Вопрос-ответ:
Какие элементы имеют необычные электронные свойства?
Некоторыми из таких элементов являются графит, графен и фуллерены, которые обладают свойствами полупроводников и имеют высокую электропроводность.
Какие элементы являются самыми реактивными в периодической таблице?
Самыми реактивными элементами являются алкали металлы, такие как литий, натрий, калий, которые быстро реагируют с водой, образуя гидроксиды и выделяя водород.
Почему уран является таким тяжелым элементом?
Уран является тяжелым элементом из-за большого количества протонов и нейтронов в его ядре, что обуславливает высокую атомную массу.
Какую роль играет азот в живых организмах?
Азот играет важную роль в живых организмах, так как является составной частью белков, нуклеиновых кислот и других молекул, которые необходимы для жизни.
Как элементы связаны с реакциями окисления и восстановления?
Элементы, которые имеют низкую электроотрицательность, как металлы, могут служить в качестве восстановителей в реакциях окисления и восстановления, в то время как элементы с высокой электроотрицательностью, как неметаллы, могут служить в качестве окислителей.
Какие элементы являются трансурановыми и как они получаются?
Трансурановыми элементами являются элементы с атомным номером больше 92, которые не встречаются в природе и могут быть получены только искусственным путем, например, при бомбардировке тяжелых ядер другими частицами.
Какие элементы обладают свойствами полупроводников и как они используются в технологии?
Элементы, которые обладают свойствами полупроводников, такие как кремний, германий и галлий-арсенид, широко используются в микроэлектронике, например, для изготовления микрочипов, светодиодов, фотодиодов и других устройств.
Самое горячее вещество
Существует очень мало вещей в мире, известных человеку как нечто более горячее, чем внутренняя поверхность недавно разогретого в микроволновке Hot Pocket, но это вещество, кажется, побьёт и этот рекорд. Созданное столкновением атомов золота при почти световой скорости, вещество называют кварк-глюонным «супом», и оно достигает сумасшедших 4 триллионов градусов Цельсия, что почти в 250 000 раз горячее вещества внутри Солнца. Величина энергии, испускаемой при столкновении, была бы достаточной, чтобы расплавить протоны и нейтроны, что само по себе имеет такие особенности, о которых вы даже и не подозревали. Учёные говорят, что это вещество могло бы нам дать представление о том, на что было похоже рождение нашей Вселенной, поэтому стоит с пониманием отнестись к тому, что крошечные сверхновые не создаются ради забавы. Тем не менее, действительно хорошие новости состоят в том, что «суп» занимал одну триллионную сантиметра и длился в течение триллионной одной триллионной секунды.
Мовеин
Созданием пурпурного красителя мовеина модницы всего мира обязаны молодому ученому Вильяму Перкину. В 1856 году он работал над созданием хинина, используемого от малярии. В одной из попыток он постарался окислить анилин с помощью дихромата калия, в результате чего получился черно-красный порошок вместо бесцветного. В попытке исправить ошибку он решил промыть колбу спиртом, и вдруг случилось чудо. В колбе оказалась жидкость прекрасного пурпурного цвета. Молодой ученый быстро смекнул, что этот раствор можно использовать для окрашивания шелка. Ведь раньше его красили при помощи улиток, что было очень дорого. Перкин воплотил идею в жизнь. Он запатентовал краситель и основал первую в мире фабрику по производству искусственных красителей.
ThermalTech
ThermalTech — это запатентованная легкая умная ткань, сделанная из стопроцентной нержавеющей стальной проволоки с частичным тонирующим покрытием. Эта ткань отлично бы подошла для создания спортивной одежды. Материал хорошо поглощает тепло от ультрафиолетового излучения, а затем распределяет его по всей поверхности. Представьте себе легкий спортивный костюм, который дает столько же тепла, как одежда из шерсти. Тогда вам станет очевидно, почему ThermalTech может заинтересовать такие компании, как Nike. По словам Дента, производители спортивной одежды «уже нашли материалы, которые не пропускают пот и неприятный запах. Единственная проблема, с которой они еще не справились, это регуляция температуры».
