От водорода до ?
От водорода до ? читать книгу онлайн
Издание представляет собой сборник рассказов о химических элементах, т. е. о видах атомов, из которых построены звезды и Солнце, Луна и планеты, земля, вода, воздух, растения, животные и мы сами.
Это рассказы о тех химических элементах, которые занимают определенное место в периодической системе, созданной великим химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым. В этой естественной системе место, занимаемое тем или иным элементом, позволяет определить не только его химические и физические свойства, но также состав и свойства соединений, образуемых им с другими элементами. Рассказам об элементах предшествует вступление. В нем кратко дана история развития взглядов на материю, из которой построены тела природы.
Авторы стремились сделать каждый рассказ по возможности самостоятельным, законченным. Книга может быть особенно полезной при изучении общего курса химии учащимися старших классов средних школ и студентами вузов, где химия не является ведущей специальностью.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Между прочим, в этот период, а он длится до пяти с половиной суток, потребляется значительное количество продуктов. Так, например, ежедневно требуется 6 т мяса, 5 т воды, 2,5 т говяжьей крови, 2,5 л меда, 30 л плазмы.
За два дня до образования взрослых мух личинки подвергаются облучению кобальтом-60, который применяется в виде полосок размером 32,5 · 5 · 0,3 см, покрытых нержавеющей сталью в специальных облучателях. Всего таких облучателей 6, облучение куколок длится 12–14 мин. Появившиеся мухи мужского пола становятся стерильными. Ежедневно производится 10 млн. мух, с самолетов они разбрасываются в необходимых районах из расчета 100–800 мух на квадратный километр. После спаривания стерильных самцов с самками естественной популяции мух яйца, отложенные последними, не развиваются и естественная популяция мух, не пополняясь, быстро сходит на нет.
Название «кобальт» употреблялось с конца XV в. Оно произошло от слова «коболт», что значит горный дух. Мифологическое название металла можно объяснить следующим образом. В природе кобальт встречается в мышьяковистых рудах, из которых нельзя получить его в чистом виде путем обжига, так как при обжиге этих соединений металл превращается в окисел. Так как средневековые рудокопы считали руду, не дающую при обжигании металла, изделием горного духа — коболта (англо-саксонская мифология), то это дало основание для одноименного названия и самого металла.
Ложная медь
В 1751 г. шведский минералог и химик А. Кронштедт получил металл, который впоследствии назвали никелем, от слова «никель», что означает «ложная медь» (из-за сходства некоторых природных соединений никеля с медными рудами).
В свободном состоянии никель встречается в метеоритах. Однако чаще никель находится в метеоритах в сплаве с железом, где количество никеля может достигать от 5 до 50 %.
На Земле никель почти всегда встречается совместно с кобальтом и главным образом в виде смеси соединений никеля с кобальтом и мышьяком (купферникель), с мышьяком и серой (никелевый блеск), с железом, медью и серой (пентландит) и другими элементами. Наиболее крупные месторождения никеля находятся в Канаде и в Новой Каледонии. Советский Союз занимает ведущее место в мире по разведанным запасам никеля. Месторождения никеля встречаются в различных местах: на Урале, в Красноярском крае и Кольском полуострове.
Несмотря на то, что уральские месторождения были известны еще задолго до революции, в царской России не было никелевого производства. Никель ввозился из-за границы. Первый никелевый завод в СССР вступил в строй в 1934 г.
Получение чистого никеля из природных руд представляет большие трудности, так как приходится отделять никель от почти всегда сопутствующего ему кобальта. Никель и кобальт обладают многими общими свойствами. Так, плотность никеля (8,9) одинакова с плотностью кобальта, атомный вес всего на 0,25 меньше, температура плавления никеля (1455 °C) на 40° ниже температуры плавления кобальта, теплопроводность никеля почти равна теплопроводности кобальта. Как и кобальт, никель притягивается магнитом.
В чистом виде никель — серебристо-белый, с легким желтоватым отсветом, металл, который, как и кобальт, хорошо куется и полируется.
Никель применяется для защиты металлов от окисления. Для этой цели электролитическим путем он наносится на поверхность защищаемого металла в виде тонкой пленки (никелирование). Такие никелированные предметы, как чайники, самовары, поручни и ручки в трамваях, автобусах, метро, известны каждому. Однако основное использование никеля — это получение различных сплавов, обладающих разнообразными и очень ценными свойствами.
