Проект ученицы на тему Химия в произведении Жюль Верна «Таинственный остров»

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа с. Преображенка

Исследовательский

проект

Тема: Химия в произведении Жюль Верна

«Таинственный остров»

Автор: ученица 11 класса Лаба Юлия

Руководитель: Верхотурова Наталья Ивановна

с. Преображенка 2019 год

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………………………..3

1. Сведения о писателе…………………………………………………………………………………4

1. Сведения о произведении…………………………………………………………………………...6

1. Сюжет……………………………………………………………………………………6

1. Информация о главных героях……………………………………………………………………………………8

1. Химические процессы………………………………………………………………………………9

1. Вывод……………………………………………………………………………………………….15

1. Литература…………………………………………………………………………………………16

Введение

Мы часто замечаем связь естественных наук: химии, физики, биологии, экологии, географии. Какая связь между химией и литературой? Знакомство с литературой мы начинаем с детства. Ведь книги наши друзья. А узнав предмет «химия», вспоминаем некоторые отрывки, начинаем их анализировать, появляются вопросы, в которых порой хотелось бы убедиться экспериментально.

Химия на протяжении всей истории человечества представлялась предметом романтическим. Эта особенность химии побуждала поэтов и писателей включать в свои произведения образы, навеянные размышлениями о веществе и его превращениях, сравнения, эмоциональные описания явлений, процессов. Всё это делало их произведения более яркими, образными, колоритными. Оказывается, связь химии с литературой тоже есть. Это я и докажу в своей работе.

Связь химии и литературы – настоящая кладезь для реализации творческих замыслов учащихся по развитию познавательного интереса и их мыслительных способностей. Если на уроках химии использовать художественную литературу, то это поможет пробудить и поддержать стойкий познавательный интерес к предмету.

Фрагменты литературных произведений могут быть иллюстрацией к формируемым у учащихся химическим понятиям, источником знания, увлекательным началом или формой введения в тему, а также применяться как исследовательская задача при изучении основополагающих понятий химии.

Цель работы: выявить родство двух наук - литературы и химии, проследить их связь друг с другом на примере романа Ж. Верна «Таинственный остров»

Задачи:

• Прочитать и изучить произведение Ж. Верна «Таинственный остров»;

• Собрать информацию о писателе;

• Изучить и проанализировать отрывки из произведения, в которых упоминаются химические процессы;

• Обобщить информацию и сформулировать выводы.

Объект исследования: произведение Ж. Верна «Таинственный остров».

Предмет исследования: химические процессы, которые упоминались в произведении.

Гипотеза: некоторые реакции, описанные в романе, взяты из средневековья, а многие используются и в настоящее время для производства химических веществ.

Сведения о писателе

Статистика ЮНЕСКО утверждает, что книги классика приключенческого жанра, французского писателя и географа Жюля Габриэля Верна на втором месте по количеству переводов после сочинений «бабушки детектива» Агаты Кристи.

Жюль Верн родился в 1828 году в городе Нант, расположившемся в устье Луары и в полусотне километров от Атлантического океана.

Жюль Габриэль – первенец в семействе Вернов. Через год после его рождения в семье появился второй сын Поль, а спустя 6 лет с разницей в 2-3 года родились сестры Анна, Матильда и Мари. Глава семейства – адвокат во втором поколении Пьер Верн. Предки мамы Жюля Верна – кельты и шотландцы, переселившиеся во Францию в XVIII веке.

В детские годы определился круг увлечений Жюля Верна: мальчик запоем читал художественную литературу, отдавая предпочтение приключенческим повестям и романам, и знал все о кораблях, яхтах и плотах. Увлечение Жюля разделял младший брат Поль. Любовь к морю мальчикам привил дед-судовладелец.

В 9 лет Жюля Верна отправили в закрытый лицей. После окончания пансиона глава семейства настоял на поступлении старшего сына в юридический вуз. Парню не нравилась юриспруденция, но он уступил отцу и сдал экзамены в Парижский институт. Юношеская любовь к литературе и новое увлечение – театр – здорово отвлекали начинающего юриста от лекций по праву. Жюль Верн пропадал в театральном закулисье, не пропускал ни одной премьеры и начал писать пьесы и либретто для опер.

