Читаем «Таинственный остров» Жюля Верна

Объявляется конкурс в старшей группе!

В тексте романа найти описание всех химических превращений, узнать, проводят ли эти процессы в настоящее время изложенным способом, описать их химическими уравнениями. Результаты конкурса будут оглашены на занятии девятнадцатого октября. Последний день сдачи научного эссе 15 октября.

Победитель, выполнивший все условия конкурса, получит душевный ценный подарок.

 

Наконец-то после осенних каникул мы подвели итоги. Лидером оказались Артем Губа и Бурякова Вероника. Артем прочитал роман быстрее всех и зафиксировал 11 реакций, описывающих различные процессы из области неорганической и органической химии. Вероника чуть отстала, но обещает оформить все процессы в виде презентации.

Темка получил шариковую ручку, на которой написано «Самый одаренный ребенок» и электронный адрес сайта.

Вероника все оформила))). Не прошло и полугода))):

Муниципальное образование город Краснодар

муниципальное учреждение дополнительного образования

город Краснодар

Малая академия

 

ХИМИЯ В ПРОИЗВЕДЕНИИ Ж. Г. ВЕРНА «ТАИНСТВЕННЫЙ ОСТРОВ»

 
ВВЕДЕНИЕ

Роман Ж.Г. Верна является художественным произведением. Автор, будучи юристом по образованию, был энциклопедически образованным человеком, кроме юриспруденции, литературы, искусства, интересовался современными технологиями и изобретениями. Коллекционировал периодические издания, выбирал в них заметки о технических разработках научных лабораторий своего времени. Благодаря своему пытливому уму, в художественных произведениях использовал сведения даже о незавершенных научных разработках. Ему принадлежат научные предвидения подводных лодок и космических кораблей, многих более мелких технических устройствах. Роман Жюля Верна до сих пор называют химическим романом, потому что в нем он описывает различные разработки и устройства, используемые химиками средневековья и наших дней. Приключения в романе абсолютно ненавязчиво переплетаются с уроками химии, физики, ботаники, географии, зоологии, астрономии, истории, геологии [1]. Их в основном преподает инженер Сайрес Смит — мастер на все руки и человек, обладающий фундаментальными энциклопедическими знаниями.
   В связи с тем, что никто не рассматривал это художественное произведение как учебник химии, нами представилось интересным сделать анализ текста с точки зрения исследователя. Удивительно, что некоторые реакции используются в химическом производстве до настоящего времени, некоторые из них введены в производство всего несколько лет назад. Поэтому актуальность проекта состоит в том, что к настоящему времени восполнен пробел в новом аспекте восприятия художественного произведения.
Цель: показать уникальность произведения Ж.Г. Верна «Таинственный остров» с точки зрения правдоподобности осуществления химических процессов путем анализа текста романа, описания химических реакций с точки зрения современного исследователя.
Задачи:
1. Информация о писателе и произведении
2. Анализ произведения с точки зрения химика-исследователя
3. Обобщение информации и выводы
Объект: произведение Ж.Г. Верна «Таинственный остров»
Предмет: химические процессы
Гипотеза: некоторые реакции, описанные в романе, взяты из средневековья, а многие используются и в настоящее время для производства химических веществ.
Метод исследования: анализ литературных данных
Структура и объем работы: данный проект содержит: титульный лист, содержание, теоретическую часть, исследовательскую часть, заключение, список использованных источников. Список использованных источников включает в себя наименований. Работа излагается на 15 страницах и включает в себя 3 рисунка, 1 таблицу, 0 приложений.

  1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Сведения о произведении
«Таинственный остров»— роман-робинзонада французского писателя Ж.Г. Верна. Первая публикация — журнал Magasin d’illustration et de récréation, с 1 января 1874 по 15 декабря 1875 года. Является продолжением известных произведений Ж.Г. Верна «20 000 льё под водой» и «Дети капитана Гранта». В книге повествуется о событиях, происходящих на вымышленном острове, где остановился капитан Немо на своей подводной лодке «Наутилус». Основными персонажами являются пятеро американцев, которые оказываются на необитаемом острове в Южном полушарии. Всего в романе 62 главы, разделенных на три части («Крушение в воздухе», «Покинутый», «Тайна острова»).

