Книга всеобщих заблуждений - Джон Ллойд

 Однако причина здесь вовсе не в том, что стекло со временем перетекло вниз. У средневековых стекольщиков порой просто не получалось отлить идеально равномерные стеклянные листы. В таких случаях они вставляли стекло в  витраж толстым краем к полу — по вполне понятным причинам.

Путаница насчет того, считать стекло жидкостью или твердым телом, возникла от неверного прочтения работы немецкого физика Густава Тамманна (1861 — 1938), изучавшего свойства стекла и описавшего его поведение по мере затвердевания.

 Согласно наблюдениям Тамманна, молекулярная структура стекла неупорядоченная — в отличие от четкого и аккуратного расположения молекул, скажем, в металлах.

Ища аналогию, ученый сравнил стекло с «переохлажденной жидкостью». Но сказать, что стекло похоже на жидкость, вовсе не означает, что стекло и есть жидкость.

В наши дни твердые тела подразделяют на кристаллические и аморфные. Стекло — это аморфное твердое тело.

Какой металл является жидким при комнатной температуре?

 Помимо ртути, жидкими при комнатной температуре могут быть также галлий, цезий и франций. Поскольку все эти жидкости очень плотные (металлы все-таки), кирпичи, лошадиные подковы и пушечные ядра теоретически будут в них плавать.

 Галлий (Ga) был открыт в 1875 году французским химиком по имени Лекок де Буабодран. Все, конечно, считали, что название нового элемента навеяно чисто патриотическими соображениями, однако на самом деле слово gallus по-латыни означает и «галл» («француз»), и «петух» — то же, что и «Lecoq» («Лекок»). Галлий стал первым химическим элементом, подтвердившим предсказанную Дмитрием Менделеевым периодическую таблицу. Из-за уникальных электронных характеристик галлий главным образом используют в кремниевых микросхемах. Его также применяют в проигрывателях компакт-дисков, поскольку в смеси с мышьяком галлий трансформирует электрический ток в лазерный луч, который и «считывает» информацию с поверхности диска.

 Наиболее заметная область применения цезия  (Cs) — атомные часы. Здесь цезий используется для определения атомной секунды. При контакте цезия с водой происходит крайне интенсивный взрыв. Слово «цезий» обозначает «небесно-голубой» — из-за ярко-голубых линий в его спектре. Впервые это явление было отмечено в 1860 году немецким ученым Робертом Бунзеном. Бунзен использовал спектроскоп, который изобрел вместе с Густавом Кирхгофом — человеком, доказавшим, что сигналы по телеграфным проводам проходят со скоростью света.

 Франций (Fr) — один из самых редких химических элементов: по подсчетам ученых, на Земле он присутствует в количестве всего тридцати граммов. Это связано с тем, что франций столь радиоактивен, что моментально распадается, превращаясь в другие, более устойчивые элементы. В общем, металл этот жидкий, но ненадолго — максимум на пару секунд. Франций был выделен в 1939 году Маргерит Пере, работавшей в Институте Кюри в Париже. Он был последним элементом из найденных в природе.

 Все эти химические элементы становятся жидкими при необычайно низких для металлов температурах, поскольку электроны в их атомах расположены таким образом, что им чрезвычайно трудно приблизиться друг другу и сформировать кристаллическую решетку.

Каждый атом плавает совершенно свободно, не притягиваясь к соседям, — точь-в-точь как и в других жидкостях.

Какой металл является наилучшим проводником?

Серебро.

Самый лучший проводник тепла и электричества является также и самым отражающим из всех химических элементов. Главный недостаток серебра в том, что оно слишком дорогое. Единственная причина, почему в нашем электрооборудовании мы используем не серебряные, а медные провода, заключается в том, что медь — второй по проводимости элемент — намного дешевле.

Помимо украшений, серебро главным образом используется в фотопромышленности, батарейках с длительным сроком эксплуатации и солнечных панелях.

Серебро обладает любопытнейшей способностью стерилизовать воду. Причем требуется буквально крошечное количество — десять частей на миллиард. Сей удивительный факт был известен еще с древнейших времен: так, в V веке до н. э. Геродот писал о персидском царе Кире, который постоянно возил с собой личный запас воды, взятой из особого источника, вскипяченной и запечатанной в серебряные сосуды.

