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
Будь золото более доступным, оно нашло бы широкое применение. Хорошая электропроводность, огромная химическая стойкость — качества более ценные, чем сомнительная «красивость» золотых колец. Золотая или золоченая химическая аппаратура, не боящаяся почти никаких разрушителей (золото растворяется только в «царской водке» и селеновой кислоте), нашла бы широкое применение в химии, технике, промышленности.
Известный советский изобретатель А. Г. Пресняков предлагает использовать золото в качестве ионосферного топлива. Такие идеи найдут свое воплощение при коммунизме.
В последнее время нашли широкое применение радиоактивные изотопы золота. Известно 14 радиоактивных изотопов золота с массовыми числами от 190 до 203 (включительно). Все они могут быть получены путем бомбардировки природного золота нейтронами, протонами, дейтронами, альфа-, гамма-лучами. Самородное золото представляет собой устойчивый изотоп-197. Но изотопы золота могут быть получены также из других элементов: иридия, платины, ртути, таллия. Бомбардировка нейтронами производится в ядерном реакторе. Другие ядерные реакции для получения золота осуществляются на ускорителях. Наибольшее практическое применение находят радиоактивные изотопы золота с массовыми числами 198 и 199. Изотоп золота 198 имеет период полураспада 2,7 дня, изотоп-199 — 3,3 дня. Оба изотопа испускают бета- и гамма-лучи.
Радиоактивные изотопы золота в виде металлических предметов (игл, нитей и т. д.), а также в распыленном состоянии (коллоидном) применяются в медицинской практике для лечения злокачественных опухолей, некоторых болезней крови, бронхиальной астмы и др. Так как бета-частицы, испускаемые радиоактивными изотопами золота, проникают в ткань на небольшую глубину (0,38 мм), действие их практически имеет ограниченный, местный характер. При введении радиоактивного золота в опухоль доза облучения достаточна только для разрушения раковых клеток. Здоровые ткани почти не повреждаются.
Химия, давшая в руки исследователей точнейшие методы определения золота, которые позволяют обнаружить миллиардные доли процента этого элемента в любом веществе, до сих пор еще не располагает дешевыми методами извлечения золота из земной коры. Поэтому золото по-прежнему продолжает лежать в кладовых и сейфах банков. Техническое применение золота весьма ограничено. В ряде производств, например при очистке меди, золото получают в качестве почти «бесплатного приложения». Но этого тоже недостаточно для того, чтобы сделать золото металлом, доступным в технике. Золото продолжает быть дорогим металлом, употребляется, как и много веков назад, для поделки различных предметов роскоши, золочения других металлов, изготовления искусственных зубов и т. д. До открытия эффективных антибиотиков некоторые соединения золота употреблялись для лечения туберкулеза.
Высшая награда СССР — орден Ленина — сделана из сплава золота. Установленный Президиумом Верховного Совета СССР знак отличия Героев Советского Союза — медаль «Золотая звезда», а равно и медаль «Серп и молот», утвержденная Президиумом Верховного Совета СССР, для отличия Героев Социалистического Труда, сделаны из такого же золотого сплава.
Не только о самом золоте написаны целые книги, но и о его названии. Расшифровать происхождение и пути распространения его названий, пожалуй, гораздо сложнее, чем написать историю самого золота. До сих пор нет единого мнения о происхождении слова «золото». Корни этого названия прожили тысячелетия, и в то время как у славянских, германских, финских и других европейских народов в корнях этих слов встречаются буквы з, о, л, г, у народов Востока в корнях слова чаще всего встречаются буквы а, у, р. Очевидно, от этих последних букв и произошло принятое в науке латинское название золота — аурум, от «аврора» — утренняя заря. Однако в сочетании букв з, о, л некоторые исследователи видят намек на цвет металла и связывают происхождение его названия со словом «желтый». Другие ищут ответа у алхимиков, заимствовавших для золота знак древних астрономов и астрологов. Обилие суждений по одному вопросу всегда означает отсутствие единого, правильного ответа.
Следует полагать, что языковеды, специально посвятившие себя изучению вопроса происхождения названия золота и корней этого слова, найдут в конце концов ответ, а вместе с ним и укажут те области древнего мира, где человек впервые нашел золото и сделал его впоследствии царем металлов.
Серебряная вода
Каждому, кто хоть раз держал в руках термометр — «градусник», знакома ртуть. По своим химическим свойствам — это настоящий металл, но в отличие от других металлов жидкий при комнатной температуре. Применение ртути в термометрах основано на том, что при нагревании она, как и все другие вещества, расширяется. С помощью ртутного термометра можно измерять и низкие температуры. Но … не всегда.
При сильном морозе она «замерзает», т. е. становится твердой. Впервые ртуть была заморожена 24 декабря 1759 г. М. В. Ломоносовым. Температура замерзания, а правильнее, плавления ртути — минус 38,8 °C. Такие морозы не являются редкостью для жителей Сибири. Поэтому там невозможно в «трескучие» морозы измерять температуру ртутными термометрами. В твердом состоянии ртуть — серебристо-синеватый, довольно мягкий, похожий на свинец, металл. При чтении лекций о ртути большой эффект производит изготовление ртутного молотка. Налитую в формочку ртуть быстро охлаждают жидким воздухом или смесью твердой углекислоты с эфиром. Забивание гвоздя в доску ртутным молотком всегда вызывает шумную реакцию у студентов.
Ртуть известна с глубокой древности. За 350 лет до нашей эры Аристотель описал ртуть в своих произведениях. Свое научное название — «гидраргирум» ртуть получила от греческого слова, данного ей Диоскоридом. В буквальном переводе оно означает «серебряная вода» (по-гречески «хюдор» — вода, «аргюрос» — серебро). У алхимиков в их безнадежных поисках способа превращения неблагородных металлов в золото ртуть употреблялась часто и называлась меркурием. Это название ртуть получила за способность ее отдельных капелек быстро «бегать» по гладкой поверхности, что напоминало алхимикам о необычайной подвижности, свойственной, по представлению древних римлян, Меркурию — покровителю ремесел и торговли.
Ртуть — очень тяжелая жидкость: литр ртути весит тринадцать с лишним килограммов. Большой вес и подвижность ртути в свое время находили очень своеобразное применение в медицине. При завороте кишок больному вливали ртуть (200–250 г) в желудок, полагая, что она расправит своею тяжестью перекрутившиеся части кишок. Трудно себе представить эту «операцию» сейчас, а еще труднее представить дальнейшую судьбу больного.
Ртуть, как и всякая другая жидкость, испаряется. Ее пары ядовиты и действуют на человеческий организм губительно. Поэтому трудовым законодательством СССР некоторые производства, связанные с применением ртути и ее соединений, вообще запрещены (например, производство ртутных красок). Однако в ряде производств без применения ртути обойтись нельзя. Такие производства по закону имеют особые условия труда и весьма продуманные меры предохранения здоровья рабочих от вредного воздействия ртути.
Ртуть обладает замечательной способностью растворять многие металлы. Такие растворы называются амальгамами. Амальгамы нашли широкое техническое применение и в некоторых случаях явились причиной занимательных курьезов. Вот один из них. В прошлом веке один из исследователей пытался превратить ртуть в золото с помощью мощных электрических разрядов, пропускаемых через пары ртути. После многочисленных опытов, стоивших денег, времени и труда, ему удалось обнаружить присутствие золота в ртути. Однако при тщательном изучении оказалось, что золото попало в ртуть с … золотой оправы очков самого исследователя. Руками, на которых были следы ртути, он брался за очки и переносил золото в виде амальгамы в исследуемую ртуть.