Отец, оплачивавший учебу сына, рассердился и перестал финансировать Жюля. Молодой писатель очутился на грани нищеты. Поддержал начинающего коллегу Александр Дюма. На сцене своего театра он поставил спектакль по пьесе 22-летнего коллеги «Сломанные соломинки».

Новая страница в творческой биографии Жюля Верна появилась в 1851 году: 23-летний литератор написал и опубликовал в журнале первый рассказ «Драма в Мексике». Начинание оказалось успешным, и окрыленный писатель в том же ключе создал десяток новых приключенческих рассказов, герои которых попадают в круговорот удивительных событий в разных уголках планеты.

С 1852 по 1854 годы Жюль Верн работал в «Лирическом театре» Дюма, затем устроился биржевым маклером, но писать не прекращал. От написания коротких рассказов, комедий и либретто он перешел к созданию романов.

Успех пришел в начале 1860-х: Жюль Верн задумал написание цикла романов, объединенных названием «Необыкновенные путешествия». Первый роман «Пять недель на воздушном шаре» появился в 1863 году. Произведение опубликовал издатель Пьер-Жюль Этцель в своем «Журнале для образования и отдыха». В том же году роман перевели на английский.

В России переведенный из французского языка роман вышел в 1864 году под названием «Воздушное путешествие через Африку. Составленное по запискам доктора Фергюссона Юлием Верн».

Спустя год появился второй роман цикла, названный «Путешествие к центру земли», рассказывающий о профессоре минералогии, нашедшем старинный манускрипт исландского алхимика. В зашифрованном документе рассказано, как попасть в земное ядро через ход в вулкане. Научно-фантастическая фабула произведения Жюля Верна основана на не полностью отвергнутой в 19 веке гипотезе, что земля – полая.

В 1865 году Жюль Верн опубликовал два романа цикла – «Путешествие и приключения капитана Гаттераса» и «С Земли на Луну».

В первом романе рассказывается об экспедиции на Северный полюс. В годы написания романа полюс не был открыт, и писатель представлял его действующим вулканом, расположившимся в центре моря. Во втором произведении говорится о первом «Лунном» путешествии человека и сделан ряд сбывшихся предсказаний. Литератор-фантаст описывает аппараты, позволявшие его героям дышать в космосе. Принцип их действия тот же, что и в современных аппаратах: очистка воздуха.

Еще два предсказания, воплотившихся в жизнь – использование алюминия в аэрокосмической сфере и место прототипа космодрома («Пушечного клуба»). По замыслу писателя вагон-снаряд, с которого отправились на Луну герои, расположен во Флориде.

В 1867 году Жюль Верн подарил поклонникам роман «Дети капитана Гранта», экранизированный в Советском Союзе дважды. Первый раз в 1936 году режиссером Владимиром Вайнштоком, второй – в 1986 году Станиславом Говорухиным.

«Дети капитана Гранта» – первая часть трилогии. Через 3 года опубликован роман «Двадцать тысяч лье под водой» и в 1874 году – «Таинственный остров», роман-робинзонада. В первом произведении рассказана история капитана Немо, погрузившегося в водные пучины на субмарине «Наутилус». Идею романа Жюлю Верну подсказала писательница Жорж Санд, поклонница его творчества. Роман лег в основу восьми фильмов, один из них – «Капитан Немо» – снят в СССР.

В 1869 году, перед написанием двух частей трилогии, Жюль Верн издал продолжение научно-фантастического романа «С Земли на Луну» – «Вокруг Луны», герои которого - все те же два американца и француз.

Приключенческий роман «Вокруг света за 80 дней» Жюль Верн презентовал в 1872-м. Его герои, британец-аристократ Фогг и предприимчивый и смекалистый слуга Паспарту, так понравились читателям, что история о путешествии героев трижды экранизирована и по ней снято пять мульт-сериалов в Австралии, Польше, Испании и Японии. В Советском Союзе известен мультфильм производства Австралии режиссера Лэйфа Грэма, премьера которого состоялась в период школьных зимних каникул в 1981 году.

В 1878-м Жюль Верн презентовал историю «Пятнадцатилетний капитан» о младшем матросе Дике Сэнде, вынужденно принявшем командование китобойным судном «Пилигрим», команда которого погибла в схватке с китом.

