Новейшая книга фактов. Том 3. Физика, химия и техника. История и археология. Разное

Кондрашов Анатолий Павлович

Как обозначались химические вещества до Берцелиуса?

Химики Древнего мира и Средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других. Семь металлов, известные в древности, изображали астрономическими знаками небесных светил: Солнца (золото), Луны (серебро), Юпитера (олово), Венеры (медь), Сатурна (свинец), Меркурия (ртуть), Марса (железо). Металлы, открытые в XV–XVIII веках (висмут, цинк, кобальт), обозначали первыми буквами их названий. Знак винного спирта (лат. Spiritus Vini) составлен из букв S и V. Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis, азотная кислота) и золотой водки (лат. aqua regis, царская водка, смесь

соляной и азотной кислот) составлены из знака воды u и прописных букв F и соответственно R. Знак стекла (лат. Vitrum) образован из двух букв V – прямой и перевернутой. Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIII века. В начале XIX века английский химик Джон Дальтон (1766–1844) предложил атомы химических элементов обозначать кружками, а внутри помещать точки, черточки, начальные буквы английских названий элементов. Химические знаки Дальтона получили некоторое распространение в Великобритании и Западной Европе, пока их не вытеснила более удобная система символов. Ее предложил в 1814 году шведский химик Йенс Якоб Берцелиус (1779–1848), она же употребляется и в настоящее время. По этой системе химические знаки состоят из первой буквы или первой и одной из следующих букв латинского названия элементов. Так, углерод обозначен буквой С, кислород – О, водород – Н, сера – S, кальций – Са, кадмий – Сd, кобальт – Со, железо – Fe, натрий – Na и т. д. С помощью этих символов стало легко обозначать состав молекулы. Воду обозначают Н₂О (молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода), поваренную соль – NaCl, серную кислоту – Н₂SО₄ и т. д.

Какой металл наиболее распространен в земной коре?

По распространенности в природе первое место среди металлов занимает алюминий (А1): в земной коре его на 60 процентов больше, чем железа. Однако широко использовать его стали лишь во второй половине ХХ века. Дело в том, что извлечь алюминий из руд очень трудно. В 1825 году датский ученый Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851) сумел выделить небольшое количество алюминия, но с примесями. После него многие химики безуспешно пытались очистить алюминий, но лишь в 1854 году француз Анри Этьенн Сент-Клер Девиль (1818–1881) нашел способ выделить чистый металл. Алюминий настолько химически активен, что пришлось использовать металлический натрий (еще более активный элемент), чтобы «уберечь» алюминий от вступления в реакцию с другими веществами. Алюминий, похожий по цвету на серебро, на первых порах ценился очень дорого – наравне с драгоценными металлами. С 1855 по 1890 год было получено всего 200 тонн алюминия. В то время только император Наполеон III мог позволить себе столовые приборы из алюминия и даже заказал погремушку из нового металла для своего юного наследника. А в США – в знак огромного уважения к основателю государства Джорджу Вашингтону – защитили его монумент сверху алюминиевым листом. Современный способ получения алюминия электролизом криолито-глиноземного расплава разработан в 1886 году.

Какое свойство аргона отражено в его названии?

Аргон (Ar) – химически инертный газ, он не вступает в химические реакции с другими веществами. Именно это свойство и отражено в названии элемента, которое происходит от греческого argys (бездеятельный). Аргон – газ без цвета, запаха и вкуса. К открытию аргона привело обнаруженное в 1892 году английским физиком Джоном Рэлеем превышение на 0,0016 грамма на литр плотности азота из воздуха по сравнению с плотностью азота, полученного из его соединений. В 1894 году Рэлей и Уильям Рамзай выделили аргон из азота воздуха.

Как велика масса молекулы воды?

