Tải bản đầy đủ (.pdf) (93 trang)

Phát minh của nhân loại

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.07 MB, 93 trang )

ROBOT
Một “giống loài” mới đang xuất hiện tại các phòng thí nghiệm: Những
người máy được cài đặt chương trình điều khiển tự động. Chương
trình này hoạt động theo các quy luật của quá trình chọn lọc tự nhiên.
Hiện nay, ngoài việc bắt chước cấu trúc của bộ não và hình dáng của
con người để chế tạo người máy, các phòng thí nghiệm đang nghiên
cứu một khái niệm mới mang tính sáng tạo triệt để, đó là làm thế nào
để chế tạo ra một “loài sinh vật” mới - loài người máy biết suy nghĩ
theo hướng tiến hóa để đáp ứng tối ưu nhất với quá trình chọn lọc tự
nhiên theo học thuyế của Darwin. Một vài nhà khoa học đã gọi “loài”
mới này là Robot sapiens, người máy khôn ngoan.

Hình dạng của... robot khôn ngoan

Trong tương lai, người máy khôn ngoan có thể sẽ có hình dạng giống
một con người, và không loại trừ chúng sẽ giống một con cua, một
con cá, hoặc thậm chí giống... một chiếc xe hơi. Nói chung chúng sẽ
có cấu tạo theo bất kỳ hình dạng nào miễn là đáp ứng được tối ưu
các nhu cầu và chức năng của chúng, và theo yêu cầu của con
người. Song trên hết là thế hệ người máy này sẽ được trang bị các bộ
phận cảm nhận về thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác, vị giác và
các cơ quan vận động như các chi hoặc các bánh xe, nhằm thích
nghi được với “môi trường sống” của chúng và thực hiện được nhiều
chức năng phức tạp. Người máy khôn ngoan này sẽ biết tiếp xúc với
con người và cả “đồng loại” của chúng để trao đổi thông tin, giúp đỡ
lẫn nhau, giải quyết các xung đột, thương thảo các vấn đề và thậm
chí sẽ thiết lập ra cho riêng chúng một “nền văn hóa mang bản sắc
người máy”, một ngôn ngữ riêng cho chúng, những sắc thái mà người
chế tạo ra chúng không hề cài đặt trước và không hề can thiệp sau
này!


Khẩu hiệu hành động của các nhà khoa học cho công trình này là
“tiến hóa để thích nghi”. Agnès Guillot, chuyên gia của AnimatLab
thuộc phòng thí nghiệm tin học Paris - VI cho biết: “Đây là một cuộc
cách mạng từ trong bản chất, bởi lẽ trí thông minh nhân tạo theo thế
hệ cũ là một hệ thống được chế tạo phức tạp, nhưng lại cứng nhắc và
mỏng manh. Chỉ cần một trục trặc nhỏ là cả hệ thống bị “treo” ngay.
Hiện nay phương pháp của các nhà sáng tạo là thiên theo hướng
ngược lại, có nghĩa là đi từ những hệ thống đơn giản được cài đặt vào
một cơ thể nhân tạo và hệ thống đó sẽ có khả năng tự điều chỉnh
theo hướng phức tạp dần, sao cho đáp ứng được các yêu cầu của
thế giới bên ngoài thông qua giao tiếp trực tiếp với môi trường. Đó là
cái mà chúng ta gọi là trí thông minh nhân tạo tương thích”.

Trí thông minh tương thích.

Sau đây là một ví dụ điển hình cho trí thông minh nhân tạo tương
thích. Các chuyên gia của Đại học Sussex (Anh quốc) và của Viện
Max Planck (Munich, Đức) đã hình dung ra một kịch bản như sau:
Đặt hai robot ở hai vị trí đối mặt nhau, một bên là “con mồi” và bên
kia là “kẻ săn mồi”. Nhiệm vụ của “kẻ săn mồi” là phải tóm được “con
mồi”. Mỗi robot này có một cặp mắt cảm quang có thể hoạt động theo
nhu cầu của mình. Khi cuộc chơi bắt đầu, thoạt tiên “con mồi” bị tóm
rất dễ dàng, nhưng sau vài “hiệp” và sau một vài “phép tính”, “con
mồi” sẽ tìm ra những cách trốn chạy hiệu quả nhất để thoát thân. Các
chuyên gia giải thích: “Chúng sẽ có một quá trình “đồng phát triển”,
tức là “robot con mồi” sẽ phát triển khả năng của mình theo cái nhìn
của một con linh dương trong khi “robot săn mồi” sẽ phải chọn cách
hành động như một con sư tử”.

Dario Floreano, chuyên gia Viện nghiên cứu robot liên bang

Lausanne (Thụy Sĩ) đã thí nghiệm trên thực tế kịch bản như trên với
hai robot nhỏ có đường kính 5cm. “Kẻ săn mồi” có một caméra trên
trán, còn “con mồi” có gắn một thiết bị cảm nhận và có thể chạy
nhanh hơn “kẻ thù” của mình gấp hai lần. Nếu như “kẻ săn mồi” tóm
được “con mồi” trong khoảng thời gian dưới 3 phút thì chương trình vi
tính hóa của nó sẽ lưu lại chiến thuật này. Còn nếu như quá khoảng
thời gian trên mà thất bại thì “kẻ săn mồi” phải tự “lập trình” lại chiến
thuật của mình. Sau 3 ngày săn đuổi và với nhiều chiến thuật khác
nhau, “con mồi” đã tự thích nghi được với một chiến thuật thoát thân
hiệu quả trong một không gian giới hạn cho phép. Trong khi “kẻ săn
mồi”, với hình thù một con nhện, đã học được cách di chuyển lùi để
chờ đợi, khi con mồi di chuyển đến đúng “tầm tay” của mình thì bị
chộp lấy. Vậy là hai robot trên đã tự thích nghi được với nhu cầu của
bản thân bằng cách thay đổi cách thức di chuyển, vận tốc di chuyển
v.v... Chuyên gia Dario Floreano giải thích: “Trong tình huống này,
con người có lẽ sẽ hành động tệ hơn vì người có cách lập luận theo
kiểu người, còn máy sẽ lập luận theo kiểu riêng của máy và nó nhận
biết tốt hơn người cái mà nó cần. Nó sẽ có một sự liên kết riêng của
nó với “tư cách” là một robot”. Chính với cách “lập luận” đó mà một
robot 6 chân do AnimatLab chế tạo đã biết di chuyển sao cho phù
hợp với cách di chuyển của “con mồi” 3 chân của mình để tóm kịp nó.
Tương tự, một Babybot của Lira-Lab (Đại học Genes, Italia) đã tự
điều chỉnh khả năng thị giác của mình để thích nghi được với khung
cảnh thực tiễn.

Thuật toán tiến hóa giúp robot biết suy đoán.