Один из сплавов никеля в Европе в XIX в. получил название нового серебра (нейзильбер). Этот сплав никеля с медью и цинком, который действительно похож по ряду свойств на серебро, применяется при изготовлении столовой посуды (чайники, самовары, вилки, ложки), а также для выработки деталей машин (краны, вентили и др.) и их отделки.
Другой сплав никеля с медью и цинком называется никелином. Он обладает большим электрическим сопротивлением и используется для изготовления реостатов, эталонных сопротивлений и т. д.
Сплав никеля, хрома, железа и марганца (нихром) с большим электрическим сопротивлением при высокой жароупорности применяется для изготовления спиралей различных электронагревательных приборов (плитки, утюги, кипятильники и т. д.).
Сплав никеля с железом, марганцем и углеродом — инвар (неизменяемый), отличаясь очень малым температурным коэффициентом расширения (в 10 раз меньше, чем у железа), употребляется для изготовления точных измерительных приборов (маятников, мер длины и др.)
Сплав, содержащий 68 % никеля, 28 % меди, 2,5 % железа и 1,5 % марганца (монельметалл), обладает большой химической устойчивостью и применяется при изготовлении различной аппаратуры и частей ее для химических заводов.
Сплав платинит, в состав которой входит никель и углерод, имеет такой же коэффициент теплового расширения, как и стекло. Поэтому из нее изготовляют различные предметы, вплавляя металл в массу стекла (шприцы, электролампы, химическую аппаратуру и т. п.).
Никель в сочетаниях с другими металлами дает стали с различными свойствами. Одни из сталей обладают необычайной прочностью, другие — вязкостью, третьи — устойчивостью к химическим реагентам и т. д.
Не менее широкое применение в технике находят сплавы «альни», «альнико» и др., обладающие магнитными свойствами.
Сталь, в состав которой входит 9 % никеля и 18 % хрома, отличается высокой антикоррозионной стойкостью и называется нержавеющей, находит широкое применение для изготовления хирургических инструментов, предметов домашнего обихода и т. п. Нержавеющая сталь применяется в оформлении станций московского метрополитена. Нержавеющая сталь была впервые использована для сооружения монументальной скульптуры (25 м высотой) «Рабочий и колхозница» венчавшей Советский павильон на Всемирной выставке в Париже (1937), а ныне установленной в Москве при въезде на ВДНХ.
В некоторых государствах сплав никеля (25 %) с медью (75 %) используется для изготовления разменной мелкой монеты. Никель является поистине вездесущим металлом, чудесные сплавы которого находят с каждым днем все большее и большее применение.
В мелко раздробленном состоянии никель обладает высокой каталитической активностью. В чистом виде никель употребляется для изготовления лабораторной химической посуды (тигли, шпадели и др.).
Из соединений никеля важное практическое значение имеет окись никеля, используемая для изготовления щелочных железо-никелевых аккумуляторов. Хотя эти аккумуляторы и уступают свинцовым по величине электродвижущей силы (э. д. с. = 1,4 в), но зато выгодно отличаются от них меньшим весом, более продолжительным сроком работы и простотой в обращении.
Один из древнейших и полезнейших
Первое знакомство человека с медью произошло, очевидно, в доисторические времена. В природе медь иногда встречается в самородном состоянии в виде отдельных кристаллов, кусочков и крупных кусков. Самый крупный из когда-либо найденных самородков меди весил 420 т. Интересно отметить, что у некоторых крупных самородков меди, найденных еще в древности, иногда выступающие части обрублены … каменными топорами. Нетрудно представить, сколько усилий потратили первобытные люди для этой операции. Как известно, вначале человек освоил камень. Из камня он научился делать свои первые орудия и в том числе каменный топор. С помощью каменного топора впоследствии, возможно, был изготовлен… медный топор. Таким образом, медь стала одним из первых металлов, который человек начал применять в своей сознательной деятельности. Медь хорошо была известна в доисторические времена людям, населявшим районы Северной Америки. Там, на побережье Гудзонова залива и берегах Верхнего Озера, находили большие самородки меди и обрабатывали ее холодным способом. Этот способ обработки самородной меди сохранился у индейцев до времен Колумба.