И римляне, и греки не раз отмечали, что еда и питье, помещенные в серебряную посуду, сохраняются намного дольше. Сильные бактерицидные качества серебра использовались за множество веков до того, как были обнаружены сами бактерии. Этим можно объяснить, почему на дне древних колодцев часто находят серебряные монеты.

Небольшое предостережение, прежде чем вы начнете лить пиво в свою серебряную кружку.

Во-первых, серебро хоть и убьет бактерии в лабораторных условиях, однако далеко не факт, что оно даст тот же самый эффект, оказавшись у вас внутри. Многие из предполагаемых достоинств серебра до сих пор не подтверждены. А Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в США даже запретило компаниям рекламировать пользу серебра для здоровья.

Во-вторых, существует такая болезнь — аргирия. Ее развитие напрямую связано с попаданием внутрь организма человека частиц серебра, растворенных в воде. Наиболее явным симптомом аргирии является отчетливый голубой оттенок кожи.

 С другой стороны, соли серебра являются наиболее безопасным заменителем хлора в воде плава тельных бассейнов, а в США серебром даже пропитывают носки легкоатлетов, чтобы ноги не пахли.

 Вода — исключительно плохой проводник электричества, особенно вода чистая, которая, кстати, используется как диэлектрик. Все дело в том, что электричество проводят не молекулы Н2O, а растворенные в воде химикаты — например, соль.

Морская вода проводит электричество в сто раз лучше пресной, но даже при этом она в миллион раз худший проводник электричества по сравнению с серебром.

Какой из химических элементов является самым плотным?

 Либо осмий, либо иридий — в зависимости от того, как мерить.

Оба металла чрезвычайно близки друг к другу по плотности и несколько раз менялись местами за последние годы. Третьим по плотности элементом является платина, за которой следуют рений, нептуний, плутоний и золото. Свинец где-то далеко в конце списка — он лишь вполовину такой же плотный, как осмий или иридий.

 Осмий (Os) — очень редкий и очень твердый  серебристо-голубой металл, открытый (вместе с иридием) в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом (1761 — 1815).

Сын викария из Ричмонда, Теннант также был первым, кто показал, что алмаз есть одна из форм чистого углерода.

 Название «осмий» происходит от греческого osme, «запах». Металл выделяет высокотоксичный осмиевый ангидрид (или четырехокись осмия), обладающий едким, раздражающим запахом, способным повредить легкие, кожу, глаза и вызвать сильные головные боли. Осмиевый ангидрид активно используют при снятии отпечатков пальцев, поскольку его пары вступают в реакцию даже с мельчайшими следами жира, оставляемыми пальцами, и образуют черные отложения.

Исключительная твердость и коррозионная стойкость осмия нашли применение в производстве долговечных граммофонных иголок, стрелок компасов и напайках на кончик пера дорогих авторучек — отсюда название торговой марки «Осмироид».

 Осмий также имеет необычайно высокую  температуру плавления, 3054 °С. В 1897 году это обстоятельство вдохновило Карла Ауэра на создание осмиевой нити накаливания для электрической лампочки, намного превосходившей по качеству бамбуковое волокно, которое использовал Эдисон. Впоследствии осмий был заменен вольфрамом, плавящимся при 3407 °С. Торговая марка «Осрам» была зарегистрирована Ауэром в 1906 году и является акронимом слов «ОСмий» и «вольфРАМ».

Ежегодно в мире производится менее 100 кг осмия.

 Иридий (Ir) — желтовато-белый металл, относящийся, как и осмий, к группе платиновых. Название (греч. iris — «радуга») получил благодаря красивой, разнообразной окраске своих солей.

Иридий также имеет чрезвычайно высокую точку плавления (2446 °С) и в основном используется при изготовлении тиглей для металлического литья и закалки платины.

 Иридий — один из самых редких элементов на  Земле (восемьдесят четвертое место из девяноста двух); однако в тонком скальном слое на границе мелового и третичного периодов, возникшем примерно 65 млн лет назад, были обнаружены невероятно большие запасы этого металла.

Геологи полагают, что иридий мог появиться там только из космоса, и это лишь подкрепляет теорию, что именно падение на Землю гигантского астероида стало причиной исчезновения динозавров.