Химия без преград. Увлекательные научные факты, истории, эксперименты

От порохового дыма борода седеет быстрее, чем от возраста.

Проспер Мериме

Современная наука

№ 68. Плазма – новое состояние вещества

Плазма – четвертое агрегатное состояние вещества после твердого, жидкого и газообразного. При достижении определенной температуры нагрева вещество превращается в пар. Если продолжить нагревать его, газ начнет расщепляться на атомы. Атомы же превращаются в ионы. Эти самые ионы вещества и есть плазма.

Она проявляется в разрядах молнии. Ионосфера, один из верхних слоев атмосферы, образован плазмой. Этот слой рождается под действием ультрафиолета.

Плазма – самое распространенное вещество во Вселенной. Из нее состоят звезды, межзвездные туманности и солнечный ветер – поток частиц, летящий от Солнца. Природные явления – огни Святого Эль- ма и Северное сияние – также существуют благодаря плазме.

Искусственную плазму используют в люминесцентных, плазменных и дуговых лампах.

№ 69. И все-таки, что там с водой на Марсе?

Вода (H₂O) – источник жизни. Найденные следы живительной влаги на Марсе дали ученым повод думать о возможности существования жизни на Красной планете. На эту тему по сей день ведутся споры, появляются опровержения и новые доказательства.

По одной из теорий, миллиарды лет назад Марс был запечатан под ледяной коркой. Из-за множественных комет и астероидов лед растаял, и планета покрылась толщей воды. Образовался океан, просуществовавший на Марсе около 200 миллионов лет.

Долгое время ученым не удавалось обнаружить воду на Красной планете в жидком состоянии – только лед. Однако последние исследования показали, что в теплое время на поверхности Марса выступает жидкость. Эти данные были добыты при помощи зонда MRO – летательного аппарата, созданного специально для изучения Марса с его орбиты. Зонд проанализировал химический состав темных полос с поверхности Марса.

Оказалось, что это очень соленая вода, текущая с возвышенностей планеты.

Потоки воды впервые были зафиксированы в 2010 году. Полосы довольно узкие – около 5 метров в ширину. В теплый сезон они становятся шире и длиннее, в холодный – уменьшаются и исчезают. Марсоход Curiosity засвидетельствовал, что под толщей твердых пород скрыты водные резервы.

Поиски воды на Марсе вызвали массу шуток в кругах ученых. Планетарный геолог Альфред Макьюэн написал, что подобные исследования уже вошли в привычку: «Поздравляем – вы уже в тысячный раз обнаружили воду на Марсе!»

Человечество не останется вечно на Земле… Планета есть колыбель разума, но нельзя же вечно жить в колыбели.

Константин Циолковский

№ 70. Нанотехнологии: решение насущных проблем

Частица «нано» в переводе с греческого языка означает «карлик». Один нанометр (1 нм) составляет одну миллиардную часть метра. Объекты, с которыми работают ученые-нанотехнологи, имеют размеры от 0,1 до 100 нм. Диаметр атомов колеблется от 0,1 до 0,2 нм, а толщина ДНК-нитей – около 2 нм. Если сравнить нанометр с человеческим пальцем, то 1 нм и 1 м соотносятся так же, как палец и планета Земля.

Из нанотехнологичных материалов создают упаковку для продуктов питания. Ее плотные герметичные стенки дольше сохраняют пищу свежей. Некоторые упаковки убивают микробов, способствующих порче продуктов.

Ученые создали нанокраску для автомобилей. Автовладельцам больше не нужно бояться царапин. Краска действует как защитная пленка. Ее частицы, словно микроскопические шарики, заполняют собой любое повреждение покрытия.

Солнцезащитные средства содержат активное вещество – оксид алюминия. Этот ингредиент поглощает ультрафиолетовые лучи. При смешивании с потом на коже он распадается. Отделенные частички успешно защищают кожный покров от солнечных лучей.

Итальянский дизайнер Мауро Талиана разработал «умную» ткань. Она содержит титан, никель и нейлон. Наноструктура волокон позволяет одежде подстраиваться под погодные условия: влажность, жару, дождь, холод. Популярность завоевала так называемая «рубашка для ленивых». В жару ее рукава сами поднимаются до локтя, в холод, напротив, расправляются до полной длины. Кроме того, одежда из наноткани способна менять размер в зависимости от температуры тела хозяина. Если человеку жарко, она становится более свободной, если холодно – прилегает плотнее к телу.

Технологии – это все, чего не было, когда ты родился.

Алан Кей

№ 71. Пополнение в таблице Менделеева. Новые элементы

Дмитрий Иванович Менделеев предусмотрительно оставил в таблице пустые ячейки. В январе 2016 года таблица пополнилась четырьмя новыми элементами. Порядковый номер 113 – Нихоний (Nh). Элемент был открыт в Японии. Его название переводится на русский язык как «Страна восходящего солнца».