О химии, ее истории и значении

Знаете ли вы, что:

1) …химия была известна за 12 веков до н.э. в Китае, Индии, Египте. На основе знаний по химии готовили краски, лекарства, занимались виноделием, стекловарением;

2) …слово «химия» возникло впервые еще в Древнем Египте; точное объяснение происхождения этого слова неизвестно;

3) ...химия – это наука, изучающая состав всего окружающего мира, все его коренные количественные и качественные изменения и глубоко вскрывающая внешние и внутренние причины этих превращений;

4) ...первым арабским алхимиком, которого мы знаем, был Джабир ибн Хайян, или по-европейски Гебер, живший в VIII в., он написал сочинения по химии «Книга семидесяти» и «Книга о ядах»;

5) ...первым химиком-врачом в начале ХVI в. был Теофраст Парацельс, который сказал: «Цель химии состоит не в изготовлении золота и серебра, а в изготовлении лекарства»;

6) ...производство каучука, стекла, красок, лекарств, пластмасс, выплавка металлов, образование жира, сахара, молока, белка, шерсти, изготовление пищи не могут происходить без участия химических процессов.

 

 

О веществах и их превращениях

Знаете ли вы, что:

1) …все существующее видимое и осязаемое имеет определенный химический состав;

2) ...сахар, вода, бумага, глина являются сложными химическими веществами;

3) ...пуговицы делают из молока, шелк – из дерева, платья – из стекла;

4) ...природа не знает покоя, она постоянно изменяется;

5) ...сложный состав веществ природы и их вечное изменение были известны в Древнем Египте, Греции, Риме.

 

 

Об атомах и молекулах

Знаете ли вы, что:

1) …о существовании атомов в природе впервые высказал мысль индийский философ Канада еще за 10 веков до нашего летоисчисления;

2) …100 млн атомов, расположенных в цепочку, займут не более 1 см;

3) …для подсчета молекул воды, находящихся в 1 г, потребуется 3 млн лет, если подсчет будет вести 1 млн человек и в каждую секунду будет отсчитываться по одной молекуле воды;

4) …если бы атом увеличить до размеров типографской точки, то муха пропорционально такому увеличению в длину достигла бы 8 км, а человек в высоту 1700 км;

5) ...в разреженном пространстве, практически в пустоте, где давление равно одной стомиллионной доле атмосферы, содержится 6 млн молекул кислорода, а молекул азота почти в пять раз больше;

6) …масса атома водорода меньше массы дробинки во столько раз, во сколько раз масса человека меньше массы земного шара.

 

 

О химических элементах

Знаете ли вы, что:

1) …в Древней Греции признавались четыре элемента – вода, огонь, воздух, земля;

2) …до ХIII в. было известно только 13 элементов, в XVIII в. их стало 30, через 50 лет прибавилось еще 28, а в настоящее время известно свыше 110 элементов.

 

 

О кислороде

Знаете ли вы, что:

1) ...человеческий организм средней массы содержит около 45 кг кислорода, т.е. примерно 65%;

2) …кислород на Земле – самый распространенный элемент, он составляет 50% по отношению ко всем остальным химическим элементам;

3) …общая масса кислорода на Земле равна 1015 т;

4) …человек в сутки употребляет 750 л чистого кислорода и выделяет 657 л углекислого газа.

 

 

О воздухе

Знаете ли вы, что:

1) …на 1 см² поверхности воздух (атмосфера) давит с силой более 1 кг (точнее 1,0336 кг);

2) …давление воздуха на поверхности Земли составляет 760 мм рт. ст., на высоте 5 км это давление уже равно 465 мм рт. ст., а на высоте 100 км – только 0,007 мм рт. ст.;

3) …самой холодной жидкостью является гелий, его температура кипения равна –269 °С, т.е. на 86 °С ниже температуры кипения кислорода;

4) …о сложном составе воздуха было высказывание итальянского живописца, скульптора, ученого, инженера Леонардо да Винчи в XV в.