В Советском Союзе по роману сняли два фильма: в 1945 году появилась черно-белая картина режиссера Василия Журавлева «Пятнадцатилетний капитан» и в 1986 году «Капитан «Пилигрима»» Андрея Праченко, в котором снялись Лев Дуров, Альберт Филозов и Леонид Ярмольник.

В поздних романах Жюля Верна поклонники творчества увидели подспудный страх писателя перед стремительным прогрессом науки и предостережение от использования открытий в негуманных целях. Это роман 1869 года «Флаг родины» и два романа, написанных в начале 1900-ых: «Властелин мира» и «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака». Последнее произведение дописал сын Жюля Верна – Мишель Верн.

Поздние романы французского литератора менее известны, чем ранние и написанные в 60-70-х. Жюль Верн вдохновлялся на произведения не в тиши кабинета, а в путешествиях. На яхте «Сен-Мишель» (так назывались три судна романиста) он плавал по Средиземному морю, побывал в Лиссабоне, Англии и Скандинавии. На пароходе «Грейт-Истерн» совершил трансатлантический круиз в Америку.

В 1884 году Жюль Верн побывал в странах Средиземноморья. Это путешествие – последнее в жизни французского литератора.

Романист написал 66 романов, больше 20 повестей и 30 пьес. После его смерти родственники, разбирая архивы, нашли множество рукописей, которые Жюль Верн планировал использовать в написании будущих произведений. Роман «Париж в ХХ веке» читатели увидели в 1994 году.

Жюль Верн умер в марте 1905 года. В архиве любимого миллионами прозаика осталось 20 тысяч тетрадей, в которых он записывал сведения из всех отраслей науки.

На могиле романиста установили памятник, на котором написано: «К бессмертию и вечной юности».

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»).

Сюжет

Март 1865 года. 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 — орангутанга, 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.

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.

• Топ — верный пёс Сайреса Смита.

• Юп (Юпитер) — орангутанг, 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.

Химические процессы

1. Получение гашеной извести и цемента:

 Наб и Пенкроф, по указанию Сайреса Смита, сделав из часто переплетённых веток носилки, притащили на них в несколько приёмов изрядную груду известняка, весьма распространённой горной породы, которой оказалось очень много на северном берегу озера. Из этих камней, рассыпавшихся при прокаливании их на огне, получилась жирная негашёная известь, которая сильно вздувалась и бурлила при гашении, — известь такая же чистая, как та, что получается при обжигании мрамора или мела. Смешивая полужидкий раствор гашёной извести с песком, который не давал ей затвердевать слишком быстро, наши колонисты получали превосходное цементирующее вещество.

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

Цемент герои использовали для строительства дома (они называли свой дом «Гранитным дворцом»).

Гашеную известь смешивали с двуокисью углерода и получали цемент и воду:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H2O

Таким способом до сих пор получают гашеную известь. Цемент же получают из клинкера, который делают из известняка, вводимого в количестве 75%, и из глины, доля которой составляет 25% с помощью высокотемпературного обжига.

2.Получение железа:

«…Руду расколотили на мелкие куски и вручную очистили от комьев земли и от песка. Затем перемежающимися слоями насыпали большую груду угля и руды, как складывают дрова угольщики, когда пережигают их на уголь. Под действием воздуха, нагнетаемого мехами, уголь в этой груде превращается в двуокись, а затем в окись углерода, которая, воздействуя на окись железа, отнимала от неё кислород. Сайрес Смит сделал для этого всё, что следовало. Возле насыпной кучи руды и угля установили мехи, сшитые из тюленьих шкур; воздух выходил из мехов через трубку, сделанную из огнеупорной глины, - трубку эту специально изготовили и обожгли в гончарной печи. Привели в действие механизм мехов, состоящих из подвижной рамы, самодельной верёвки и противовеса, и тотчас из трубки вырвалась сильная струя воздуха, поднимая температуру прокаливаемой груды, она способствовала также химическому процессу образования железа при взаимодействии руды и угля…»

Здесь описывается получение железа. Сначала уголь превращается в оксид углерода(IV): C + O₂= CO₂ .Затем уголь превращается в оксид углерода(II):

2C + CO₂= 2CO. И наконец, оксид углерода(II) отнимает кислород от оксида железа:

FeO + CO = Fe + CO₂ или

2FeO + C = CO₂ + 2Fe.

