107 povestiri despre chimie - l. vlasov, d. trifonov

7/24/2019 107 Povestiri Despre Chimie - L. Vlasov, D. Trifonov

1/140


2/140

L. VLASOV D. TRIFONOV

107 povestiri

despre chimie


3/140

Locuitorii casei mari


4/140

O scurt privire asupra Sistemului periodic

Prima impresie lsat de o privire rapid asupra Sistemului periodic este, de

oicei, !eco!clude!t" u!eori #l las pe oservator i!di$ere!t, alteori #l surpri!de.i, deodat va $ace la $el ca eroul i!ecu!oscutei a!ecdote, care, v%&!d o 'ira$la 'rdi!a %oolo'ic, a e(clamat) *!u poate $i adevrat+

Dar c-iar o prim cu!oa tere a u!ui lucru sau $e!ome!, o privire $u'itivasupra acestuia, clac vre i, este u!eori util.

Sistemul periodic al eleme!telor poate $i cu 'reu de!umit lucru sau $e!ome!.ste mai de'ra u! soi de o'li!d care re$lect ese! ialul u!eia di! cele maivec-i le'i ale !aturii, le'ea periodicit ii. ste codul comportrii urmat de peste/00 de eleme!te descoperite pe pm&!t sau o i!ute arti$icial de om. 1! set de

re'uli, a a cum e(ist pretuti!de!i #! *casa cea mare a eleme!telor c-imice.O prim privire asupra acestei *case !e relev multe lucruri. Prima impresieeste u!a de surpri%, ca i cum #! mi2locul u!ui cartier ele case tip %rim, deodat,o cas cu o ar-itectur ciudat, dar ele'a!t.

3e surpri!de la Taelul lui 4e!deleev5 S #!cepem cu $aptul c perioadele,eta2ele lui, au di$erite paliere.

Primul eta2 6, sau prima perioad, are doar dou camere sau o(e. Al doilea ial treilea au c&te opt. 1rmtoarele dou eta2e 7al patrulea i al ci!cilea8 au c&te /9camere $iecare, ca #!tr:u! -otel. 1rmtoarele dou 7al aselea i al aptelea8 au

c-iar mai multe, $iecare c&te 9;.* Spre deosebire de o cas obi nuit, etajele casei mari* a lui Mendeleev (Sistemul periodic)

sunt numrate de la ultimul la primul pentru c orice etaj nou, ce gzduie te noile elemente, va fiadugat la sfr itul tabelului

Aceasta este $orma *casei mari a eleme!telor c-imice, cu!oscut su !umelede Sistemul periodic.

3apriciul ar-itectului5 Nicidecum. Orice cldire treuie s $ie proiectatco!$orm le'ilor $i%icii" alt$el cea mai mic adiere de v&!t ar rstur!a:o.

Le'ile $i%icii care stau la a%a ar-itecturii Sistemului periodic su!t stricte ispu! c $iecare perioad a Taelului lui 4e!deleev va co! i!e u! !umr de$i!it deeleme!te. De e(emplu, prima perioad are !ici mai mult !ici mai pu i! de doueleme!te.

ste ceea ce a$irm $i%icie!ii, iar c-imi tii su!t #!trutotul de acord cu ei.Dar ei !u au $ost de acord #!totdeau!a. A $ost e vreme c&!d $i%icie!ii !u

scoteau !iciu! cuv&!t, pe!tru c le'ea periodicit ii #!c !u #!cepuse s le deataie de cap. Dar c-imi tii, care descopereau aproape #! $iecare a! !oieleme!te, 'seau di! ce #! ce mai 'reu u! loc u!de s:i plase%e pe !oii ve!i i.

rau situa ii suprtoare, c&!d e(ista o #!trea' coad de prete!de! i pe!tru o ptr ic a taelului.


5/140

Nu pu i!i oame!i de tii! erau sceptici. 1!ii au declarat c-iar, solem!, c edi$iciul Taelului lui 4e!deleev a $ost co!struit pe !isip. 1!ul di!tre ace tia a $ostc-imistul 'erma! spu!eau u!ii.

3e putea s rspu!d ietul Ne@la!ds acestor sarcastici opo!e! i. La #!ceputTaelul lui 4e!deleev !u a $ost prea !orocos. Ar-itectura lui a $ost i!ta u!oratacuri $urioase, pe!tru c o mare parte di! el rm&!ea oscur i !ecesitae(plica ii. ra mai u or de a descoperi o 2umtate de du%i! de !oi eleme!te, dec&t de a 'si po%i ia lor si'ur.

Doar la primul eta2 lucrurile se pre%e!tau mai satis$ctor. Nu e(ista pericolulsupraa'lomerrii cu locuitori. Acest eta2 este locuit acum de -idro'e! i -eliu.Sarci!a !uclear a atomului de -idro'e! este /, iar cea a -eliului de ;. steclar c !u su!t i !u pot e(ista alte eleme!te #!tre ele. Nu e(ist !uclee sau alteparticule #! !atur a cror sarci! s $ie u! !umr $rac io!arB Rece!t, totu i, $i%icie!ii teoreticie!i i:au pus persiste!t #!trearea dac e(ist *CuarsB, aceleparticule primare, di! care poate $i co!struit !ucleul atomic, respectiv proto!ii i!eutro!ii. Se presupu!e c Cuars:i au sarci!i $rac io!are) /E9 i > /E9. Dac e(ist Cuars:i, *ara!2ame!tul materialB al u!iversului apare #!tr:o lumi! !ou.