Đây là khả năng suy đoán tuyệt vời của các robot này? Đó chính là
nhờ vào những “thuật toán tiến hóa” được cài đặt vào “cơ thể” của
chúng. Nói rõ hơn đây là những chương trình phần mềm có khả năng

kiểm tra sự liên kết hoạt động của các neuron nhân tạo và sau đó
chọn ra cách tốt nhất để giải quyết một nhiệm vụ được giao. Giám
đốc Jean-Arcady Meyer của AnimatLab khẳng định: “Ứng dụng
những phương pháp “tiến hóa” để hoàn thiện một hệ thống có nghĩa
là chế tạo ra những robot có thể tự đề ra những giải pháp mà con
người không thể nghĩ ra cho nó”.

Một ví dụ khác là chương trình Talking Heads của Sony. Chương
trình này quy tụ vài chục robot lại và cho chúng tự do “trò chuyện” với
nhau. Mục đích là từ đó sẽ có được một ngôn ngữ thuần túy là “của
robot” và xuất hiện các từ vựng mà không một chuyên gia nào có thể
xác định được. Luc Steels, tác giả của chương trình này giải thích:
“Đã có một ngôn ngữ mới được ra đời. Ngôn ngữ này vượt quá tầm
tay của chúng ta và chỉ có các robot sử dụng mà thôi. Đó chính là sự
khai sinh ra một cộng đồng mới với một nền “văn hóa” riêng”. Các
phòng thí nghiệm về trí thông minh nhân tạo của Bristol (Anh) và
Fribourg (thụy Sĩ) đã chế tạo ra những robot “tự chủ” và qua đó họ
quan sát thấy được một quá trình mà các robot này tổ chức công việc
chung với nhau như trong một tổ ong hay một tổ kiến. Các chuyên
gia của Đại học Montpellier còn chú trọng đến khía cạnh “tự thỏa
mãn” và “biết vị tha” của các robot. Các chuyên gia đã thực hiện một
thí nghiệm thật lạ lùng. Họ cho các “robot tự chủ” của mình sống
chung với các chuyên gia trong vòng 2 năm nhằm quan sát xem cách
người và máy thích nghi với nhau như thế nào trong một môi trường
sống chung. Chuyên gia Agnès Guillot giải thích: “Quá trình thí
nghiệm này có một tầm quan trọng đặc biệt, bởi lẽ không chỉ đưa
robot ra hoạt động trong một môi trường vật lý mà còn cả trong một
môi trường mang tính xã hội để chúng có thể có được những khả
năng tự thích nghi phức tạp hơn, như các quan điểm về cái tôi và cái
của người khác, từ đó xuất hiện một trí thông minh không phải thuần

túy là kỹ thuật mà đã mang tính xã hội”.

Con người còn bắt tay vào việc chế tạo ra những robot biết cảm xúc
nhằm tự mình hoàn thiện khả năng thích nghi và vận động của
chúng. Ví dụ như chúng biết sợ hãi khi bị đe dọa.

Bước đầu sẽ là một robot có các chức năng thị giác, vận động và lựa
chọn hành động theo kiểu mẫu của một con chuột. Tác giả đề tài này
là chuyên gia Jean-Arcady Meyer giải thích: “Robot này được đặt tên
là Psikharpax. Nó sẽ phải đối mặt với một môi trường sống lạ lẫm và
phải biết tự mình xoay xở để sống còn mà không có sự giúp đỡ của
con người. Các bạn hãy chờ xem Psikharpax “sống” ra sao”.

Khả năng của trí thông minh nhân tạo

Các chuyên gia vẫn thích cách định nghĩa đơn giản của cụm từ này
do nhà toán học Alan Turing phát biểu: “Gọi một cái máy là thông
minh khi nó biết lừa phỉnh và biết tỏ ra thông minh khi nó biết lừa
phỉnh dưới mắt chúng ta. “Nói cách khác, nếu như khi đứng sau một
bức màn ngăn cách mà bạn không thể phân biệt được đó là một
người hay một cái máy đang nói thì có nghĩa là người đối thoại với
bạn thông minh. Đây là một cách nói đơn giản không tạo ra một cảm
giác “quá triết lý” về khái niệm thông minh của máy. Chính thức mà
nói, “trí thông minh nhân tạo” được khai sinh ra như một ngành học
vào năm 1956, theo ý tưởng của John McCarthy, Alan Newell,
Herbert Simon và một vài người khác.

Chính giới quân sự đã tài trợ cho những dự án đầu tiên về “trí thông
minh nhân tạo”, đó là những máy dịch tự động phục vụ cho các cơ
quan phản gián Mỹ. Nhưng những máy này dịch hoàn toàn sai ngữ

pháp nên chúng đã bị “bỏ rơi”. Kế đến là vào thập niên 70, khi con
người cho ra đời hệ thống các máy thông minh có thể thay thế con
người suy nghĩ và đề ra quyết định theo cách lập luận “nếu... thì...”.
Thế hệ máy này được dùng trong việc chẩn đoán y khoa, phát hiện ra
các sự cố kỹ thuật và là cơ sở cho việc chế tạo ra thế hệ máy vi tính
đầu tiên. Nhưng đến thập niên 80 thì thế hệ máy này thất bại khi lập
luận “nếu... thì...” của chúng ngày càng trở nên quá phức tạp, và
chúng càng ngày càng “làm khổ” con người hơn! Và hiện nay, con
người đang đi vào một hành tinh mới trên con đường đi tìm một “trí
thông minh nhân tạo” cho thế kỷ thứ 21.

Các chuyên gia đã áp dụng trên robot nguyên tắc hoạt động đúng
theo thuyết chọn lọc tự nhiên của Darwin, theo đó, tất cả các loài, kể
cả con người, đều đã được chọn lọc qua nhiều thế hệ sao cho chỉ có
những dòng nào thích nghi tốt nhất với môi trường mới có thể sống
còn. Các robot được chế tạo theo nguyên lý này cơ bản sẽ có một hệ
thống cảm nhận, hệ thống giải mã và hệ thống vận động. Tất cả các
hệ thống này sẽ có các neuron nhân tạo hoạt động nối kết với nhau
và điều khiển toàn bộ hệ thống. Kiểu di truyền của robot là một
chương trình điện toán có khả năng tự kiến tạo theo “thuật toán tiến
hóa”. Mỗi một cá thể robot được kiểm tra trong một môi trường giả
định hoặc thực tế với một nhiệm vụ nào đó phải hoàn thành và chúng
phải tự xoay xở để có thể thích nghi cao nhất. Khi đó chúng được cho
điểm. Và cá thể nào có số điểm cao nhất sẽ được chọn lựa cho thế
hệ kế tiếp. Cứ như thế, các chuyên gia sẽ chọn lọc qua nhiều thế hệ
để cho ra đời một thế hệ có khả năng thích nghi tối ưu.

Babybot “sinh ra” tại Lira-Lab thuộc Đại học Genes (Italia). Với cấu
tạo giải phẫu học bao gồm một nửa thân người, đầu, cổ, hai mắt
được chế tạo theo cấu tạo của mắt người thật, một cánh tay có khớp

và một bộ phận cảm nhận, Babybot có khả năng phát triển các phản
xạ của một đứa trẻ sơ sinh. ”Bộ não” của Babybot là một hệ thống
của neuron nhân tạo có chức năng kết nối giữa bộ phận cảm nhận và
điều khiển vận động. Các thuật toán tiến hóa sẽ kiểm tra rồi sau đó
chọn lựa những kết nối tối ưu nhất. Trong quá trình thử nghiệm, đầu
tiên Babybot sẽ phải nắm bắt một đồ vật: nó phải thấy mục tiêu, xác
định vị trí của mục tiêu và giương cánh tay về hướng mục tiêu đó để
nắm lấy. Vấn đề là nếu như Babybot không thấy rõ mục tiêu thì sao?
Nếu như hai mắt của nó tỏ ra “mờ” khi nó di chuyển hay quay đầu thì
sao? Bằng cách nào để Babybot luôn thấy rõ mục tiêu? Các chuyên
gia hy vọng rằng nó sẽ biết tự xoay xở và họ đã để nó tự lo liệu. Và
thật kỳ lạ là nó đã học được cách duy trì một cái nhìn cố định lên mục
tiêu bằng cách giữ cho phần trung tâm của mắt cố định vào hướng
mục tiêu, ngay cả khi “cơ thể” nó chuyển động. Đây cũng chính là
phản xạ nhìn mà đứa bé được và tự hoàn thiện trong những tháng
đầu đời.

Robot của Nhật biết đối đáp với người.

Đó là Wabian - một chú bé robot rất dễ thương. Robot này có mắt, tai
và miệng. Nó biết vui, buồn và biết cả được mùi bia rượu, song nó
vẫn còn phải phụ thuộc rất nhiều vào người “cha” của nó là Atsuo
Takanishi. Cao 1,80 mét, nặng 130 kg, Wabian được “sinh ra” tại Đại
học Waseda (Nhật Bản) và là biểu tượng của một kiểu mẫu về trí
thông minh nhân tạo mang tính cách Nhật. Khẩu hiệu hành động của
Wabian là “đối đáp với con người”. Giám đốc Atsuo Takanishi của
Takanishi Laboratory và cũng chính là “cha đẻ” của Wabian giải
thích: “Mục đích của chúng tôi là tạo ra một robot có khả năng trở
thành một cộng sự đắc lực của con người. Và để làm được điều này,
robot này phải có hình dáng giống chúng ta”.


Theo hướng đó, nhóm nghiên cứu đã làm việc cật lực để đưa vào
robot các chương trình điều khiển các thái độ ứng xử theo kiểu người
trong mỗi chi tiết nhỏ nhất. Một chuyên gia cho biết: “Phiên bản mới
nhất của robot Wabian hiện nay đã khả năng di chuyển với một vận
tốc nhanh bằng vận tốc bước đi của một người thật, nó biết tiến lên,
lùi lại, biết mang một vận nặng và thậm chí có thể khiêu vũ”. Nhóm
làm việc rất chú trọng đến việc tạo dáng cho khuôn mặt Wabian với
lớp da nhân tạo, đôi mắt to có đủ lông mày, lông mi, hai má, đôi môi
và cổ. Tất cả đều rất linh hoạt. cặp mắt của Wabian được trang bị các
bộ phận cảm quang được lập trình để theo dõi một mục tiêu đã định,
trong khi “đôi tai” sẽ bắt các âm thanh. Wabian sẽ phản ứng lại với
các tác động, dù nhỏ nhất, nhờ vào các bộ phận cảm nhận xúc giác
cài trên “da” giúp phân tích các biến đổi về nhiệt độ và áp lực tác
động từ bên ngoài. Các bộ phận cảm nhận khứu giác ở “mũi” và
“lưỡi” rất nhạy cảm với thành phần cấu tạo của chất khí trong môi
trường. Do đó Wabian nhận biết được mùi khí amoniac, mùi thuốc lá
và mùi rượu. Khi đó, nó sẽ thể hiện một dáng vẻ của một người say
trên khuôn mặt nhân tạo. Hơn nữa, chú bé robot này còn có thể thể
hiện được những cảm xúc như “vui tươi”, “buồn chán”, “ngạc nhiên”,
“sợ hãi”, “giận dữ”, “vô tư”. Nó cũng biết “đỏ mặt” khi bị “xúc cảm”
mạnh.

Và Atsuo Takanishi cũng đã nhờ đến các bác sĩ nha khoa nghiên cứu
thiết kế sao cho Wabian có những cử động hàm thật tự nhiên khi
phát âm, không còn tạo cảm giác đó chỉ là một người máy nói. Để
làm được như vậy, lưỡi, môi, răng, vòm miệng, xoang mũi và thậm
chí cả phổi và dây thanh của Wabian được một hệ thống vi tính điều
khiển một cách chính xác.


Nhưng Giáo sư Jean Gabriel Ganasscia chuyên về ngành khoa học
nhận thức thuộc Đại học Paris VI thì nhận xét: “Đó chỉ là ảo tưởng
mà thôi. Chúng ta đang sống trong giấc mơ về một con rối biết nói,
như chú bé người gỗ Pinocchio”. Chuyên gia Agnès Guillot thuộc
AnimatLab cho rằng: “Robot P3 của hãng Honda biết bước xuống
cầu thang và đến bắt tay bạn như thể nó là một người thật. Nhưng
trên thực tế, nó hoàn toàn được lập trình trước để làm điều đó. Nó
không thể học hỏi được gì thêm nữa. Một vài robot khác rất gây ấn
tượng khi chúng ta nhìn những động tác của chúng nhưng chúng
không thể có một thay đổi nào khác trong cách “ứng xử”, thậm chí
một vẻ mặt khác. Có robot thì hoàn toàn được điều khiển từ xa. Chỉ
có vậy thôi”.

