Самое интересное органическое вещество. Интересные химические элементы

Удивительный мир находится вокруг нас, много интересного окружает человека, о многом он и не догадывается, достаточно просто вспомнить интересные факты о химии и понять в каком чудесном мире живет человек.

Достаточно вспомнить галлий и на ум сразу приходит эффект растворяющейся чайной ложки . Удивительно, при комнатной температуре этот металл похож на алюминий. Плавиться он начинает с 28 градусов по Цельсию. Ученые химики часто шутят над своими товарищами. Дают им галевые ложечки, а затем видят удивление пришедших на то, как металлический прибор просто начинает «таять» в кружке с только что заваренным чаем.
Ртуть, находящаяся в градуснике, остается жидкой при комнатной температуре .
Всем известен факт, что периодическая таблица химических элементов, Менделееву приснилась во сне. Но мало кто знает, сам ученый, когда речь заходила о его таблице, всегда говорил: «я работал над ней, может лет двадцать, а вы считаете, что я сел… и она просто появилась» .
Иногда знания по химии помогают успешно вести войны . Достаточно вспомнить пример с практически неизвестным сражением Первой мировой войны. Связан этот бой был с добычей металла молибдена. Этот металл использовался при строительстве легендарной немецкой пушки «большая Берта». Применялся он неспроста, данный металл оказался настолько прочным, что изготовленный ствол, стрелявшей на несколько километров, не деформировался снарядами от перегрева. Место добычи молибдена было только в шахте Колорадо. Узнав этот факт, группа из немецкой фирмы «Крупп», находящаяся в тех местах, с боем заполучили эту шахту. Немецкая армия была снабжена таким прочным металлом. Союзники не придали этой стычке никакого значения, и только к концу войны поняли, насколько продуманным был этот стратегический ход.
Встретить воду в её в исконно чистом виде (H2O) в природе не удастся . Вода впитывает в себя все, что только встречает на своем пути. Таким образом, выпив колодезной воды, мы употребляем «компот», состав которого не смог бы повторить никто из людей.
Вода реагирует на окружающий мир . Ученые использовали воду из одного источника в разных емкостях. Рядом с одной включали классическую музыку, а другую помещали в комнату с ругающимися людьми. В результате по составу и структуре воды можно было определить, какая емкость с жидкостью, где находилась.
Смесь горького, сладкого и кислого именно так можно описать вкус грейпфрута . Переработав 100 литров этого сока, ученым удалось выделить меркаптан. Он является вкусовым рекордсменом. Вкус от такого соединения человек может почувствовать уже при концентрации в 0,02 нг/л. Чтобы получить такую концентрацию, достаточно на танкер воды в 100000 тонн, разбавить всего 2 мг меркаптана.
Интересный процесс можно наблюдать в симбиозе смоковницы и фиговых ос, которые живут в плодах этого дерева. Созревшая ягода, увеличивает в себе концентрацию углекислого газа на 10% . Этого хватает, чтобы усыпить самок ос. Самцы остаются активными, оплодотворяют самок и улетают, проделав отверстие в плоде. СО2 выходит, проснувшиеся самки улетают и уносят пыльцу с собой.
Научное название кислорода – дефлогистированный воздух .
Воздух на 4/5 состоит из азота . Если попасть в камеру с азотом, такие камеры встречаются к примеру в шахтах, человек оказывается в ловушке. Азот без цвета и запаха, человеку кажется, он продолжает дышать, не догадываясь, что через несколько секунд он упадет замертво от недостатка воздуха.
Интересные факты встречаются и в жизни великих химиков . К примеру, в 1921 году, к знаменитому художнику Кустодиеву Дмитрию пришли два молодых человека, и попросили написать их портреты. Желание их было неспроста, Кустодиев рисовал исключительно знаменитых на тот момент людей, а юноши были уверены, что именно такими они и станут в будущем, хоть пока и неизвестны никому. Художник согласился, платой стал мешок пшена и петух. Молодые люди оказались Николаем Сименовым и Петром Капицевым, в последующем ставшие великими учеными и лауреатами Нобелевской премии по физике и химии.
Неизвестный никому великий химик . Однажды король Швеции Густав III посетил Париж. К нему на аудиенцию пришли французские ученые и стали восхищаться работой великого шведского химика Карла Вильгельма Шееле. Король порадовался, но не понимал о ком идет речь, приказал возвести Шееля в рыцарское достоинство. Но премьер-министру тоже не был известен такой человек, и по случайности в этот чин был возведен другой Шееле – артеллирист. Химик же так и остался всем неизвестным химиком.

