O bucată de zahăr aruncată în apă dispare după un timp - devine invizibilă. Dar ce înseamnă aceste cuvinte familiare?

Gustul dulce al apei și mirosul care se răspândește în toată camera spun clar că nici zahărul, nici substanțele aromatice ale coloniei nu au dispărut. Ce s-a întâmplat cu zahărul dizolvat și cu colonia evaporată?

Întrebări similare au apărut în fața oamenilor imediat ce au învățat să reflecte asupra fenomenelor naturale care au loc în jurul lor. Ce se întâmplă cu un lichid când se evaporă? De ce solidele se transformă în lichide atunci când sunt încălzite și se solidifică din nou atunci când sunt răcite? Cum să explici că atunci când sunt încălzite, corpurile se extind, cresc în volum? Toate acestea necesitau un răspuns, ocupau mintea întrebătoare a omului. Și deja cu multe mii de ani în urmă a apărut ideea că toate substanțele constau din cele mai mici și, prin urmare, invizibile particule.

Se dizolvă, substanța se descompune în particule invizibile, care sunt amestecate cu aceleași particule invizibile de apă. Particule de lichid ies de pe suprafața sa și zboară departe, împrăștindu-se în spațiul înconjurător - lichidul se evaporă. Același lucru se întâmplă cu orice lichid vaporizant.

În solide, particulele sunt ferm conectate, dar sub influența căldurii, legătura dintre ele slăbește și solidul se transformă într-un lichid. Corpurile se extind atunci când sunt încălzite, deoarece distanța dintre particulele invizibile din care sunt compuse crește.Asumarea unei astfel de structuri „granulare” de substanțe a făcut posibilă explicarea fenomenelor foarte multe și foarte diferite.

La început a fost doar o bănuială îndrăzneață. În acele zile, știința era încă la început și nu putea nici să dovedească existența particulelor invizibile și nici să le investigheze. Dar au trecut secole, iar ghiontul s-a transformat într-o teorie științifică strict fundamentată. Acum doctrina particulelor invizibile stă la baza tuturor științelor materiei. Oamenii de știință au găsit dovezi complet incontestabile pentru existența acestor particule și au dezvoltat modalități ingenioase, precise și de încredere de a le studia.

Deci, zahărul aruncat în apă se descompune în particule invizibile. Aceste particule se numesc molecule. Moleculele sunt foarte mici. Măsurarea lor cu măsurile obișnuite de lungime - centimetri sau milimetri - este aceeași cu măsurarea grosimii părului în kilometri. În lumea particulelor invizibile, unitățile lor sunt acceptate. Această măsură a lungimii se numește Angstrom (cu numele savantului care a aplicat-o) și este desemnată A. Este egală cu o sută milionime de centimetri.

Numărul de molecule chiar și într-un mic tip de materie este imens. Imaginează-ți că ai aruncat un singur bob de zahăr granulat în Lacul Baikal. Dacă acum „amestecați” bine lacul, astfel încât moleculele de zahăr să fie distribuite uniform pe întregul volum, atunci în fiecare litru de apă Baikal vor fi mai mult de două sute de molecule de zahăr. Și dacă moleculele care formează același cristal minuscul ar putea fi distribuite în mod egal tuturor oamenilor care trăiesc pe pământ, fiecare ar fi obținut două miliarde de molecule.

De ce sunt diferite proprietățile substanțelor?

Cunoaștem o mulțime de substanțe diferite: sare, cretă, zahăr, apă, cupru, fier, alcool, oțet și așa mai departe. Distingem aceste substanțe prin aspect, gust, miros și alte semne, proprietăți caracteristice. Se pune întrebarea: de ce sunt diferite proprietățile substanțelor? De ce, de exemplu, alcoolul este inflamabil și apa nu este combustibilă? De ce este carbonizat carbonul atunci când este încălzit, dar nu sare?

Dacă am putea considera moleculele extinse de zeci de milioane de ori, am vedea că moleculele, oricât de mici, sunt construite, la rândul lor, din particule și mai mici - atomi. Atomii care formează molecula sunt strâns interconectați și aranjați într-o ordine specifică.

Comparați o moleculă de apă cu o moleculă de zahăr

O moleculă de apă este formată din doar trei atomi, iar într-o moleculă de zahăr foarte complexă sunt mult mai mulți, dimensiunile acestor molecule, greutatea lor, aranjarea reciprocă a atomilor sunt diferite. Acesta este motivul diferenței dintre substanțe; proprietățile lor sunt diferite, deoarece fiecare substanță este formată din molecule diferite decât toate celelalte substanțe. Și numai atâta timp cât moleculele substanței rămân neschimbate, până când structura lor se schimbă, substanța rămâne ea însăși.

Când dizolvăm zahărul, îl descompunem în molecule separate, dar nu îl distrugem, nu deteriorează moleculele în sine, iar zahărul rămâne zahăr, își păstrează proprietățile (de exemplu, gustul dulce). Ei bine, și dacă mergi mai departe și să desparți moleculele? Ce va deveni atunci de zahăr?

Ei bine, se poate face!

Pentru a face acest lucru, doar încălziți zahărul. Se vor topi, se vor întuneca, se vor emite gaze cu miros neplăcut și în curând va rămâne doar zahăr ușor poros ușor din zahăr.Sub influența temperaturii ridicate, moleculele de zahăr se descompun, iar zahărul se transformă în alte câteva substanțe, ale căror proprietăți sunt complet diferite de cele ale zahărului. Unele dintre ele zboară sub formă de vapori și gaze, în timp ce altele rămân sub formă de reziduuri carbonace. Distrugerea moleculelor a dus la distrugerea zahărului, la transformarea lui în alte substanțe.

Moleculele nu sunt doar cereale sau picături neglijabile ale unei substanțe care diferă de bucățile mari și picăturile doar ca mărime. Există o diferență semnificativă între cel mai mic bob dintr-o substanță, format din doar câteva molecule și o moleculă: un bob poate fi împărțit în părți fără a distruge substanța în sine, acest lucru nu poate fi făcut cu o moleculă.