Người Mỹ đang có kế hoạch sáng chế ra những robot biết giao tiếp
tình cảm với chúng ta. Trong tương lai, chúng có thể là một người
bạn, người tình hay một đứa bé. Với trình độ công nghệ phát triển
như hiện nay, có thể chúng ta sẽ tạo ra được một thực thể có khả
năng giao tiếp tình cảm mạnh mẽ với con người chứ không lạnh lùng
và cứng nhắc như một BioMan của người Nhật. Điển hình là một
Kismet dịu dàng được “sinh ra” tại Phòng thí nghiệm về trí thông minh
nhân tạo thuộc Viện công nghệ Massachussetts (MIT, Hoa Kỳ).
Kismet biết chớp mắt khi bạn cười với nó, nghĩa là nó “hiểu” và biết
đáp lại những động tác và cử chỉ của người đối diện. Và đi xa hơn
nữa, các robot sẽ có thể học được cách tái hiện tại, tức là bắt chước,
những biểu đạt và những cử chỉ của chúng ta khi chúng nhìn chúng
ta. Đó chính là đề tài nghiên cứu của Giorgio Metta, cũng tại MIT,
trên một “nhân vật” nổi tiếng là Cog. Giorgio Metta cho biết: “Robot
chỉ có thể bắt chước được vật thể nào đó một khi nó hình dạng giống
như vật thể đó mà nó quan sát được. Do đó, để đạt được mục đích,
robot phải có hình dáng của một con người như chúng ta”. Ý tưởng

sau cùng là người máy thông minh là một vật thể “động” do con người
chế tạo cần phải được canh gác cẩn trọng và thường xuyên mới tránh
được các hiểm họa khó lường. Vì sao? Một lý lẽ hiển nhiên là nếu
như một ngày nào đó con người chúng ta sẽ chế tạo ra được những
thế hệ robot vô cùng thông minh qua hình thức “chọn lọc theo kiểu
Darwin” và nếu như trí thông minh đó lại vượt quá tầm kiểm soát của
chúng ta thì sao. Khi đó biết đâu sẽ xuất hiện một “loài sinh vật” mới
trở nên đố kỵ với loài người của chúng ta thì thật đúng là “gậy ông
đập lưng ông”.

Vậy thì, có nên chăng những robot loại này sẽ phải được thường
xuyên theo dõi về mặt “sức khỏe” và “tâm sinh lý” và phải được áp
đặt một chế độ “kiểm soát kỹ thuật” hằng năm? Có nên chăng thiết
lập một “lực lượng đặc nhiệm” nhằm tiêu diệt lập tức những “kẻ” nào
tỏ ra nguy hiểm nhất và cô lập ngay những “phần tử” có nguy cơ
“truyền bá” tư tưởng phá hoại”? Và có ý kiến là trong bất cứ tình
huống nào, chúng ta cũng phải đồng ý với nhau trên một quan điểm
chung là: trước khi những “chiếc máy người” đó có thể “sống tự lập”
được, chúng ta phải luôn có được khả năng “ngắt điện” được đối với
những “đối tượng” nào tỏ ra “không thuần phục”.

Tục nhuộm răng của người Việt Nam

Răng đen ai nhớ cho mình
Để duyên mình thắm, để tình ra say
Ca dao
Bác sĩ Hocquard kể chuyện vào cuối thế kỷ 19, một vị quan
ta được mời dự một dạ hội tại dinh Thống sứ Pháp ở Sài
Gòn. Thấy vị quan mãi ngắm quan khách khiêu vũ, một sĩ
quan Pháp lại thì thầm hỏi ý kiến ông ta về các phụ nữ Pháp.

Vị quan thành thật trả lời : "Các bà đẹp lắm, có điều răng
các bà giống như răng chó !"
(1)
. Ý ông muốn nói răng các
bà quá trắng. Lẽ tất nhiên, viên sĩ quan Pháp rất ngạc nhiên
nhưng ông ta không hiểu đuợc một người Việt hồi đó không
thể hình dung một người đẹp mà không có hàm răng đen
lánh đã được hằng bao thế hệ văn, thi, họa sĩ ca tụng.


Nhớ hàng tre thẳng đọt măng
Nhớ cô con gái hàm răng đen huyền

Phong tục nhuộm răng, xâm
mình khởi đầu từ thuở thượng
cổ xa xăm, truyền thuyết đặt
vào thời đại Hùng Vương. Nếu
thói xăm mình về sau được bỏ,
tục nhuộm răng thành công
tồn tại qua nhiều thời buổi,
ngay cả lúc quân đô hộ Trung
Quốc bắt dân ta bãi bỏ. Nhưng
tục nhuộm răng cũng như tục
búi tóc không chống cự lại
đuợc ảnh hưởng Tây phương
và chỉ hơn một nửa thế kỷ là
dần dần các cụ chịu cắt tóc,
các bà cạo răng trắng
(3)
.

Nghe nói những cô giáo là
những người đầu tiên không
muốn giữ răng đen nữa nhưng sáng đi sớm, chiều về muộn,
luôn phải tìm cách lẫn tránh cha mẹ còn cho đàn bà con gái
có răng trắng là không đứng đắn. May mà các bác lính thợ
tùng chinh sang Mẫu quốc còn giữ răng đen. Nghe nói lính ta
nhỏ con, thường bị quân Maroc, Sénégal cao to hành hung,
áp bức. Một sĩ quan Pháp, để tránh lôi thôi, phiền nhiễu, bèn
phao tin đồn mà ông bịa đặt : những người có răng đen ăn
thịt người ! Từ đấy lính thợ ta được yên thân…
Tôi còn nhớ hồi nhỏ, mỗi khi mẹ tôi hay chị tôi nhuộm răng
là cả nhà rộn rịp vì các bà tự nhuộm lấy, không qua tay các
thầy nhuộm như ở các gia đình quan lại, ông hoàng bà chúa,
cung tần mỹ nữ,… Những người ngoại quốc, ngay cả bây giờ,
thường tin ăn trầu thì có răng đen. Họ không dè muốn có
hàm răng đen đẹp phải mất biết bao công phu, chịu đựng,
chuẩn bị kỹ càng, chế biến chất thuốc, kiên nhẫn nhuộm
răng rồi sau đó còn phải săn sóc, bảo dưỡng cho lớp sơn
luôn được láng bóng. Nhuộm răng cũng như sơn mài, trước
cần phải có một mặt nền sạch sẽ. Thường trong luôn hai, ba
ngày, các bà phải đánh răng, xỉa răng với vỏ cau khô hay
than bột trộn với muối sống hầm chín, nhai chanh lát, rồi
súc miệng với rượu trắng pha nước chanh. Các bà không biết
nhưng từng trải qua kinh nghiệm, đã tìm ra trong chanh
citric acid là một acid nhẹ có khả năng đánh gỉ, chùi sạch
men răng. Tuy nhẹ, acid cũng tác dụng ít nhiều lên môi,
lưỡi, nếu răng,…gây nhức đau tưởng như hai hàm răng
lung lay, rụng được. Trong giai đoạn chuẩn bị nầy cũng như
các giai đoạn sau, các bà không được nhai đồ ăn dai, cứng
như thịt mà phải nuốt trửng cho nên thường người ta cho ăn

bún trộn mỡ heo hay ăn cháo và trái chua, uống nước nóng.

