Опубліковано 13 жовтня 2021 о 20:25
0 0

Подорож Періодичною системою. Фосфор

- Ось і день закінчується, а я добрався тільки до п'ятнадцятої клітини. Вже зовсім темно за вікном, все елементи спати лягають і світло погасили. А у Фосфору в кімнаті щось світиться! - Це свічуся я, Білий Фосфор! Мене і назвали Фосфором, що в перекладі з грецького - «несе світло». І слово фосфоресценція - «здатність світитися в темряві» - походить від мого імені. Пам'ятаєш з книги Конан Дойля, як рід Баскервілів століттями не міг розгадати загадку жахливої ​​собаки з світяться очі? В кінці цього класичного детектива ти, звичайно, прочитав, що очі пса були обведені білим Фосфором. А відкрив мене один алхімік. Заходи до нас в гості, і ми розповімо тобі більш детальну інформацію! - Чому «до нас»? Ти там не один? Тебе, Білий Фосфор, я боюся. Кремній попередив, що ти небезпечний! І хто такий алхімік? - Так, нас тут двоє, Червоний брат теж зі мною! Саме мене, білу модифікацію, спочатку відкрили. Про алхіміків ти ще не чув, тому що Фосфор - перший елемент на твоєму шляху, відкритий алхіміком. Все-таки доведеться тобі це вислухати від мене. Не бійся, заходь, постоїш біля Червоного Брата, а розповідати буду я. Пробіркін увійшов до братів-фосфор і вислухав дивовижний розповідь. - Чи знаєш, хлопчик, хімія не завжди була таким струнким науковим вченням, як зараз. На її шляху було багато тернів, загадкових середньовічних пригод. Перші лабораторії, в яких люди стали займатися перетворенням речовин, з'явилися в Європі в середні віки, людей в них називали «алхіміками», а їхнє заняття - «алхімією» (слово це арабське, від нього пізніше пішло і слово «хімія»). Ці лабораторії з мідними та срібними ретортами (судинами) були вічно оповиті клубами таємничого диму, часом там щось вибухало. Порох теж винайшли алхіміки. Вони не завжди ставили перед собою наукову мету - пізнання навколишнього світу, а частіше намагалися відшукати еліксир життя, за допомогою якого люди похилого віку молодіють, а хворі одужують, або отримати філософський камінь, що перетворює неблагородні метали в Золото. Так хотілося перетворити чорний Свинець-простолюдин в Золото - метал з вищого світу, щоб розбагатіти! Чого тільки не зробиш для цієї мети! Можна, наприклад, зібрати дуже багато сечі (вибач, але це теж матеріал для досліджень), своєї і чужої, і випаровувати її до сухого залишку. А раптом цей залишок і є філософський камінь? Один фанатичний алхімік додумався до цієї ідеї, і в підсумку вона принесла йому важливе відкриття - він отримав новий елемент. В ході одного з своїх нескінченних дослідів алхімік випарив сечу цілого взводу солдатів, змішав залишок з вугіллям, піском і продовжив випарювання. А чому б і ні? - Так, я теж у себе в кухні змішував все підряд, тільки до сечі не додумався, і нагріти нічого не встиг - у мене все швидко рвонуло! - Пробіркін, твоє щастя, що ти живий-здоровий, а діями своїми ти був дуже схожий на середньовічного дрімучого алхіміка, який без будь-яких наукових системи змішує все підряд і чекає, авось щось вийде! Але алхімікові дійсно пощастило, причому абсолютно випадково. Він отримав не те, до чого прагнув. У його реторти утворилося речовина, світла в темряві. Ні, холодний вогонь, як його спочатку назвали, чи не перетворював Свинець в Золото і не омолоджував багатих старих людей (ах, як шкода було алхімікові!),але отримане речовина світилося без підігріву, було незвично і ново, що було теж непогано і обіцяло заповзятливому відкривачеві чималі бариші. Світінням нового речовини він не забув скористатися і став показувати Фосфор різним високопоставленим особам, отримуючи від них подарунки і гроші. Рецепт виготовлення з доступного матеріалу ретельно приховувався. Ось воно, справжнє обличчя лженауки-алхімії! Справжній учений прагне пояснити, представити всім, опублікувати своє відкриття, зробити його надбанням людства, а не своїм особистим.