Самый твердый металл
Самым твердым и при этом легким металлом на нашей планете считается титан. Благодаря своим свойствам, он активно используется в авиации и кораблестроении — материал отлично подходит для изготовления корпусов самолетов и кораблей. К тому же, благодаря прочности и легкости, из титана изготавливают бронежилеты. Этот металл безопасен для человеческого организма, поэтому часто применяется в медицине для изготовления инструментов и даже протезов — искусственных частей тела.
Благодаря выдающимся свойствам, словом «титан» называют видеокарты и прочую электронику, чтобы подчеркнуть их мощность
При нагревании, титан начинает поглощать кислород, хлор, азот и другие газы. Благодаря этому удивительному свойству, металл используется в различных фильтрах — пропуская различные газы через нагретые до 600 градусов Цельсия титановые трубки, можно очистить их от примесей. Таким же образом можно очистить воду от кислорода, что особенно полезно в пищевой промышленности. Считается, что содержащийся в воде кислород ухудшает качество некоторых продуктов — как минимум, он может сократить срок годности пива.
Самая чёрная материя, известная человеку
Что произойдёт, если наложить друг на друга края углеродных нанотрубок и чередовать слои из них? Получится материал, который поглощает 99.9% света, который попадает на него. Микроскопическая поверхность материала является неровной и шероховатой, которая преломляет свет и при этом является плохой отражающей поверхностью. После этого попробуйте использовать углеродные нанотрубки в качестве суперпроводников в определенном порядке, что делает их прекрасными поглотителями света, и у вас получится настоящая чёрная буря. Учёные всерьёз озадачены потенциальными вариантами применения этого вещества, так как, фактически, свет не «теряется», то вещество могло бы использоваться для улучшения оптических устройств, например, телескопов и даже использоваться для солнечных батарей, работающих почти со 100% эффективностью.
Струнные сети
2,3,7,8-Тетрахлордибензо-пара-диоксин
Помимо убийственного названия, 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин — часто называемый TCDD или просто диоксин — представляет собой высокотоксичное соединение, которое может образовываться как побочный продукт неполного сгорания (т. Е. Сгорания без достаточного количества топлива). кислород присутствует). Это химическое вещество вызывает поражения на теле, известные как хлоракне, и повреждает жировые органы, такие как печень, селезенка и кишечник.
Это связано с тем, что диоксин является жирорастворимой молекулой и, следовательно, имеет неприятную тенденцию накапливаться в жировых тканях организма, а затем задерживаться. Одна из самых страшных вещей в этом химическом веществе заключается в том, что мы действительно не знаем, как оно работает и почему оказывает такое серьезное воздействие, а это означает, что лечение отравления диоксином — это своего рода игра в угадывание.
Впервые идентифицировано: 1897 г.
Химическая формула: C 12 H 4 Cl 4 O 2
Где это можно найти: жир мяса, рыбы и молочных продуктов, загрязненный в результате промышленных процессов
Батрахотоксин естественным образом присутствует на коже некоторых ядовитых лягушек, обитающих в Южной Америке.
Энни Спратт через Unsplash; WikimediaImages через Pixabay; Canva
Теория стационарной Вселенной Фреда Хойла
Фред Хойл
Эйнштейн был не единственным противником теории Большого взрыва — британский астроном сэр Фред Хойл также относился к этой концепции с недоверием. Хойл известен, как создатель теории стационарной Вселенной, во многом совпадающей с ошибочными представлениями Эйнштейна об устройстве космоса.
Фред, без сомнения, был одним из самых выдающихся учёных своего времени — его исследования пролили свет на формирование звёзд и ядерные процессы, протекающие в них, однако увлёкшись идеей о стационарности Вселенной, британец основательно подмочил свою репутацию в научных кругах.
Хойл устраивал публичные лекции, пытаясь донести свою точку зрения до широкой общественности, однако апеллировал он в основном к чувствам слушателей, не приводя практически никаких фактов в пользу теории стационарной Вселенной. Именно Хойл придумал название «теория Большого взрыва» — по мнению учёного, это словосочетание должно было дискредитировать идеи его научных противников, однако вышло с точностью до наоборот — теория со столь звучным именем находила всё больше сторонников, в то время как идеи Хойла так и остались идеями, не получившими научного подтверждения. В конце концов, физики доказали ошибочность теории Хойла, поэтому сейчас она имеет разве что историческую ценность.