Kỹ thuật nhuộm răng
nhiều đợt
Nhuộm răng có nhiều
phương pháp, tùy theo từng
vùng. Ở miền Trung, nhất là
ở Huế, nơi có nhiều vua
chúa, quan lại, ăn chơi lịch
sự, liều thuốc rất nhiều, lắm
khi gia truyền cần giữ bí
mật
(2)
. Nói giản tiện,
thường răng đuợc nhuộm
làm hai đợt. Đợt đầu xem
như là lớp sơn lót, nhuộm
với một hỗn hợp cánh kiến,
nước chanh vắt, rượu trắng,
cho nấu thành hồ, phết lên
lá chuối hay lá dừa, lá cau,
có khi lên vải thô hay lụa,
rồi cho áp vào răng, nhiều
lần trong một đêm, cho đến
lúc răng nhuốm màu cánh gián, giữa đỏ và nâu đậm như
màu cánh con gián. Sáng hôm sau phải cẩn thận lột lá hay
vải ra, súc miệng với nước mắm hảo hạng hay nước dưa
chua để loại trừ mọi căn bả. Bây giờ có thể qua đợt thứ nhì,
nhuộm với một hỗn hợp hắc phàn, thanh phàn, bầu bí, lựu
bì, quế chỉ, đại hồi, đinh hương được nấu nóng, trộn với gạo

nếp và rượu trắng rồi cũng cho áp lên răng nhiều lần, nhiều
ngày cho đến lúc răng trở thành đen huyền. Lần nầy cũng lại
phải súc miệng kỹ càng như sau đợt đầu để thải bỏ chất
nhuộm dư thừa. Và sau nhiều ngày phải tránh nhai nhiều,
nhai mạnh để khỏi làm tróc lớp sơn đang còn non, mềm.
Răng nhuộm xong còn cần phải chiếc để củng cố lớp sơn.
Thường người ta dùng một lớp nhựa chảy ra từ một sọ dừa
đốt cháy đặt trên một cái rựa sắt, đem bôi thành một lớp lên
trên răng. Ở Huế, hai liều thuốc xỉa có tiếng để chiếc là cố xỉ
tán và cố xỉ cao
(2)
. Cố xí tán gồm có thanh phàn, hắc phàn,
ngũ bội, cam thảo, bình lang, tế tân, bạch chỉ, tam lăng, nhũ
hương, nghiền thành bột rồi dùng que tăm đập nát một đầu
để tô lên răng. Cố xí cao gồm có những chất vừa kể, thêm
vào sinh địa, tật lê, cánh kiến, một dược, đương qui nấu
trong nước sôi, cô lại thành cao trước khi dùng. Hắc phàn,
thanh phàn là những sulfat sắt và đồng có nhiệm vụ ổn định
chất sơn. Bầu bí hay ngũ bội, (hay ngũ bội tử, là túi con sâu
Schlechtendalia sinensis Bell trên cây muối hay diêm phu
mộc Rhus semialata Murray), lựu bì (tức là vỏ cây Punica
granatum L. đem lại tannin có tính chất làm xẩm màu lá hái
như chè, thuốc lá, cà phê , chống oxi nên bảo quản gỗ được
lâu ngày và nhất là tác dụng lên da, gây tê, cầm máu, giải
độc, kháng sinh). Còn những chất quế chi (cây
Cinnamomum loureirii Nees hay C. zeylanicum Nees, chữa
cảm mạo, tê mỏi), đinh hương (cây Syzygium aromaticum
(L.) Merr. et Perry., chữa cam răng, đau bụng), cam thảo
(thân rễ cây Glycyrrhiza uralensis Fish. hay G. glabra L.,
chữa ho hen, loét dạ dày), bình lang (trái cây cau Areca

catechu L., chữa giun sán, viêm ruột lỵ), tế tân (cây Asarum
sieboldii Miq., chữa đau răng, cảm lạnh), bạch chỉ (rễ cây
Angelica dahurica Benth. et Hook., chữa lở mồm, hôi
miệng), nhũ hương (nhựa cây Pisticia lenticus L., chữa đau
sưng, tiêu nhọt), sinh địa (thân rễ cây Rehmannia glutinosa
(Gaertn.) Lobosh, chữa đau răng, chóng mặt, ho khan, bệnh
lao), tế tân (trái cây Tribulus terrestris L., chữa đau mắt,
kinh nguyệt không đều), một dược (nhựa cây Commiphora
momol Engler, thuốc điều kinh, giảm đau, tiêu thủy), đương
qui (cây Angelica sinensis (Oliv.) Diels, chữa thiếu máu, cơ
thể suy nhược), đại hồi (trái cây Illicium verum Hook., thuốc
trung tiện, giúp tiêu hóa), ngoài tính chất dược liệu, là
những chất thơm cống hiến hương vị cho liều thuốc nhuộm.
Được bảo vệ cẩn thận, răng nhuộm có thể tồn tại mươi, hai
mươi năm, màu đen huyền luôn lóng lánh giữa hai đôi môi,
không thì những lớp sơn tróc ra, những vết vàng lạt hiện lên
răng gọi là răng cải mả, phải nhuộm lại. Trái lại, từ răng đen
muốn trở lại trắng cũng không phải dễ vì những phương
pháp dùng acid mạnh hay mài răng đều không thích hợp, có
thể làm hư răng.
Ngày nay người trẻ tuổi khó lòng cảm xúc trước một nụ cười
với hai hàm răng đen. Nhưng nhuộm răng không phải chỉ là
một vấn đề mỹ quan mà còn có một lý do thực dụng : từ lâu
người ta đã nhận thấy răng nhuộm đen ít bị sâu răng. Vì vậy
có vài luận án nha y quan tâm đến đề tài nhuộm răng. Ngoài
công trình của nha sĩ Vũ Ngọc Huỳnh ở Hà Nội
(4)
, trong số
những luận án tồn trữ ở Trường Đại học Nha y Paris, phần
lớn các tác giả cốt yếu chú trọng đến phong cách, tập quán

nhuộm răng
(7)
. Hai nha sĩ Phùng Thị Cúc (sau nầy trở thành
nhà điêu khắc có tiếng Điềm Phùng Thị) và phu quân Bửu
Điềm (thầy cũ Anh văn của tôi ở Trường Trung học Khải
Định) thì dựa lên công tác của nhóm Nguyễn Dương Hồng ở
Hà Nội để đề nghị dùng nhựa sơn trong việc phòng ngừa
bệnh sâu răng
(5)
. Nhưng đi sâu vào khoa học nhiều nhất có
lẽ là luận án của nha sĩ Trần Văn Phú, dùng nhựa sơn để lấp
bít những khoảng trống tí hon trong răng
(6)
. Thì ra, ông cha
ta xử lý rất khoa học. Trước hết, như đã thấy, muốn thuốc
dính chặt vào men răng, cần phải gây một mặt răng sần sùi.
Vì men răng không xốp, một dung dịch acid yếu như citric
acid trong chanh đủ để mài mà không đào những lỗ quá sâu
làm hư men răng. Bên phần nhựa sơn cũng cần một trạng
thái dễ trải với những hột sơn kích thước hiển vi có thể lọt
vào bất cứ khoảng trống ở nào. Với một đường kính 17-20
angstrom, hột sơn nhỏ hơn một con trùng như streptocoque
đến 250-500 lần, dễ dàng trám hết mọi lỗ hết còn chỗ cho vi
trùng.

