|
ÃËÀÂÀ 1. Ïåðâîíà÷àëüíûå ñâåäåíèÿ î ñòðîåíèè âåùåñòâà
§ 8. ÌîëåêóëûÂñå âåùåñòâà ñîñòîÿò èç îòäåëüíûõ ÷àñòèö, ìåæäó êîòîðûìè åñòü ïðîìåæóòêè, — ýòî ïðåäïîëîæåíèå áûëî äîêàçàíî ñîâðåìåííîé íàóêîé. ×àñòèöû áûëè íàçâàíû ìîëåêóëàìè (â ïåðåâîäå ñ ëàòèíñêîãî «ìàëåíüêàÿ ìàññà»).
Íàïðèìåð, ñàìàÿ ìàëåíüêàÿ ÷àñòèöà âîäû — ìîëåêóëà âîäû. Íàèìåíüøåé ÷àñòèöåé ñàõàðà ÿâëÿåòñÿ ìîëåêóëà ñàõàðà. Ïîïûòàåìñÿ ïðåäñòàâèòü ñåáå, êàêîâû ðàçìåðû ìîëåêóë.
Åñëè áû ìîæíî áûëî óëîæèòü â îäèí ðÿä âïëîòíóþ äðóã ê äðóãó 10 000 000 (èëè 107) ìîëåêóë âîäû, òî ïîëó÷èëàñü áû íèòî÷êà äëèíîé âñåãî â 2 ìì. Ìàëûé ðàçìåð ìîëåêóë ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü òîíêèå ïë¸íêè ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ. Êàïëÿ ìàñëà, íàïðèìåð, ìîæåò ðàñòåêàòüñÿ ïî âîäå ñëîåì òîëùèíîé âñåãî â 0,000002 ì (èëè 2-10-6 ì). Äàæå íåáîëüøèå òåëà ñîñòîÿò èç îãðîìíîãî ÷èñëà ìîëåêóë. Òàê, íàïðèìåð, â êðóïèíêå ñàõàðà ñîäåðæèòñÿ î÷åíü áîëüøîå ÷èñëî ìîëåêóë. Ïîäñ÷èòàíî, ÷òî â 1 ñì3 âîçäóõà íàõîäèòñÿ îêîëî 27 • 1018 ìîëåêóë. ×òîáû ïîíÿòü, íàñêîëüêî âåëèêî ýòî ÷èñëî, ïðåäñòàâèì ñëåäóþùåå. ×åðåç ìàëåíüêîå îòâåðñòèå ïðîïóñêàþò ïî ìèëëèîíó ìîëåêóë â ñåêóíäó, òîãäà óêàçàííîå êîëè÷åñòâî ìîëåêóë ïðîéä¸ò ÷åðåç îòâåðñòèå çà 840 000 ëåò.
Èç-çà î÷åíü ìàëûõ ðàçìåðîâ ìîëåêóëû íåâèäèìû íåâîîðóæ¸ííûì ãëàçîì èëè â îáû÷íûå ìèêðîñêîïû. Íî ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíîãî ïðèáîðà — ýëåêòðîííîãî ìèêðîñêîïà — óäà¸òñÿ ñôîòîãðàôèðîâàòü íàèáîëåå êðóïíûå èç íèõ. Íà ðèñóíêå 21 ïîêàçàíî ðàñïîëîæåíèå ìîëåêóë áåëêà, ÿâëÿþùåãîñÿ âàæíîé ÷àñòüþ ïèòàíèÿ îðãàíèçìà ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ. Îêðóæàþùèå íàñ òåëà, äàæå ïîõîæèå íà ïåðâûé âçãëÿä, áóäóò ðàçëè÷íû.  ïðèðîäå âû íå âñòðåòèòå äâóõ ñîâåðøåííî îäèíàêîâûõ ñíåæèíîê èëè ïåñ÷èíîê, ëþäåé, æèâîòíûõ è ïð. Ó÷¸íûå ñ ïîìîùüþ îïûòîâ äîêàçàëè, ÷òî ìîëåêóëû ðàçíûõ âåùåñòâ îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà, à ìîëåêóëû îäíîãî è òîãî æå âåùåñòâà îäèíàêîâû. Íàïðèìåð, âîäó, ïîëó÷åííóþ èç ñîêà èëè ìîëîêà, íåëüçÿ îòëè÷èòü îò âîäû, ïîëó÷åííîé ïóò¸ì ïåðåãîíêè èç ìîðñêîé âîäû. Ìîëåêóëû âîäû îäèíàêîâû. Èç òàêèõ ìîëåêóë íå ìîæåò ñîñòîÿòü íèêàêîå äðóãîå âåùåñòâî. Ìîëåêóëû, â ñâîþ î÷åðåäü, ñîñòîÿò èç åù¸ áîëåå ìåëêèõ ÷àñòèö — àòîìîâ (â ïåðåâîäå ñ ãðå÷åñêîãî «íåäåëèìûé»).
Íàïðèìåð, íàèìåíüøàÿ ÷àñòèöà âîäû — ýòî ìîëåêóëà âîäû. Îíà ñîñòîèò èç òð¸õ àòîìîâ: äâóõ àòîìîâ âîäîðîäà è îäíîãî àòîìà êèñëîðîäà. Èç êóðñà õèìèè âû óçíàåòå, ÷òî ëþáîå âåùåñòâî èìååò ñâî¸ îáîçíà÷åíèå, òàê, âîäó îáîçíà÷àþò Í20, ãäå Í — àòîì âîäîðîäà, Î — àòîì êèñëîðîäà. Ìîëåêóëû ïðèíÿòî èçîáðàæàòü ñõåìàòè÷åñêè, ò. å. ñ ïîìîùüþ ìîäåëåé ìîëåêóë. Äâå ìîëåêóëû âîäû ïîêàçàíû íà ðèñóíêå 22, à. Åñëè ðàçäåëèòü äâå ìîëåêóëû âîäû, òî îáðàçóåòñÿ äâà àòîìà êèñëîðîäà è ÷åòûðå àòîìà âîäîðîäà. Íà ðèñóíêå 22, á ïîêàçàíî, ÷òî êàæäûå äâà àòîìà âîäîðîäà ìîãóò ñîåäèíèòüñÿ â ìîëåêóëó âîäîðîäà, à àòîìû êèñëîðîäà — â ìîëåêóëó êèñëîðîäà. Âîïðîñû1.×òî òàêîå ìîëåêóëà?
|
|
|
-->