Фтористый водород и плавиковая кислота
Плавиковая кислота — раствор, состоящий из фтороводорода и воды — еще одно вещество, которое одновременно чрезвычайно опасно и очень полезно. Обычно его получают путем добавления серной кислоты к флюориту (обычному минералу) при высокой температуре. Плавиковая кислота используется в производстве политетрафторэтилена (более известного как тефлон), материала, обычно используемого для изоляции проводов. Он также используется для создания соединений, используемых в таких лекарствах, как флуоксетин (более известный как прозак).
Хотя фтористоводородная кислота менее кислая, чем соляная, она может очень быстро вызвать ужасные ожоги при контакте с кожей человека. Вдыхание его паров может вызвать раздражение дыхательной системы и вызвать отек легких, который может быть фатальным.
Впервые идентифицировано: 1771 г. н.э.
Химическая формула: HF
Где можно найти: тефлон, прозак, оборудование для травления стекла, нефтеперерабатывающие заводы.
Интересные исторические факты о химических элементах. Интересные факты о таблице Менделеева
Благодаря Генеральной Ассамблее ООН 2019 официально стал Международным годом таблицы Менделеева. Расскажем несколько интересных фактов о периодической таблице химических элементов.
Таблица Менделеева
Родители смогут вспомнить школьную программу, а школьники узнают полезную информацию для расширения кругозора и успехов на уроках и олимпиадах по химии.
Интересные факты об истории таблицы Менделеева
Факт #1. Создателем таблицы считается Дмитрий Менделеев, но до него похожую схему представил научному сообществу Джон Ньюленд. Правда, его не восприняли всерьез.
Факт #2. Российский ученый Дмитрий Иванович впервые опубликовал свой вариант таблицы в 1869 году, окончательный вид с доработками и улучшениями открытие приобрело только в 1871 году.
Факты об элементах таблицы Менделеева
У большинства элементов таблицы Менделеева есть своя увлекательная история открытия и необычные свойства. Опишем некоторые из них.
Факт #1 . Благодаря урану (U) ученый Анри Беккерель получил Нобелевскую премию. Он понял, что вещество радиоактивно, когда случайно положил соли урана на фотопластинку. А еще уран — последний по номеру природный элемент в таблице, остальные вещества можно создать только искусственным путем.
Факт #2 . 200 лет назад исследователи Льюис и Кларк прошли через всю Америку к Тихому океану. Они взяли с собой в путь ртутное слабительное. А современные ученые по следам ртути (Hg), которая со временем не разлагается, смогли узнать точное место лагеря путешественников.
Факт #3 . Галлий (Ga) стал первым пробелом в таблице, заполненным уже после смерти ученого. Металлический галлий известен тем, что он сохраняет твердость при комнатной температуре, но в руках плавится.
Факт #4. Одни наименования химических элементов произошли от латинских слов, связанных со свойствами веществ. Некоторые элементы получили названия в честь ученых. А часть веществ носит имена героев мифов.
Факт #5. Элемент титан (Ti) назвали именем могучих сыновей богини Геи . Это один из самых твердых металлов. А его диаксид переливаетсямвсеми цветами радуги.
Факт #6. Тантал (Ta) носит имя героя древнегреческих мифов , совершившего несколько непростительных преступлений.
Факт #7. Торий (Th) назвали в честь бога грома Тора.
Факт #8. Ванадий (V) отличается соединениями с необычной окраской, поэтому назван именем древнескандинавской богини красоты.
Факт #9. Уран (U), Нептуний (Np) и Плутоний (Pu) также носят имена богов Урана, Нептуна (Посейдона) и Плутона (Аида).
Мифы о таблице Менделеева
Факт #1. Периодическая таблица химических элементов также известна распространенными мифами. Самый популярный гласит, что ученый однажды увидел сразу всю таблицу во сне. Но исследование жизни Менделеева говорит о том, что на самом деле он потратил немало времени и сил на свое открытие.
Факт #2. По другой легенде буквы армянского алфавита связаны с таблицей Менделеева. В разборе армянских названий таких веществ, как золото, серебро, свинец и ртуть, некая связь действительно прослеживается. Но это, скорее, совпадение. Армянские ученые вряд ли могли заранее предугадать открытие всех элементов таблицы.