Cum i-au trimis astronomii pe chimi ti la vntoare de g te slbatice

*Nu mi:a trecut !iciodat pri! mi!te c Sistemul periodic ar putea #!cepe,precis, cu -idro'e!ul.

3ui crede i c #i apar i! aceste cuvi!te5 le ar putea apar i!e, cel mai proail, u!uia di! mul imea de cercettori sau amatori care i:au propus s elaore%e u! !ou sistem periodic, al lor propriu, sau de a:l ara!2a pe cel e(iste!t #!tr:u! modco!ve!ail. Diversitatea sistemelor periodice, determi!at de apari ia lor, !u eramai mic dec&t proiectele celerei ma i!i *perpetuum moile.

i i!e, $ra%a #! '-ilimele a $ost scris de #!su i 4e!deleev. a a aprut #!

$aimoasa sa carte *Fu!dame!tele c-imiei, u! ma!ual $olosit la timpul su de %ecii sute de stude! i.


6/140

i acum se pu!e #!trearea, de ce s:a #! elat autorul le'ii periodicit ii5 Pe vremea sa e(istau toate co!di iile pe!tru comiterea u!or ast$el de 're eli.

leme!tele erau ara!2ate #! Tael #! ordi!ea cre terii 'reut ii atomice. reutatea atomic a -idro'e!ului este de /,00G, a -eliului de H,009. Totu i, de ce !u s:a

presupus c s:ar putea s e(iste eleme!te cu 'reut i atomice de /," ;,9 i a a mai departe. Sau eleme!te mai u oare dec&t -idro'e!ul, cu 'reut i atomice mai mici de o u!itate5

4e!deleev i mul i al i c-imi ti credeau c acest lucru este posiil. i erau sus i!u i de astro!omi, repre%e!ta! ii u!ei tii! e $oarte #!deprtate de c-imie. Noi

#!dr%!im s spu!em c spri2i!ul lor a $ost i!volu!tar.Au $ost astro!omi care au demo!strat c pot $i descoperite !oi eleme!te !u

!umai #! laorator i !u !umai pri! a!ali%a mi!eralelor terestre.Studii!d eclipsa total de Soare di! /G?G, astro!omul e!'le% LocJer i

astro!omul $ra!ce% Ka!sse! au trecut lumi!a prove!it de la coroa!a solarpri!tr:o prism spectroscopic. ! dome!iul ales al li!iilor spectrale, ei audescoperit u! 'rup de li!ii care !u putea apar i!e !ici u!ui eleme!t cu!oscut pepm&!t. A a a $ost descoperit -eliul, !umele ve!i!d de la 'recescul *solar. Aiadup ;M de a!i, $i%icia!ul i c-imistul e!'le% illiam 3rooes a descoperit -eliulpe Pm&!t.

Descoperirea lui s:a dovedit co!ta'ioas. Astro!omii au #!ceput s: i #!dreptetelescoapele spre stele i !euloase #!deprtate. 3o!statrile au $ost pulicate cue(actitate #! a!uarele astro!omice i u!ele i:au 'sit drum c-iar #! revistele de c-imie. Acestea erau co!statri care tratau despre preti!se descoperiri ale !oiloreleme!te #! spa iul !elimitat al u!iversului. Acestor eleme!te ei le:au dat !umepompoase, cum ar $i coro!iu i !euliu sau proto$luor. ! a$ara !umelui, c-imi tii !u tiau !imic despre ele. Dar, i!&!d mi!te s$&r itul istoriei cu -eliul, ei s:au 'rit s:i plase%e pe ace ti !ecu!oscu i #! Sistemul periodic. I:au pus #!ai!tea -idro'e!ului sau #! spa iul di!tre -idro'e! i -eliu, !utri!d spera! a c, odat, #! viitor, !oi sava! i 3rooes ar dovedi c at&t coro!iul c&t i !u mai pu i! misterio ii lui priete!i ar e(ista pe Pm&!t.

Dar odat ce $i%icie!ii au atacat Sistemul periodic, aceste spera! e s:au%dru!ci!at. S:a co!statat c 'reut ile atomice !u co!stituiau o re'ul pe care se

putea co!ta pe!tru le'ea periodicit ii. le au $ost #!locuite cu sarci!a !uclearsau !umrul atomic al eleme!telor.

! Sistemul periodic, trec&!d de la u! eleme!t la altul, aceast sarci! cre tede $iecare dat cu o u!itate.

Timpul trecea i i!strume!te astro!omice mai precise spulerau mitulmisterioasei !euloase. Necu!oscutele s:au dovedit a $i atomi de eleme!tecu!oscute, atomi ce au pierdut u!ul di!tre electro!i, d&!d spectre !eoi !uite.

*3r ile de vi%it ale !ecu!oscutelor cere ti s:au dovedit $alse.

Un element cu dou fe e


7/140

Proail c, #! timpul u!ei lec ii de c-imie la coal, a i au%it urmtorul dialo') Pro$esorul)

! ce 'rup a Sistemului periodic se a$l -idro'e!ul5levul) ! prima. i aceasta pe!tru c, la $el ca celelalte eleme!te ale 'rupei #!t&i,

metalele alcali!e, litiul, sodiul, potasiul, ruidiul, cesiul i $ra!ciul, atomul de-idro'e! are doar u! electro! #! si!'urul su strat electro!ic 6

*!elelalte elemente men ionate din grupa "nti au cte un electron pe ultimul lor strat electronic

3a i ele, -idro'e!ul are o vale! po%itiv 7/8 #! compu ii si c-imici. ! s$&r it, -idro'e!ul este capail s #!locuiasc u!ele metale di! srurile lor.