1.2. Сведения о писателе
Жюль Габриэ́ль Верн (фр. Jules Gabriel Verne; 8 февраля 1828 года, Нант, Франция — 24 марта 1905 года, Амьен, Франция) — французский писатель, классик приключенческой литературы, один из основоположников жанра научной фантастики, гуманист. Член Французского Географического общества. По статистике ЮНЕСКО, книги Ж.Г. Верна занимают второе место по переводимости в мире. Ж.Г. Верн считается не только одним из основателей научной фантастики, но и писателем, который, как никто другой, умел предугадывать будущее. Немного найдётся авторов, которые сделали бы столько для популяризации науки и прогресса, сколько великий француз. Сегодня, в XXI веке, мы можем судить, насколько часто он оказывался прав — или не прав.
«Что бы я ни сочинял, что бы я ни выдумывал, всё это всегда будет ниже действительных возможностей человека. Придёт время, когда наука опередит фантазию.»  Ж.Г.  Верн    
У Жюля Верна была обширная библиотека. Один из шкафов в ней состоял из большого количества дубовых ящиков. Они (в определенном порядке) были наполнены бесчисленными выписками, заметками и вырезками из журналов и газет. Все они были наклеены на карточки одинаковых размеров. Карточки писатель подбирал по темам и вкладывал их в бумажные обертки. Таким образом, получились несшитые тетради самой разной толщины. Сам Жюль Верн признавался, что так тетрадей у него было примерно двадцать тысяч. Каждая из них относилась к различным сферам знаний.

