[1442] Chemistry

Title Text:These are all sans-serif compounds. Serif compounds are dramatically different and usually much more reactive.<

Origin:https://xkcd.com/1442/

https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/1442:_Chemistry

这部漫画是一个典型的例子,它采取了一个荒谬的前提,并将正确的科学应用于它,看看结论与现实世界有多么不同。

本漫画中提出的印刷化学的想法是道格拉斯霍夫施塔特的印刷数论和印刷遗传学的戏剧,其中包括Gédel,Escher,Bach。虽然Hofstadter的印刷系统旨在模拟真实遗传学和数论的各个方面,但Randall通过发明一种与真实化学没有相似之处的印刷系统来滥用这一概念。

化学键合是众所周知的主题,它解释了原子分子的形成。这部漫画是指三种化学元素:碳(C),氢(H)和氧(O)。在实际化学中,原子之间的键的形成取决于每个原子具有的价电子的数量,以及这些电子用于键合的可接近性。漫画开玩笑地用一种理论取代了价电子理论,原子可以形成的键数取决于化学符号字母所具有的叶顶点的数量。叶顶点是仅具有连接到另一个顶点的一个边的顶点。例如,“H”是氢的化学符号,具有4个叶顶点。这在漫画中通过放置在“H”的每个叶顶点处的四个半圆示出。因此,在漫画理论中,元素氢可以形成4个键。然而,具有化学符号“O”的氧气没有叶子顶点,并且根据漫画理论不应该与任何东西结合,因此是惰性的。

当然,该理论与观察到的化学完全不一致。虽然漫画宣称氧气是惰性的并且没有形成键合,但实际情况并非如此:孤立氧原子中的两个不成对的价电子使氧反应,氧气很容易形成分子。双原子氧O2占地球大气的20.9%,对有氧生命至关重要,包括人类生命。类似地,水分子由与两个氢原子紧密结合的氧原子组成。

通过观察真实的化学化合物,化学家推断出氢原子实际上有1个价电子,碳4和氧6,允许氢最多1个键,碳最多4个,氧最多2个。因此碳可以达到四种键,实际上通常以结晶形式存在(钻石和煤是碳的同素异形体);氧气可以有多达2个键,并且可以与碳结合形成CO2(而不是漫画中的C2H)。因此,兰德尔给出了现实生活中属于碳的“印刷”氢品质,因为“印刷”氢可以具有4个键。类似地,“印刷”碳是属于真实氧气的归属性质。 “印刷”氧气具有现实生活中惰性气体(如氦气,氖气和氩气)的特性,这些气体不形成粘合并且是惰性的。

虽然具有结构式的乙炔基具有式C2H,但在自然界中没有具有C“ – 结构的分子。 “mydrane”这个词对于这个虚构的物质来说是一个异想天开的新词:氢的“hydr-”前缀改为“mydr-”(一个不存在的前缀),并结合到烷烃的“-ane”后缀(简单)烃分子)。也许Randall将这种化合物命名为“mydrane”来声明它的所有权(“my-”就像“我的”)。另一个合理的假设是,这个词是甲基的手写体(Me-是与官能团连接的1个碳链的前缀)和具有烷烃的-ane后缀的氢;命名法源于(二 – )m(乙基)(h)ydr(ogen) – 烷,它将形成mydrane。从技术上讲,命名法是“二甲基”,因为有两个“甲基”基团连接在官能团上(在这种情况下是氢)。然而,如果它是多余的(只有一种可能的化合物,例如有时被称为甲基醚的二甲醚)或者使得一个笨拙的名称(“dimydrane”可以制造它),那么从化合物名称中删除di-并不罕见听起来好像有两个mydrane组)。

标题文本指出,所提出的理论仅适用于无衬线文本。衬线是每个笔划末尾的一条小线。例如,“H”具有四个衬线,每个衬线具有两个叶顶点。因此,根据漫画的理论,衬里字体中的氢能够形成8个键,使其“更具反应性”。

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