Su!t toate acestea adevrate5 Da, dar !umai pe 2umtate3-imia este o tii! e(act i c-imi tilor !u le plac 2umt ile de msuri.

Qidro'e!ul este, #! acest se!s, u! e(emplu co!vi!'tor.3e are comu! -idro'e!ul cu metalele alcali!e5 Doar vale! a lui de /" doar

acela i ara!2ame!t al straturilor electro!ice e(terioare. Qidro'e!ul este u! 'a% i u! !emetal. Qidro'e!ul $ormea% molecule diatomice. Restul eleme!telor 'rupei

#!t&i su!t metale clasice i su!t cele mai active di! pu!ct de vedere al rela iilor c-imice.

A'it&!du: i si!'urul su electro!, -idro'e!ul #!cearc s se de'-i%e%e #!

ve m&!tul u!ui metal alcali!. Dar ei este doar u! lup #! piele de oaie.*3asa cea mare este ast$el co!ceput, #!c&t, eleme!tele #!rudite locuiescu!ul deasupra celuilalt, pe $iecare scar, cupri!%&!d 'rupe i su'rupe aleSistemului periodic. Aceasta este le'ea pe!tru locuitorii *casei mari. Qidro'e!ul,!imeri!d #! 'rupa I, #!calc i!evitail aceast le'e.

Dar u!de s se duc ietul -idro'e!5 3ele !ou 'rupe, !ou scri ale *caseimari su!t pli!e.

Qeliul, veci!ul de palier al -idro'e!ului, i:a 'sit apartame!t #! ceea ce se!ume te 'rupa %ero. Locurile di! restul 'rupelor 7IIVII8 su!t vaca!te.

Vede i deci, c&te posiilit i e(ist pe!tru reara!2area primului eta2, pe!tru a:i 'si -idro'e!ului u! adevrat *loc su soare.Nu ar putea locui el #! 'rupa a Il:a, cu metalele al:cali!o:pm&!toase, #! $ru!te

cu eriliul5Nu, ele !u au !icio asem!are cu -idro'e!ul" a treia, a patra, a ci!cea i a

asea 'rup re$u% i ele s ai de:a $ace cu -idro'e!ul. Dar 'rupa a VII:a5 Ia sta i+ Qalo'e!ii, $luorul, clorul, romul etc, ocupa! ii acestei 'rupe, su!t 'ata s

#!ti!d o m&! priete!easc -idro'e!ului.Ima'i!a i:v o #!t&l!ire #!tre doi copii) > 3& i a!i ai5

Destul de mul i. i eu la $el.


8/140

u am o iciclet. i eu la $el. 3e este tatl tu5 o$er de camio!.

Iu-u + i al meu. Qai s $im priete!i. Qai+ ti u! !emetal5 l:a #!treat $luorul pe -idro'e!. Da. ti u! 'a%5 (act. i !oi la $el, spu!e $luorul, d&!d di! cap spre clor. 4oleculele mele su!t $ormate di! doi atomi, adu' -idro'e!ul. i i!e, ce spui despre asta5 spu!e $luorul surpri!s. La $el ca !oi. i po i do&!di vale! !e'ativ, accept&!d electro!i5 Noi $acem cu mare

plcere acest lucru+ Si'ur c pot. Forme% cu metalele alcali!e compu i -idro'e!a i !umi i

-idruri, #! care vale! a mea este de /. i i!e, atu!ci apuc:te de trea i s $im priete!i+

i -idro'e!ul i:a 'sit locui! #! 'rupa a M:a, dar !u pe!tru mult timp, cci, dup ce au a2u!s s:l cu!oasc ceva mai i!e, u!ul di!tre -alo'e!i a remarcatde%am'it)

Ascult aici, $rate. Nu pari a avea mul i electro!i #! stratul electro!ic e(terior,!u:i a a5 Doar u!ul, de $apt 3a cei di! 'rupa I. N:ar $i mai i!e s te duci

#!apoi la metalele alcali!e5Vede i ce prolem di$icil are -idro'e!ul" su!t multe camere, dar !iciu!a !u

poate $i ocupat de el perma!e!t, cu drepturi depli!e.Dar, de ce5 3um se e(plic acest dualism al -idro'e!ului5 3e:l $ace at&t de

ie it di! comu!5Propriet ile speci$ice ale oricrui eleme!t c-imic devi! evide!te c&!d acesta

se comi! cu alte eleme!te. Atu!ci el d sau prime te electro!i, care $ie c

prsesc stratul electro!ic e(terior, $ie c i!tr #! acesta. 3&!d !u eleme!t pierdeto i electro!ii de pe ultimul strat, restul straturilor rm&! !esc-imate. Acesta esteca%ul tuturor eleme!telor, #! a$ar de -idro'e!. 3&!d -idro'e!ul se desparte desi!'urul su electro!, rm&!e !ucleul atomic, adic u! proto!, acesta $ii!d de $apt!ucleul atomului de -idro'e! 7de i !u #!totdeau!a !ucleul co!st !umai di!tr:u!proto!, dar asupra acestei proleme vom reve!i8. 3-imia -idro'e!ului este u!ic

#! $elul su. Pe!tru c este c-imia u!ei particule eleme!tare, proto!ul. Decireac iile implic&!d -idro'e!ul se des$ oar su i!$lue! a proto!ilor.

