Удивительная химия

Оглавление

И. А. Леенсон. Удивительная химия

Предисловие

ИЗ ЧЕГО ВСЕ СОСТОИТ?

Первые теории строения мира

Что такое элемент

Из чего сделаны атомы

Химия и нумизматика

Химики соревнуются с природой. Химический конструктор

Откуда взялись атомы

От атомов – к молекулам

КАК РАБОТАЮТ ХИМИКИ

Измерение массы и объема

Перемешивание и термостатирование

Измерение температуры

Фильтрование и разделение жидкостей

Техника безопасности – на первом месте!

ПЕРВЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Измеряем плотность металла

Измеряем диаметр атома

Измеряем длину молекулы

ХИМИКИ АНАЛИЗИРУЮТ

Что такое химический анализ и аналитическая химия

Анализ на глюкозу – за несколько секунд

Об уксусе, пекарских порошках и «пузырьковом индикаторе»

Титрование с индикатором

Анализ иодной настойки

Сколько в апельсине витамина С

Анализ в эмалированной кружке

ХИМИКИ ИЗУЧАЮТ И ВЫРАЩИВАЮТ КРИСТАЛЛЫ

Кристаллы в природе и в лаборатории

Как растет кристалл

Вещества для опытов с кристаллами

Выращиваем кристаллы

Переохлажденные растворы

«Золотой дождь» из кристаллов

Выращиваем кристаллы меди

ХИМИКИ РАЗГАДЫВАЮТ ТАЙНЫ СВЕЧЕНИЯ

Свет «горячий» и «холодный»

Излучение раскаленных тел

Люминофоры – источники «холодного» света

Холодное «химическое» свечение

ХИМИКИ ИЗУЧАЮТ РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

«Страшное» слово – радионуклид

Как быстро распадаются атомы

Что такое радиоуглерод и откуда он берется

Радиоуглеродный метод датировки

Тайна Туринской плащаницы

Как радиация помогла измерить число Авогадро

ХИМИКИ МУЗИЦИРУЮТ

Отрывок из книги

На этот с виду простой вопрос люди разных профессий ответят по-разному Про стол и стул многие скажут, что они сделаны из дерева (а может быть, пластмассы; бывают и металлические стулья, неспециалисты скажут про них – «железные»). Бутылка или стакан сделаны из стекла; дешевая ложка или кастрюля – из алюминия, ложка получше – из нержавеющей стали, а ложка из богатого старинного дома – из серебра; гвоздь или иголка – из железа. Из железа сделан и автомобиль (но, конечно, кроме железа, в нем есть и стекло, и пластмасса, и много разных других материалов). Все это совершенно правильно. Хотя химик может и уточнить, сказав, что стул сделан из древесины, которая состоит в основном из целлюлозы. О стуле из пластмассы он может сказать – из какой именно пластмассы. Такое же уточнение он может сделать и в отношении пластмассовой бутылки. Например, увидев в нижней ее части выдавленную латинскими буквами надпись РЕТ, он сразу поймет, что это – сокращенное международное обозначение пластмассы (полиэтилентерефталата).

Но даже специалисту не всегда легко так же просто сказать, из чего состоят, например, волосы или кожа человека, какое-нибудь лекарство или мазь в тюбике. Он может лишь сказать, что это сложная смесь – композит.

.....

Те из вас, кто учился музыке, возможно, вспомнят основу музыкальной грамоты: целая по длительности нота делится на половинки, последние – на четверти, потом идут восьмые доли, шестнадцатые, тридцать вторые, очень редко – шестьдесят четвертые… Меньшими долями композиторы обычно не пользуются, так как их уже трудно «втиснуть» в нужный отрезок времени. О связи музыки и химии мы еще поговорим, а пока подумаем над таким вопросом: можно ли (хотя бы теоретически) создавать все более и более короткие звуки? И есть ли у этого процесса предел? Вопрос этот на самом деле очень непрост, и ответ на него также не очевиден, как и в случае с яблоком: возможно ли до бесконечности делить его на все более и более мелкие части, или когда-то наступит предел? Древнегреческий философ Левкипп (ок. 500–440 до н. э.) был, возможно, первым человеком на Земле, который две с половиной тысячи лет назад понял (рассуждая чисто логически), что процесс «разрезания яблока» должен рано или поздно прекратиться. Это произойдет тогда, когда мы дойдем до мельчайших частичек, из которых состоят не только яблоки, но и все остальные тела. Эти частички ученик Левкиппа – Демокрит назвал атомами. Демокрит считал, что существуют различные «сорта» атомов с разными размерами и формой. Именно этим объясняются различия в свойствах разных тел.

Атомистический взгляд на мир очень образно и поэтично изложил древнеримский поэт и философ Тит Лукреций Кар (ок. 99–55 до н. э.), которого обычно называют просто Лукрецием. В своей поэме «О природе вещей» он ни разу не употребил слова «атом», хотя и был знаком с этим понятием. Вместо него он использовал более десятка синонимов: «начала», «первоначала», «семена вещей» и др. Некоторые из них («корпускула», «элемент») позднее стали научными терминами. Атомистическое учение Лукреция во многом совпадает с современными представлениями. И если бы последние два тысячелетия его поэму изучали во всех существовавших тогда учебных заведениях, история человечества могла пойти по совершенно иному пути.

.....