Данный метод получения называют каталонским. Он получил свое название от Каталонии, провинции северной Испании, где он, как известно из литературных источников, впервые был освоен. Этот метод активно используется и в наше время.

1. Получение стали:

«…Гораздо больше пользы, чем чистое железо, могла бы принести сталь. Сталь же представляет собою соединение железа и углерода, которое получают двояким способом, либо из чугуна, отнимая от него избыток углерода, либо из железа, прибавляя к нему отсутствующий углерод. В первом случае путём обезуглероживания чугуна получают натуральную, или пудлинговую сталь, а путём добавления к чистому железу углерода – томлёную сталь. Как раз такую сталь Сайресу Смиту и хотелось выплавить, ибо у него уже имелось чистое железо. И он добился этого, переплавив железо вместе с толчёным углём в тигле из огнеупорной глины…»

В данном отрывке описаны способы получения стали, (из чугуна и из железа):

Получение стали можно записать следующими уравнениями:

C + 2Fe + 2O₂ = 2FeO + CO₂

Si + 2FeO = 2Fe + SiO₂

Mn + FeO = Fe + MnO

2P + 5FeO = 5Fe + P₂O₅

Данный способ похож на мартеновский способ получения стали. Мартеновский способ производства стали ликвидирован во всех развитых странах мира еще в 1980-1990-х годах, а в Китае - в 2003 г. На сегодня такой способ малоэффективным как с экономической, так и с экологической точки зрения. В России же этот способ интенсивно заменяется с 2010 года.

1. Соединения серы в природной воде:

Колонисты замерли, с тревогой ожидая результатов разведки, как вдруг послышался голос Сайреса Смита, громко окликавшего их, и они стремглав бросились к нему. Все четверо мигом очутились возле инженера и прежде всего были поражены неприятным едким запахом, пропитавшим воздух.

По этому запаху Сайрес Смит сразу догадался, откуда идёт дым, сначала вызвавший у него тревогу, которая не лишена была оснований.

— Этот дым, или вернее, эти испарения — дело рук самой природы, — сказал он. —Нам просто-напросто встретился сернистый источник. Если у кого болит горло,— пожалуйста, тут прекрасно можно излечиться.

Путники направились к тому месту, откуда поднимался дым. Они увидели довольно обильный сернистый источник, бежавший между скалами; воды его, поглощая кислород из воздуха, издавали едкий запах сернистой кислоты.

В природных водах может содержаться сероводород. В небольших количествах он оказывает лечебное действие (для лечения простуды, ревматизма, кожных заболеваний), но в больших количествах ядовит.

Сероводород на воздухе (как сказано у Жюля Верна, «поглощая кислород из воздуха») при небольшом нагревании — а вода вблизи вулкана была тёплой — окислялся:

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂↑ + 2Н₂O. «Едкий запах сернистой кислоты» — это, собственно, есть запах сернистого газа S0₂, поскольку сернистая кислота — вещество нестойкое и существует лишь в растворе.

Здоровье Герберта было предметом огорчений и забот колонистов. Прошло несколько дней, и, к счастью, состояние бедного юноши не ухудшилось. Беспрерывно сменяемые холодные компрессы не дали ранам воспалиться. Журналист считал даже, что эта вода, содержащая небольшое количество серы вследствие близости вулкана, оказала на рану заживляющее действие.

Вероятно, в воде был растворён сероводород, и речь идёт о сере как об элементе в составе соединения, а не простом веществе. Но можно допустить и то, что в ней во взвешенном состоянии имелись и мелкие частицы S — близость вулкана этого не исключает.

5. Получение серной кислоты:

Для получения серной кислоты Сайресу Смиту оставалось произвести сухую перегонку: прокалить в закрытом сосуде кристаллы железного купороса для того, чтобы серная кислота выделилась в виде паров, а затем, конденсируясь, эти пары превратились бы в жидкую серную кислоту.