Органическая химия как наука
Органическая химия как наука возникла в конце девятнадцатого века. Она возникла на перекрещивании разных сфер жизни – от получения пищи до лечения миллионов людей, не подозревающих о роли химии в их жизни. Химия занимает уникальное место в структуре понимания Вселенной. Это наука о молекулах, но органическая химия является чем-то большим, чем это определение. Органическая химия в буквальном смысле сама себя создает, словно растет. Органическая химия, занимаясь изучением не только природных молекул имеет возможность самой создавать новые вещества, структуры, материи. Данная особенность подарила человечеству полимеры, красители для одежды, новые лекарства, духи. Некоторые считают, что синтетические материалы могут нанести вред человеку, либо быть экологически опасными. Однако, как порой отличить черное от белого, так и установить тонкую грань между «опасностью для человека» и «коммерческой выгодой» очень сложно. В этом вопросе так же поможет кафедра Органического синтеза и нанотехнологий (ОСиНТ).
Серебро обладает бактерицидными свойствами
Серебро появилось на Земле очень давно. Оно играло довольно большую роль в культурных традициях разных народов. Например, в Ассирии оно считалось священным металлом.
Некоторое количество серебра можно встретить в земной коре. В чистом виде — металл довольно тяжелый. С течением времени оно постоянно тускнеет.
В настоящее время его применение активно используется во многих отраслях. Например, в медицине. Уже очень давно ученые писали о бактерицидном действии. Многие лекарственные препараты представляют собой гидрозоли серебра.
Стоит отметить, что еще 4 тысячи лет назад, его использовали при борьбе с различными инфекциями. Древние египтяне использовали серебреные пластинки для прикладывания к ранам. Таким образом, они быстрее заживлялись и проходили.
Также многие используют серебро для очистки воды. Оно способно убивать все микроорганизмы и бактерии.
40 интересных фактов о химии
- Для обеспечения полета среднего пассажирского самолета требуется до 80 тонн кислорода. Такое количество кислорода вырабатывает 40 000 гектаров леса.
- Из 1 тонны морской воды можно получить 7 мг золота.
- Среди всех известных материалов гранит считается наилучшим проводником звука.
- Интересен факт, что мыльный пузырь лопается всего за 0,001 секунды.
- В одном литре морской воды содержится примерно 20 г соли.
-
Наиболее редким химическим элементом в атмосфере является радон.
- Согласно вычислениям ученых, за последние 5 веков масса Земли увеличилась примерно на 1 млрд тонн.
- Железо переходит в газообразное состояние при температуре 5000 ⁰С.
- Если 100 млн атомов водорода сложить в одну линию, то она будет составлять 1 см.
- Знаете ли вы, что за 1 минуту Солнце выделяет такое количество энергии, которого бы хватило нашей планете на целый год?
- Человек на 75% состоит из воды (см. интересные факты о воде).
- Самый тяжелый платиновый самородок весит свыше 7 кг.
- Петр Столыпин сдавал экзамен по химии у самого Дмитрия Менделеева.
- Водород является легчайшим среди всех известных газов.
- Тот же водород считается самым распространенным химическим элементом в мире.
- Ушная сера защищает наш организм от вредоносных бактерий и микроорганизмов.
- Всего за 1 секунду в головном мозге человека происходит до 100 000 химических реакций.
- Интересен факт, что Эрнест Резерфорд был первым человеком, который удостоился Нобелевской премии по химии.
- Далеко не все знают о том, что серебро обладает бактерицидными свойствами, помогающими очищать воду от вирусов и вредных бактерий.
- Изначально стоимость платины была ниже серебра, по причине ее тугоплавкости.
- Первооткрывателем антибиотиков был известный химик Александр Флеминг.
- Знаете ли вы, что горячая вода быстрее превращается в лед, чем холодная?
- Положением на сегодня, самая чистая вода находится в Финляндии (см. интересные факты о Финляндии).
- Чтобы пламя приобрело зеленый цвет, в него достаточно добавить бор.
- Азот способен спровоцировать помутнение рассудка.
- Для укрепления стали применяется такой химический элемент, как – ванадий.
-
Если через неон пропустить электричество, он начнет светиться красным цветом.
- При изготовлении спичек используется не только сера, но и фосфор.
- Посредством углекислого газа можно получить множество разных веществ.
- Наибольшее количество кальция содержится в молочных продуктах.
- Интересен факт, что марганец может вызвать интоксикацию организма.
- При производстве магнитов используют кобальт.
- Среди увлечений известного химика Дмитрия Менделеева было изготовление чемоданов.
- Любопытно, что ложки в составе которых присутствует галлий, могут расплавляться в горячей воде.
- При резком сгибании, химический элемент индий издает резкий звук.
- Цезий считается самым активным металлом (см. интересные факты о металлах).
- Одним из наиболее тугоплавких металлов является вольфрам. Именно из него делают спирали в лампах накаливания.
- Ртуть обладает самой низкой температурой плавления.
- Незначительное количество метанола может привести к потере зрения.
- Оказывается, в горячей воде невозможно отстирать пятна об белковых продуктов.
Это были самые интересные факты о химии. Если вам понравилась эта статья, или вы вообще любите разные интересные факты, – поделитесь ею в соцсетях и подписывайтесь на сайт interesnyefakty.org.
Понравился пост? Нажми любую кнопку:
Шутки и фокусы
- Даже маленькие дети знают, что если втянуть воздух из шара с гелием, то изменится голос.
- Существует металл, очень похожий на алюминий – галлий. Но только при температуре ниже 28 градусов – иначе он начинает плавиться. Химики часто шутят над своими друзьями с помощью растворяющихся ложек. Такая ложка сделана из галлия, и, попадая в горячий чай, она начинает плавиться.
- Чтобы создать большое количество пены, можно в водный раствор соды добавить хлорной извести.
- Цвет лепестков белых роз можно изменить при помощи нашатыря: нужно опустить в него стебли.
- Провести фокус можно и с мармеладными червячками. Если их пропитать содовым раствором, а затем опустить в уксус, червячки начнут дергаться и шевелиться.
- С помощью жидкости для мытья стекла и обычной бутылки можно создать настоящее огненное облако.
- С помощью химии можно стать магом-предсказателем: достаточно провести фокус с яйцом. Необходимо смесью квасцов, уксуса и чернил написать на скорлупе послание, затем выдержать яйцо в уксусе, чтобы убрать следы. Далее нужно сварить яйцо вкрутую. При снятии скорлупы на самом яйце внутри останется надпись.
- С помощью соли, воды и нитки дома можно вырастить настоящий кристалл. Если воду подкрасить, кристалл получится цветным.
Опечатка Исаака Ньютона
Исаак Ньютон
«Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона считаются одним из величайших научных трудов, тысячи ссылок на выдающуюся работу гениального британского учёного это только подтверждают. На протяжении трёх сотен лет работа Ньютона входит в число самых цитируемых монографий в истории науки, но тем удивительней тот факт, что всё это время «Начала» содержали элементарную математическую ошибку, на которую до недавнего времени никто не обращал внимания.
В одном из разделов «Начал» Ньютон приводит формулу для расчёта массы известных планет, в которой, среди прочего используется величина угла, образованного двумя определёнными линиями. В одних расчётах Ньютон работает с углом величиной 11 угловых секунд, а в другой части этих же вычислений использует угол 10,5 секунд.
Надо сказать, ошибка носит формальный характер и никак не сказывается на ценности научных выкладок Ньютона, однако остаётся неясным, каким образом тысячи людей, которые в течение сотен лет штудировали труд британца (среди них были поистине великие умы), сумели проглядеть эту «опечатку»? Ошибка недавно была обнаружена 23-летним студентом по имени Роберт Гаристо, который вероятно, будет хвастаться своим внукам, что превзошёл самого Ньютона если не в научных достижениях, то по крайней мере — во внимательности.
Тройная спираль Лайнуса Полинга
Лайнус Полинг
О научных достижениях знаменитого американского учёного Лайнуса Полинга можно говорить часами, однако чтобы понять ценность работ химика хватит и того факта, что Полинг получил две Нобелевских премии (в области химии и премию мира).
В 1950-х годах Полинг занимался разработкой модели строения ДНК, похожие исследования в это время вели и двое других выдающихся учёных — Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон. В итоге они и получили «нобелевку» за свою модель двойной спирали ДНК, которая в настоящее время признана верной всем без исключения научным сообществом.
Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон
Ознакомившись с результатами их труда, Полинг понял, что был неправ. В его собственной концепции говорилось о тройной спирали и это был не тот случай, когда можно было сказать: «Одной цепочкой нуклеотидов больше, одной меньше — какая разница?».
Эрнест Резерфорд первый получил Нобелевскую премию по химии
Эрнест Резерфорд — это известный всему миру английский физик, который родился в Новой Зеландии. Большое значение в его жизни оказали учителя колледжа, которые преподавали физику и химию.
Однажды им была получена степень бакалавра естественных наук. В том колледже, в котором он обучался, шла из года в год одна традиция. Студент, который получал здесь степень магистра, должен был проводить какие-либо исследования, чтобы получить затем степень бакалавра.
Эрнест стал основоположником ядерной физики, который в 1908 году получил Нобелевскую премию по химии. На удивление, этого не мог ожидать никто. Единственное необычное превращение, которое пришлось испытать Резерфорду за всю свою жизнь, так это превращение из физика в известного всему миру химика.
Батрахотоксин
Батрахотоксин, который содержится на коже некоторых лягушек, обитающих в Южной Америке, является одним из самых сильных ядов, известных человеку. Для смертельного исхода требуется всего два микрограмма на килограмм, а это значит, что взрослый человек может быть убит дозой, не превышающей нескольких крупинок соли. Это нейротоксин, что означает, что он оказывает свое действие, не позволяя нейронам отправлять друг другу электрические сообщения, вызывая паралич и в конечном итоге смерть. Страшная штука!
Впервые идентифицировано: 1960-е годы н.э.
Химическая формула: C 31 H 42 N 2 O 6
Где найти: шкура ядовитых лягушек-дротиков.
Считается, что цианид калия является активным ингредиентом таблеток для самоубийц, которые, как сообщается, носят шпионы и солдаты спецназа.
Энни Спратт через Unsplash; Бен Миллс, общественное достояние через Wikimedia Commons; Canva
Жидкий воздух
Воздух становится жидким при -190 ° C.
Обычно материя находится в одном из четырех состояний: твердое, жидкое, газообразное и плазменное. Воздух, которым мы все дышим, является газообразным, но, как и любое другое вещество, он может изменять свое состояние под воздействием определенной температуры и давления. Воздух представляет собой смесь азота, кислорода и других газов.
Газ можно сжижать путем сжатия и охлаждения до чрезвычайно низких температур — при нормальном атмосферном давлении воздух должен быть охлажден до -200 ° C, а при высоком давлении (обычно 200 атмосфер) до -141 ° C для преобразования в жидкость. Жидкий воздух используется в коммерческих целях для замораживания других веществ и особенно в качестве промежуточной стадии при производстве азота, кислорода, аргона и других инертных газов.
Ртуть остается жидкой при комнатной температуре
Ртуть — это один из известных элементов, который находится в таблице Менделеева. При нормальных условиях, он может быть только в жидком состоянии.
Известно, что ртуть появилась еще в древние времена. Очень часто ее находили на некоторых горных породах. Но в большинстве случаев, получали благодаря обжигу.
Греки и римляне использовали этот элемент для того, чтобы очищать золото. В настоящее время это довольно редкий металл. В небольших количествах его можно найти в Испании, Дагестане, Словении, Киргизии.
Но стоит отметить, что ртуть — это единственный металл, который имеет жидкое состояние при комнатной температуре. При температуре, например, в -39, она становится очень твердой, а если нагреть до 360 градусов, то преобразуется в пар.
НЕОБЫЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Какое первое химическое соединение сознательно получил человек?
Историки науки не могут ответить с полной определенностью.
Мы рискнем сделать собственное предположение.
Первым веществом, которое люди приготовляли, заранее зная, что они хотят получить, было соединение двух металлов — меди и олова. Мы сознательно не употребили слово «химическое». Потому что соединение меди и олова (а это самая обыкновенная, всем известная бронза) необычное. Оно называется сплавом.
Древние люди научились сначала выплавлять металлы из их руд, а уже затем сплавлять друг с другом.
Так на заре цивилизации появились зерна одной из отраслей будущей науки химии. Ее называют теперь металлохимия, или химия металлов.