Масса молекулы воды (Н₂О) равна произведению молекулярной массы воды (18,016) на атомную единицу массы в ^{граммах (1,66057}/_{1 000 000 000 000 000 000 000})

то есть равна 0,03 секстиллионных доли грамма (секстиллион – число, изображаемое единицей с 21 нулем). Для более наглядного представления скажем, что в миллилитре воды содержится около 33 секстиллионов молекул. В средней снежинке около квинтиллиона (миллиарда миллиардов) молекул.

В чем основные достоинства и недостатки дигидрогенмонооксида?

Около десяти лет назад американский журнал «Skeptica1 Inquirer» опубликовал заметку о проведенном в США опросе с требованием запретить химическое соединение дигидрогенмонооксид. При опросе перечислялись следующие опасные свойства этого вещества.

1. При попадании в желудок дигидрогенмонооксид может вызвать усиленное потоотделение, в больших количествах – рвоту.

2. Дигидрогенмонооксид – основной компонент кислотных дождей.

3. В газообразной форме дигидрогенмонооксид вызывает тяжелые ожоги.

4. При случайном вдыхании этого вещества человек может погибнуть.

5. Это соединение участвует в эрозии почв, повреждает памятники архитектуры, является основной причиной коррозии металлов.

6. Дигидрогенмонооксид снижает эффективность работы автомобильных тормозов.

7. Большие количества этого вещества обнаружены в раковых опухолях и во всех болезнетворных микробах.

У идеи запрета дигидрогенмонооксида нашлись и противники, которые привели в его пользу следующие доводы.

1. Это соединение, как правило, не является синтетическим и широко распространено в природе, местами даже в виде больших скоплений.

2. Некоторые несложные меры предосторожности сводят риск от применения дигидрогенмонооксида почти к нулю.

3. Многие организмы используют дигидрогенмонооксид в своем обмене веществ, а отдельные даже приспособились жить в нем.

4. Дигидрогенмонооксид можно использовать для охлаждения, а в случае необходимости он неплохо заменяет огнетушительные смеси.

5. Дигидрогенмонооксид обладает свойствами отличного растворителя. Многие используют его в качестве универсального пятновыводителя в домашнем хозяйстве.

6. Врачи рекомендуют принимать по 50—100 миллилитров дигидрогенмонооксида при многих болезнях вместе с таблетками и порошками. Всемирная организация здравоохранения официально разрешила применение этого вещества в странах с жарким климатом для профилактики иссушения организма.

Апологеты дигидрогенмонооксида согласны, что это вещество виновато в гибели «Титаника». Действительно, в устаревших двигателях этого судна применялась газообразная форма дигидрогенмонооксида, пробоину корпусу нанесло крупное скопление его кристаллов, а на дно увлекла хлынувшая в пробоину масса жидкой формы этого соединения. Но ведь, сохраняя объективность, нельзя не видеть, что вред, наносимый дигидрогенмонооксидом, – лишь капля в море полезных достоинств.

Читатель, конечно, уже догадался, что распространенное в быту название дигидрогенмонооксида – вода (дигидроген – два атома водорода, оксид – их окисел). Однако результаты вышеупомянутого опроса оказались следующими: из 50 опрошенных 43 человека согласились подписать петицию о запрете дигидрогенмонооксида, 6 человек не имели определенного мнения, и лишь один сообразил, что скрывается за этим мудреным названием. Следует, правда, отметить, что в ходе опроса людям сообщали только доводы противников дигидрогенмонооксида, так что информация была односторонней.

Какие свойства водорода и кислорода отражены в их названиях?

Что водород (Н) является химическим элементом, установил французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794). Он же дал этому элементу современное название «гидроген», что в переводе с греческого означает «рождающий воду». Современное русское наименование «водород» предложил в 1824 году М. Ф. Соловьев. Название кислороду (O) дал тоже Лавуазье. Поскольку кислород входит в состав кислот, Лавуазье назвал его «оксиген», то есть «образующий кислоты»; отсюда и русское название «кислород».