Из чего всё сделано? Рассказы о веществе [Любовь Николаевна Стрельникова] (fb2) читать постранично, страница - 3

нынешний термин «молекула».

А вскоре, в 1636 году, появилось и само слово «молекула». Французский священник Пьер Гассенди, прославившийся работами по астрономии, математике, механике и философии, присоединил частицу-кула к слову «моль», означавшему тогда то, что теперь обозначается словом «масса». Получилось — очень-очень-очень маленькая масса.

Химики долго привыкали к этой идее, молекулярная теория продвигалась со скрипом, но с каждым годом она завоевывала всё больше сторонников. Так, постепенно, химики и сами не заметили, как начали использовать это понятие при объяснении свойств веществ. Но лишь в 1860 году в немецком городе Карлсруэ собрался Первый международный конгресс химиков, на котором учёные узаконили «молекулу» как термин.

Они столь малы, что невидимы обычному глазу. Мы можем видеть лишь крупинки или капельки вещества, состоящие на самом деле из очень большого числа молекул, крепко держащихся друг за дружку. И разорвать эти объятия не так-то просто. Например, невозможно измельчить тот же самый сахар до молекул, перетирая его в ступке. Но можно бросить его кристаллики в воду. Через мгновение они растворятся и исчезнут, станут невидимыми. Это значит, что в воде кристаллики сахара распались на отдельные молекулы, которые пустились в свободное плавание как рыбы в воде. А вот ещё один простой эксперимент. Налейте немного воды в блюдечко, поставьте на солнце и понаблюдайте за ним. Единственное, что вы увидите, так это то, что вода будет потихоньку исчезать из блюдца, испаряться. Но этот процесс испарения не видим глазу, потому что в воздух убегают одиночные молекулы воды, которые ни один глаз не разглядит.

И всё-таки, какого же они размера? Давайте мысленно возьмём молекулу обычной воды и увеличим её в миллион раз. И что получится? Нет, вовсе не слон, а маленькая точка на листе бумаги. Кстати, если в миллион раз увеличить Останкинскую телебашню, то по ней можно будет, теоретически, взобраться до Луны и даже дальше. Вот какие молекулы маленькие.

Тогда сколько же молекул умещается в одной крупинке того же сахара? Не поверите, два миллиарда миллиардов. Это такое огромное число, что его даже трудно представить и с чем-нибудь сравнить. Ведь если вы отправитесь пешком в звёздную систему Альфа Центавра, где разворачивается действие фильма «Аватар» и куда самый быстрый гонец в мире — свет — летит четыре с лишним года, то количество шагов, которые вы сделаете, всё равно будет в 25 раз меньше, чем количество молекул в крупинке сахара.

Каких только молекул не бывает на свете! Маленькие и большие, плоские и объёмные, длинные и короткие, ажурные, спиральные и шарообразные. А есть молекулы, которые по форме очень похожи на привычные нам вещи — на футбольный мяч и горшок для цветов, на королевскую корону и египетские пирамиды, на бутерброд и шестерёнку, на подсолнух и даже на собачку.

Это не алмазы. Это обычный сахар. Каждая такая крупинка состоит из двух миллиардов миллиардов молекул сахара

Химические святцы

На вашем месте я бы начала терять терпение и незамедлительно поинтересовалась бы: «А они-то, молекулы, из чего сделаны?» Молекулы сделаны из ещё более мелких составляющих — из атомов. Двести пятьдесят лет назад Михаил Васильевич Ломоносов писал, что все вещества состоят из «корпускул» (молекул), которые, в свою очередь, представляют собой «собрания элементов» (атомов). А в начале XIX века англичанин Джон Дальтон догадался, что вещество состоит из атомов с разными массами и атомы объединяются в молекулы — так впервые прозвучало правильное описание материи.

К счастью, элементов, или разновидностей атомов, на Земле не так много — всего 114, пока 114. Возможно, что исследователи со временем найдут и другие элементы. У каждого есть своё имя, свой вес, свой характер, прямо как у человека, и все эти имена вместе со свойствами занесены в одну таблицу, составленную великим русским химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым более ста сорока лет назад. Для химиков это своего рода святцы, в которые вписаны все человеческие имена. Кстати, многие из этих химических имён вы хорошо знаете: золото, кислород, железо, алюминий... Не правда ли?

Памятник Д.И. Менделееву стоит рядом с его Периодической таблицей, выложенной на стене химического факультета Санкт-Петербургского государственного университета

А ещё химики для собственного удобства придумали короткие обозначения для каждого элемента, состоящие из одной или двух букв. Это как инициалы у человека: вместо того чтобы писать «Александр», мы для краткости пишем просто «А». Так повелось, что эти короткие обозначения происходят от латинских названий элементов, но это никому не причиняет никаких неудобств. Мне кажется, что и вас английскими буквами не удивишь. Итак, многие элементы обозначаются одной буквой, водород — Н, кислород — О, азот — N, углерод — С,