Из чего всё сделано? Рассказы о веществе - Любовь Николаевна Стрельникова
Очередное чудо природы — в солёном море-океане плавают гигантские глыбы льда из пресной воды. Они иногда достигают в длину десятков, а то и сотен километров. На фотографии вы видите лишь верхушку этого монстра. То, что находится под водой, в девять раз больше
Что же нам остаётся? Выбор невелик. Мы можем взять воду из рек, некоторых озер, водохранилищ и неглубоких подземных горизонтов. Вот и всё. А это не так уж и много. И хотя вода крутится в круговороте, всё время обновляется и никуда не исчезает, мы начинаем потихоньку чувствовать её дефицит. Воды столько же, но наши аппетиты растут год от года. И сегодня уже каждый третий житель на планете испытывает недостаток питьевой воды. Поэтому, хотим мы этого или нет, воду придётся экономить — каждый день и каждую минуту.
«Ну, раз такое дело, давайте из солёной воды делать пресную», — скажете вы. Давайте, только это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Действительно, воду можно испарять из солевого раствора, а потом осаждать на холодной поверхности, то есть конденсировать. То, что при этом действительно получается пресная вода, вы можете убедиться сами. Возьмите небольшую кастрюльку, налейте туда литр воды из-под крана и растворите в ней несколько столовых ложек поваренной соли. Ох, и соленый же раствор получится, прямо как морская вода! Поставьте кастрюльку на плиту, доведите воду до кипения, а потом на минуту закройте кастрюльку холодной крышкой. Когда вы поднимете крышку, то увидите на ней капельки сконденсировавшейся воды. Аккуратно слейте их на блюдечко, дайте остыть и попробуйте. Никакого вкуса! Но понятно, что этот способ требует много энергии, поэтому вода получается очень дорогой.
Можно вымораживать воду из солевого раствора — первыми будут образовываться кристаллики из чистой, пресной воды. Кстати, таким образом можно получать чистую воду не только из солёной, но и из любой грязной воды. Этот эксперимент вам под силу. Попросите у мамы или бабушки пустую металлическую банку из-под консервов — зелёного горошка, например. Хорошенько отмойте её и заполните водой, например — из крана, если вам кажется, что она грязная, или из ближайшего пруда. Теперь поставьте банку в морозильник и ждите.
Вода начнет замерзать вдоль стенок, причём вымораживаться будет чистая вода, выдавливая из себя растворы всяких солей и грязи к центру банки. Когда вода замёрзнет полностью, вытащите эту большую ледышку и внимательно рассмотрите. Будет хорошо видно, что по краям лёд прозрачный, чистый, а в центре какой-то жёлтый, грязный. Теперь жёлтую серединку можно вымыть струёй горячей воды, а оставшийся чистый лёд растопить. Вот вам чистая вода. Многие умельцы не дожидаются, пока замёрзнет вся вода. Как только две трети содержимого превратилась в лёд, они вынимают банку из морозилки, грязную воду из серёдки сливают, а оставшийся чистый лёд растапливают.
В природе это происходит «само собой», так в Арктике и в Антарктиде образуются бесконечные поля пресного льда. Но если мы хотим повторить этот процесс в условиях тёплого климата, то такая заморозка потребует много энергии — опять дорого. Проще заарканить в океане большой айсберг, состоящий, как вы уже поняли, из пресного льда, и отбуксировать его в порт. Такой вариант обсуждается вполне серьёзно.
Но как ни крути, а все способы опреснения солёной воды встают в копеечку. Не сравнить с тем, что мы берём в реках и водохранилищах. Может, вам удастся придумать гениальный и дешёвый способ опреснения воды из морей и океанов? Тогда благодарное человечество поставит вам памятник.
В заключение своего длинного рассказа о воде я расскажу вам об одном фокусе, которым вы сможете поразить своих друзей и родителей. Для него вам потребуется очень чистая вода, которую вы уже научились получать вымораживанием или выпариванием. Налейте эту воду в какой-нибудь прозрачный сосуд, прикройте крышкой и осторожно поставьте в морозильник. По всем правилам, вода должна бы замёрзнуть.
Но очень чистая вода не любит подчиняться правилам, поэтому она не замёрзнет. (А если всё же замёрзнет, значит, вам не удалось получить чистую воду.) Через пару часов осторожно вытащите сосуд из холодильника, поставьте на стол и взмахом волшебной палочки заставьте её в мгновение ока превратиться в лед. Для этого заранее заготовьте палочку, кончик которой можно обмакнуть в солонку, чтобы налипло несколько кристалликов соли. Стоит только прикоснуться этим кончиком к поверхности переохлаждённой воды, как она должна мгновенно начать кристаллизоваться по всему объёму. Не расстраивайтесь, если с первого раза фокус не удастся. В любом деле надо, как говорится, набить руку.
Летучие невидимки
Есть ещё одно замечательное вещество, без которого жить нельзя, — кислород (он обозначается символом О в таблице Менделеева). Этот газ, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (О2), — без цвета и без запаха. Кстати, то, что кислород невидим, безвкусен, лишён запаха и газообразен при обычных условиях, надолго задержало его открытие. Кислород нашли и распознали лишь в восемнадцатом веке благодаря стараниям выдающихся химиков Джозефа Пристли, Карла Вильгельма Шееле и Антуана Лорана Лавуазье.
Итак, кислород мы не видим и не чувствуем, хотя в воздухе, которым мы дышим, его много — почти 21% по объёму, пятая часть. (Остальное приходится на азот с небольшой примесью углекислого газа.) Но мы прекрасно чувствуем его отсутствие. Если в комнате душно, мы просим открыть окно, чтобы впустить свежий воздух, — дышать же нечем!
А зачем нам кислород? Вдыхая порцию свежего воздуха, мы посылаем кислород в лёгкие. В них он впитывается в кровь, где его уже поджидает специальное транспортное средство под названием «гемоглобин», и на этом скоростном такси кислород доставляется во все органы, ткани и клетки, из которых сложен наш организм. Каждая крошечная живая клетка, а их в нашем теле сто тысяч миллиардов (!) — это маленький химический реактор, где вещества непрерывно взаимодействуют друг с другом, превращаясь в то, что нужно нашему организму. Каждую секунду, без остановки на сон и обед, в нашем теле незаметно протекают миллиарды реакций, благодаря которым мы и живём. О том, что все эти реакции происходят в воде, мы уже говорили. Так вот, кислород — главное действующее лицо