Как вещества, как известно, состоят из атомов. А разные виды атомов называются химическими элементами. В этом посте вы прочитаете множество интересных фактов о химических элементах.

Химических элементов значительно меньше, чем разных веществ. Стабильных элементов (атомы которых не распадаются со временем) всего 80, а также есть ещё несколько радиоактивных, но долгоживущих, которые тоже встречаются в природе. Всё многообразие веществ образуется из-за того, что атомы способны соединяться между собой. Положительно заряженные ядра атомов при сближении притягивают отрицательно заряженные электроны других атомов и из-за этого между атомами образуется устойчивая связь.

Атомы химических элементов отличаются друг от друга числом протонов в ядре атома. Протоны и нейтроны удерживаются в ядре ядерными силами, но электромагнитные силы пытаются отталкивать протоны друг от друга. Чем больше протонов в ядре, тем сильнее отталкивание, поэтому слишком большие ядра не могут долго существовать. Самый последний из химических элементов, атомы которого стабильны — свинец (номер 82), а самый последний, который встречается в природе — уран (номер 92). Все известные элементы с большими номерами получены искусственно в ядерных реакторах или на ускорителях. Самый же тяжёлый на сегодняшний день элемент, который получен искусственно, это унуноктий (номер 118). Его синтезировали российские учёные на ускорителе в Дубне. Все элементы с номером 100 и выше получены в очень малых количествах (иногда лишь в количестве нескольких атомов).

Согласно современным представлениям все элементы тяжелее водорода и гелия образовались в процессе эволюции звёзд. Ядра атомов от водорода до железа способны сливаться друг с другом с выделением энергии и постепенно образуются в течение жизни звезды. А вот все химические элементы, атомы которых тяжелее железа, как считают учёные, образовались при взрывах сверхновых или нейтронных звёзд.

Самый первый химический элемент — водород. Он является самым распространённым во Вселенной, более 90% атомов — это атомы водорода. Но на Земле водорода не так много, а самый распространённый элемент — кислород. В земной коре около 50% кислорода, затем идут кремний (26% по массе) и алюминий (7%).

Даже чистые химические элементы могут существовать в виде разных веществ, т к. атомы в них могут соединяться по-разному. Это явление называется аллотропией.

пример аллотропии — кристаллический бор (слева) и аморфный бор

Химические элементы очень сильно отличаются друг от друга по способности вступать в химические реакции. Самые химически пассивные элементы — инертные газы, особенно гелий. Всё потому, что у них полностью заполнена внешняя электронная оболочка. Гелий и неон вообще не образуют настоящих химических соединений. Также малой химической активностью отличаются т. н. благородные металлы — золото, серебро, платина и металлы платиновой группы.

Самые активные химические элементы — те, которые легко отдают или присоединяют электроны. Самый активный металл — цезий, а самый активный неметалл — фтор.

Цезий настолько активен, что самопроизвольно загорается на воздухе и взрывается в воде.

видео — реакция цезия с водой (сначала в воду бросают рубидий, а потом цезий)

Фтор настолько активен, что реагирует почти со всеми известными веществами. В этом газе загораются даже такие вещества, как песок и вода. Фтор настолько опасен, что многие химики, пытаясь получить его в чистом виде, погибли во время опытов.

видео — горение асбеста и воды во фторе

видео — даже кирпич загорается во фторе

Из всех химических элементов в чистом виде 11 элементов при нормальных условиях — газы, а почти все остальные — твёрдые вещества. Лишь ртуть и бром — жидкости.

По своим свойствам многие химические элементы в чём-то похожи друг на друга. Например, среди них выделяют такие группы, как щелочные металлы, галогены, инертные газы и т. д. В то же время практически любой известный химический элемент в чём-то уникален и в некоторых областях применения незаменим. Например, титан, на основе которого делают сверхпрочные сплавы, незаменим в авиастроении. Кремний незаменим в микроэлектронике. Литий незаменим в производстве компактных аккумуляторов. Цезий незаменим как материал для инфракрасных датчиков. Уран незаменим в атомной промышленности.