Bọ cái phát tiết sáp nhựa
Từ lâu người ra đã biết cây sơn Rhus vernicifera sp. hay R.
succedana L., thuộc họ Xoài Anacardiaceae, có nhựa nhưng
không dùng được trong miệng vì chất laccol rất độc. Nhựa
trong thuốc nhuộm răng được lấy ra từ một côn trùng cánh

nửa hemiptere tí hon (0,60-0,70mm) sống ký sinh từng tập
đoàn từ 80-100 con (ở Việt Nam trung bình 170 con) trên
thân, cành nhiều loại cây ở Đông Nam Á. Con sâu nầy tùy
tác giả được gọi Tachardia lacca R. Bld., Carteria lacca Sign.
hay Coccus laccae Kerr, trước khi mang tên thông dụng
ngày nay Laccifer lacca Kerr, thuộc họ Sâu cánh kiến
Lacciferidae Cockerell. Tachardia, Carteria từ Tachard
(1709), Carter (1861) là tên những nhà khoa học đã khảo
cứu và miêu tả nhựa sâu như Kerr (1781), Roxbary (1796).
Lacci nguồn gốc từ tiếng Ấn Độ lakh hay Phạn tự laksha
nghĩa là trăm ngàn vì số lượng sâu trên cây nhiều vô kể, từ
đấy phát xuất những danh từ Âu Mỹ lak, lac, laque.
Sâu chọn làm giống được buộc vào cây, có thể cho vào sọt
tre nhỏ hay túi lưới rồi mắc lên cành, ở chỗ phân nhánh để
sâu bò sang nhiều cành. Sâu hút nhựa cây mà sống, trưởng
thành lớn lên thành bọ mới phân hóa đực, cái. Cả hai loại
(hai phần ba là cái) cùng nhau làm tổ trong vỏ cành cây, tổ
loại đực hình thoi, mỏng và nhỏ, tổ loại cái hình tròn, lớn
hơn. Bọ đực thoát xác, mọc chân, mọc cánh, có thể di động
được để đến với bọ cái. Trong lúc đó bọ cái nằm yên trong
tổ, chỉ lòi bộ phận sinh dục ra ngoài để giao cấu. Làm xong
nhiệm vụ, bọ đực kiệt lức chết đi, hy sinh cho giống nòi. Bọ
cái có chửa, phồng lớn, cho phát tiết sắc tố và và sáp, nhựa
để nuôi nấng và bảo vệ bầy con sắp đẻ. Mỗi bọ cái có thể
mang đến một ngàn trứng (ở Việt Nam, trung bình từ ba đến
bốn trăm trứng) hình bầu dục nhỏ, dài, chen lấn trong một
túi dung dịch nhuộm màu đỏ son rất đẹp. Ấu trùng từ trứng
nở ra, ăn sắc tố mà lớn lên làm dung dịch đặc lại, khô dần.
Oái ăm thay, sâu càng trưởng thành thì tổ mẹ càng chật ra,
bọ cái dần dần bị ngạt chết, cũng hy sinh cho giống nòi như

bọ đực, sâu con không chịu đựng được nữa, luồng qua xác
mẹ để thoát ra ngoài, bắt đầu một chu kỳ khác. Mỗi năm có
hai chu kỳ. Những bọ đực mùa đông nhờ có cánh có thể bay
qua thụ tinh những bọ cái ở các cành xa. Theo nguyên tắc,
mỗi năm có thể lấy nhựa hai lần, song ở Việt Nam vì khí hậu
ít ôn hoà nên chỉ thực hiện được một lần. Ở Mộc Châu, thả
5kg giống trên cây vải, nhựa thu hoạch được là 200 kg. Còn
sắc tố cấu tạo trong tổ cho sâu con có thể thu hoạch cùng
lúc với nhựa, nhiều khi trước khi trứng nở nhưng như vậy thì
mất đi một lứa sâu mới (*) .

Bản chất của các cây trú sâu có ảnh huởng rất lớn lên nhựa
sơn. Chúng phải mọc ở những vùng không quá nóng, không
quá lạnh, cần ẩm ướt nhưng đừng mưa quá nhiều. Ấn Độ là
nước sản xuất nhựa nhiều nhất trên thế giới, khoảng 50.000
tấn mỗi năm, xuất cảng qua Hoa Kỳ, Indonexia, Canada,
Đức, Nhật, Pháp, Nga ,… Bên nước ấy, nhựa sơn hảo hạng
được lấy từ những cây kusum Schleichera trijuga Willd.,
dhak Butea frondosa Roxb., arhar Cajanus indicus Sprengl
hay C. cajan (L.) Mills. Ở Việt Nam, cây trú sâu mọc trong
khoảng cao độ 400-700m. Ta cũng có cây kusum gọi là dầu
trường hay cọ phèn (lúc trước dầu dùng để gội dầu, nhân
hạnh thế đào lạc trong bánh trái), cây dhak gọi là giêng
giêng (vỏ cây tán với gừng để đắp lên vết rắn hay bò cạp
cắn), cây arhar gọi là cây đậu thiều hay đậu săng (cây
thường được dùng để chữa đau xương mỏi chắc). Ngoài ra
sâu nhựa cũng ăn bám trên các cây chưng bầu Combretum
quadrangulare Kurz (trái và vỏ cây được dùng làm thuốc trừ
giun), dầu dầu Schleichera oleosa (Lour.) Oken., bồ đề Ficus
religiosa L., sen cát Shorea cochinchinensis Pierre, lá ngón

Pterocarya tonkinensis Dode, ba chế Desmodium cephalotes
Wall., hay một số cây ăn quả như vải Litchi sinensis Radk.,
táo Ziziphus mauritiana Lamk., nhãn Euphoria longan
(Lour.) Steud.,… Nhựa sơn bên ta tùy theo địa phương được
gọi cánh kiến (hay cánh kiến đỏ), cành kiến, kiền kiến,… nên
có sự ngộ nhận : có người cho là cánh con kiến, có người
hiểu là cành cây kiến, có người lại tưởng là thân con sâu
kiền kiến hay kiến vương,…