1.3. Сюжет произведения
Март 1865 года  [2]. Гражданская война в США. Южане собираются отправить из осаждённого Ричмонда воздушный шар для связи с командованием. Однако поднимается ураган, и южане откладывают полёт. Группа из пяти северян (инженер Сайрес Смит, репортёр Гедеон Спилет, слуга Смита негр Наб (Навуходоносор), моряк Пенкроф и юноша Герберт) совершают побег на шаре. Ураган заносит шар далеко в просторы Тихого океана и приземляется близ неведомого берега в Южном полушарии. Северяне убеждаются, что попали на необитаемый остров, лежащий очень далеко от населённых земель. Но они не падают духом, провозглашают себя колонистами и с комфортом обустраиваются на острове. Попав на остров с пустыми руками они изготавливают орудия труда, с помощью самодельной взрывчатки осушают пещеру в скале и создают там неприступное обиталище — «Гранитный дворец». Вскоре, благодаря своему трудолюбию и знаниям, колонисты уже не знают нужды ни в еде, ни в одежде, ни в тепле и уюте. Однажды, возвращаясь в своё жилище, названное ими Гранитным дворцом, они видят, что внутри хозяйничают обезьяны. Через некоторое время, словно под влиянием безумного страха, обезьяны начинают выпрыгивать из окон, и чья-то рука выбрасывает путешественникам верёвочную лестницу, которую обезьяны втянули в окно. Внутри люди находят ещё одну обезьяну — орангутана, которую оставляют у себя и называют дядюшкой Юпом. В дальнейшем Юп становится людям другом, слугой и незаменимым помощником. В другой день поселенцы находят на песке ящик с инструментами, огнестрельным оружием, различными приборами, одеждой, кухонной утварью и книгами на английском языке. Поселенцы недоумевают, откуда мог взяться этот ящик. По карте, также оказавшейся в ящике, они обнаруживают, что рядом с их островом, на карте не отмеченном, расположен остров Табор. Моряк Пенкроф загорается желанием посетить Табор. При помощи своих друзей он строит бот, назвав его «Бонавентур». Когда бот готов, все вместе отправляются на нём в пробное плавание. Огибая остров, они находят бутылку с запиской, где говорится, что потерпевший кораблекрушение человек ждёт спасения на острове Табор. Пенкроф, Гедеон Спилет и Герберт обнаруживают потерявшего человеческий облик Айртона, который был оставлен на острове Табор за свои злодеяния. Хозяин яхты «Дункан» лорд Гленарван обещал, что когда-нибудь вернется за Айртоном. Колонисты берут его с собой на остров Линкольна, где, благодаря их заботе и дружбе, его умственное здоровье наконец восстанавливается. Проходит три года. Поселенцы уже собирают богатые урожаи пшеницы, выращенной из единственного зернышка, три года назад обнаруженного в кармане у Герберта, построили мельницу, птичник, скотный двор, полностью обустроили своё жилище, из шерсти муфлонов сделали себе новую теплую одежду и одеяла. Смит и Спилет размышляют о таинственном незнакомце, который живёт на острове и время от времени помогает колонистам. Однажды у берега судна появляется бриг и на его мачте развевается чёрный флаг. Корабль встаёт на якорь у берега. Под покровом ночи Айртон пробирается на корабль и обнаруживает на борту свыше полусотни пиратов, в том числе из своей бывшей шайки. Решив пожертвовать собой, Айртон пытается подорвать пороховой погреб, но его замечает командир корабля. Наутро с корабля спускаются две шлюпки. Поселенцы подстреливают троих пиратов на первой шлюпке, и она возвращается обратно, вторая же пристает к берегу, шестеро пиратов высаживаются и скрываются в лесу. Бриг подходит ближе к берегу, паля из пушек, но внезапно под кораблём вздымается столб воды, и он тонет вместе со всей командой. Колонисты обдирают останки брига и находят корпус торпеды, которая подбила корабль. Колонисты решают не истреблять пиратов, дав им шанс начать мирную жизнь. Исчезает Айртон, отправившийся в кораль (загон для выпаса крупного рогатого скота). Его друзья отправляются в кораль, выстрел пиратов тяжело ранит Герберта. Инженер убивает одного из пиратов. Герои отсиживаются в корале, пока от Наба не приходит весть, что бандиты разорили и сожгли их хозяйство. Колонисты переносят Герберта в Гранитный дворец, он заболевает тяжёлой формой малярии, но таинственный незнакомец оставляет хинин, что спасает юношу от неминуемой смерти. После его выздоровления поселенцы отправляются на поиски пиратов. Они находят в корале полуживого Айртона, а неподалеку — трупы разбойников. Айртон сообщает, что пираты захватили его и держали в пещере намереваясь склонить на свою сторону. Он не знает, как оказался в корале, кто перенёс его из пещеры и убил пиратов. Он сообщает, что пираты украли «Бонавентур» и вышли на нём в море, но, не умея управлять кораблём, разбили бот о прибрежные рифы. Вскоре на острове пробуждается вулкан. Колонисты начинают строить большой корабль, который сможет доставить их до обитаемой земли. Однажды вечером обитатели Гранитного дворца получат сообщение по телеграфу, который они провели от кораля до своего дома. Их срочно вызывают в кораль. Там они находят записку с просьбой идти вдоль дополнительного провода. Кабель приводит их в огромный грот, где они, к своему изумлению, видят подводную лодку. В ней они знакомятся с её хозяином и своим покровителем, капитаном Немо, индийским принцем Даккаром, всю жизнь боровшимся за независимость своей родины. Он, уже шестидесятилетний старик, похоронивший всех своих соратников, находится при смерти. Немо дарит новым друзьям ларец с драгоценностями и предупреждает инженера, что при извержении вулкана остров (такова его структура) взорвётся. Он умирает, поселенцы задраивают люки лодки и спускают её под воду (лодка все равно не вышла бы в море из-за подъёма дна в гроте), а сами целыми днями без устали строят новый корабль. Однако не успевают его закончить. Все живое гибнет во время взрыва острова, от которого остается лишь небольшой риф в океане. Поселенцев, ночевавших в палатке на берегу, воздушной волной отбрасывает в море. Все они, за исключением Юпа, остаются в живых. Больше десяти дней они сидят на рифе, почти умирая от голода и жажды и уже ни на что не надеются. Вдруг они видят корабль. Это «Дункан». Он спасает всех. Как потом обнаруживается, капитан Немо, когда ещё бот был в сохранности, сходил на нём на Табор и оставил спасателям записку, предупредив, что Айртон и пятеро других потерпевших крушение ждут помощи на соседнем острове. Вернувшись в Америку, на драгоценности, подаренные капитаном Немо, друзья покупают большой участок земли и живут на нём так же, как жили на острове Линкольна.

