Когда в Интернете начинаешь искать с какими загадками сталкивается современная химия, то, обычно, натыкаешься на какую-нибудь "банальщину", как правило, к химии не относящуюся. Поэтому, в данной статье всё без обмана: в ней описаны странности, как говорится "будь здоров". И профессиональным химиком, чтобы их понять, быть не надо. Ну чтож, начнём.
Вот многие учёные-физики искренне уверены в том, что атом изучен весьма хорошо. В центре - ядро, вокруг - электроны, в соответствии с зарядом ядра. Поведение электронов описывает волновое уравнение Шредингера. Атом почти пустой. Все загадки - внутри ядра. Однако, всё это не совсем так. А точнее, совсем не так, поскольку это - лишь часть фактов. Во-первых, нет никакого объяснения поразительной механической устойчивости атома. Ведь известно, что они сталкиваются своими электронными оболочками. Но, разница в массах между ядром и всеми электронами атома составляет почти 2000 раз. Иными словами, представьте себе: вы, желая весело и беззаботно пошутить, берёте и привязываете кошку к трёхтонному грузовику. А она, вдруг, начинает носиться в разные стороны, таская за собой огромную машину, словно та является пушинкой. Вообразите: какое бы это произвело неизгладимое впечатление на дяденьку-водителя, отошедшего прикупить сигарет в ближайший табачный киоск? А в мире атомов такие фокусы "в порядке вещей". Наверное, потому, что там напрочь отсутствуют табачные киоски... Электроны толкают, а они, безо всяких видимых усилий, тащат за собой тяжеленное ядро. Как?! С помощью чего? Инерция уже "побоку"? Причём, если вспомнить, что при соприкосновении твёрдых предметов, там, вообще, в непосредственное взаимодействие вступают лишь атомы поверхности тел, то, тем более поражаешься тому какие силы должны действовать здесь. Представьте: 10 человек разгоняются и руками толкают огромную толпу в миллион человек. И эта толпа движется вместе с ними! Разве такое может быть? А вот в мире атомов бывает! Межмолекулярные и межатомные связи проявляют такую устойчивость, что твёрдое тело почти не деформируется. Пуля вылетает из канала ствола лишь с весьма небольшим сжатием в направлении движения.
Физики, конечно, объясняют это "фермионным составом вещества". Но, это не объяснение. Это очередная констатация факта, без раскрытия какого-либо физического механизма. Также, как, Постулат Бора, Правило Клечковского, Принцип Паули. Но, об этом, чуть позже. Так вот, во-вторых, все знают, что электроны в атоме "размыты". То есть, они, как бы, "всюду и нигде". Но, вот какая загвоздка: электронная оболочка, тем не менее, имеет чёткую структуру. Иначе говоря, всё, вроде бы, "перемешано", но у каждого электрона есть "место". В такой-то "куче мале"? Да. Вначале, они разделены уровнями, в уровнях - подуровни. В подуровнях ячейки. И уже в ячейках электроны "сидят тихо-тихо" каждый, ещё, в своей "шляпе", обозначенной латинскими буквами: s, p, d и f. А ничего, что на "свободе" у них никаких различий не проявляется? Летают в "макрообъёме" и "все на одно лицо". В атом "залезли", сразу "дискриминация": ты "s", он "p", этот "d", или вообще "f". С какого "перепугу"? Объём же маленький, "теснотища ужасная". Слоны с бегемотами, казалось бы, будут "на одно лицо". Но, нет. Плюём на логику. "Мы - микрочастицы, нам всё можно". Причём, ещё, ведь, вопреки пресловутому закону Кулона, на самом ближнем к ядру уровне-орбите всего не более двух электронов. Почему? А, ведь, чем ближе к ядру, тем же выше сила притяжения! Да, плевать что вы все считаете. Мы, "весёлые электроны, думаем по-своему". Вот будем "толпиться" на дальней орбите в количестве аж 32 штуки. И всё тут! Не согласны с таким поведением? Пишите письма господу Богу. Вот так. И кроме того, электронные структуры атомов ещё и напоминают матрёшку. Если уровень заполнен электронами полностью, то он обязательно присутствует в атомах с большим числом протонов (то есть, у следующих за ними, согласно таблице Менделеева). Как объяснить? Неизвестно. Факт просто зафиксирован.
