Елена Качур - Увлекательная химия

Учёный взял стеклянную банку с водой. Опустил в неё один из проводов, которые отходят от огромной батарейки. Пока ничего не происходит. Теперь он опустил в воду второй провод, и сразу всё изменилось! У концов проводов вода бурлит, в ней появились пузырьки газа.

– Дядя Кузя, вода закипела?

– Тогда пар снова бы превратился в воду. Но это не так. Газы, которые выделяются на концах двух проводов, можно собрать в разные пробирки, а потом изучить. Тогда станет ясно, что один из них – кислород. Его легко узнать. Если внести в этот газ еле тлеющую, почти потухшую щепку, она сразу вспыхнет ярким пламенем.

– Потому что кислород – лучший друг горения!

– А если поджечь второй газ, то он сам будет гореть голубым пламенем. Это водород. Ты уже знаешь, что кислород – самый распространённый элемент на нашей планете Земля. А вот водород – чемпион во всей Вселенной: атомов водорода в ней намного больше, чем атомов других элементов. Можно сказать, что из водорода сделаны звёзды, да и между звёздами тоже можно найти этот элемент.

– Вот это да! Далёкие звёзды сделаны из водорода! Наверное, он самый удивительный элемент на свете!

– Каждый элемент по-своему удивителен. Например, элементы, которые открыл Гемфри Дэви. Сделать это открытие ему помогло электричество. Учёный подумал, что с помощью Вольтова столба можно разделить на составные части не только воду. Он не ошибся. Действуя электричеством на вещества, которые называются щёлочами, химик получил два новых элемента – металлы калий и натрий.

– А что в них такого удивительного?

– Оба этих металла – мягкие, их можно легко резать ножом. И они такие лёгкие, что не тонут в воде.

– Неужели они на ней плавают, как кусочки дерева?

– Не только плавают. Между ними и водой сразу же начинается реакция. Вообще и натрий, и калий очень любят вступать во всякие химические реакции. Когда они реагируют с водой, из неё выделяется водород. Пузырьки этого газа толкают кусочек натрия, и кажется, что он с шипением бегает по воде! Ну а калий устраивает ещё более яркое представление: когда он вступает в реакцию с водой, он так нагревается, что выделяющийся при этом водород начинает гореть ярко-фиолетовым огнём!

– А почему огонь фиолетовый?

– Таким его делают частицы калия. Окрашивать огонь в разные цвета умеют и другие элементы. Это умение используют, когда подбирают химические вещества для салютов. Для зелёно-голубого огня нужно вещество, в котором есть медь. Элемент литий сделает салют ярко-красным, а натрий – жёлтым.

Реакции калия и натрия с водой выглядят совсем по-разному.

– Вот в чём дело! Я давно хотел узнать, почему салют такой разноцветный! Оказывается, надо учить химию!

– Кстати, у костра или свечи огонь жёлтого цвета тоже из-за веществ, в которых есть натрий. Одно из них ты очень хорошо знаешь. Мы пользуемся им каждый день.

– Что же это за вещество?

– Соль.

– Та, которой мы солим суп, картошку и салат?

– Она самая.

– И в ней есть элемент натрий?

– Есть. Но не один. А в паре с элементом по имени хлор. Хлор тоже очень любит вступать во всякие реакции. Поэтому в природе в чистом виде его не найти – он обязательно уже успел соединиться с каким-нибудь другим элементом.

– Хлор похож на человека, у которого много друзей – он не любит быть один.

– Хорошее сравнение. Среди элементов есть и такие, которые ни с кем не хотят дружить. Элемент золото редко вступает в химические реакции, поэтому золотые монеты и украшения не портятся от времени. Но самый одинокий элемент – это гелий: что с ним ни делай, он упорно отказывается с кем-либо соединяться! Зато газ гелий приносит радость ребятишкам – им наполняют воздушные шары. Гелий легче воздуха, поэтому, если отпустить нитку, шарик улетит в небо.

– Какие же все элементы разные: хлор дружит почти со всеми элементами, а гелию никто не нужен, ему и одному хорошо. У каждого элемента свой характер!

– Элементы действительно очень разные. Но оказалось, что их можно расставить по порядку. Как это сделать, понял гениальный русский химик Дмитрий Иванович Менделеев. Его открытие называется Периодический закон Менделеева. Этот закон можно изобразить в виде таблицы, которая называется таблица Менделеева. Это настолько важное открытие, что ему и его автору даже поставили памятник.

– Памятник открытию?!

– Да. И мы прямо сейчас к нему отправимся. Настраиваю времяскок. Наше время, город Санкт-Петербург, сквер в центре города.

Возьми несколько камешков и разноцветные детали конструктора Lego. Пусть детали одного цвета будут атомами кислорода, а другого – атомами углерода. В природе атомы могут легко соединяться друг с другом, так же как детали конструктора. Соедини две детали кислорода и одну деталь углерода, и у тебя получится молекула углекислого газа. Мы все его выдыхаем, когда дышим, и ты тоже!

Пусть камешек поменьше будет атомом гелия, а побольше – атомом неона. Этот газ ярко светится красным светом, когда через него проходит ток. Ты мог это видеть в вывесках на городских улицах. Присоедини один газ к другому. Получилось? А к кислороду? Ничего не выходит! Вот так же и в природе – гелий и неон не вступают в химические реакции.

Какое хорошее место! Зелёная травка. Около дома растёт несколько деревьев, под ними – скульптура-изображение человека, который сидит в кресле. У него высокий лоб, волосы до плеч и широкая борода. Кажется, что он думает о чём-то важном.

– Дядя Кузя, это учёный Менделеев?

– Верно. Перед нами его скульптурный портрет. А за ним, прямо на стене дома, выложена из разноцветных камней знаменитая таблица Менделеева.

– Она похожа на огромный лист бумаги в клеточку. В каждой клетке – цифры, буквы. Но что они значат?