1.4. Информация о главных героях
Сайрес Смит — талантливый инженер и учёный, душа и руководитель отряда путешественников.
Наб (Навуходоносор) — бывший раб, слуга Сайреса Смита.
Гедеон Спилет — военный журналист и друг Смита, энергичный и решительный человек. Страстный охотник.
Бонадвентур Пенкроф — моряк, добрый и прямолинейный человек, предприимчивый смельчак, «мастер на все руки». Заядлый курильщик.
Герберт (Харберт) Браун — сын капитана корабля, на котором плавал Пенкроф, оставшийся сиротой. Проявил глубокие познания в естественных науках.
Айртон — шестой колонист, привезённый Спилетом, Пенкрофом и Гербертом из путешествия на остров Табор. Вначале представлял собой дикое существо, потерявшее рассудок. После того, как разум к нему вернулся, постоянно терзался комплексом вины за содеянное ранее (см. «Дети капитана Гранта»).
Топ — верный пёс Сайруса Смита.
Юп (Юпитер) — орангутан, прирученный во время нашествия обезьян на Гранитный Дворец.
Капита́н Не́мо (лат. Nemo — «Никто») — персонаж романов Жюля Верна. Инженер, изобретатель, конструктор, учёный-океанолог, борец против британского колониализма. Создатель и капитан фантастического подводного корабля «Наутилус». Действует в романах «Двадцать тысяч льё под водой» и «Таинственный остров», вместе с романом «Дети капитана Гранта» составляющих трилогию, объединённую общими героями.

  1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Получение гончарной глины
Герои романа использовали гончарную глину для изготовления кирпичей и посуды.
span style=»font-family: ‘times new roman’, times, serif; font-size: 12pt; color: #000000;»>Известковый шпат, который они находили и собирали на поверхности острова, прокаливали на огне и смешивали с песком [3]:
CaCO3 → CaO + CO2
CaO + SiO2 → CaSiO3 
span style=»font-family: ‘times new roman’, times, serif; font-size: 12pt; color: #000000;»>2.2. Получение гашеной извести
Герои романа получили гашеную известь, чтобы изготовить цемент.
Они смешивали оксид кальция, полученный при изготовлении гончарной глины и воду, затем получали гашеную известь.
CaO + H2O → Ca(OH)2
2.3. Получение цемента
Цемент герои использовали для строительства дома (они называли свой дом «Гранитным дворцом») [4].
Гашеную известь смешивали с двуокисью углерода и получали цемент и воду:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
2.4. Получение угарного газа
Герои получили угарный газ, чтобы использовать его в качестве восстановителя при выплавке железа [5].
C + O2↑→ CO2
CO2↑ + C→ 2 CO↑
2.5. Получение железа
Железо использовали для выплавки различных орудий труда (лезвий, наконечников для стрел).
Оксид железа прокаливали с окисью углерода(II) и получали чистое железо [4]:
Fe3O4 + CO  Fe + CO2                                      FeO + CO → Fe + CO2
↙      ↘                                             +
FeO   Fe2O3                                                             Fe2O3 + 2 CO → 2 Fe + 2 CO2
                                                        = 
                                                                  Fe3O4 + 3 CO → 3 Fe + 3 CO2
 2.6. Получение серной кислоты
Герои романа получили серную кислоту, для того, чтобы изготовить с ее помощью азотную кислоту [3].
Сначала герои прокаливали железный купорос (кристаллогидрат).
У них получилась сухая соль двухвалентного железа:
FeSO4 · 7 H2O → FeSO4 + 7 H2O
Затем прокаливали высушенную соль, получался сернистый газ:
4 FeSO4 → 2 Fe2O3 + 4 SO2↑ + O2
После этого смешивали сернистый газ, воду и кислород, получали серную кислоту:
2 SO2 + 2 H2O + O2 → 2 H2SO4 
2.7. Получение азотной кислоты
Герои романа использовали азотную кислоту, чтобы прокипятить в ней китайский чернобыльник (полынь), в целях замены табака, в связи с его отсутствием.
Также герои использовали азотную кислоту для изготовления нитроглицерина.
Смешав нитрат калия (кристаллическое вещество) и серную кислоту (концентрированную), герои получили азотную кислоту [3]:
KNO3 крист. + H2SO4 конц. → KHSO4 + HNO3
2.8. Получение стекла (жидкого)
Герои романа использовали это стекло для изготовления окон в свой дом («Гранитный дворец»).
Природные минералы герои романа прокаливали с песком [3]:
натрит Na2CO3 + SiO2 → NaSiO3 + CO2
кальцит CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2
2.9. Получение свечей
Свечи герои романа использовали для освещения помещения, в котором они жили.
Жир ламантина (эфир глицерина и органическая предельная кислота) + Ca(OH)2 → глицерин + соль органической кислоты [5] → свечи
2.10. Получение нитроглицерина
Нитроглицерин, по мнению героев, был необходим им для проведения взрывов, для «глушения» рыбы и для разрушения гор в целях получения руд.
Герои смешивали глицерин и азотную кислоту, после чего получался нитроглицерин [6]:
C3H8O3    +     HNO3       →        C3H5N3O9
глицерин     азотная кислота                нитроглицерин  
        +              →                  