Организм человека состоит из более, чем 30 химических элементов, при недостатке которых он не может нормально функционировать. Например, из соединений кальция состоят кости, железо входит в состав гемоглобина крови, йод нужен для синтеза гормонов щитовидной железы и т. д.

Что мы знаем о радиации? Хирасима, Нагасаки, Три-Майл-Айленд, Гояния, Чернобыль – все эти города настигла опаснейшая техногенная катастрофа. Выплеск радиационных нуклидов нанес неизгладимый ущерб здоровью всего живого, находящегося в зоне поражения. Радиация – невидимая угроза, влекущая за собой «нить смерти».

Ионизирующие излучение является естественным фактором окружающей среды. Оно существовало с момента образования нашей планеты и имеет возможность проникать во все молекулы и атомы любого вещества, стоящего на пути. Каждый день мы получаем маленькую дозу радиоактивного излучения, не приносящее нам вреда. Предлагаем нашим читателям ознакомиться с интересными фактами о радиации.

Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре среди других металлов и третий по распространённости химический элемент в земной коре после кислорода и углерода. В недрах земли его содержится восемь процентов, в то время как золота - всего 5 миллионных частей процента. Однако люди долго не знали алюминия: первый слиток его был выплавлен во Франции только в 1885 году, и металл этот считался тогда драгоценным.

В 16-м веке, дымный порох был детально изучен в европейских странах. Пропорции смеси используемой и в наше время впервые был опубликован в Берлине в 1571, дымный порох имел пропорцию 76.5/15.62/9.38 отношения калиевой селитры / угля / серы.

Бензин на современном этапе относится к одному из самых потребляемых человечеством продуктов. Каждое повышение стоимости на данное топливо становится предметом обсуждений во всем мире. В данной публикации представлено несколько самых интересных фактов про бензин.

Что такое батарейки и как они работают?

Никто не станет спорить с тем, что изобретение батареи привело к определенному техническому прорыву в современном мире. Алессандро Вольта, итальянский ученый, начиная в 1799 году работу над разработкой первого гальванического элемента, использовал тот факт, что электрический заряд может перемещаться между различными веществами.

Марганец относится к микроэлементам, который очень важен в жизни человека . Его используют как очень хороший помощник в сельском хозяйстве. Помогает повысить урожай и ускоряет рост пахотных культур, таких как пшено, просо, рожь, ячмень. Также он строго следит за тем, чтобы питательные вещества расходовались экономично. Тем самым он решает сразу очень важную проблему, затрачивая меньше удобрений, возможно получить большой урожай.

Не секрет, что подавляющее большинство продуктов, продающихся в магазине, содержат консерванты, красители, усилители вкуса и другие не менее вредные вещества. Производители используют их для того, чтобы подарить продуктам жизнь длиной в несколько месяцев или даже лет. Но вот о том, как эти вещества действуют на организм человека, они предпочитают умалчивать. А мы расскажем.

Достижения этой науки окружают человека всюду: от лекарств и антипригарных сковородок до магическим образом исчезающих чернил на чеках. Химия тяжело дается школьникам – возможно, она неинтересна? Ничего подобного! В статье подобраны самые любопытные факты о химии и химиках. Узнайте о самом известном московском привидении, о том, как сварливая жена помогла изобрести резину и о главной ценности острова Итуруп.

Растворить и перемешать

Царская водка – это не напиток монархов, а смесь, состоящая на четверть из азотной и на три четверти из соляной кислот. Эта жидкость насыщенного морковного цвета растворяет даже такие плохо поддающиеся травлению металлы, как золото и платина.

Кислота "Царская водка"

В 1940 году царская водка спасла от уничтожения нобелевские медали двух немецких физиков: Джеймса Франка и Макса фон Лауэ. Нацисты запрещали принимать эту награду, потому что ее имел непримиримый оппонент национал-социалистических идей Карл фон Осецкий. Химики копенгагенского Института Нильса Бора бросили медали в бутыль с царской водкой и даже поставили емкость на видное место.

Награды растворились бесследно. Сотрудники абвера ходили мимо и ничего не заметили. После войны золото было извлечено из кислоты, а медали отлиты заново.