De aceea, -idro'e!ul este at&t de i!co!secve!t.

rimul i cel mai surprin!tor


9/140

Qidro'e!ul a $ost descoperit de $aimosul $i%icia! e!'le% Qe!rJ 3ave!dis-, careera *cel mai o'at di!tre #!v a i i cel mai #!v at di!tre o'a i, dup cum spu!ea u!ul di!tre co!tempora!ii si. Putem adu'a c) era i cel mai meticulos

di!tre oame!ii de tii! . Se spu!e c atu!ci c&!d 3ave!dis- lua o carte di! propria:i iliotec,#!totdeau!a # i pu!ea #! locul ei cartea de vi%it. 3el mai li!i tit di!tre sava! i, devotat #! #!tre'ime cercetrii tii! i$ice, #!totdeau!a asorit de tii! , avea reputa ia u!ui pust!ic e(ce!tric. Ori acestea erau tocmai calit ile care $ceau posiil descoperirea !oului 'a%, -idro'e!ul. i, crede i:!e, !u era o trea u oar+

l a $cut descoperirea #! /M??, iar #! /MG9 pro$esorul $ra!ce% 3-arles a $cuts %oare primul alo! umplut cu -idro'e!.

Qidro'e!ul a $ost i pe!tru c-imi ti o descoperire pre ioas. l i:a a2utat s desci$re%e structura aci%ilor i a%elor, aceste $oarte importa!te clase de compu i c-imici. l a deve!it u! reactiv de laorator i!dispe!sail pe!tru precipitareametalelor di! solu iile de sruri i pe!tru reducerea o(i%ilor metalici. i dac am presupu!e c -idro'e!ul !u a $ost descoperit #! /M??, ci, s spu!em, o 2umtatede secol mai t&r%iu 7ast$el de lucruri s:ar $i putut #!t&mpla8, pro'resul c-imiei #!teorie i practic ar $i $ost #!t&r%iat pe!tru mult timp.

3&!d c-imi tii au #!ceput s cu!oasc #!dea2u!s -idro'e!ul i practicie!ii s:l $oloseasc pe!tru producerea de susta! e importa!te, acest 'a% a atras ate! ia $i%icie!ilor. Studiul lui le:a $ur!i%at multe i!$orma ii care au #mo' it co!siderail cu!o ti! ele tii! i$ice di! acea vreme.

Ave i !evoie de #!c o dovad5 ! primul r&!d -idro'e!ul se solidi$ic la otemperatur mai mic dec&t alte lic-ide sau 'a%e 7e(cep ie $ace -eliul8, la ;,/3" #! al doilea r&!d atomul de -idro'e! i:a dat posiilitatea $i%icia!uluida!e% Niels


10/140

e!er'ie. 3-imist proemi!e!t pe Pm&!t, -idro'e!ul este i u! c-imist remarcail#! spa iul e(traterestru.

O alt proprietate remarcail a -idro'e!ului este aceea c atomul su emiteradia ii av&!d o lu!'ime de u!d de ;/ cm. Aceasta este co!siderat o co!sta!t

u!iversal pe!tru c este aceea i #! tot u!iversul. Oame!ii de tii! i:au pus prolema reali%rii de comu!ica ii radio cu alte lumi locuite de $ii! e superioare utili%&!d u!de de -idro'e!. Dac aceste lumi su!t #!tr:adevr locuite de $ii! esuperioare, ele treuie s ai idee de ceea ce #!seam! ;/ cm.

Cte feluri de hidrogen e"ist pe mnt#

Premiul Noel este cea mai mare disti!c ie care se poate acorda u!ui om detii! . Su!t i au $ost mul i oame!i de tii! #! lume, dar, !umai ceva mai mult

de /00 cli! ei au $ost disti! i cu premiul Noel pe care l:au primit pe!tru cea mairemarcail di!tre cele mai remarcaile descoperiri.

Trei di!tre premia ii di! /9; au $ost 4urp-J, 1reJ i


11/140

Fiecare varietate de -idro'e! are propria:i perso!alitate i se comport di$erit#! reac iile c-imice. De e(emplu, protiul este mai activ dec&t deuteriul. Studii!dcomportarea i%otopilor -idro'e!ului, oame!ii de tii! au creat o ramur cu totul !ou #! tii! , cu!oscut su !umele de c-imia i%otopilor. 3-imia pe care !oi o

cu!oa tem se ocup de eleme!te luate ca u! #!tre', co!sider&!d to i i%otopii laolalt" radioc-imia se ocup #! e(clusivitate cu studiul i%otopilor, d&!dposiilitatea cercettorilor s urmreasc di$eritele procese c-imice #! cele maimici am!u!te.

3-imia U $i%ic matematic+3e a i %ice despre u! a!trepre!or care dup ce a co!struit o cldire creia i:a

pus acoperi ul ar cere desi'!erilor s calcule%e dac totul a $ost i!e $cut5Su! ca #!tr:u! episod di!tr:o comedie, !u:i a a5Totu i a a s:a #!t&mplat i cu Sistemul periodic al eleme!telor. !t&i a $ost

co!struit *casa cea mare i eleme!tele locuiau $iecare #! apartame!tul su.3-imi tii au $cut di! Taelul lui 4e!deleev scopul cercetrii lor, dar de ce serepet propriet ile eleme!telor mult timp !u au putut spu!e.