Лише в 1743 році вчені знайшли більш досконалий спосіб отримання Фосфору і, нарешті, опублікували свої дані для загального ознайомлення. Це дослідження поклало кінець фосфорному бізнесу і стало початком серйозного вивчення світиться елемента і його сполук. В ході цих досліджень і з'ясувалося, що Фосфор може бути не тільки білим і світиться, але і корисним, не світяться. Червоний Фосфор утворюється, якщо нагрівати білий без доступу повітря до температури 250оС. Білий Фосфор отруйний, а червоний безпечний. Обидва брата-Фосфору - аллотропние модифікації. - Ну, це-то я вже знаю, я ж знайомий з вуглецю, бачив алмаз, графіт і вугілля! - Все вірно, Пробіркін, ми, Червоний та Білий Фосфор, хоч і не так разюче відрізняємося один від одного, як алмаз і графіт, але все-таки теж абсолютно різні за властивостями речовини. Білий брат - кристалічний, але м'який, як віск. Червоний володіє полімерної мелкокристаллической структурою (тобі буде зрозуміліше, що це порошок). Уже в двадцятому столітті, коли на нас здорово піднатиснули, впливаючи високим тиском (більше 200 тисяч атмосфер, жах!), Змогли отримати третю аллотропную модифікацію, про яку мало хто знає, - Чорний Фосфор, схожий на графіт. Є і зовсім екзотичні - Коричневий і Фіолетовий брати, яких навіть ми ніколи не бачили, вони утворюються при ну дуже високому тиску! Ще вчені з'ясували, що тіло людини містить в середньому близько півтора кілограмів Фосфору. З цієї кількості 1,4 кілограма доводиться на кістки, близько 130 грамів - на м'язи і 12 грамів - на нерви і мозок. До складу кісток Фосфор входить головним чином у вигляді фосфату кальцію. Ти і кроку не шагнёшь без Фосфору, Пробіркін. І за те, що у тебе міцні кісточки, дякуй моє з'єднання! Але кісточки - це не головне, адже вони є не у всіх живих організмів. Пам'ятаєш, Азот тобі розповідав про білки, ланцюжки амінокислот? А ось інші ланцюжки, які обов'язково є в кожній живій клітині і називаються ДНК і РНК, може бути, і ще важливіше! У чергуванні намистин ДНК (вони теж різні, як і в білку, тільки тут сортів намистин всього чотири) як би записані способи виготовлення всіх-всіх-всіх білків, які можуть стати в нагоді даній клітині. А без РНК теж не можна зробити жодного білка, знаєш, це все жахливо складно! Розумію, що я тебе заплутав. Але головне, що і в ДНК, і в РНК обов'язково є Фосфор! Я, елемент номер п'ятнадцять, є у всіх частинах зелених рослин: в стеблах, коренях, листках, але найбільше мене в плодах і насінні. Рослини накопичують Фосфор і постачають їм тварин. Тепер ти розумієш, що рослини весь час поглинають Фосфор з грунту, і для отримання хороших урожаїв щороку цей Фосфор повинен бути в неї повернутий. Тому немає нічого дивного в тому, що фосфорні добрива (разом з калійними і азотними) входять в трійку основних мінеральних добрив. Як добриво, Фосфор широко використовується у вигляді сполук, а ось у вигляді елемента його основним споживачем продовжують залишатися ... сірники! Терки сірникових коробок містять Фосфор! Я ж досить активний елемент, швидко загоряюся на повітрі при невеликому нагріванні, наприклад, при терті головки сірника об стінку коробка. Мене у вигляді червоної модифікації до 1925 року наносили і на саму сірникову головку, і я спокійно чекав, поки чиркнути сірником по коробку. Правда, зараз я залишився тільки на тертці коробка, за яким черкає сірник. А в голівці сірники багато чого намішано, там і моя сусідка Сірка, вона за хімічними властивостями - теж дама середнього темпераменту. Так що я буду розповідати про інших, йди до неї сам, Пробіркін, до неї залишився один крок, адже вона сидить в сусідній клітці номер шістнадцять! До побачення, чоловічок! - До побачення, білий і червоний брати!