Представьте себе, что нам представилась возможность смешать все атомы периодической таблицы Менделеева в одной ёмкости. Что произойдет? Образуется новое супер-вещество? Может случится взрыв, который уничтожит всю планету? Давайте узнаем.
Начнем с того, что смешать все-все элементы невозможно: последние элементы в таблице Менделеева распадаются за тысячные и миллионные доли секунд и ни в какие химические реакции они вступить не смогут. Да и получать их сложно: для получения приличного количества атомов крайне нестабильных элементов потребуется мощь десятков адронных коллайдеров.
Давайте смешаем атомы!
Марк Такерман, химик-теоретик из Нью-Йоркского университета утверждает, что супер-молекула не образуется и эксперимент будет крайне скучным. Обосновывает он это следующим образом: атомы состоят из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов. Молекулы химических веществ образуются при перекрывании электронных оболочек ядер элементов. При этом энергия может как выделятся, так и поглощаться. Для взаимодействия атомов элементов друг с другом должна затрачиваться лишняя энергия: в виде тепла, электричества или света. Но даже если такой системе дать дополнительную энергию, эксперимент интересней не станет.
На то, как пойдет эксперимент, влияет какие атомы находятся рядом друг с другом. Атомы кислорода крайне реакционно способны, окажись атомы водорода рядом, они сразу образуют очень интересное соединение – дигидрогена монооксид. Это соединение знакомо нам всем, ведь это простая вода. Многие атомы вообще не вступят в реакции: посмотрите на таблицу Менделеева: на крайний правый столбец. Это благородные газы, они вступают в химические реакции только в экстремальных условиях, так что они сразу бы улетели.
Если атомы кислорода окажутся рядом с углеродом, то образуется другое знакомое соединение: оксид углерода (IV) или углекислый газ. Помимо кислорода крайне реакционноспособными являются атомы галогенов: фтор, хлор, бром, йод. Они с легкостью вступали бы в реакции с большинством других элементов, образуя галогениды – вещества, состоящие из атомов галогенов и других атомов. Такие реакции выделяют много тепла и света, но световое шоу длилось бы недолго: химические реакции с этими элементами крайне быстрые.
А если измельчить и смешать?
Смешивать атомы задача крайне затруднительная: очень дорого выделять отдельные атомы, особенно для таких экспериментов. В этот раз давайте возьмем простые вещества состоящие из атомов одного типа, измельчим их и смешаем.
Никто не проводил такие эксперименты, поэтому необходимо применять химические знания, чтобы понять, что будет происходить. А происходить будет примерно то же самое, но с несколькими отличиями. Измельченный литий и натрий начнут бурно реагировать с кислородом, нагревая данную смесь до немыслимых температур. Галогены также подключаться к этому: они будут реагировать со всеми металлами в первую очередь, пока сами галогены не закончатся в смеси. Из-за повышенной температуры порошковый углерод может воспламенится. Весь этот нагрев может даже привести к взрыву. Это особенно страшно, ведь в нашей чудо-смеси есть и радиоактивные элементы. А взрыв приведет к тому, что все радиоактивные элементы разлетятся по лаборатории, что не есть хорошо.
Но помимо возможного взрыва ничего интересного происходить не будет: благородные газы снова улетят, мы получим оксиды и галогениды металлов. На этом представление закончится. Многие из веществ останутся не тронутыми: помимо благородных газов, в реакцию не вступят благородные металлы и азот.
А вы бы хотели провести такой опыт? Делитесь своим мнением в комментариях, подписывайтесь на канал и ставьте лайки. Спасибо за прочтение
Интересная статья? У нас есть ещё много интересных статей, вот некоторые из них: