Академия занимательных наук. Химия. Вопросы

Здравствуй, Руслан! У атома различают электронные энергетические уровни и энергетические уровни атомного ядра. На уроке химии вы, скорее всего, проходили электронные энергетические уровни. Электронный энергетический уровень обозначает ту величину энергии, которой обладают электроны, которые вращаются вокруг ядра атома. А энергия — это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Упрощая, можно сказать, что энергия — это движение. То есть, чем выше энергетический уровень, тем больше скорость движения электронов. И чем выше эта скорость, тем дальше от ядра находятся электроны. Всего существует семь энергетических уровней. На первом орбиталь, по которой движутся электроны вокруг ядра ближе всего к ядру, а на седьмом — дальше всего.

Здравствуй, Сухрай. В классической модели, атом состоит из атомного ядра (состоящего из протонов и нейтронов) и электронов. Если число протонов в ядре совпадает с числом электронов, то атом считается электрически нейтральным, а если нет, то атом положительно или отрицательно заряжен. В этом случае его называют ионом. В ядре сосредоточено более 99,9 % массы атома. Как я уже говорил, оно состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. Они связаны между собой сильным взаимодействием. А электроны (стабильные отрицательно заряженные частицы) носятся вокруг этого «плотного» ядра по орбиталям, образуя электронную оболочку атома. Строение этой электронной оболочки во многом определяет химические свойства веществ, образованных данными атомами. Таково, если коротко, строение атома. Конечно, лучше всё это представить наглядно, а то на словах понять намного сложнее. Я советую тебе посмотреть 43-й выпуск передачи моего коллеги, профессора Даниила Эдисоновича «Академия занимательных наук. Физика». Так будет легче составить более ясную картину.

Здравствуй, Евгений. Наиболее зрелищные опыты, как правило, наиболее опасны. Нас ведь впечатляет всё яркое и громкое, правда? Но есть красота и в более спокойных и безопасных вещах. Я бы посоветовал тебе опыт, который ты можешь проделать совершенно самостоятельно, без помощи взрослых. Это опыт с выращиванием цветных кристаллов хлорида натрия (поваренной соли). Методику выращивания ты без труда найдёшь в интернете. Заодно посмотришь, каков будет результат. Очень красивые кристаллы получаются.

Здравствуй, Горбенко! В аккумуляторах используется раствор серной кислоты. Обычно 25% или 34%. Кстати, первый аккумулятор с использованием этой кислоты был изобретён ещё в 1859-м году французом Гастоном Плантье. В этом аккумуляторе раствор серной кислоты был относительно слабым — всего 10%.

Здравствуй, Danya! Благодарю тебя за письма! Я очень рад, что на свете есть такие одарённые и любознательные дети, как ты! Но смилуйся надо мной, ради Бога! Ты присылаешь столько вопросов, что у меня просто не хватит времени ответить даже на часть из них. Получится, что я отвечаю только тебе, а другим ребятам - нет. Поэтому, пожалуйста, выбери из тех вопросов самый-самый интересный для тебя и задай его снова. Я постараюсь ответить как можно более подробно. А отвечать в одно-два предложения смысла не вижу, так ведь невозможно что-то доходчиво объяснить.

Здравствуй, Саша! Дармштадтий - это 110 элемент периодической таблицы Д.И. Менделеева. Этот элемент получен искусственным путём, иначе говоря он — синтетический. Дармштадтий относится к 8 группе. Название своё он получил по имени города, где он был впервые синтезирован — Дармштадта. Это в Германии. Дармштадтий был получен в реакции слияния атомов никеля и свинца в результате бомбардировки свинцовой мишени ионами никеля, ускоренными в ускорителе ионов.

Что же касается радона, то это элемент с атомным номеров 86. Радон относится к 18 группе элементов. Радон — один из самых тяжёлых газов при температурах около 25 градусов Цельсия. Некоторые учёные спорят, кто же первым открыл элемент радон — англичанин Э. Резерфорд или немец Ф.Э. Дорн. По-моему, за этими спорами они упускают то, что открытие само по себе замечательно и спорить тут нет смысла. Действительно важно лишь полученное знание. Но, скажу ещё пару слов об этом элементе. Радон — радиоактивный одноатомный газ без цвета и запаха. Он относится к разряду «благородных газов», причём является наиболее активным благородным газом в химическом отношении, так как его валентные электроны находятся на максимальном удалении от ядра.

Здравствуй, Даня! Плавик - это минерал, в состав которого входят кальций и фтор, примерно поровну. Так что ты почти угадал. Плавик ещё называют плавиковым шпатом. Именно из него получают фтороводородную кислоту или, как ещё говорят — плавиковую кислоту. Её формула именно такая, как ты написал.