Исчезающая ложка

"Ложки нет", - говорил Нео из фильма "Матрица", ожидая приема у пророчицы. Но даже он был бы удивлен, если бы к чаю с печеньем пророчица подала бы приборы из галлия.

Чтобы расплавить этот металл, доменная печь не нужна. Его достаточно подогреть до 28 градусов, и он потечет. Даже в руках галлий тает, как мороженое, что уж говорить о кипятке!

Светящийся монах и собака Баскервилей

Морда собаки Баскервилей из повести была вымазана фосфором в преступных целях. А советский академик Семён Вольфкович, рьяно изучавший этот элемент, просто пренебрегал техникой безопасности. В результате его костюм и обувь пропитались газообразным фосфором.

Идя домой по ночной Москве, Вольфкович излучал мистическое свечение. За ученым на почтительном расстоянии каждый раз шли изумленные люди, которым "светящийся монах" внушал одновременно ужас и любопытство.

Химия и призраки

Кентервильское привидение и множество призраков, населяющих Хогвартс, – не совсем выдумки. До сих пор тысячи обитателей старинных домов и замков жалуются на заунывные голоса и таинственные шаги в темноте, не могут нормально спать и даже продают особняки.

Виновник ночных кошмаров найден: им оказался угарный газ. Устаревшая конструкция отопления в домах прошлых столетий выпускает его в комнаты в таком количестве, которое вызывает слуховые и зрительные галлюцинации.

Можно ли ходить по воде

Можно, если это не чистая вода, а смесь ее с крахмалом. Если налить такую крахмальную суспензию в бассейн, то она будет вести себя как жидкость. Но стоит резко ударить по ее поверхности или даже прыгнуть на нее, как она мгновенно загустеет под ногами, а потом снова растечется. Быстро бегущий человек буквально прокладывает себе твердую дорожку на жидкости.

Дело в том, что вязкость крахмальной суспензии зависит не только от температуры, но и от применения силы. Таким же образом ведут себя сливки, густеющие при взбивании. А вот кетчуп, наоборот, соизволит потечь только после удара по бутылке.

Рекордсмены периодической системы

Созданная таблица элементов – альфа и омега химической науки. В ней много интересного, поищем в ее клеточках самые необычные экземпляры:

астат – наиболее редкий из встречающихся в природе элементов: на всей планете его менее 1 г;
рений – самый редкий металл: для получения 1 кг рения перерабатывают 2000 тонн руды; месторождение этого металла обнаружено на острове Итуруп, который в числе прочих японцы оспаривают у России;

калифорний – дороговизна этого радиоактивного элемента не имеет равных: за 1 г вещества придется выложить 27 миллионов долларов;
вольфрам – рекордсмен по тугоплавкости: температуру для его плавления приходится поднимать выше 3400 градусов;

золото – чемпион по ковкости: из 1 г золота ювелир вытянет проволоку длиной свыше 2 км;
азот – атмосфера на 78 % состоит из азота, при этом он не используется никем из живых организмов, кроме азотфиксирующих бактерий;
водород – Вселенная принадлежит водороду, который составляет в ней 90 %.

Как разбитая колба послужила самолетостроению

Французский художник и химик Эдуард Бенедиктус в 1903 году стал автором изобретения, спасшего не одну жизнь. В тот день он проводил опыты с нитроцеллюлозой и неосторожно выронил колбу. Стекло растрескалось, но склянка сохранила форму. Однако Бенедиктус был настолько раздосадован, что просто выбросил ее.

Вечером ученый стал свидетелем автомобильной аварии. Лобовое стекло, разлетевшееся острыми осколками, изуродовало лицо выжившего водителя. И перед глазами химика всплыла разбитая колба... Она была бережно извлечена из мусорного ведра и послужила науке. Так человечество получило триплекс – материал для стекол транспортных средств, стеклянных навесов и дверей.

Сварливая жена и рождение резины

Американский химик Чарльз Гудиер много лет безрезультатно пытался улучшить свойства каучука, смешивая его с различными веществами. Супруга ученого была недовольна его работой, поскольку денег изобретательство не приносило, а вонь в доме стояла приличная. Гудиер нервничал, стал скрывать от жены свои опыты, но надежды не терял.