 

 

О горении

Знаете ли вы, что:

1) …«приручение» огня человеком дало мощный толчок развитию человеческой мысли, техники, культуры;

2) …в основном движение поездов, самолетов, пароходов, автомобилей осуществляется за счет горения;

3) ...в организме животных, в том числе и человека, происходит окисление и выделяется теплота, благодаря чему человек движется, работает;

4) …первоначальное открытие кислорода принадлежит китайскому ученому VIII в. Мао-хоа, который за 1000 лет до А.Лавуазье знал, что в состав воздуха входит газ, поддерживающий дыхание и горение;

5) …спички появились в 1806 г. и зажигались при помощи серной кислоты. В 1827 г. спички начали зажигаться от трения, и только в 1860-х гг. начался фабричный выпуск бесфосфорных спичек в Швеции.

 

 

О водороде

Знаете ли вы, что:

1) …водород заметил Т.Парацельс в ХVI в., когда погружал железо в серную кислоту; водород изучен Г.Кавендишем в 1766 г. и получен в чистом виде из воды А.Лавуазье в 1783 г.;

2) ...водород во Вселенной является самым распространенным элементом; в межзвездном пространстве атомы водорода встречаются примерно в сто раз чаще, чем атомы всех остальных элементов, вместе взятых;

3) …жидкий водород почти на порядок легче воды и это самая легкая жидкость;

4) …на высоте 50 км в составе воздуха водорода содержится 3%, а на высоте 100 км его содержится 95%;

5) …при помощи стратостата, наполненного 25 000 м³ водорода, советские навигаторы Прокофьев, Бирибаум и Голдунов в 1933 г. поднимались на высоту 19 км;

6) …первый большой воздушный шар, наполненный водородом, был построен в 1783 г. французским физиком Ж.Шарлем;

7) …в 1937 г. дирижабль «Гинденбург», наполненный водородом, взорвался, и из 99 пассажиров, находившихся на нем, 48 погибли;

8) …в человеческом организме водорода содержится 10%, или около 7 кг.

 

 

О воде

Знаете ли вы, что:

1) …вода у древних химиков считалась самым главным элементом; «Вода – начало всех начал», – говорил Гиппократ, а Фалес, живший в VI в. до н.э., утверждал, что окружающий мир возник из «первичной воды»;

2) …знаменитый римский ученый Плиний Старший (23 или 24–79) писал: «Вода поглощает землю, тушит огонь, поднимается в высоту, завладевает небом как местом своего жительства, образует облака, которые поглощают жизнь у людей... что может быть удивительней воды, парящей в небе»;

3) …вода в наше время является основой для преобразования природы;

4) …вода в далекие геологические времена, когда на Земле температура была выше 100 °С, находилась в состоянии пара и тогда не было ни рек, ни озер, ни морей, ни океанов;

5) …первый удар морской волны о берег – это начало первой страницы истории Земли, начало активной жизни земной коры;

6) ...песок, глина, гравий, гипс, известняк, мел, поваренная соль, хлористый калий, селитра и другие полезные ископаемые образовались в форме залежей благодаря деятельности воды;

7) …долины, овраги, ущелья, горы, равнины, песчаные пустыни – результат длительной работы воды;

8) …заселение земного шара растительным и животным миром связано с живительными свойствами воды;

9) …если всю воду распределить равномерным слоем по всему земному шару, то Мировой океан был бы общей глубиной 4 км;

10) …вся метеорологическая служба тесно связана с водой: дождь, снег, град, ясно или пасмурно, жарко или холодно, тихо или дует ветер – это игра воды в природе;

11) …вода в сельском хозяйстве является самым важным веществом, от которого зависит урожай полей и продуктивность домашних животных, поэтому вода – основа большого числа агромероприятий;

12) …на воде совершенно свободно можно кататься на коньках и лыжах, на лодках и катерах…;

13) ...вода, как художник, создает красивые формы снежинок и прекрасно разрисовывает узорами окна;