Строение соединений металлов с неметаллами обычно определяется валентностью входящих в них элементов. Скажем, в молекуле поваренной соли содержится положительно одновалентный натрий и отрицательно одновалентный хлор. В молекуле аммиака МН3 отрицательно трехвалентный азот связан с тремя положительно одновалентными атомами водорода.
Химические соединения металлов друг с другом (их называют интерметаллическими соединениями) законам валентности обычно не подчиняются. Их состав не связан с валентностью реагирующих элементов. Поэтому формулы интерметаллических соединений выглядят довольно странно, например MgZn5, KCd7, NaZn12 и так далее. Одна и та же пара металлов часто может образовывать несколько интерметаллических продуктов, скажем, натрий с оловом дают девять таких удивительных образований.
Металлы могут взаимодействовать между собой, как правило, в расплавленном состоянии. Но не всегда сплавляемые металлы образуют друг с другом химические соединения. Иногда один металл просто растворяется в другом. Образуется однородная смесь неопределенного состава, ее не удается выразить четкой химической формулой. Такую смесь именуют твердым раствором.
Сплавов огромное количество. И никто еще не взял на себя труд хотя бы приблизительно подсчитать, сколько их уже известно и сколько вообще может быть получено. Здесь снова «пахнет» миллионами, как в мире органических соединений.
Известны сплавы, состоящие из доброго десятка металлов, и каждая новая добавка по-своему влияет на свойства. Известны сплавы из двух металлов — биметаллические, но в зависимости от того, сколько какого компонента взято, свойства будут различными.
Одни металлы сплавляются очень легко и в любой пропорции. Таковы бронза и латунь (сплав меди с цинком). Другие ни при каких условиях не желают сплавляться, например медь с вольфрамом. Ученые все же приготовили их сплав, но необычным путем, методом так называемой порошковой металлургии: спеканием медного и вольфрамового порошка под давлением.
Существуют сплавы жидкие при комнатной температуре и сплавы исключительно жаростойкие, которые охотно берет на вооружение космическая техника. Немало, наконец, таких сплавов, что не разрушаются под действием даже самых сильных химических peaгентов, и сплавов, по твердости лишь немного уступающих алмазу…
Фотонное вещество
Наука фотонной материи немного сложнее, но постичь ее вполне возможно. Ученые начали создавать фотонную материю, экспериментируя с переохлажденным рубидиевым газом. Когда фотон простреливает газ, он отражается и взаимодействует с молекулами рубидия, теряя энергию и замедляясь. В конце концов, фотон выходит из облака очень медленным.
Странные вещи начинают происходить, когда вы пропускаете два фотона через газ, что порождает явление, известное как блокада Ридберга. Когда атом возбуждается фотоном, близлежащие атомы не могут возбудиться до такой же степени. Возбужденный атом оказывается на пути фотона. Чтобы атом поблизости мог быть возбужден вторым фотоном, первый фотон должен пройти через газ. Фотоны обычно не взаимодействуют между собой, но встречаясь с блокадой Ридберга, они толкают друг друга через газ, обмениваясь энергией и взаимодействуя между собой. Снаружи кажется, что у фотонов есть масса и они действуют как единая молекула, хотя остаются на самом деле безмассовыми. Когда фотоны выходят из газа, они кажутся соединившимися, подобно молекуле света.
Практическое применение фотонной материи пока остается под вопросом, но оно, безусловно, будет найдено. Возможно, даже в световых мечах.
Молодая Вселенная Эдвина Хаббла
Эдвин Хаббл
Эдвин Хаббл — один из основоположников современной астрономии, до него человечество ограничивалось робкими предположениями и туманными концепциями об устройстве космоса, но с приходом Хаббла в астрономию всё кардинальным образом изменилось. Учёный доказал, что окружающий мир не ограничивается Млечным путём, что наша галактика является крохотной частью невообразимо огромной Вселенной, которая к тому же постоянно расширяется.
Заслуги Хаббла перед современной наукой просто неоценимы, однако по крайней мере, в одном великий учёный был неправ — в 1929-м году, пытаясь вычислить возраст Вселенной, астроном пришёл к выводу, что она появилась около 2 млрд лет назад. Однако, всего через несколько лет физики рассчитали примерный возраст Земли — от 3 до 5 млрд лет, так что Хабблу пришлось признать ошибочность своих расчётов.