Однажды он смешал каучук с серой, но из этой затеи опять ничего не вышло. Заслышав шаги миссис Гудиер, ученый бросил смесь на горячие угли печки, пытаясь сделать вид, что ничем таким он не занимался. Выслушав очередную нотацию жены и дождавшись ее ухода, изобретатель достал из печки именно то, что хотел увидеть много лет, – вулканизированную резину.

Искусство давать имена

Крохотный шведский городок Иттербю четыре раза упоминается в периодической системе. От этого топонима образованы названия элементов иттербия, иттрия, эрбия и тербия. Все они найдены в составе необычайно тяжелого минерала, который добывают в окрестностях городка.

Горняки из Норвегии до сих пор поклоняются горному духу Кобольду, во власти которого завалить шахты или отпустить людей живыми. При переплавке серебряных руд в прежние времена часто случались отравления, которые тоже приписывали вредности горного духа. Металл, добываемый из этой руды, в его честь назвали кобальтом, хотя в отравлениях был виноват оксид мышьяка.

Звучное имя "Амкар" пермского футбольного клуба вводит в заблуждение всех, кто не знаком с историей его создания. А ведь это имя, словно шарада, состоит из первых слогов, входящих в слова "аммиак" и "карбамид". Объясняется это просто: компания, создавшая клуб, выпускает минеральные удобрения.

Маленькая добавка – совсем другие свойства

Немецкая мортира "Большая Берта", созданная для разрушения фортов и крепостей, обладала серьезным недостатком – легендарная крупповская сталь ствола деформировалась от перегрева. Для исправления ситуации требовалось легировать сталь молибденом. Наиболее крупное месторождение на тот момент было открыто в американском штате Колорадо. Хитростью, уговорами и даже, как поговаривают, чуть ли не рейдерским захватом путь молибдена был проложен в Германию.

Немецкая мортира "Большая Берта"

Конструктор "Лего" – одна из любимейших детских игрушек. И чем мельче его детальки, тем интереснее с ним возиться. Однако существует опасность, что, заигравшись, ребенок проглотит элемент конструктора. Создатели игры подумали об этом и добавили к пластмассе безвредный сульфат бария. Теперь проглоченную деталь обнаруживают при помощи рентгена.

Химики шутят

Большинству ученых так надоели дилетантские ужастики о ГМО, что в ответ химики стали рассылать призывы о полном и бесповоротном запрете монооксида дигидрогена. Они пишут, что это опасное соединение приводит к коррозии металлов и порче большинства прочих материалов, входит в состав кислотных дождей и сбросов с предприятий. Человек, в чей организм попадает монооксид дигидрогена, неминуемо умирает, иногда даже спустя минуту.

В 2007 году дело дошло до подлинного курьеза: получив от избирателей гневное описание жуткого яда, который повсеместно добавляют в пищу, один новозеландский депутат обратился с запросом к правительству, требуя полного запрета подобной "химии". А ведь речь шла о воде.

Химия – это наша жизнь. Мы сами состоим из "монооксида дигидрогена" и десятков тысяч других веществ, которые постоянно друг с другом взаимодействуют, рождая новые соединения. И сколько еще чудесных открытий и изобретений ждет увлеченных людей в прожженных халатах – узнаем, когда начнем использовать их.

Впервые обнаруженный в 1817 году и использовавшийся в качестве примеси цинка, кадмий был ничем не примечателен, до начала 1900-х, когда началась добыча цинка в шахте Камиока в центральной Японии. Во время процесса очистки цинка, кадмий сбрасывался в реку Jinzu. К 1930 году, отходы затронули кости местных жителей и сделали их невероятно хрупкими; один врач сломал запястье девушки, пытаясь прощупать ее пульс. Только в 1961 году, было определено, что причиной этой болезни является кадмий. Исследования показали, что местные культуры были переполнены кадмием, который попадал на рисовые поля из речной воды.

Атомная структура кадмия позволяет ему связать металлотионеин, белок в клетках организма, который, связывает, более биологически важные металлы. Когда местные жители ели рис, кадмий сворачивал цинк, кальций и другие минеральные вещества, необходимые для укрепления костей. В 1972 году добывающая компания выплатила компенсацию 178 выжившим жителям, которые жили или работали вдоль реки. Двенадцать лет спустя, когда кинематографистам нужно было убить Годзиллу в последнем сиквеле, они использовали ракеты с кадмиевым наконечником.