14) …морские волны, шумные водопады, тихие зеркальные озера, горные ледяные утесы всегда привлекают внимание художников и любителей природы;

15) …точка замерзания воды является основой понятий о высоких и низких температурах;

16) …вода при испарении увеличивает свой объем в газообразном состоянии в 1700 раз, вот почему вода используется в паровых котлах как рабочая сила;

17) ...вода под давлением 760 мм рт. ст. кипит при 100 °С, а под давлением 10 мм рт. ст. кипит уже при 11,2 °С;

18) …точка кипения воды (100 °С) – предел существования многих живых организмов, вот почему кипячением убивают большинство болезнетворных бактерий;

19) ...лед и снег так же испаряются, как и жидкая вода, и за зимний период испаряется 1/3 выпавшего снега;

20) …морская вода содержит в растворенном состоянии около 50 различных солей, в том числе таких металлов, как золото, серебро, радий, цезий и т.д.;

21) …без воды нет жизни, ни одна спора и ни одно семечко не прорастут и не будут развиваться;

22) …без воды нет гниения и разложения растительных организмов;

23) ...без воды не может в зеленом листе образоваться сахар, крахмал, жиры, кислоты и другие вещества;

24) …вода – вечный двигатель живой и мертвой природы; вода осуществляет движение, регулирует температуру климатических зон и определяет климатические пояса;

25) …вода везде и всюду: она занимает 3/4 поверхности Земли; один Тихий (Великий) океан занимает площадь, которая в 18 раз больше площади Европы, где размещается более полутора десятков государств;

26) ...1 кг керосина при горении дает более 1 л воды;

27) …скрытая теплота плавления воды равна 79,4 ккал/кг, парообразования – 538,9 ккал/кг;

28) ...при 400 °С водород с кислородом образует воду через 80 дней, при 500 °С – через 2 ч, а при 600 °С реакция протекает мгновенно со взрывом; при 3000 °С вода распадается на водород и кислород, а при 4000 °С вода разлагается мгновенно со взрывом;

29) ...вода «камень долбит», а в глубине земной коры при высокой температуре растворяет все горные породы;

30) ...в газообразном состоянии вода имеет состав Н₂О, а в жидком – (Н₂О)_х.

 

 

О сере

Знаете ли вы, что:

1) …сера, которая применялась для окуривания, была известна еще Гомеру, жившему за девять веков до н.э.;

2) …сера еще до гибели Помпеи применялась для беления тканей путем сжигания и окуривания сернистым газом;

3) …сера у алхимиков считалась одним из главных элементов, олицетворяющих горючесть;

4) ...сера лежит в основе химической отрасли промышленности, от нее зависит производство удобрений, очистка нефти, получение резины, искусственного шелка;

5) ...производство серной кислоты было известно в ХV в., а заводы начали работать в начале ХVIII в.;

6) …соединения серы применяются в строительном деле, медицине, скульптуре;

7) ...в заливе Кара-Богаз-Гол содержится в воде 30% растворенного сульфата натрия, при температуре +5 °С эта соль выпадает на дне в виде белого осадка, как снег, а с наступлением теплого времени снова растворяется.

 

 

О галогенах

Знаете ли вы, что:

1) …хлор с натрием образует очень прочное соединение и весьма распространенное вещество; если собрать всю поваренную соль из морской воды, то Европу можно было бы покрыть сплошным слоем соли толщиной около 5 км;

2) …несмотря на большую распространенность поваренной соли в природе, ее высоко ценят; раньше соль меняли на людей, на драгоценности: известны случаи, когда за горсть соли давали двух невольников и золото;

3) …человек в год употребляет около 7 кг поваренной соли;

4) …мировая добыча поваренной соли в год около 25–30 млн т, причем около 60% используется как продовольственный продукт;

5) …отсутствие поваренной соли в пищевых продуктах вызывает заболевание и переносится тяжелее отсутствия хлеба или полного голодания;

