Всего за 479 руб. Купить полную версию
А вот сталь это сплав двух элементов железа и углерода. В чистом виде железо нигде не используется, поскольку оно мягкое. Углерод вы тоже прекрасно себе представляете, он является основой угля (поэтому так и называется «углерод», то есть «рождающий уголь»). Соединение железа и углерода дает нам сталь или чугун (в зависимости от количества добавленного в железо углерода, если мало углерода сталь, много чугун).
Воздух, которым мы дышим, тоже «сплав», точнее, смесь разных газов, среди которых кислород, азот и углекислый газ. Кислород и азот химические элементы, то есть простейшие вещества. А вот углекислый газ сложное вещество, состоящее из двух простых элементов кислорода и углерода: СО2.
Читатель может спросить:
А чего это мы вдруг в химии оказались, начав с физики?
А потому что химия это, по сути, раздел физики. Собственно говоря, настоящей наукой химия, возникшая из средневековой алхимии, стала только тогда, когда была открыта таблица Менделеева и пришло понимание того, что же, собственно говоря, эта таблица описывает. А описывает она чистую физику как устроено вещество в самых своих основах
Что же получается?
Получается, что атомы это детали конструктора, из которых собираются молекулы разных веществ. Деталек довольно много, около сотни, но все же их ограниченное количество. Однако из них можно собрать тысячи, миллионы разных конструкций! Самые сложные молекулы содержатся в нашем теле. Они могут состоять из миллиардов атомов, как, например, молекула ДНК.
Возьмем классический школьный пример поваренную соль. Она сделана из двух «деталек» металла по имени натрий и газа по имени хлор: NaCl. Натрий очень редкий и мягкий металл, его можно ножом резать. Если кусок натрия бросить в воду, то лучше сразу отбежать подальше. Потому что натрий зашипит, начнет бегать по поверхности воды, выделяя белый дым, затем вспыхнет и загорится ярким пламенем, а потом и вовсе взорвется, если кусок достаточно велик. Очень активный металл!
А хлор ядовитый газ. Его во время Первой мировой войны применяли для удушения противника. И каков фокус! Из двух таких крайне агрессивных веществ получается вполне безобидная и даже полезная в малых дозах соль.
Таблица Менделеева это химическая палитра. Это краски, которыми нарисован мир
Металл блестящий, взрывающийся, он проводит электрический ток. Газ ядовитый, зеленоватый и летучий. А соль? Вы ее прекрасно видели белая, неопасная, не летучая и не ядовитая, ее можно есть. И никакого электрического тока она не проводит. Совершенно другие свойства!..
Вывод: древние греки считали атомы неделимыми мельчайшими единицами вещества и были правы действительно химическое вещество далее неделимо в том смысле, что при разрушении атома исчезает химический элемент. Но ведь в принципе-то атом есть составная структура, как мы знаем. Давайте его разберем!
Как устроен атом и вообще весь мир
Итак, атомы химических элементов это детали мирового конструктора. Но эти детали, в свою очередь, устроены из более мелких деталек. И этих деталек всего три.
Гуманитариям, напрочь забывшим школьный курс, трудно в это поверить, но все многообразие окружающей нас природы, все, что мы видим вокруг, это лишь разные наборы всего трех элементарных частичек.
Вы, наверное, вспомните, как они называются. Не можете не вспомнить! Вот она, наша святая троица протон, нейтрон и электрон. Познакомимся же с ними поближе. И начнем с электрона, его физики открыли самым первым.
Что мы можем о нем сказать? Какого он цвета? Он шершавый? Он влажный, твердый, газообразный? Он теплоемкий?
Нет! Все те свойства, к которым мы привыкли в нашем макромире, не имеют никакого отношения к миру элементарных частиц (микромиру). Нет в микромире ни цвета, ни запаха, ни шершавости, ни твердости, ни теплоемкости. Это все свойства макромира. Все эти свойства складываются из множества частиц, это макросвойства. А по отдельности частицы этих свойств не имеют.
А что же они имеют? Ну, должны же быть у электрона какие-то свойства, иначе бы его не существовало! Ведь существовать это значит проявлять себя как-то, то есть иметь свойства!
Да, некоторые свойства у электрона есть. У него, например, есть размер. Радиус электрончика равен 2,81794×1013 см.
У него есть масса. Электрон имеет массу 9,10938291×1013 кг. Электрон в 1820 раз легче протона. Для сравнения: если протон это танк, то электрон это одна канистра с топливом. Если протон человек, то электрон это авторучка в его кармане. Вот такая разница в массе.