чем то, что автор ожидал от своих сотрудников как нечто само собой разумеющееся; такое отношение в научном мире не редкость. Я знаю еще много подобных историй, но эта тема потянула бы на отдельную книгу.

Когда Каррейра писал свое письмо, он был примерно в таком же положении, как сейчас Кристина: в 33 года в качестве associate professor он находился в важнейшей make-or-break phase[34] своей научной карьеры. Сегодня он один из самых известных химиков-органиков в мире. Я слышала, что теперь он успокоился и вообще классный человек (во всех отношениях).

Благодаря Кристине и многим другим молодым ученым, которых знаю, по отношению к будущему я настроена оптимистично. Надеюсь лишь, что через два-три года академической карьеры они сами не обратятся в извергов. Кристина всегда говорит: если когда-нибудь я замечу признаки ее бесчеловечного отношения к студентам, могу – нет, обязана – поставить ей это на вид.

* * *

Межличностные отношения – это ведь самое важное. Это точно как в химии: атомы и элементы – каждый сам по себе – увлекательны. Но самое интересное начинается, когда атомы соединяются в молекулы и между ними происходит химическая реакция. Химические связи тоже в некотором роде похожи на человеческие отношения. Вот, к примеру, в кругу наших друзей есть одна неразлучная парочка; ее зовут Штеффи, а его Штефан, а их вместе мы называем Штефами. Даже на слух, казалось бы, до противности гармонично, но по иронии там ровно наоборот. Штефы постоянно ссорятся, точнее, ссорится только Штеффи, а Штефан это тихо терпит. Со стороны складывается впечатление, что отношения неравноправные: Штеффи чрезвычайно требовательна, а Штефан из тех, кто всегда уступает и отдает. Но я подозреваю, что Штефан именно этого и хочет, и ничего другого. Они вместе уже давно и, думаю, по-своему счастливы. Кристина назвала бы их отношения метастабильным соединением[35], я же скорее вижу тут соединение ионное.

Есть три разных вида химических связей, с которыми стоит познакомиться: ионогенная, атомарная и металлическая[36]. Во всех этих связях два атома соединяются одним и тем же способом: посредством электронов. Химические соединения возникают путем распределения электронов. Точнее говоря, электронов на внешнем уровне – именно они при химической связи разделяются между атомами, что вы, надеюсь, уже уяснили из главы 2. Причиной, почему атомы вообще соединяются, может быть, например, правило октета. Но какой вид соединения возникнет в результате, зависит от того, как именно распределятся электроны между партнерами по связи.

Ионогенная, или ионная, связь основывается на том, что один из партнеров дарит электрон другому. Это могут быть несколько электронов, в зависимости от потребностей атомов, связанных, например, с правилом октета. Мы уже видели это на примере фторида натрия (который в зубной пасте) и хлорида натрия (поваренной соли). Возникают положительные и отрицательные заряды, взаимно притягивающиеся катионы и анионы (вспомним главу 2). То же самое зачастую происходит и в отношениях – я имею в виду в связях, которые заключают между собой люди. Ведь, как говорится, противоположности притягиваются – вуаля, вот вам и ионная связь!

Однако, в отличие от Штефов, ионное соединение типа хлорида натрия никак нельзя представить себе как просто парочку хлорид плюс натрий. Между положительным натрием и отрицательным хлоридом есть электростатическое притяжение, исходящее от каждого иона радиально по всем направлениям. Каждый ион натрия трехмерно окружает себя хлорид-ионами, и наоборот. В результате получается упорядоченная трехмерная структура – ионная кристаллическая решетка. Ионная кристаллическая решетка поваренной соли выглядит так.

Взглянув теперь на это соединение, его, пожалуй, сложно назвать идеальным браком, как я это сделала в главе 2. Ионная связь – это вовсе не гармоничные отношения, ведь в ней один отдает, а другой принимает. Но оба счастливы. Как Штефы. Потому что один ничего иного не хочет, кроме как давать, а другой желает только брать. (Очень похоже на окислительно-восстановительные реакции из главы 6.) Возможно, это все же крепкий брак, хоть и не образцово-показательный, поскольку внешний наблюдатель вполне может осуждать Штеффи и сочувствовать Штефану. Этот принцип химической связи можно заметить в другом типе отношений между людьми: мне кажется, что между Кристиной-мамой и Торбеном-динозавриком отношения очень похожи на ионные.