(plica ia a $ost dat de $i%icie!i. i au calculat re%iste! a structurii Sistemului periodic i descoperirile lor au $ost remarcaile. Au 'sit c el a $ost co!struitasolut #! depli! co!corda! cu toate le'ile *meca!icii c-imice, a a c !u putem s !u admirm deoseita i!tui ie i #! elepciu!ea pro$u!d a c-imistului 4e!deleev.

Fi%icie!ii au #!ceput s studie%e structura atomului #! detaliu.4ie%ul atomului #l co!stituie !ucleul. ! 2urul lui se rotesc electro!ii, al cror

!umr este e'al cu !umrul de sarci!i po%itive al !ucleului. Qidro'e!ul are u!electro!, potasiul /;, ura!iul ;. 3um se rotesc ei5 Qaotic, ca u! roi de molii #!

2urul u!ui ec sau #!tr:o ordi!e de$i!it5Pe!tru a rspu!de la aceast #!treare oame!ii de tii! treuiau s recur'

ia !oile teorii $i%ice i s de%volte !oi metode matematice. i iat ce au 'sit) electro!ii se rotesc #! 2urul !ucleului pe orite di$erite, ca pla!etele #! 2urulSoarelui.

*3& i electro!i e(ist pe $iecare orit5 Orice !umr sau u! !umr limitat5 >au #!treat c-imi tii.

*1! !umr strict limitat+ > au replicat $i%icie!ii. *Toate straturile electro!iceposed o capacitate $i!it.

Fi%icie!ii au simolurile lor proprii pe!tru straturile electro!ice. i $olosescliterele #, $, M, %, &, ', i care desem!ea% straturile electro!ice #! ordi!eadeprtrii de !ucleu.

! colaorare cu matematicie!ii, $i%icie!ii au descris o sc-em detaliat,i!dic&!d c& i electro!i co! i!e $iecare orit.

Stratul = poate avea !umai ; electro!i. Primul apare la atomul de -idro'e! iaral doilea la atomul de -eliu. De aceea prima perioad a Taelului lui 4e!deleev

co! i!e doar dou eleme!te.Stratul L poate '%dui mai mul i electro!i i a!ume G. Primul electro! al


12/140

acestui strat #l 'sim #! atomul de litru iar ultimul #! atomul de !eo!. leme!telede la litiu la !eo! $ormea% perioada a Il:a a sistemului lui 4e!deleev.

3& i electro!i su!t #! straturile urmtoare5Stratul 4 co! i!e /G, N 9;, O 0, P M; etc. Dac dou eleme!te au straturile

electro!ice e(terioare ide!tice atu!ci i propriet ile lor su!t similare. De e(emplu, litiul i sodiul co! i! c&te u! si!'ur electro! #! ultimul strat. Aceasta e(plic plasarea lor #! aceea i 'rup a Sistemului periodic i a!ume #! prima.

De me! io!at c !umrul 'rupei este e'al cu !umrul electro!ilor de vale! . i acum co!clu%ia) straturile electro!ice e(terioare cu o structur ide!tic se

repet periodic.De aceea propriet ile eleme!telor se repet i ele periodic.

Ceva mai mult matematic

(ist o lo'ic #! orice lucru. 3-iar i cel mai !eoi !uit $e!ome! are o lo'ic, care, $ii!d imperceptiil la #!ceput, poate da !a tere la !eco!corda! e. Neco!corda! ele su!t !eplcute pe!tru orice teorie sau ipote%. Aceste!eco!corda! e $ie c de%vluie $alsitatea teoriei, $ie te $ac s re$lecte%i ad&!c. i acest lucru !u poate dec&t s a2ute ia solu io!area prolemelor.

Iat u! e(emplu de ast$el de !eco!corda! e. Doar #! primele dou perioadeale Taelului lui 4e!deleev dom!e te e'alitatea. (ist at&tea eleme!te #!$iecare di! aceste perioade c& i electro!i au straturile electro!ice e(terioarecorespu!%toare. Ast$el, #! atomii eleme!telor primei perioade, -idro'e!ul i-eliul, stratul = este ocupat. l !u poate co! i!e mai mult de doi electro!i i ast$el

#! prima perioad e(ist !umai dou eleme!te. La atomii eleme!telor perioadei adoua stratul de opt electro!i se completea% de la litiu la !eo! #! #!tre'ime, deaceea perioada a doua co! i!e opt eleme!te.

S !umrm eleme!tele di! perioadele urmtoare. Su!t opt #! perioada atreia, /G #! perioada a patra, /G #! perioada a ci!cea, 9; #! perioada a asea i de aseme!ea 9; #! perioada a aptea 7i!complet #!c8. Dar straturilecorespu!%toare5 Aici, ci$rele. Su!t di$erite) /G, 9;, 0, M;

Oare !u !e pripim dac sus i!em c #! #!cercarea de a e(plica structura

taelului periodic, $i%icie!ii !u au 'sit !iciu! de$ect #! co!struc ia lui5 Ar $i $ost otrea u! dac straturi electro!ice de$i!ite ar $i ocupat re'ulat locui! ele$iecrui eta2 al *casei mari i dac $iecare palier ar #!cepe cu u! metal alcali! i ar s$&r i cu u! 'a% i!ert. 3apacitatea $iecrei perioade ar $i e'al atu!ci cucapacitatea stratului electro!ic

Di! pcate, su!tem oli'a i s vorim despre asta la co!di io!al, dac, dac. A treia perioad a taelului lui 4e!deleev are mai pu i!i locuitori dec&t electro!i #!stratul al treilea, 4. i a a mai departe. O trist !epotrivire Dar aceast !epotrivire me! i!e c-eia ese! ei Sistemului periodic.

Acum, $i i ate! i) de i a treia perioad se termi! doar cu ar'o!ul, stratul 4 al ultimului atom !u este complet. 1! ast$el de strat ar treui s co! i! /G electro!i


13/140

i !u !umai G. Ar'o!ul este urmat de potasiu care apar i!e perioadei a patra, $ii!d ultimul locuitor al eta2ului patru. Dar #! loc s: i plase%e ultimii electro!i #! stratultrei, atomul de potasiu pre$er s:i ai #! stratul patru, N. Acesta !u este u!accide!t ci di! !ou o re'ularitate strict, stailit de $i%icie!i, i a!ume c !iciu!

atom !u poate avea mai mult de G electro!i #! stratul e(terior. 3o!di ia de Gelectro!i e(teriori este u! ara!2ame!t $oarte stail.La calciu, veci!ul de locui! al potasiului, cel mai apropiat electro! 'se te c

este *mai ava!ta2os s ocupe stratul cel mai e(terior pe!tru c atu!ci co! i!utulde e!er'ie al atomului de calciu este mai mic dec&t #! oricare distriu ieelectro!ic. La sca!diu #!s, care urmea% calciului, te!di! a de a ocupa stratule(terior al atomului dispare. lectro!ul lui *plo!2ea% #! stratul pe!ultim,i!complet. i cum stratul are /0 locuri liere 7 tim de2a c ma(imum de capacitate este /G8 atomii urmtoarelor /0 eleme!te, de la sca!diu la %i!c, ocup treptat,stratul 4. La s$&r it, adic la %i!c, to i electro!ii stratului 4 su!t la locul lor, dup care #!cepe, di! !ou, s se complete%e stratul N. !dat ce el co! i!e G electro!i,avem 'a%ul i!ert ripto!. La ruidiu, se repet vec-ea poveste) stratul ci!ci

#!ai!tea stratului patru.O ast$el de completare pas cu pas a straturilor electro!ice este u! *sta!dard

de comportare pe!tru locuitorii Taelului periodic, de la perioada a patra #! sus,Aceasta este o re'ul strict, de a%, a eleme!telor c-imice di! *casa ceamare.

Di! aceast cau%, su'rupele pri!cipale se deoseesc de cele secu!dare.leme!tele #! care straturile electro!ice e(terioare su!t completate su!t cupri!se

#! su'rupele pricipale. 3ele #! care su!t completate structurile i!terioare$ormea% su'rupele secu!dare.

Dar stratul N !u este ocupat #!tr:o si!'ur etap. 3ompletarea lui sedes$ oar pe trei perioade ale *casei mari. Primul electro! al stratului apare lapotasiu, care ocup apartame!tul /, iar al 9;:lea apare la lute iu, u!repre%e!ta!t al perioadei a asea. Numrul lui atomic este M/.

Dup cum vede i, #! #!cercarea de a e(plica !epotrivirea ami!tit, !oi7c-imi tii8 i $i%icie!ii am reali%at cea mai u! *#! ele'ere #! ceea ce prive te structura sistemului periodic.

Cum au venit chimi tii $n $ntmpinarea neprev!utului

Proail c a i citit i!teresa!tul roma! al lui Q. ells despre i!va%iaPm&!tului de ctre mar ie!i, !umit *R%oiul lumilor.

V aduce i ami!te c dup ce ultimul mar ia! este omor&t i via a pe Pm&!t re!a te, oame!ii de tii! reve!i!du: i di! ocul pe care l:au su$erit s:au 'rit s studie%e ceea ce au lsat vi%itatorii !ea tepta i de pe pla!eta veci!. Di!tre aceste lucruri #i i!teresa misteriosul pra$ !e'ru pe care mar ie!ii l:au $olosit pe!tru

a distru'e via a pe Pm&!t.Dup c&teva e(perime!te !ereu ite care s:au s$&r it cu e(plo%ii teriile, ei au


14/140

a2u!s la co!clu%ia c susta! a '-i!io!ist este u! compus al 'a%ului i!ert ar'o!cu u!ele eleme!te !ecu!oscute #!c pe Pm&!t.

Ast$el, marele scriitor de sciencefiction a a!ticipat o descoperire 'reu decre%ut pe!tru c-imi tii acelor vremuri, care erau asolut si'uri c ar'o!ul !u se

putea comi!a cu !iciu! alt eleme!t, #! !iciu! $el de co!di ie. 1! mare !umr dee(perie! e practice a dus la aceast co!clu%ie.

O solu ie care nu a adus nicio consolare

3-iar i 4e!deleev a $ost la #!ceput surpri!s. l s:a ave!turat s su'ere%eideea c ar'o!ul !u era u! eleme!t cu totul !ou. ra, spu!ea el, u! $el decompus al a%otului cu trei atomi #! molecul) 7N 98, la $el ca o%o!ul 7O98, caree(ist alturi de molecula de o(i'e!.

