Подорож № 3 по зоопарку елементів натрій, магній, алюміній, кремній, фосфор

Натрій (Na)

Клітку № 11 займає натрій (natrium. Від єгипетського назви nṯrj - «сода»; в давньоєгипетської писемності позначалися тільки приголосні звуки, так що як в точності вимовляли це слово стародавні єгиптяни, нам невідомо). Метал натрій легше води, його щільність 0,97 г / см 3.

Ось вже з чим ми зустрічаємося кожен день, так це з натрієм! Будь здорова людина щодня споживає кілька грамів хлориду натрію (NaCl) - звичайної кухонної солі. А коли ще не було холодильників, сіль допомагала консервувати швидкопсувні продукти. Згадайте, як часто згадується солонина в оповіданнях про мандрівників. Поліпшення самопочуття після додавання солі в їжу, а також відмінні консерваційні властивості солі породили до неї особливе ставлення як до найціннішого продукту.

«Пуд солі з'їсти» - вираз, відоме в декількох європейських мовах, воно означає добре знання кого-небудь. Адже щоб з'їсти з кимось 16 кілограмів солі (приблизно стільки становить один пуд), треба провести з ним дуже багато часу. Фізіологічною нормою для однієї людини вважається 5 грамів солі в день. Тобто дві людини пуд солі з'їдають за чотири з гаком роки, а за цей термін можна добре познайомитися і дізнатися один одного.

Натрій - легкий, м'який, легкоплавкий і дуже активний метал. Реакції за участю натрію можуть протікати бурхливо зі значним виділенням тепла. При цьому часто відбувається займання і навіть вибух.

Магній (Mg)

У клітці № 12 знаходиться магній. Його першовідкривачем вважається англійський хімік Гемфрі Деві, який отримав в 1808 році невідомий метал і дав йому назву magnesium (по імені давньогрецької області Магнесии, яка була багата покладами мінералів, в тому числі що містять магній). Але сполуками магнію люди користувалися і раніше. Так, в Англії в кінці XVII століття з мінеральної води виділили гірку сіль, яка містить магній. Ця сіль виявилася чудовим проносним і увійшла в медицину під назвою «англійська сіль». Іноді так називають і інші ліки, що володіють подібною дією.

Ще одна властивість магнію в нагоді в середині XIX століття, коли винайшли фотографію. Щоб фотографія вийшла, потрібно дуже яскраве освітлення, і тут найкраще допомагав магній - він згорає з сліпучим білим полум'ям. Так що професійні фотографи завжди носили при собі магнієві спалаху. І лише через століття на зміну магнієвим прийшли спалаху електричні.

Сполуки магнію мають різноманітні корисні властивості, іноді прямо протилежними один одному. Наприклад, тальк зменшує тертя, він є основою дитячих присипок. Тальк також охороняє від злипання гумові поверхні. А ось магнезія, навпаки, сприяє зчепленню, і її успішно застосовують спортсмени.

Алюміній (Al)

Алюміній займає клітку № 13. Його назва походить від латинського слова alumen - «галун». Галун - це мінерали, відомі з глибокої давнини. Їх застосовували при фарбуванні тканин, для дублення шкір, в медицині. Потім з'ясувалося, що до складу деяких квасцов входить алюміній, і так цей метал отримав свою назву. Головні переваги алюмінію - пластичність, стійкість до корозії, електропровідність і мала щільність (алюміній в три рази легше стали).

Півтора століття тому алюміній вважався рідкісним металом і був дорожчим за золото. Племінник Наполеона Бонапарта і за сумісництвом останній імператор Франції Наполеон III замовив собі алюмінієві столові прилади. Ці прилади подавалися особисто імператору і самим наближеним гостям, а решта були змушені їсти з срібних і золотих тарілок. Хоча, як це не парадоксально, алюміній - найпоширеніший метал у земній корі.

Сплав алюмінію з міддю, магнієм і марганцем називається дюралюмінію або дюралем. При тій же легкості він в чотири-п'ять разів міцніше алюмінію. Однак дюраль втрачає корозійну стійкість, і його для захисту від корозії доводиться покривати тонким шаром чистого алюмінію.

Алюміній незамінний в літакобудуванні. Не випадково особистого представника президента США Гаррі Гопкінса, який прибув восени 1941 року в Москву з приводу військових поставок для СРСР, в першу чергу попросили включити в постачання саме алюміній.

Кремній (Si)

У клітці № 14 «живе» кремній. Своє латинська назва silicium він отримав від латинського silex - кремінь. Російська назва кремній (від давньогрецького κρημνός - «гора», «скеля») запропонував російський хімік Герман Іванович Гесс.

У природі кремній зустрічається у вигляді сполук і займає друге місце після кисню за поширеністю в земній корі. Це пісок, польові шпати, кварц, кремінь. Можна сказати, що саме кремінь заклав основи земної цивілізації. Першим пристосуванням людей була кийок, але це для полювання. А для роботи люди використовували кремінь. Він при сколе дає дуже гострі ріжучі кромки. Виходили ножі, наконечники для списів, сокири та інші інструменти, які зараз робляться з металу. А без таких інструментів хатину не побудуєш і тушу мамонта НЕ розправитися. Трохи пізніше люди навчилися видобувати вогонь, викрешуючи іскри з кременю.

У 1947 році фізики створили транзистори - напівпровідникові прилади, що випрямляють і підсилюють електричні сигнали. Раніше для цього використовувалися спеціально сконструйовані лампи. Нові прилади на основі кремнію вийшли в десятки, а то і в сотні разів менше. Для порівняння: лампова електронно-обчислювальна машина, що володіє характеристиками сучасного персонального комп'ютера, займала б обсяг десятка Великих театрів.

Фосфор (P)

Фосфор знаходиться в клітці № 15. У вільному стані він не зустрічається з-за високої хімічної активності. Сучасна назва «фосфор» походить від грецьких слів φῶς - «світло» і φέρω - «несу».

Білий фосфор вже при кімнатній температурі світиться і навіть самозаймається. Популярні два види «чудес», до яких причетний білий фосфор. По-перше, це свічка, спалахує сама по собі. На гніт наносять розчин фосфору в сірковуглеці, розчинник досить швидко випаровується, а що залишилися на гніт крупинки фосфору окислюються киснем повітря і самовоспламеняются. По-друге, «таємничі» написи, що спалахують на стінах. Той же розчин, ті ж реакції. Якщо розчин достатньо насичений, то написи спочатку світяться, а вже потім загоряються.

Чудове властивість білого фосфору в 20-і роки минулого століття породило сплеск забобони серед жителів Москви. Ось як описує один з таких випадків академік С. І. Вольфкович:

«Фосфор виходив в електричній печі, встановленої в Московському університеті на Мохової вулиці. Протягом багатьох годин роботи у електропечі частина виділяється газоподібного фосфору настільки просякла мій одяг і навіть черевики, що коли вночі я йшов з університету по темних, що не освітленим тоді вулицями Москви, мій одяг випромінювала блакитне сяйво, а з-під черевиків висікалися іскри.За мною кожен раз збирався натовп, серед якої, незважаючи на мої пояснення, чимало було осіб, що бачили в мені "новоявленого" представника потойбічного світу. Незабаром серед жителів району Мохової і по всій Москві з вуст в уста стали передаватися фантастичні розповіді про "світиться ченця". »

І ще кілька слів про фосфор. Якщо припустити, що маса початківця вивчати хімію учня дорівнює 50 кг, то 1 кг припадає на фосфор! Більше 90% з цього кілограма зосереджено в кістках, менше 1% в мозку і інше в м'яких тканинах. Зубна емаль - це теж з'єднання фосфору - апатит. В честь цього мінералу на Кольському півострові навіть названо місто Апатити - центр найбільшого в світі його родовища.

Художник Ганна Горлач