Найти в Дзене
Физика для медиков

Из чего состоит человек? #02

В предыдущей части мы уже начали разбирать этот вопрос и дошли до атомарного уровня. Нам уже известно, что атомы состоят из протонов, нейтронов и кружащих вокруг электронов. А как мы знаем, строение определяет свойства и функции. Атомы бывают разные, основные элементы собраны в таблицу Менделеева, где насчитывается порядка 118 элементов. Но основными кирпичиками являются:
1) Водород (~63% атомов)
2) Кислород (~24% атомов)
3) Углерод (~12% атомов)
4) Остальные ( суммарно порядка 1%) Кстати, самыми распространёнными элементами во Вселенной являются: водород, гелий, кислород, углерод и т.д. (Совпадение? Не думаю) Гелий - газ из шариков, его ещё называют благородным газом, потому что он не участвует в химических связях, потому вдыхание этого газа из шара не нанесёт большого вреда. Водород с кислородом жить друг без друга не могут и при любой удобной ситуации образуют воду. Человек - вертикальная лужа... Как минимум на 2/3, в пропорции от массы тела. Так чем же отличаются друг от друга

В предыдущей части мы уже начали разбирать этот вопрос и дошли до атомарного уровня.

Нам уже известно, что атомы состоят из протонов, нейтронов и кружащих вокруг электронов. А как мы знаем, строение определяет свойства и функции. Атомы бывают разные, основные элементы собраны в таблицу Менделеева, где насчитывается порядка 118 элементов. Но основными кирпичиками являются:
1) Водород (~63% атомов)
2) Кислород (~24% атомов)
3) Углерод (~12% атомов)
4) Остальные ( суммарно порядка 1%)

Кстати, самыми распространёнными элементами во Вселенной являются: водород, гелий, кислород, углерод и т.д. (Совпадение? Не думаю) Гелий - газ из шариков, его ещё называют благородным газом, потому что он не участвует в химических связях, потому вдыхание этого газа из шара не нанесёт большого вреда.

Водород с кислородом жить друг без друга не могут и при любой удобной ситуации образуют воду. Человек - вертикальная лужа... Как минимум на 2/3, в пропорции от массы тела.

Так чем же отличаются друг от друга все эти атомы?
Отличаются они в первую очередь количеством протонов в своём ядре. Далее, атом в обычном своём состоянии покоя не заряжен, а для этого положительные протоны должны подавляться отрицательными электронами. Суммарно заряд атома таким образом будет равен нулю. То бишь количество электронов = количеству протонов ядре.

Бывает такое, что меняется состав атомного ядра и там, где было 92 протона, вдруг становится 90. Атом превращается в другой атом! Но об этом мы поговорим в другой раз, когда будем обсуждать радиологию и лучевую болезнь, вспомним как радиация вызывает рак и узнаем как она помогает в борьбе с раком.

Чаще же всего меняется количество электронов на поверхности атомов. Атомы любят вступать в химические реакции, обмениваясь электронами! Но как и среди всего живого, есть атомы хищники и атомы жертвы, атомы абьюзеры и... жертвы абьюзеров. Самыми крутыми среди всех атомов считаются благородные (или инертные) газы, да, тот самый гелий и его друзья неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Эти ребята не вступают ни с кем в химические реакции, то бишь не делятся и не принимают электронами. Неоновые вывески известны всем, а аргоновая сварка позволяет делать очень крепкие швы, поскольку аргон за счёт своей инерции защищает металлы от окисления. (Но мы ещё не знакомы с металлами). Так вот, все атомы пытаются быть как благородные газы, а для этого им надо либо получить дополнительные электроны, либо отдать лишние электроны.

Все электроны были выстроены в ряд по мере увеличения количества протонов в ядре, а затем разбиты на группы (периоды) в зависимости от того, как они себя ведут, то бишь хотят отнять и получить электроны. Так появилася на свет таблица Менделева, но об этом Вам вещали на уроках химии.

Таблица Менделеева созданная ребятами из Химия Просто (https://twitter.com/chemistry_easy1/status/903485386206330880)
Таблица Менделеева созданная ребятами из Химия Просто (https://twitter.com/chemistry_easy1/status/903485386206330880)

Условно, все 118 атомов из этой таблицы можно разделить на две большие группы: металлы и неметаллы. (Есть ещё третья группа, пограничная (амфотерная), но уже и так много скобок).

Металлы типичные не абьюзеры. У них слишком много электронов. Так много, что металлы блестят и отражают падающий на них свет и всё благодаря ненужным электронам! При любой счастливой случайности металлы рады отдать свои электроны. Благодаря облаку свободных электронов металлы способны проводить электрический ток - поэтому все провода делают из металлов. В таблице Менделеева металлы кучкуются слева и их становится всё больше и больше книзу таблицы. Например, типичный представитель металлов - это натрий, без которого не может прожить ни один живой человек. Натрий содержится в морской воде, а ещё в каждой порции поваренной соли, которую ты кладёшь в еду. Именно натрий ответственен за твоё похмельное опухшее лицо, а также за проведение нервных импульсов, работу сердца, мышц и много чего ещё. Кальций также является типичным представителем металлов, без него невозможно представить красивую улыбку, прочные кости и исправно работающее сердце человека. Железо! Вы и так всё знаете про железо и что благодаря железу в крови она имеет красный цвет и, кстати, способна переносить кислород.

А вот и кислород. Типичный неметалл. У кислорода на уме только желание забрать электроны. Но где? В природе очень мало свободно летающих электронов. И как быть... Ну короче говоря, металлы и неметаллы сошлись на том, что очень хорошо реагируют между собой с образованием химических связей. При этом металлы спокойно отдают свои электроны, а неметаллы их забирают. Все довольны! Такой тип связей в молекулах называют ионной. Но об этом подробнее в следующий раз.

Кстати, получается, что мы приблизились уже с Вами к молекулярному уровню строения. Будет интересно! Но нужно перед этим обсудить ещё углерод.

не забывайте заглядывать в комментарии, полезные ссылки и правки будут публиковаться там.