Thành phần cấu tạo nhựa sơn

Ngày nay trên thị trường người ta phân biệt ba loại nhựa
sơn : nhựa thô lấy từ thân, cành cây ra còn chứa tạp chất
như vỏ cây, lá cây, sâu non, xác bọ, đậm màu, gọi là
sticklac tức là nhựa thỏi. Dùng nước chiết xuất để đào thải
sắc tố, đem phơi khô, giã nát rồi rửa lọc các tạp chất thì
được nhựa màu đỏ vàng, còn chứa chút ít sáp, gọi là seedlac
tức là nhựa hột. Lại tiếp tục rửa nước, làm ròng, lọc sạch, có
khi tẩy trắng với một dung dịch alcali hypochlorit
(11)
thì
nhựa tinh khiết màu vàng lạt mang tên shellac tức là nhựa
vẩy. Làm lớp sơn lót trong giai đoạn nhuộm thứ nhất, nhựa
sơn đóng vai trò chủ chốt vì trực tiếp kết dính men răng. Tuy
được chú ý từ những thế kỷ 18, 19, nhựa sơn chỉ bắt đầu
được khảo cứu tường tận từ đầu thế kỷ 20 rồi bật tung vào
những thập niên 70, 80. Chính vào những năm nầy mà nảy
nở những luận án nha y đề cập đến vấn đề dùng nhựa sơn
để nhuộm răng
(4-7)

.

Khi khảo sát seedlac của cây palas, nhóm Mhaskar-Sukh
Dev
(18)
dùng ethanol pha nước khử sáp rồi lấy ether làm kết
tủa "nhựa cứng" tách nó ra khỏi phần "nhựa mềm". Phần
"nhựa cứng" còn gọi "nhựa ròng", chiếm 70% tổng số nhựa
cây, được đem phân tích qua các phương pháp sắc ký lớp
mỏng và giấy
(18de)
. 12 acid đã được xác định
(18d)
: butolic
(14b,18b,20)
, aleuritic
(12ab,13,18b)
, jalaric
(18ab)
, shellolic
(10,12a,24)
,
epishellolic
(18ab,24a)
, laksholic
(18b)
, epilaksholic
(18b)
,
laccijalaric

(18c)
, laccishellolic
(18c)
, epilaccishellolic
(18c)
,
laccilaksholic
(18d)
và epilaccilaksholic
(18d)
acid cùng 18 amin
acid
(22)
. Nếu những tên shellolic, lacksholic, laccishellolic,
laccilaksholic acid dĩ nhiên từ shellac, lakh mà ra, những tên
butolic, jalaric acid lấy gốc từ những tên cây trú sâu Butea
monosperma Lamk., jalari Shorea talura Roxb. Hai aleuric và
butolic acid là những phân tử dài, mở, những acid khác đều
là những dẫn xuất của một vòng terpen. Bên cạnh các acid
nầy, nhóm Gardner
(12)
còn chiết xuất ra được những kerrolic
acid
(12d)
, laccolic lacton
(12cd)
, periolic acid
(12c)
.


laccaic acid A laccaic acid B


laccaic acid C laccaic acid D
Còn hai hóa chất quan trọng trong nhựa sơn là hai sắc tố
màu vàng erythrolaccin
(23)
và màu đỏ laccaic acid
(8ab,15,23b)
.
Cấu tạo cả hai có đồng sườn anthraquinon mang ba hoặc
bốn nhóm hydroxy ; laccaic acid có thêm hai nhóm acid và
một nhóm keton. Sắc tố nầy được khai thác trong thực
phẩm
(15)
, mỹ nghệ
(19)
. Vải bô nhuộm với sắc tố nhựa sơn có
khả năng khử trùng chống Escherichia coli, Bacillus subtilis,
Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Pseudomonas
aeruginosa
(21)
. Gần đây cây đậu săng Cajanus cajan (L.)
Mills được khảo cứu tường tận hơn. Lá cây chứa một số hóa
chất như vitexin, salicylic acid, henritriacontan, laccerol,
longistylin, pinostrobin, -sitosterol, -amyrin,…
(9)
. Mục đích
các nhà khảo cứu là tìm một cây trú sâu cống hiến đủ điều
kiện để có nhựa sơn tốt

(17)
. Theo đông y, nhựa sơn có tác
dụng làm thanh nhiệt, lương huyết, giải độc, cầm máu, đậu
chẩn, tuy vậy ít được dùng làm thuốc. Sách xưa có nói đến
chống thổ tả, trừ nôn mửa, tiêu chảy. Shellac phát triển
nhiều hơn trong mặt kỹ nghệ. Được nói nhiều nhất là
nguyên liệu để làm dĩa hát, bắt đầu với những dĩa 78 vòng
mà phần lớn chúng ta đều biết cách đây một nửa thế kỷ,
ngày nay khó chóng chỏi với nhựa nhân tạo. Nhựa sơn là
một chất chịu acid, cách điện, chống tia cực tím, còn được
dùng để làm vec ni, mực in, thuốc xức tóc, khuôn răng giả,
bao chống ẩm, tô nón nỉ, đánh bóng sàn nhà, đồ gỗ, tre,
vải, da,… (*)
Ngày nay, nha y dùng nhiều nhựa nhân tạo để lấp bít các lỗ
hổng trong răng. Những nha sĩ tôi gặp không có ai chịu
hưóng về nhựa sơn dù là một hóa chất thiên nhiên có nhiều
tính chất tốt về sức kết dính, độ thấm nước (rất cần để xử lý
trong miệng luôn có nước miếng), thêm vào một kích thước
khá nhỏ để dành chỗ các enzym, vi khuẩn có thể làm hư
răng. Ngành nha y ta có nên chăng tiếp tục khảo cứu
(4,5)
để
dùng trong công cuộc phòng ngừa bệnh sâu răng ? Nhựa sơn
tẩy trằng có thể là một thuốc nhuộm răng trắng, bảo vệ
men răng.

Trích Thông tin Khoa học và Công nghệ (4) (1997) 61-66
(có sữa chữa và bổ túc tài liệu)




OXYGEN
Mọi người đếu biết rằng lúc khởi thủy, không có oxygen trên
trái đất. Khí quyển chỉ gồm các hợp chất nitrogen, hơi nước
và khí carbonic được phóng thích ra từ các núi lửa, nhưng
không có oxygen nguyên tố.
Cách đây hai tỉ năm, sự ngưng tụ hơi nước và sự hình thành
đại dương đã cho phép các vi sinh vật có thể tổng hợp diệp
lục tố (rong, vi khuẩn), dùng khí carbonic và thải ra khí
oxygen.

