ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткий экскурс в физику из "Вода, которую мы пьем" Чтобы разобраться со свойствами воды, нам необходимо вспомнить кое-что из школьной программы по физике и химии, а если говорить точнее, химии неорганической и физики атомной и молекулярной . Напомню основные факты из этих отраслей знания. [c.24] И два нейтрона, а ядро водорода в большинстве случаев — это один-единственный протон. Однако количество нейтронов в ядре может колебаться, и по этой причине каждый элемент известен нам в виде нескольких изотопов, стабильных или нестабильных, то есть склонных к радиоактивному распаду. Выше были перечислены стабильные изотопы водорода, гелия и др тих элементов — их в земной коре и водах подавляюшее большинство. Но есть и другие изотопы, например, у водорода дейтерий О — в ядре протон и нейтрон, тритий Т — в ядре протон и два нейтрона. [c.25] Атомное ядро окружают легкие элементарные частицы, отрицательно заряженные электроны , в первом приближении можно считать, что они вращаются вокруг ядра по близким и более удаленным орбитам, подобно тому, как планеты вращаются вокруг Солнца. Заряд электрона отрицательный и равный по абсолютной величине заряду протона электронов в атоме столько же, сколько протонов, и поэтому атом в целом электронейтрален. На сегодняшний день нам известно чуть более сотни различных элементов, от водорода до радиоактивных менделевия, нобелия и лоуренсия, и все они представлены в Периодической таблице. [c.25] О2 (газ кислород). Наконец, два атома водорода соединяются с одним атомом кислорода и образуют жидкость Н2О — воду. [c.26] В чем причина этой необоримой тяги атомов к слиянию в молекулы Всем нам известен закон сохранения энергии, из которого следует, что энергия не создается и не уничтожается, а только переходит из одного состояния в другое. Это — главный физический закон. Второй по значимости, пожалуй, принцип минимума энергии, согласно которому всякое вещество строится так, и всякий процесс осуществляется таким образом, чтобы при этом была затрачена минимальная энергия. Молекула Н имеет меньшую энергию, чем два свободных атома водорода, молекула Н2О — меньшую, чем два атома водорода и один атом кислорода. Отсюда многообразие веществ в окружающем нас мире. Иными словами, есть фундаментальный закон, повинуясь которому атомы-буквы складываются в молекулы-слова. [c.26] В случае ковалентной связи, которая реализуется, например, в молекулах Нз и О , внешние электроны как бы обобществляются, кружась по орбитам, которые обтекают оба (или большее число) составляющих молекулу атома. Существуют промежуточные типы связей между ковалентной и ионной, а кроме того, оба типа связи могут иметь место в одной молекуле. Вспомним о серной кислоте Н2 04 сера связана с четырьмя атомами кислорода ковалентно, и этот блок (кислотный остаток, ион 802 ) соединен с двумя атомами водорода ионными связями. [c.27] В завершение этого раздела напомню о предметах неорганической и органической химии. К неорганике, в интересующем нас аспекте, относятся металлы и сплавы, стекла, керамика, газы и все минералы, которых на сегодняшний день известно около пяти тысяч (включая доставленные с Луны) всего же неорганических соединений тысяч сорок-пятьдесят или более того, по разным оценкам. [c.27] Вернуться к основной статье