Да и вообще. Химические элементы, видимо считают, что если Дмитрий Иванович Менделеев "рассовал" их по клеткам, то это вовсе не значит, что они теперь и будут по его указке "маршировать строем". Нет. Они, похоже, придерживаются главной мудрости современного Интернета: "Парадокс - это нежелание глупой Природы следовать умным теориям теоретиков". Ну, а если конкретно, то вот смотрите. Согласно таблице, получается, что слева направо нарастают неметаллические свойства, а сверху вниз - металлические. И это подходит для элементов 1 и 2 основных групп. Но, в подгруппах всё наоборот. Цинк гораздо активнее химически, чем ртуть. Медь активнее золота, хром активнее вольфрама. Хотя, в самих химических реакциях, они проявляют более высокую степень окисления. То есть, соединения, где есть их атомы, лишённые большего числа электронов, более устойчивы. Иначе говоря, атомы более "спокойно" относятся к потере электронов.
Ну, а если начнём переходить к молекулам, то тут вообще "кто в лес, кто по дрова". Вначале, разрешите представить: молекула формальдегида. В ней атом углерода имеет два положительных и два отрицательных заряда.
Сразу поставим точки где надо: вещество вполне устойчиво. Если в химическую реакцию ему не давать вступать, то, само по себе, "ни боже мой": на элементарный углерод и воду не разложится. Будет в таком виде жить хоть миллиард лет. А, тогда, там чего же, в углероде-то? Перегородка, какая-то, между зарядами стоит, что ли? Да. Конечно. "Сетка-рабица", практически.
Или, например, хорошо известная донорно-акцепторная связь. Яркий пример катион аммония. Вот представьте себе. К вам подходит здоровый дядя и говорит: "я тут, только что, ограбил трёх старушек и отнял у них по кошельку. Слушай, друг! У меня ещё свой кошелёк есть. Обидно, он без дела лежит. Давай я тебе его дам, а потом, сразу же тебя ограблю?". Наверное, вы побежите от него с криками: "Помогите! Сумасшедший из психушки сбежал!". Так вот, неизвестно из какой "психушки сбежал" атом азота, но ведёт он себя именно так. Как бы, отдаёт слабому катиону водорода свои два электрона, которые у него, видите ли, "лежат", или "сидят без дела", при этом их сразу же отнимая. Ведь, его сродство к электрону много выше, чем у водорода! Он же сильный "дядя"!
А молекула бензола? Вообще "бред сумасшедшего"! Даже вообразить невозможно! Какой уж там Шредингер! Тем более, Эрвин. Связь между шестью атомами углерода едина. Нет. Кекуле, создатель теории валентности и обнаруживший кольцевое строение бензола, предполагал, что между атомами чередуется двойная и одинарная связь. Но, когда средства измерения стали более совершенны, выяснилось: атомы связаны единой связью! Как это понять умом? Никак! А бензольное кольцо - основа всей органической химии! И это лишь "верхушка айсберга"! Поскольку, есть ещё такие молекулы, что лучше вообще "отойди в сторонку". Сразу "умом поедешь". Настолько там "ни в какие ворота". Вот так. А уж более крупные объекты, тем более, что ни свойство, то "тупик".
Начнём, с простых неорганических веществ. Вот вы задумывались: почему все металлы сохраняют металлический блеск даже тогда, когда их плавят? Жидкость, ведь, это хаотичное движение атомов, или молекул. Хаотичное! Понимаете?! А металлический блеск однозначно свидетельствует о структуре! Структуре чего? Нет, объяснения какие-то, конечно, делать пытаются. Но, они лишь ничем не подтверждённые гипотезы из области квантовой химии. Кстати, эта квантовая химия безуспешно пытается ещё и цвет металлов объяснить. Ведь все металлы белые, и только два цветные: медь и золото (это, конечно, если не рассматривать цезий, который невероятно химически активен, и потому если он и имеет цвет, то до конца в этом нельзя быть уверенным, поскольку он способен поглощать, даже, ничтожные количества кислорода с образованием жёлтой надперекиси). И серебро, их ближайший химический аналог, белое тоже. Но, если провести несложную реакцию осаждения атомарного серебра на бумажную, или тканевую салфетку, то тут выясняется: как бы не так!
Атомарное серебро - красное! Кому интересно, может сам в этом убедиться. Пропитываем салфетку водным раствором азотнокислого серебра, салфетку высушиваем, и в сушильный шкаф завешиваем. Внизу ставим раствор формалина (это того-самого формальдегида), и включаем 40 градусов. Реакция проста. На выходе получается муравьиная кислота, азот и атомарное серебро. Если концентрация соли, изначально, была слишком высока, салфетка, "как и положено", будет чёрной. Если начнём уменьшать, вначале, появятся чёрно-красные полосы, потом - вся салфетка станет красная. Окрашивать салфетку нечем. Все вещества бесцветны и полностью испаряются. Значит, получается, что по отдельности, атомы серебра красные, а вместе - белые. Понятно. "Красные флажки убирают в карман".