Герои романа получили серную кислоту, для того, чтобы изготовить с ее помощью азотную кислоту.

Сначала герои прокаливали железный купорос (кристаллогидрат).

У них получилась сухая соль двухвалентного железа:

FeSO₄ • 7 H₂O → FeSO₄ + 7H₂O

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:

2SO₂ + 2H₂O + O₂ → 2H₂SO₄

Описанный метод получения серной кислоты широко использовался в Средневековье, в настоящее время не используется.

6.Получение азотной кислоты:

Для чего же ему нужна была серная кислота в первую очередь? Да просто для получения азотной кислоты; получить её оказалось нетрудно: обработав серной кислотой селитру, он путём дистилляции добился выделения азотной кислоты.

Произошедшая реакция: 2KNO₃(тв.) + H₂SO₄(кон) =2HNO₃ + K₂SO₄

Этот метод до сих пор активно используется во всех странах мира.

7. Получение кальцинированной соды:

Добыть соду оказалось не так уж трудно. Море выбрасывает на берег много водорослей — кремнистые, ф-коиды [Fucus — род циклоспоровых водорослей], морской мох и другие. И вот колонисты собрали целые груды, водорослей, сначала их высушили, а потом сожгли в открытых ямах. Сгорание длилось несколько дней, и температура поднялась так высоко, что зола расплавилась; в результате пережигания получилась сплошная сероватая масса, давно известная под названием натуральной соды.

Говорится о кальцинированной соде, а не питьевой. Поскольку питьевая сода при столь высокой температуре всё равно подверглась бы разложению:

2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + СO₂↑ + Н₂O

8. Получение жидкого стекла:

В те дни Сайрес Смит попробовал изготовить стекло, — дело было новое, но он воспользовался старой гончарной печью. Возникло много затруднений, и после ряда бесплодных попыток ему всё же удалось устроить мастерскую для выделки стекла.

В состав стекла входят песок, мел и сода. На берегу было сколько угодно песка, из отложений известняка поселенцы добывали мел, из водорослей — соду, а из земных недр — каменный уголь для нагревания печи до нужной температуры.

Когда всё это расплавилось под действием высокой температуры в печи, вернее, превратилось в вязкое месиво,

Сайрес Смит набрал в трубку немного стекольной массы и стал её перемешивать на заранее приготовленной металлической пластине, придавая массе форму, удобную для дутья; затем он протянул трубку Герберту и предложил ему подуть в неё.

Герберт набрал воздуха и, старательно вращая трубку, стал дуть в неё сильно, но осторожно, выдувая стеклянный пузырь. Добавили ещё стекольной массы, и немного погодя образовался пузырь диаметром в один фут [старинная английская и русская мера длины, равная 30,48 см]. Тогда Сайрес Смит взял трубку из рук юноши и стал её раскачивать, как маятник, — мягкий стеклянный пузырь вытянулся и принял форму конусообразного цилиндра.

Итак, удалось выдуть стеклянный цилиндр с двумя полусферическими поверхностями на концах, их без труда срезали острым ножом, смоченным в холодной воде; таким же способом разрезали цилиндр в длину, снова нагрели и, размягчив, положили на металлическую пластину, затем раскатали деревянной скалкой.

Так приготовлено было оконное стекло. Повторив пятьдесят раз тот же процесс, они получили пятьдесят стёкол. И вот в окна Гранитного дворца вставили стёкла, не очень прозрачные, но всё же хорошо пропускающие свет.

Герои романа использовали это стекло для изготовления окон в свой дом («Гранитный дворец»).

Природные минералы герои романа прокаливали с песком:

натрит Na₂CO₃ + SiO₂ → Na₂SiO₃ + CO₂↑

кальцит CaCO₃ + SiO₂ → CaSiO₃ + CO₂↑

Метод используется в производстве в наши дни.

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 → свечи

Этот метод достаточно примитивен. Для первых свечей использовались животные или растительные жиры. По мере развития технологии изготовления свечей широко использовался пчелиный воск, главным достоинством которого был приятный аромат и ровное горение. По мере развития свечной индустрии животные жиры были разделены, оставив более желательные твердые жирные кислоты, такие как стеарин, который не имел запаха и придавал яркий свет. Парафин, воск, кристаллизованный из нефти, стал популярным в течение 1860-х годов и в конечном итоге был смешан со спермацети и церезином — побочным продуктом рафинированного нефтяного масла — для создания более прочного воска.

