11. Молекули повітря та інших газів
Відокремлені невеликі групи злиплих атомів всіх складних речовин прийнято називати молекулами.
Їх ще можна називати елементарними частинками складних речовин.
Звернемо особливу увагу на відособленість молекул; вона означає, що молекули якось розділені між собою.
Найбільш наочно це виражено в повітрі, що оточує нас. У ньому його елементарні частинки віддалені один від одного.
Викликано це тим, що, плаваючи в ефірі, частки створюють в ньому навколо себе хвилі, відразливі сусідні молекули. Такі хвилі називаються тепловими, і викликані вони тепловими, струнними коливаннями атомів.
Отже, повітря є суцільним ефір, наповнений окремими молекулами. (Їх можна порівняти з рибками, плаваючими в акваріумі.)
Якими молекулами наповнений повітря?
Перш за все це - молекули азоту; їх - найбільше. Вони складаються зі спарених атомів азоту (N2).
Дуже багато в повітрі молекул кисню. Кожна з них являє собою також пару злиплих атомів кисню (O2).
Є там і молекули водню. Вони - такі ж, з спарених атомів (H2 = Hm).
З складних молекул повітря можна згадати молекули пара. Кожна з них складається з атома кисню з прилип до нього молекулою водню (OHm).
Зауважимо, що складні молекули можуть складатися з більш простих.
Це підтверджується і молекулою вуглекислого газу (він утворюється під час горіння); в ньому кожна молекула складається з злиплих атома вуглецю і молекули кисню - (CO2).
У малих кількостях в повітрі містяться найрізноманітніші молекули органічних речовин - продуктів переробки та спалювання кам'яного вугілля і нафти. Ми їх відчуваємо і розрізняємо по запаху. Це - молекули випарів бензину, гасу, машинних олій.
До органічних речовин відносяться всі ароматичні продукти; приємний запах свідчить про наявність в повітрі молекул їх випарів.
Молекули органічних речовин - дуже великі; вони можуть складатися з десятків і навіть сотень атомів.
Крім окремих молекул, в повітрі постійно знаходяться і інші скупчення атомів. Це - дрібні крапельки туману (хмари складаються з них) і пил твердих речовин. Їх молекулами називати не прийнято; вони самі складаються з молекул.
У газоподібному стані знаходиться не тільки повітря, а й багато продуктів хімічної промисловості. Деякі з них представляють собою однорідні гази, що складаються з одного виду молекул.
До них відносяться хлор, сірководень, сірчистий газ, аміак, метан та інші.
Молекула хлору, як і більшості газоподібних простих речовин, являє собою спарені атоми - Cl2. (Хлор - жовто-зелений газ з різким задушливим запахом.)
Молекула сірководню складається з злиплих атома сірки і молекули водню - SHm. (У сірководню - огидний запах тухлих яєць.)
Молекула сірчистого газу утворюється при склеюванні атома сірки з молекулою кисню - SO2. (Сірчистий газ - безбарвний, з різким запахом.)
У молекулі аміаку до одного атома азоту приєднані окремо три атома водню - NH3; водень тут - не молекулярний, а атомарний. (Аміак пахне сечовиною.)
Склад молекули метану: один атом вуглецю і чотири атома водню - CH4. В атомарному вигляді знаходяться там тільки два атома водню; інші два - у вигляді молекули Hm; тому молекулу метану можна уявити як HmCH2. (Метан - газ без кольору і запаху.)
Говорячи про молекулах, ще раз зазначимо, що в газоподібних речовинах вони являють собою окремі частинки, що складаються з декількох атомів.