6) …отсутствие йода в питьевой воде и в пищевых продуктах вызывает у человека развитие болезни, которая получила название «зоб»; он вызывается нарушением функции щитовидной железы, ткани которой разрастаются и образуют большую опухоль (вздутие) на шее;

7) ...при ничтожной добавке йода к кормовому рациону у коров увеличивается удой молока, а у овец быстрее растет шерсть; йод повышает урожайность сельскохозяйственных культур;

8) …мировая добыча йода ежегодно составляет около 1 тыс. т, а брома – несколько тысяч;

9) ...фтор является самым сильным окислителем, в его атмосфере воспламеняются фосфор, кремний, сера.

 

 

Об азоте и фосфоре

Знаете ли вы, что:

1) …100 кг связанного азота могут восстановить клубеньковые бактерии на 1 га поля, засеянного бобовыми растениями;

2) ...чилийская селитра, привезенная на пароходе в 1825 г. из Южной Америки в Гамбург, после длительного выжидания не нашла покупателей и была выброшена в море;

3) ...средняя потребность человека в азоте определяется в 13–16 г в сутки;

4) ...азотную кислоту описал арабский химик Джабир ибн Хайян (Гебер) в VIII в. в труде «Ямщик мудрости».

 

 

Об углероде

Знаете ли вы, что:

1) …углерод считается царем живой природы, хотя в земной коре его находится только ~0,5% по массе;

2) ...земля «дышит», как живой организм: она поглощает кислород, а выдыхает углекислый газ;

3) ...один из самых крупных алмазов «Куллинан» весом около 620 г был найден в 1905 г.;

4) …мировая добыча алмазов в 1938 г. составляла 2,4 т, а общая добыча алмазов с древнейших времен – около 80 т;

5) ...вся современная техника работает на основе угля и его соединений;

6) ...у нас в Сибири найдены россыпи алмазов.

 

 

О кремнии

Знаете ли вы, что:

1) …кремний считается царем мертвой природы, т.к. без кремния почти нет горных пород;

2) ...применение кремния в быту характеризует эпоху каменного века;

3) ...разновидности оксида кремния применяются как полудрагоценные камни (аметист, яшма, халцедон);

4) ...кристалл горного хрусталя был найден на Урале весом 0,5 т, а на Мадагаскаре – кристалл горного хрусталя весом 1,5 т; из одного кристалла горного хрусталя сделан самовар, который хранится в Московской оружейной палате;

5) ...стекловарение с использованием кремнезема известно было за три века до н.э.; в России первый стекольный завод начал производить стекла в 1635 г.;

6) …«Полтавская баталия», сделанная М.В.Ломоносовым из цветного стекла (мозаика), – русского производства: стекло в то время начали изготовлять по рецептам М.В.Ломоносова;

7) …благодаря соединениям кремния человеку удалось познать микромир (микроскопы) и макромир (телескопы), а также изготовить фото-, киноаппараты и другие оптические приборы;

8) …ткани можно изготовить из стеклянных нитей, которые в 20 раз тоньше человеческого волоса, причем «стеклянные» ткани хорошо окрашиваются в различные цвета и не линяют.

 

 

О строении атома

Знаете ли вы, что:

1) …протоны и электроны осуществляют движение и изменение;

2) …электрон – источник тепла, света, электроэнергии, цветов радуги, осуществляет химические реакции;

3) ...электрон был обнаружен У.Круксом в 1879 г. в виде катодных лучей, изучен подробно Дж.Дж.Томсоном в конце XIX в.;

4) ...атомное ядро содержит 99,9% всей массы атома;

5) ...если ядро атома увеличить до размеров типографской точки (0,33 мм в диаметре), то электрон будет удален от своего ядра почти на 5 м, а если это ядро пропорционально увеличить до размеров яблока (7 см в диаметре), то электрон будет удален от ядра на расстояние ~1 км;