Ну, а электрическая проводимость металлов? О! Это вообще "тёмный лес". Физики говорят: "в металле есть подвижные электроны. За счёт них и проводимость обеспечивается". Фи-гуш-ки. Подвижность электронов в атомах металла натрия не идёт ни в какое сравнение с подвижностью электронов в атомах золота. Но, электрическая проводимость у золота выше в 2 раза. Причём, химическая активность и плотность в группе щелочных металлов растёт, а электропроводность падает. А серебро вообще "чемпион". "Потому, что гладиолус", как шутят "Уральские пельмени". Кстати, электрический ток - это вообще непонятный процесс. Вроде бы, связан с движением электронов. Электрический ток движется по поверхности проводника-металла, а точнее, в очень узком скин-слое. И никогда не движется внутри него. Это однозначно доказывают решения уравнений мат.физики, хотя площадь сечения проводника, конечно же, играет роль. Как это вообще понимать? Одни вопросы.
Так что, у непосвящённого гражданина может создаться впечатление, что химики, придя на работу, только и делают, по большей части, что "ковыряют в носу". Нет, конечно. Много в чём им удалось разобраться. Но, эти вопросы наглядно свидетельствуют, что до полного понимания строения мёртвой материи, ещё очень-очень далеко. А уж живой...Да. Считайте, что её ещё толком даже не начали изучать. И при этом сама химия разделилась уже на такое огромное количество подразделов, что не всякий специалист и сможет их просто перечислить.
И порой кажется, что матушка-химия, как-будто, специально "подсовывает" нам загадки, даже там, где казалось, бы уже все решили, что "всё окончательно понятно". Странные свойства воды, например, - это ещё "цветочки"! Химические свойства серебра не меньшая тайна. Почему серебро, всё-таки, обеззараживает? Оно же в воде, можно сказать, не растворяется совсем. Или, с кислородом воздуха не взаимодействует, но, на воздухе, темнеет. Версия такая. Из-за содержания меди. Вздор. Медь тут не причём, поскольку серебро образует сульфид серебра. Но, откуда оно берёт серу, непонятно. Причём, из личного опыта могу рассказать о поведении своих двух столовых ложек, из одной партии. Обе были, вначале, совершенно белыми. Лежали в столе. Через некоторое время, у одной потемнела, так сказать, "едовая" часть снаружи. Внутри - ничего. Да, к тому же, ещё граница потемнения резкая, как "по линеечке". Строго до ручки. Вторая ложка не изменилась. При этом, никакого постоянного химического воздействия не было на вещество ложек. Чудеса, да и только! Да. Необходимо ещё отметить, что серебро ещё тот "аномальщик". Во-первых, в своей подгруппе, оно имеет самую низкую температуру плавления, в слитке оно белого цвета, в отличии от меди и золота, отдавать его атомы любят только по одному электрону, что больше характерно для щелочных металлов. Галогениды, кроме соединений фтора, серебро образует все нерастворимые в воде и обладающие светочувствительностью, из-за чего их долгое время использовали в фотографии. Ну, и конечно, известно, что серебряные пули хорошо помогают от вампиров. Хотя, данные о том кто и когда среди них проводил опрос, отсутствуют.
Ну, а о прочих странностях, будет рассказано в следующей статье.
Смотрите, также, интересную статью о зарождении химических элементов: Антиматерия и химические элементы
Новая статья! Вода как след космического катаклизма
---------------------------------------------------------------------------------------
Если вам интересна тема тайн Мироздания, то обратите внимание на книгу Катрены как источник совпадений
Конечно, к ясновидению можно относиться с недоверием. Но всё-таки не торопитесь делать выводы. В этой книге объясняется его реальность на основе самых общеизвестных фактов о свойствах Времени, что заставляет задуматься о возможности предвидения будущих событий. Здесь представлены исторические интерпретации загадочных катренов и предсказаний Нострадамуса, в которых не просто усматриваются параллели между биографиями исторических личностей и реальными событиями в истории человечества, но и попутно, обнаруживаются поразительные совпадения. Вы окунётесь в мир загадок и заговоров, где каждая деталь имеет значение и открывает новые грани понимания Прошлого и Настоящего. Под влиянием загадочных предсказаний Нострадамуса откроются неожиданные истины, заставляя пересмотреть свои взгляды на Мир и собственное место в нем.