Химический элемент Галлий, исчезающая ложка

Элемент для розыгрышей лабораторных шутников, галлий был обнаружен в 1875 году, его открыл французский химик Пол Эмиль Франсуа Лекок де Буабодран. Несмотря на твердое состояние при комнатной температуре, металл плавится уже при 84 ° F. Это означает, что вы гипотетически можете вылепить ложку из галлия, передать ее другу, чтобы помешать его утренний кофе, и увидеть его реакцию, когда ложка исчезнет в горячем напитке. (Несмотря на низкую токсичность галлия, твоему приятелю не следует пить этот кофе). Помимо его использования в розыгрышах, способность галлия выдерживать широкий диапазон температур в жидком виде делает его удобным для замены ртути для высокотемпературных термометров.

Химический элемент Фосфор, элемент дьявола

Один из ключевых компонентов в современных взрывчатых веществах фосфор впервые был обнаружен в малоприятном месте: в моче. В 1669 году немецкий алхимик Хенниг Бранд пытался создать «философский камень», легендарный артефакт, который мог бы превращать металл в золото. Алхимики уделяли большое значение цвету веществ, и, так как моча была (более или менее) похожа цветом на золото, Бранд, вероятно предположил, что он мог бы использовать ее, чтобы получить золото.

Бранд понятия не имел, что он сделал первое открытие элемента с древнейших времен

После кипячения и разложения большое количество жидких отходов, предположительно, взятых из местных пивных, алхимик получил черную пасту. Он смешал результат с песком, затем нагревал и дистиллировал его, получив при этом белое воскообразное вещество, которое слабо светилось в темноте, иногда даже выбрасывало пламя при контакте с воздухом! (Отсюда и прозвище: «Элемент Дьявола»). Бранд понятия не имел, что он сделал первое открытие элемента с древнейших времен; он только знал, что его неаппетитный проект не дал золото, которое он искал.

Химический элемент Кислород, секрет жизни

Будучи еще мальчиком, Джозеф Пристли заметил, что пауки запечатанные в банках, в конечном счете умирают. Он знал, что его пленники исчерпали воздух, но что осталось в банке с мертвым пауком? Годы спустя, во время работы проповедником, Пристли все еще занимает этот вопрос. Тогда его осенила идея: а что если там были различные типы воздуха? Любопытство Пристли только усилилось, когда он понял, что, в отличие от животных, растения могут выжить в герметичных банках.

Чтобы проверить свою теорию, он поместил мышей в банку с веточками мяты. Когда его подопытные продержались дольше в банке с зеленью, он пришел к выводу, что растения производят что-то жизненно важное. Пристли позднее назвал свое открытие «дефлогистированным воздухом» неуклюжим термином, который, французский химик Антуан Лавуазье заменил на слово «кислород», после проведения серии подобных экспериментов.

В начале 1770-х годов, Пристли поделился своими наблюдениями со своим другом Бенджамином Франклином, который позже написал, «Я надеюсь, что это даст повод пересмотреть яростное уничтожение деревьев, которое происходит из-за мнения, что деревья могут быть заражены. Я уверен, после длительного наблюдения, что нет ничего нездорового в воздухе лесов».

Химический элемент Сиборгий

После оказания помощи в открытии 10 элементов в Беркли, в том числе плутония, америция и кюрия, химик Гленн Сиборг был бы не против присвоить свое имя одному из них. Но в 1974 году, команда из России в городе Дубне объявила, что обнаружила элемент 106, за несколько месяцев до команды из Беркли. Развернулась холодная война за то, кто именно, впервые обнаружил этот новый элемент и какое он должен носить название, американцы записали его как Сиборгий.

Международный союз теоретической и прикладной химии вмешался, и отменил это имя в начале 90-х. Опираясь на мощные химические журналы, американцы настаивали на сохранении имени, и оно было официально восстановлено в 1997 году. Команда города Дубна тоже получила свой приз: элемент 105, дубний. Чтобы отпраздновать свою победу, Сиборг был сфотографирован рядом с большой периодической таблицей, и своим элементом в ней, единственным, когда-либо публично названым, в честь живого человека.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью