5 фактов из химии, о которых не рассказывали в школе

1. Один из элементов таблицы Менделеева назван в честь дьявола

Сейчас в таблице Менделеева зафиксировано 118 химических элементов — 92 встречаются в природе, остальные были синтезированы в лабораторных условиях.

Многие из них названы в честь разных учёных: эйнштейний, сиборг, фермий, менделевий, нобелий, флёровий, лоуренсий, оганесон, резерфордий. Ещё нередко мелькают наименования, связанные со странами, городами, университетами и прочими топонимами: калифорний, дубний, франций, нихоний, московий, америций, европий, берклий или ливерморий. Но есть в таблице и элемент, имя которого произошло от прозвища самого князя тьмы.

Видите ли, средневековые шахтёры, работавшие в Рудных горах между Саксонией и Богемией, заметили, что арсенид никеля очень похож на медь. А последняя — весьма ценный металл в промышленности, как тогда, так и сейчас. Никель же в те времена был абсолютно бесполезен. И шахтёры решили, что эту обманку подкладывает им сам дьявол, чтобы завести их в свои подземные ловушки, под обвалы и так далее.

Суеверные горняки не могли называть сатану по имени в забое, поэтому использовали множество эвфемизмов. И чаще всего его звали просто Старым Ником. А слово «никель» — сокращение от немецкого слова kupfernickel, «медь Старого Ника».

Когда в 1751 году химик барон Аксель Фредрик Кронстедт изучал этот элемент, то просто сохранил имя, сотню лет назад данное горняками.

2. Деньги на самом деле не пахнут — «монетами» пахнете вы

Потрите пальцами монетку, и вы почувствуете, как ваша кожа начинает специфически пахнуть. Этот же запах вы можете заметить, когда прикасаетесь к металлическим инструментам, дверным ручкам, перилам и другим подобным предметам.

Запах твёрдых металлов человек почувствовать просто так не может, потому что от них, в отличие от жидкостей и газов, практически не отделяются атомы, которые могли бы попасть нам в нос. «Монетами» на самом деле пахнут не вещи, которые вы берёте в руки, а ваши пальцы.

Исследователи Лейпцигского университета в Германии изучили запах «железа» и обнаружили, что так пахнет 1‑октен-3-он. Это органическая молекула, образующаяся, когда жиры, пот и масла с вашей кожи разлагаются при контакте с двухзарядными ионами железа.

Люди очень чувствительны к этому запаху. Дело в том, что, когда из раны течёт кровь, содержащееся в ней железо тоже расщепляет жиры на коже. А развившаяся в процессе эволюции способность ощущать металлический запах или привкус помогает нам понять, что мы поранились.

3. Существует газ, делающий голос очень низким

Наверняка вы знаете, что, если надышаться гелием из шарика, голос станет очень высоким и писклявым, как будто обработанным в аудиоредакторе. Дело в том, что у этого газа плотность меньше, чем у воздуха, а потому он оказывает меньшее давление на голосовые связки. Из-за этого они вибрируют быстрее и производят более тонкий звук.

Но есть способ получить и обратный эффект — подышать гексафторидом серы. Это бесцветный, не имеющий запаха, нетоксичный и невоспламеняющийся газ, который в пять с лишним раз плотнее воздуха. Из-за него давление на голосовые связки, напротив, увеличивается, и человек начинает говорить будто в замедленной съёмке. Посмотрите видео, чтобы получить представление об этом звуке.

Гексафторид серы из-за своей плотности обладает и другим эффектом: в ёмкости с ним лёгкие предметы плавают, как будто в воде. Поскольку на вид он ничем не отличается от воздуха, создаётся впечатление, что объект левитирует.

Газ этот применяется в электрооборудовании для передачи постоянного тока высокого напряжения и незаменим в производстве энергетических установок.

4. Сверхтекучий гелий может течь снизу вверх

Кстати, раз уж мы вспомнили о гелии. Этот второй элемент периодической таблицы обретает поразительные свойства, если охладить его достаточно сильно. Изотоп гелий‑4 при температуре ниже −270,98 °C (это называется точка лямбда) переходит в фазу сверхтекучести, в которой он становится квантовой жидкостью. И его поведение начинает подчиняться не скучной и привычной нам физике, а законам квантовой механики.

В сверхтекучем состоянии гелий обладает нулевой вязкостью. Это означает, что он может течь через самые узкие каналы, не испытывая сопротивления, которое обычно тормозит движение жидкости. Кроме того, из-за капиллярного эффекта сверхтекучий гелий может подниматься по стенкам сосуда, в котором находится.

То есть достаточно охлаждённый гелий буквально течёт снизу вверх, не обращая внимания на силу тяготения. И даже может бить фонтаном.

5. Из всех металлов только золото, цезий и медь не имеют серебристого оттенка

Если вы играли в компьютерные игры или читали научно-популярные книжки, иллюстрированные картинками, а не фотографиями, то у вас могло сложиться впечатление, что металлы различаются не только свойствами, но и цветом. В разных «экономических стратегиях» или познавательных статьях можно встретить фиолетовые, зелёные, синие и красные их изображения.

Но если посмотреть на металлы в реальности, сразу станет понятно, что неспециалисту на первый взгляд их отличить друг от друга будет весьма непросто. Подавляющее большинство имеют очень похожий серебристый оттенок, иногда чуть темнее, иногда — светлее.

Немногие отличающиеся от остальных металлы — это золото, цезий и медь. Золото жёлтое, как легко догадаться, медь имеет тёмно-оранжевый цвет, цезий — серебристо-жёлтый.

Почему так? Просто большинство металлов равномерно отражают все фотоны, которые на них падают. Поэтому отражаемый ими свет не имеет цветов. А в атомах золота, цезия и меди электроны поглощают фотоны с длинными волнами, которые соответствуют синему и фиолетовому цветам, и отражают оставшуюся красную и жёлтую часть спектра.