Oxygen nhờ đó mà xuất hiện từ từ trong khí quyển, lúc đầu
chỉ có 0,2%. Sau đó oxygen tạo thành tầng ozon, sẽ làm
màn chắn bớt các tia tử ngoại (ultraviolet) tới mặt đất. Nhờ
đó mà có được sự sống tập thể trên mặt đất. Sự phát triển
mạnh mẽ của thực vật tạo lớp khí quyển càng ngày càng
có nhiều oxygen

Nhờ sự sản xuất oxygen mà trái đất ta đã qua một bước
ngoặc mới trong lịch sử của nó. Trong một tì năm, cây dưới
nước tiếp tục thải ra khí oxygen, và dần dần tụ lên bầu khí
quyển
Khám phá khí oxygen:
Nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele (1742-1786)
nghiên cứu các chất khí vào những năm 1768-1770, đã
quan sát một chất khí không mùi, khi đốt thì cho ra ngọn
lửa sáng. Ông cho nó đặc điểm là "không khí của lửa".


Tháng 4 năm 1774

Pierre Bayen thí
nghiệm khi đốt oxyd
thủy ngân (đá vôi
thủy ngân, (chaux
mercurielle ou mercure précipité per se), sẽ tỏa ra một chất
khí và khối lượng bị mất. Ông hứng khí đó và ghi nhận rằng
nó hơi đặc hơn không khí. Bayen cho rằng công bố quan sát
này không ích lợi gì , ông muốn thực hiện những thí
nghiệm tỉ mỉ hơn, cẩn thận hơn mà không xem xét chất khí
thoát ra đó. Có phải ông cho rằng chất khí đó bình thường
như mọi chất khác?
Ngày 1 tháng 8 1774, Joseph Priestley làm thí nghiệm y
hệt như Pierre Bayen tại khà ông gần Calne, Anh quốc. Ông
thu được cùng chất khí trên và đặt tên là khí để đốt (air
déphlogistiqué). Ông còn nhận thấy rằng chất khí này khi hít
vô sẽ cảm thấy khoẻ và cây cối có thể làm tái sinh một phần
chất khí mà chuột và ngọn lửa thải ra. Từ các thí nghiệm
trên, ông kết luận trên là không khí quanh ta gồm hai hợp
chất, một chất làm hoạt động sự đốt và một cặn bã.
Nói về chất khí này, ông viết: "cái làm cho tôi ngạc nhiên
nhất là đèn cầy cháy bằng chất khí này có độ sáng rất
mãnh liệt..." Ông cũng diễn tả một cách tỉ mỉ các thí
nghiệm của ông và cho in ra các kết quả. Nhân dịp bữa ăn
tối, khi Priestley được mời qua Pháp tháng 10 năm 1774 thì
Lavoisier mới biết được sự khám phá ra chất khí đặc biệt
mà ông gọi là "khí để hô hấp tốt hết sức" (air éminemment
respirable)
Lavoisier biết các công trình của Bayen nhưng cũng như
Bayen, không để ý độ quan trọng của chất khí này. Sự gặp
gỡ với Priestley là một phát hiện mới đối với Lavoisier: ông

bị thu hút bởi các "khí" mới này và quyết định nghiên cứu
các chất khí và những hiện tượng của sự đốt cháy. Bảy
tháng sau, ông lập lại thí nghiệm của các nhà hóa học trên
và thấy rằng "chất nhiên khí" đó là một nguyên tố mới,
quan trọng hơn, là nguyên tố dùng để đốt. Ngoài ra ông
thấy ngay sự gia tăng khối lượng của các kim loại khi bị
nung khô (calcination).
Năm 1775, ông thực hiện thí nghiệm đáng ghi
nhớ trong 12 ngày và 12 đêm trên oxyd thủy
ngân đỏ. Khí tỏa ra được nghiên cứu có đặc tình
quan trọng: làm hoạt động sự cháy, giúp sự hô
hấp động vật. Lavoisier kêu tên là "khí cho sự
sống" (air vital). Lavoisier khám phá rằng khí
quyển là hỗn hợp của hai khí, air vital và mofette (nitrogen)
Bayen đã thấy sự sai lầm của mình khi không công bố sự
khám phá của mình, nhưng đã trễ, ông đã bị lịch sử quên
tên
Chính Pristley là cha đẻ của oxygen, xác định đặc tính của

Lavoisier xác định nó là một nguyên tố

Oxygen:
Tên: Oxygen
Ký hiệu: O
Số nguyên tử: 8
Khối lượng nguyên tử: 15.9994 amu
Điểm nóng chảy: -218.4°C (54.750008°K, -361.12°F)
Điểm sôi: -183.0°C (90.15°K, -297.4°F)
Số Protons/Electrons: 8
Số Neutrons: 8

Phân loại: không kim loại
Cơ cấu tinh thể: khối lập phương
Tỷ trọng ở 293 K: 1.429 g/cm
3

Màu: không màu
Oxygen tượng trưng cho :
21% thể tích khí quyển
Nửa trọng lượng lớp vỏ địa cầu
88,8 % trọng lượng nước
23,2 % không khí (75,6 % nitrogen)
62,5 % cơ thể con người và cho tới 88 % ở một số sinh vật ở
biển
Có thể sống sót lâu với không khí chứa 14 % oxygen, rối
loạn quan trọng ở 7 % và nghẹt thở ở 3 %
Oxygen, nguyên tố cần thiết cho đời sống
Là nguyên tố phổ biến, dồi dào nhất của vỏ trái đất trong số
đó có đất đá và sông biển với khí quyển. Nó tượng trưng cho
49,5% của khối lượng vỏ quả đất (53,3% tính theo số
nguyên tử), đứng trước quá xa so với silicium (25,7% tính
theo khối lượng). Trong không khí oxygen ở dưới dạng
phân tử có hai nguyên tử oxygen (O
2
). Kết hợp với
hydrogen, cho ra nước H
2
O
Trong đất đá, nó có trong các khoáng chất có oxygen
(oxyd, hydroxyd, silicat, carbonat, sulfat, phosphat..)
Nơi các sinh vật, oxygen ở dưới dạng phân tử hữu cơ có

oxygen và những hợp chất vô cơ như phosphat apatitic
trong xương và răng, các carbonat trong vỏ sò.
Cơ cấu nguyên tử của oxygen:
Tầng điện tử hóa trị (tầng 2) gồm 6 điện tử và oxygen
được xếp hạng ở cột thứ VIA của bảng phân loại tuần hoàn.
Đó là nguyên tố dầu tiên của nhóm tương đối đồng nhất
gồm 4 nguyên tố khác là: lưu huỳnh (S), selenium (Se),
tellurium (Te) và polonium (Po). Hai điện tử 2s tạo thành
một cặp điện tử có spin nghịch chiều nhau và 4 điện tử 2p
khác phải rải lên ba quỹ đạo 2px, 2py và 2pz cùng một
mực lăng lượng: Hai trong số các điện tử sẽ tạo thành một
cặp điện tử trên cùng một quỹ đạo, nhưng hai điện tử còn
lại bị bó buộc phải ở trên hai quỹ đạo còn lại (Luật Hund),
nên là những điện tử độc thân. Cấu hình điện tử của oxygen
làm cho nó có tính chất đặc biệt.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×