! cele di! urm, $aptele l:au co!vi!s pe 4e!deleev de eroarea lui, i a s$&r it pri! a recu!oa te c RamsaJ avea dreptate. A a c acum toate cr ile di! lume l: au recu!oscut pe cercettorul e!'le%, ca descoperitor al 'rupului de 'a%e !oilei !ime!i !u a #!cercat s sc-ime acest lucru.

De ;0 de a!i, N. 4oro%ov, memru al 'rupului *Narod-aJa VolJa l&!ce%ea#! tem!i a di! Fortul Sc-lusselur'. ! a!ii puterii sovietice, el a deve!it #!s u!om de tii! recu!oscut #! #!trea'a lume. idurile impe!etraile ale #!c-isorii de piatr !u au $ost capaile s:i distru' dori! a de a cerceta sau s:l i! departe de activitatea tii! i$ic. Studiile sale s:au materiali%at #!tr:u! !umr de idei i ipote%e #!dr%!e e i ori'i!ale, #! #!c-isoare, 4oro%ov i:a termi!at studiul dedicat Sistemului periodic. ! el pre%icea e(iste! a eleme!telor i!active c-imic.

3u timpul, 4oro%ov a reali%at c 'a%ele i!erte au $ost de2a descoperite i cele i:au 'sit locul #! Taelul eleme!telor.

Se spu!e c 4oro%ov l:a vi%itat pe 4e!deleev !u mult #!ai!tea mor ii acestuiai c cei doi mari compatrio i au avut o lu!' co!versa ie despre le'ea

periodicit ii.4e!deleev a murit cu pu i! #!ai!tea re%olvrii misterului lipsei de reactivitate a

'a%elor !oile. Iat care era secretul.Fi%icie!ii, care at&t de des au ve!it #! spri2i!ul c-imi tilor, au stailit c u! strat

e(terior de G electro!i este $oarte stail. i, deci, !u este lo'ic ca el s dea sau sprimeasc electro!i.

Ast$el, ra iu!ea pe!tru *!ole ea 'a%elor i!erte erau cei G electro!i #! stratul e(terior 7sau doi electro!i, #! ca%ul atomului de -eliu8. Stratul cu ; electro!i al-eliului !u este mai pu i! stail dec&t cel cu G electro!i ai altor io!i c-imici.

1! alt lucru clar pe!tru c-imi ti, adu'area 'rupei %ero la Taelul periodic, !urepre%e!ta o msur $or at" $r ea Sistemul periodic era o cldire !etermi!at,pe!tru c $iecare perioad se s$&r e te cu u! 'a% i!ert, dup care #!cepe s se complete%e urmtorul strat electro!ic, ast$el ca s #!ceap $ormarea urmtorului

palier al *casei mari.Dup cum vede i, totul pare simplu. ! ciuda !umelui lor aristocratic, 'a%ele


15/140

!oile ma!i$estau i o oarecare ailitate de a $ace ceva practic) -eliul # i 'sea #!treui! ri la umplerea aloa!elor i diri2ailelor i ve!ea #! a2utorul sca$a!drilor #mpotriva emoliei. Lumi!a ar'o!ului i !eo!ului decorea% ora ele !oaptea.

Dar poate *totu i se #!v&rte te+ Poate e(ist ceva ce $i%icie!ii !u au elaorat

sau !u au calculat #!c, sau poate c-imi tii !u au epui%at toate #!cercrile de a$ace ca susta! ele s reac io!e%e u!a cu alta5 Ar'o!ul a $ost !umit 'a% i!ert. 3uv&!tul vi!e de la 'recescul i!activ. Ar'o!ul

$ace parte di! 'rupul de susta! e c-imice *le!e e care cupri!de -eliul, !eo!ul, ripto!ul, (e!o!ul i rado!ul.

! Sistemul periodic, ele $ormea%, datorit vale! ei lor e'al cu %ero, 'rupa%ero. Atomii 'a%elor i!erte !u su!t capaili !ici de a primi !ici de a acceptaelectro!i.

3e !:au $cut c-imi tii cu ele pe!tru a le $ace s reac io!e%e+ Le:au #!cl%it la temperaturi la care cele mai re$ractare metale trec #! lic-ide $ieri! i. Au trecut pri!ele u! cure!t electric i le:au supus atacului celor mai a'resivi a'e! i c-imici. Totul #! %adar+

Acolo u!de alte eleme!te au cedat de mult i au i!trat #! reac ie c-imic, 'a%ele i!erte rm&!eau pasive. *Va pierde i vremea+, preau a le spu!ei!vesti'atorilor. *Nu avem !icio dori! de reac io!a. Su!tem mai presus de aceasta+B i aro'a! a lor a c& ti'at u! alt !ume, acela de 'a%e *!oileB. Atu!ci acest titlu avea o !ua! iro!ic 6.

* enumirile de gaze nobile+ i gaze inerte+ sunt "n prezent "nlocuite prin cea de gaze rare+

RamsaJ, care a descoperit -eliul #! mi!eralele terestre, avea dreptate s $iem&!dru" el a pre%e!tat lumii u! eleme!t c-imic !ou, care e(ista. 1!ul c-imic+ Sirilliam RamsaJ ar $i pltit oric&t pe!tru a determi!a -eliul s se comporte ca al ilocuitori al Taelului periodic, adic s se comi!e cu -idro'e!ul, sau cu sul$ul,ast$el #!c&t emi!e! ii pro$esori s poat vori despre o(i%i i sruri ale -eliului.