6) ...1 г урана может дать при полном распаде 200 биллионов калорий теплоты, количество которой можно получить из 1500 т хорошего угля или 1700 т бензина; это количество энергии может обеспечить 15 тыс. 60-ваттных электролампочек в течение одних суток;

7) …для получения 1 г радия нужно переработать 500 т руды, 500 т реактивов, 1000 т угля, 10 000 т воды и в течение месяца должны работать сотни рабочих и химиков;

8) …1 г радия дает 200 млрд кал теплоты – этим количеством энергии можно нагреть от 0 до 100 °С 2000 т воды;

9) ...каждый грамм радия дает в 1 ч 135 ккал теплоты, а если учесть всю энергию, которую может дать весь радий, находящийся в земной коре, то на каждую тонну литосферы придется в год 8 ккал теплоты; энергия, которая получается за счет радиоактивного распада, регулирует температуру на Земле;

10) …рубидий и калий – радиоактивные элементы и при бета-распаде переходят: рубидий – в стронций, калий – в кальций; поскольку период полураспада очень велик, то практически радиоактивность указанных элементов не замечается; на основании этого можно допустить, что и все остальные элементы радиоактивны; допускается мысль, что на одних небесных телах происходит распад атомов до элементарных частиц – «смерть» элементов, а на других – их «рождение», т.е. синтез из элементарных частиц сложных атомов химических элементов.

 

 

О периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева

Знаете ли вы, что:

1) ...классификацией химических элементов занимался Дж.Дальтон, о чем изложено в его труде «Новая система химической философии»;

2) …классификацией химических элементов занимался И.В.Деберейнер (1829), У.Олдинг (1857), Дж.А.Р.Ньюлендс (1863), Л.Ю.Мейер (1864), но периодический закон они не открыли;

3) ...первое сообщение о новой системе элементов за отсутствовавшего из-за болезни Д.И.Менделеева сделал Н.А.Меншуткин на заседании Русского химического общества в марте 1869 г.;

4) ...Д.И.Менделеев в 1887 г. один на аэростате поднялся выше облаков наблюдать солнечное затмение, а приземлился далеко в другой губернии в поле, и суеверные люди, сбежавшиеся из ближайших деревень, считали, что это спустился на землю Бог;

5) ...периодическая система в настоящее время так укрепилась, что ее используют не только химики, но и философы, геологи, астрономы, физики.

 

 

О металлах

Знаете ли вы, что:

1) …натрий и калий получил электролизом солей Г.Э.Дэви в 1807 г., первый был назван «содий», второй – «потассий», отсюда названия угольных солей этих металлов: сода и поташ.

2) …минерал карналлит (двойная соль хлорида магния и хлорида калия), добываемый в Германии, свое название получил от имени немецкого геолога Р.Карналя, который открыл его в 1851 г.;

3) …в человеческом организме содержится около 80 г железа, 150 г натрия, 1000 г кальция и 60 г магния;

4) ...суточная потребность человека в кальции составляет 0,7–1,1 г;

5) …1 т навоза содержит около 3 кг карбоната кальция;

6) …1 т навоза содержит около 6 кг оксида калия, а 1 т древесной золы – в 15 раз больше;

7) …мировая добыча чистого металлического натрия составляет около 50 тыс. т; если принять грузоподъемность вагона за 50 т, то это составит тысячу вагонов;

8) …алюминиевые квасцы применяются для пропитывания писчей бумаги для того, чтобы на бумаге не расплывались чернила;

9) …сталь умели изготовлять в Древнем Египте, доказательством этого служит стальное долото, которое было найдено в каменной кладке пирамиды Хуфу, построенной за 2900 лет до н.э.;

10) …стоимость 1 кг алюминия в 1854 г. составляла 1200 руб., т.е. в 270 раз дороже серебра; стоимость алюминия падала следующим образом:

1857 г.	1 кг стоил	100 руб.,
1885 г.	» »	37 руб.,
1889 г.	» »	18 руб.,
1891 г.	» »	4 руб.,
1899 г.	» »	1 руб.