2.11. Электролиз воды
Герои не осуществляли этот процесс в романе, но упоминали о нем [2].
Они рассуждали о том, что благодаря электролизу воды, в будущем будут производить водородное топливо. Это является еще одним предвидением писателя. Только совсем недавно этот способ стали использовать для производства экологически чистого топлива для городского транспорта в Англии и Индии. Раньше это топливо не использовали из-за его взрывоопасности [7]:
2 H2O → H2↑ + O2
                                                                                                                                                     Таблица

Использование данных реакции в наше время

Реакция Использование
1. Получение гончарной глины Метод не используется в наше время.
2. Получение гашенной извести Метод до сих пор используется в производстве
3. Получение цемента Метод не используется сейчас в производстве
4. Получение железа Метод, приведенный в произведении, называется каталонским и считается одним из старинных. В прежние времена продолжает активно использоваться. Из исторических источников видно, что этот способ в ходу с 1293 года
5. Получение серной кислоты В наше время этот метод не используется, описан метод средневековья
6. Получение азотной кислоты Этот метод до сих пор используется во всех лабораториях мира
7. Получение стекла (жидкого) Метод используется в производстве в наши дни
8. Получение свечей Метод уже не используется в наши дни
9. Получение нитроглицерина В наше время метод используется в производстве
10. Электролиз воды В наши дни активно используется
11. Получение угарного газа Метод используется для получения чистого железа

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

   После проведения анализа текста романа и описания химических реакций с точки зрения современного исследователя можно смело сказать, что произведение Ж.Г. Верна «Таинственный остров» несомненно уникально с точки зрения правдоподобности осуществления химических процессов путем анализа текста романа.
   Стоит только задуматься, если бы наши современники попали в подобные условия, хватило бы у них образования, выдержки и силы воли, чтобы справиться со сложившимися обстоятельствами?! Это вопрос риторический.
   Роман учит тому, что волевой и образованный человек всегда сможет справиться с испытаниями. А химик между строк в состоянии проанализировать описанные процессы и поразиться образованности и научной прозорливости автора романа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. И. Лаговский: «Государству должна быть выгодна популяризация науки» Архивная копия от 19 января 2012 на Wayback Machine // Архив электронного издания «Наука и технологии России», 8.06.2007
2. Жюль Верн. Таинственный остров. М.: Изд. «Нигма», 2014. – 480 с.
3. Основы общей химии. В 2 т.  Некрасов Б.В. М.: Изд. «Химия», 1973. — 656 с., 688 с.
4. Реми Г. Курс неорганической химии. Том 2. Пер. с нем. — М.: Мир, 1966. — 838 с., ил.
5. Химия элементов. В 2-х томах.  Гринвуд Н.Н., Эрншо А. М.: 2008, Т.1- 601с., Т. 2 666с.
6. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. Часть. 1. Пер. с англ. — М.: Мир, 1969. — 224 с., ил.
7. Канило П.М., Костенко К.В. Перспективы становления водородной энергетики и транспорта. Журнал Автомобильный транспорт, 2008, 78–82.

 

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *