Ирина Андржеевская – Химия: удивительная и понятная. 100 открытых задач (страница 4)
Контрольный ответ
В 60-е годы XIX века учёные изучали спектры излучения различных веществ. Вещества впрыскивали в пламя, и они начинали светиться, причём испускать свет только определённого цвета (вернее, определённой длины волны). Для каждого элемента характерны свои длины волн. Их определяют при помощи спектрального анализа, например, смотрят на пламя через спектроскоп и видят линии разных цветов. Этим методом некоторые элементы открыли раньше, чем выделили соответствующие простые вещества. Поэтому и названия этим элементам давали по цвету спектральных линий в спектрах излучения, а не по цвету самого вещества. Так, элемент таллий назван по характерной ярко-зелёной линии в спектре излучения его соединений и зелёной окраске пламени. У цезия в спектре излучения солей две ярко-голубые линии.
Улыбнитесь
– Почему в таблице Менделеева есть йод, но нет зелёнки?
Хотите знать больше?
Холодные пары, содержащие атомы некоего элемента, поглощают свет той же длины волны, который испускают горячие пары. Вокруг любой горячей светящейся звезды есть облака более холодного газа, которые поглощают свет соответствующих длин волн. Если посмотреть на звезду через спектроскоп, то будет видна радуга, на фоне которой будут тёмные линии. По положению этих линий можно определить, атомы каких элементов окружают звезду. Этим методом на Солнце был обнаружен гелий – за десять лет до того, как его обнаружили на Земле.
Подробнее о спектральном анализе можно прочитать, вписав в поисковую строку браузера запрос: «Определение химического состава космических объектов. Спектральный анализ».
Кстати…
Гелий получил своё название от древнегреческого слова, обозначающего солнце – «гелиос», когда учёные впервые обнаружили в солнечном спектре характерную для этого элемента полосу поглощения в районе жёлтого света. Причём окончание «-ий», характерное для металлов, появилось потому, что новый элемент гелий считали металлом.
Подумайте…**
Как мог бы называться гелий по аналогии с другими инертными газами?
Контрольный ответ
Логичное название гелия – «гелион», по аналогии с остальными названиями элементов группы: неон, аргон, криптон, ксенон, радон и недавно открытый оганесон.
Cl – элемент хлор.
S – элемент сера.
I – элемент иод (йод).
Ir – элемент иридий.
Tl – элемент таллий.
Cs – элемент цезий.
Ar – элемент аргон.
Не – элемент гелий.
Ne – элемент неон.
Kr – элемент криптон.
Xe – элемент ксенон.
Rn – элемент радон.
Og – элемент оганесон.
Задача 7. «Фараоновы змеи»**
Если на таблетку сухого горючего положить таблетки глюконата кальция и поджечь горючее, то возникнет чёрное «мифическое чудовище» – «Гидра», «Змей Горыныч», «волосы Медузы Горгоны», «осьминог из преисподней» или «фараоновы змеи» – кому как нравится их называть.
Как из маленьких таблеток глюконата кальция вырастают огромные змеи?
Контрольный ответ
При нагревании и горении таблеток вещество глюконат кальция разлагается на углерод (в виде мельчайших частичек угля), оксид кальция белого цвета (при смешивании с углём даёт серый цвет), углекислый газ и водяной пар. Водяной пар и углекислый газ разрыхляют продукты горения, вспучивают горящую массу, заставляя её ползти, как змея. Из-за пористой структуры получаются «змеи» большого размера.
Кстати…
Подобный эффект можно получить, нагревая и другие вещества, например, смесь сахара и питьевой соды. Да и образование пены кваса или газированных напитков происходит по тем же причинам: объём значительно увеличивается за счёт того, что при уменьшении давления из жидкого раствора выделяется углекислый газ.
Хотите знать больше?
Видео об этом явлении можно посмотреть в интернете по запросу: «Фараонова змея из глюконата кальция – опыты».
Практикум
Такой опыт вы можете провести сами в присутствии взрослых.
Улыбнитесь
– Ах ты чучело углеродное! – воскликнула учительница химии, увидев своего сына, перепачканного сажей.
C12H22CaO14 – глюконат кальция.
С – углерод; уголь, алмаз, графит (минералы), древесный уголь, активированный уголь, сажа (в зависимости от способа получения).
CaO – оксид кальция (по правилам), негашёная известь (в быту), окись кальция (устар.), жжёная известь (истор.).
СО2 – диоксид углерода (по правилам), углекислота (в быту), оксид углерода (IV), двуокись углерода, угольный ангидрид (устар.), углекислый газ (в газообразном состоянии), сухой лёд (в твёрдом состоянии).
H2O – оксид диводорода (по правилам), вода (в быту), оксид водорода (I) (устар.), водяной пар (в газообразном состоянии), лёд, водяной лёд (в твёрдом состоянии).
NaHCO3 – гидрокарбонат натрия (по правилам), пищевая сода, питьевая сода (в быту), бикарбонат натрия, двууглекислый натрий, двууглекислая сода (устар.).
C12H22O11 – 1→4-α-глюкопиранозидо-β-фруктофуранозид (по правилам), сахар, тростниковый сахар, свекловичный сахар (в быту), сахароза, сукроза (истор.).
2. Кислород. Водород
Задача 8. То подъёмы, то спуски…**
При восхождении в горы альпинисты поднимаются на высоту, затем спускаются ниже. При следующем подъёме поднимаются ещё выше и так повторяют несколько раз. Этот процесс адаптации, или акклиматизации, особенно важен и необходим для начинающих альпинистов.
Почему нужно спуститься с горы перед тем, как опять подняться?
Контрольный ответ
Высоко в горах давление низкое, воздух разрежен. На высоте при каждом вдохе человек получает меньше кислорода, чем обычно. Он начинает испытывать кислородное голодание: болит голова, повышается утомляемость, появляется сонливость, трудности с дыханием. Именно поэтому нужно спуститься, чтобы оказаться в привычных условиях для восстановления функций организма. При следующем подъёме недостаток кислорода воспринимается не так остро, организм привыкает к условиям высоты – происходит акклиматизация.
O2 – кислород, дикислород (по правилам).
Задача 9. Смог в квартире**
Уличный воздух загрязнён. Пыль, мусор, автомобили, промышленные предприятия – всё это загрязняет воздух вредными выбросами. А дома чисто и тепло. В «родных стенах» люди в полной безопасности. Однако иногда воздух в квартирах бывает в разы грязнее уличного!
Чем может быть загрязнён воздух в помещении?
Контрольный ответ
Без притока свежего воздуха в жилом помещении становится душно, уменьшается количество кислорода и увеличивается содержание углекислого газа.
Люди выделяют в воздух бактерии и вирусы: на улице они рассеиваются, а в замкнутом помещении – нет. Поэтому большинство простудных и инфекционных заболеваний распространяются внутри помещений.
Плесень, пыль от ковров и одежды, шерсть домашних животных – все эти «элементы комфортной жизни» могут вызывать аллергические реакции.
Летучие загрязняющие компоненты могут выделяться из мебели, ламината, лежащего на полу, и других изделий, находящихся в комнатах.
Так что проветривайте почаще дома и в классе!
Кстати…