Здравствуй, Данила! Вообще, кислоты — это химические соединения, способные отдавать катион водорода (кислоты Бренстеда) либо соединения, способные принимать электронную пару с образованием ковалентной связи (кислоты Льюиса). Обычно, когда говорят о кислотах, то подразумевают кислоты Брёнстеда. Эти кислоты в водных растворах образуют избыток ионов гидроксония H3O+. Наличие этих ионов является причиной характерного вкуса растворов кислот, их способности менять окраску индикаторов и их раздражающее действие. Подвижные атомы водорода кислот способны замещаться на атомы металлов с образованием солей, содержащих катионы металлов и анионы кислотного остатка. Вообще, о кислотах я могу говорить очень-очень долго... Человечество накопило такой большой объём знаний о них, что даже теряешься — о чём же именно рассказать. Поэтому я бы советовал тебе не торопясь прочесть о них в учебнике по химии или в энциклопедии. И если что-то будет непонятно, то спроси меня, я помогу разобраться. Что же касается молочной кислоты... Сделать дома молочную кислоту можно. А вот выделить её в чистом виде уже проблематично. Слишком сложный это процесс. Существует несколько способов получения чистой молочной кислоты и каждый из них не очень-то подходит для домашнего использования (если ты не живёшь в химической лаборатории). Так что ограничусь пока обзором этого интересного вещества. Молочная кислота или же лактат — это α-оксипропионовая (2-гидроксипропановая) кислота. Её формула — CH3CH(OH)COOH. Молярная масса молочной кислоты — 90,08 гр/моль, а плотность — 1,209 г/см³. А вот формула её получения с помощью ферментативной реакции: C6H12O6 → 2CH3CH(OH)COOH + 21,8·104 Дж. Молочная кислота была открыта шведом Карлом Шееле в 1780 году. Она образуется при молочнокислом брожении сахаров, при распаде глюкозы, причём этот процесс может проходить без присутствия кислорода (анаэробный процесс). А в организме молочная кислота образуется путём гликолиза (расщепления углеводов), это также анаэробный процесс. При интенсивных физических нагрузках молочная кислота появляется в мышцах. Так что занятия спортом — тоже один из способов её получения. Шучу. Жду новых писем от тебя!

Здравствуй, Анна. Мне удалось найти один рецепт изготовления такой пластики. Я попробовал и у меня всё получилось... Или почти всё. Я на своём опыте в очередной раз убедился, что соблюдение пропорций очень важно. Моя пластика вышла слишком хрупкой и готовая фигурка высохнув треснула. Так что делай всё по рецепту и очень внимательно, чтобы труды твои не пошли прахом.

Тебе потребуются: 1 стакан (250 гр.) белого клея ПВА, 1 стакан (250 гр.) крахмала, 1 столовая ложка вазелина, 2 столовые ложки лимонного сока, 1 столовая ложка крема для рук (нежирного и без силикона), хотя я обошёлся и без крема. Но с ним, конечно, было бы удобнее. Также тебе понадобится миска, в которой ты будешь готовить смесь, пластиковая или металлическая лопаточка, пластиковая подложка для раскатывания массы (подойдёт клеёнка или нарезочная доска), ложка и кусок полиэтилена.

А теперь приступим к делу. В ёмкость высыпаем крахмал, выливаем клей ПВА и добавляем вазелин. Всё тщательно перемешиваем. Добавляем сок лимона и опять перемешиваем, пока масса не станет однородной. Затем советуют полученную массу поставить в микроволновку на 1 минуту на максимальной мощности. Этого я тоже не делал и, скорее всего, зря. Так что не поленись. После первых 30 секунд нагревания массу нужно перемешать и поставить ещё на 30 секунд. Затем нужно намазать кремом для рук поверхность, на которую будет выложена масса. Выкладываем массу, предварительно удалив с неё запёкшуюся корочку и месим руками, пока она не станет гибкой и упругой. Затем скатываем массу в колбаску и кладём на ткань, которая впитает излишки влаги (и этого я не сделал - торопился; думаю, как раз из-за избытка влаги моя фигурка и треснула). Когда пластика остынет, она готова к работе. Хранить её нужно в холодильнике, обёрнутой в полиэтилен и в закрытой ёмкости.

Успехов тебе в творчестве, Анна! Если будет время, напиши, что у тебя получилось, хорошо?

Здравствуй, Илья! Разные конструкторы делают из разных типов пластмассы и даже отдельные детали в одном и том же конструкторе иногда исполнены из разных её разновидностей. Поэтому однозначно ответить на твой вопрос трудно. А вообще, о пластмассах я рассказывал в нескольких выпусках передачи (53, 27, 71, 72, 74... вроде бы, все вспомнил). Посмотри их, там достаточно подробно рассказывается обо всех основных видах пластмасс, и, можешь быть уверен - о тех, из которых делают конструкторы. Кстати, ты можешь попробовать изготовить детали конструктора самостоятельно из композитного материала (о композитах я рассказывал в 52 выпуске). Для этого нужно сделать форму детали (например, из бумаги или картона), и покрыть её парафином. В форму укладывается слой стеклоткани и на него наносится эпоксидный клей. Затем укладывается следующий слой ткани. Ткань нужно слегка прижимать, и с помощью кисточки промазывать ацетоном. Всего надо уложить примерно шесть слоёв стеклоткани в один приём, и дать изделию просохнуть. Когда эпоксидный клей затвердеет начинается следующий этап. Нужно зачистить шкуркой поверхность, чтобы обнажились волокна стеклоткани и хорошо лёг следующий слой. Так слой за слоем деталь наращивается до нужного объёма. Когда форма изделия будет заполнена, надо вынуть его из формы и зачистить шкуркой. Вот такой достаточно трудоёмкий процесс. Однако, он даёт свободу творчества. И позволяет изготавливать именно такие детали, какие тебе нужны, причём ты можешь использовать не только стеклоткань, а добавлять к своему композиционному материалу другие компоненты.