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:
C₃H₈O₃    +     HNO₃       →        C₃H₅N₃O₉

→

₊

глицерин     азотная кислота                нитроглицерин          
                                 

В наше время этот метод используется в производстве. В описании технологии получения нитроглицерина автор сознательно допустил ошибку (там не хватало одной очень важной детали - катализатора (платина), без которой вся эта затея ни за что бы не сработала), с тем чтобы юные читатели – экспериментаторы не начали ставить соответствующие опыты. Впрочем, пишут, что способ, предложенный Жюль Верном, на самом деле является практичным и работоспособным, то есть по его рецепту можно создать, но еще в советские времена, было принято решение, что в части книги где идет описание приготовления нитроглицерина, при переводе обязательно нужно исказить технические, химические данные рецепта, дабы избежать среди романтиков массового желания кинуться создавать бомбы, после прочтения этой книги! Эта традиция жива до сих пор: если кто-то переводит эту книгу заново, то перевод не пустят в печать, если там будет точный перевод изготовления нитроглицерина.

11. Получение мыла:

Инженер собирался сварить мыло, как только найдутся необходимые для этого составные части — сода или поташ, сало или какое-нибудь растительное масло.

Наб и Пенкроф срезали весь жир с туши дюгоня [Dugong dugon — водное млекопитающее семейства сирен, длина тела до 3 м, масса до 170 кг; имеет двулопастный хвостовой плавник] и сложили его в большие глиняные корчаги. Из этого жира нужно было выделить одну из составных его частей — глицерин. Для этого достаточно было обработать его содой или известью. И в том и в другом случае получилось бы мыло и необходимый Сайресу Смиту глицерин. Как мы знаем, извести у колонистов имелось достаточно, но обработка жира известью даёт нерастворимое и, следовательно, бесполезное мыло, тогда как при обработке содой получилось бы растворимое мыло, которое могло пригодиться колонистам в их домашнем быту. Как человек практический, Сайрес Смит решил обработать жир содой.

В этом отрывке описан щелочной гидролиз жира. В данном отрывке описан этот процесс в присутствии соды, которая при собственном гидролизе образует некоторое количество гидроксида натрия. Из жира можно было бы получить глицерин и с помощью гашеной извести, которую как отмечалось прежде, герои романа также производили из природного известняка. Но в этом случае выделялись бы кальциевые соли высших карбоновых кислот, не обладающие моющим действием.

Метод используется в производстве в наши дни.

12. Электролиз воды:

«- Какое топливо заменит уголь?

- Вода, - ответил инженер.

- Вода? – переспросил Пенкроф.

- Да, но вода, разложенная на составные части, - пояснил Сайрес Смит. – Без сомнения, это будет делаться при помощи электричества, которое в руках человека станет могучей силой. Да, я уверен, что наступит день, и вода заменит топливо; водород и кислород, из которых она состоит, будут применяться и раздельно; они окажутся неисчерпаемыми и такими мощными источниками тепла и света, что углю до них далеко! Наступит день, друзья мои, и в трюмы пароходов станут грузить не уголь, а баллоны с двумя этими сжатыми газами, и они будут сгорать с огромнейшей тепловой отдачей…»

Здесь Жюль Верн рассматривает воду как эффективное топливо будущего (т. е. рассматривает применение воды). Проводя электролиз воды, получают водород и кислород:

2H₂O = 2H₂ + O₂

Потом при сжигании водорода выделяется тепло:

2H₂ + O₂ = 2H₂O + Q

Этот процесс герои книги не проводили. Жюль Верн опередил свое время, предсказав элетролиз воды. Этот способ является наиболее перспективным для извлечения водорода из воды.

Вывод:

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.

Литература:

Книга Ж. Верн «Таинственный остров»

ru.wikipedia.org

chitatelskij-dnevnik.ru

https://obrazovaka.ru/alpha/v/vern-zhyul-verne-jules#ixzz5n38fIxVm

https://chippfest.blogspot.com/2015/12/140-Mysterious-Island.html