Может ли существовать кремниевая жизнь?
Научные фантасты очень любили кремний. Он находится в таблице Менделеева под углеродом, тоже имеет валентность 4, широко распространен в природе, более того, на Земле его даже гораздо больше, чем углерода. Но у меня большие сомнения в возможности существования кремниевой жизни где-то в природе. И вот почему.
Хотя на основе кремния, созданном химиками, есть множество кремнийорганических соединений, содержащих цепочки и кольца из атомов кремния (в том числе с включением углерода, азота, серы и других гетероатомов), для синтеза почти всех этих сложных химических соединений кремния нужны безводные среды.
В присутствии воды и в присутствии кислорода наиболее устойчивая, с большим отрывом, термодинамически устойчивая форма кремния — это оксиды кремния и силикаты. Это те горные породы, которые мы видим вокруг себя на Земле: как в природе, так и в городе в виде всякого гравия в составе бетона.
Соединения кремния с кислородом очень прочные, очень стабильные. Это трехмерные кристаллы. Более того, не только на Земле, но и в метеоритах и даже в наблюдаемых методами радиоастрономии туманностях кремний существует в основном именно в этой форме. Для углерода радиоастрономы нашли более сотни органических молекул в межзвездной среде, в том числе таких достаточно сложных, как глицин, этанол и уксусная кислота, а вот для кремния аналогичным образом обнаруживаются в основном простые двухатомные молекулы, соединения кремния с углеродом, с кислородом, с азотом, с серой и т. д., которые при повышении концентрации будут образовывать устойчивые кристаллы — карбид кремния, нитрид кремния, оксид кремния. Прочные тугоплавкие соединения.
А можно ли избежать кислорода и воды в нашей Вселенной? Это очень-очень сложно, потому что кислород — третий по распространенности элемент во Вселенной после водорода и гелия.
И вода, образуемая первым по распространенности водородом и третьим по распространенности кислородом, тоже есть в космосе практически везде. В лаборатории можно, в принципе, наверное, организовать какую-то безводную среду и искусственную жизнь на кремнийорганических полимерах, но естественную нишу, где не будет воды, не будет кислорода и каких-то других активных кислородосодержащих соединений вроде диоксида углерода СО2, — уже сложно. Ну и при сверхнизких температурах, когда вода и кислород вымораживаются, прочность связей кремния и кислорода будет такая, что эти связи будут существовать вечно.
Пустить оксиды кремния в какую-то химическую реакцию, в какой-то обмен веществ будет невозможно. Получается, кремний подводит его слишком большая «любовь» к кислороду. Связь кремний-кислород слишком прочна, прочнее, чем все связи, образуемые углеродом с другими атомами, и практически нет реального способа вовлечь эти связи в какие-то химические реакции в мягких условиях.
Post #476
64