Dar la -eliu, primul eleme!t di! 'rupa 'a%elor i!erte, e(perie! ele !u i:aureu it. La s$&r itul secolului trecut, sava! ii e!'le%i RamsaJ i RaJlei'- au descoperit !eo!ul i ar'o!ul, ripto!ul i (e!o!ul. 4ai t&r%iu, rado!ul a #!c-is lista

eleme!telor *le!e e. Toate erau eleme!te cu 'reut i atomice proprii lor. Si!cer vori!d, cu 'reu puteai s de$i!e ti ca $ii!d *c-imic, vreu!ul di!tre eleme!teleacestea.

i ast$el oame!ii de tii! au pus aceast $amilie aro'a!t a 'a%elor !oile la s$&r itul Taelului lui 4e!deleev, adu'i!d o 'rup !ou pe care au !umit:o'rupa %ero. i au scris #! te(tele c-imice c e(ist eleme!te care !u su!tcapaile de a $orma compu i c-imici #! !icio co!di ie.

ra o lovitur pe!tru oame!ii de tii! ) #mpotriva voi! ei lor, ? eleme!te ie eau di! s$era de activitate a c-imiei.

%n cutarea unei idei &trsnite' sau cum au $ncetat ga!ele inerte s mai


16/140

fie inerte

*Dou li!ii paralele !u se i!tersectea% !iciodat a$irma 'eometria pri! uclid,cel mai mare matematicia! al a!tic-it ii.

*Nu:i a a, ele treuie s se i!tersecte%e+ a declarat omul de tii! Niolai Loacevsi, la mi2locul secolului trecut.i ast$el s:a !scut o 'eometrie !ou, cu!oscut ca 'eometria !eeuclidia!.

*Aiureal i tr!c!eal au spus despre ea mul i di!tre oame!ii de tii! . Dar dac !:ar $i $ost 'eometria !eeuclidia! !oi !:am $i avut !ici teoria relativit ii !iciideile #!dr%!e e ale le'ilor care 'uver!ea% structura u!iversului.

4ul i di!tre !oi am citit, $r #!doial, *Qiperoloidul i!'i!erului ari! de A.Tolstoi.

*(cele!t sciencefiction > a $ost verdictul criticilor literari di! #!trea'a lume.*Fic iu!e care !u poate deve!i !iciodat realitate au repetat oame!ii de

tii! . Tolstoi a murit doar cu / a!i #!ai!te ca primul cristal de rui! s emit o

radia ie de o strlucire i putere !emaiau%it i ca laser:ul s devi! cu!oscut !u !umai pe!tru speciali ti.

3-imi tii e!tu%ia ti au co!ti!uat s cread $erm #! posiilitatea de a dep i #!cp &!area !emaiau%it a 'a%elor i!erte. Dac !e:am apuca s rs$oimpa'i!ile #!'le!ite ale revistelor tii! i$ice di! aceste timpuri am 'si !i te articole curioase care artau c oame!ii de tii! !u au re!u! at !iciodat la spera! a de a i!troduce 'a%ele i!erte #! s$era activit ii lor.

Formule !eoi !uite !e privesc di! aceste pa'i!i. le !e voresc de susta! e !eoi !uite, compu i ai -eliului cu mercurul, paladiul, plati!a i alte metale. Doar u! si!'ur lucru era 're it) ace tia !u erau compu i c-imici ca cei pe care treuia s:i o i!em. ! ei stratul de electro!i ai -eliului rm&!ea !esc-imat i compu ii e(istau doar la temperaturi $oarte mici, #! *#mpr ia lui %ero asolut

Dac #!toarcem pa'i!ile revistelor de c-imie am a2u!'e #! $a a altei #!sem!ri)c-imistul sovietic Niiti! a preparat u! compus al (e!o!ului i rado!ului cu apa,$e!o!ul i alte lic-ide or'a!ice) We ?Q ;O i R! ?Q ;O. Ace tia su!t staili #!co!di ii oi !uite, pot $i o i!u i, dar

Dar, le'tura c-imic !u are !imic de a $ace cu ace ti compu i. Atomii de (e!o! i rado! respect $idel per$ec iu!ea stratului lor e(terior) G electro!i su!t i 9 electro!i rm&!. Trecuser mai mult de / a!i de c&!d 'a%ele i!erte $useserdescoperite, dar *cru a !u se cli!tise di! loc.

Secolul WW, cel mai $urtu!os i de !euitat di!tre toate secolele istorieiome!e ti, se apropie de s$&r it i oame!ii de tii! vor re%uma succesele '&!dirii tii! i$ice di! ultimii /00 de a!i. S$&r itul listei descoperirilor remarcaile va i!clude

pe u! loc importa!t *producerea de compu i c-imici ai 'a%elor i!erte. i u! come!tator e!tu%iast va adu'a u!a di! cele mai se!%a io!ale descoperiri.

Se!%a io!ale5 4ai de'ra o istorie roma!tic. Sau istoria a c&t de simpl esteu!eori solu ia u!ei proleme care pe!tru %eci de a!i a tulurat mi!tea !umero ilor


17/140

oame!i de tii! cu re%olvarea ei ! %ilele !oastre, c-imia seam! cu u! copac puter!ic, cu o coroa! ime!s,

#!ti!s pretuti!de!i. Nu mai este posiil pe!tru !icio persoa! de a studia c-iar io ramur #! #!tre'ime. 1! cercettor si!'ur treuie s depu! o mu!c ime!s

pe!tru a studia o si!'ur cre!'u , u! mu'ure sau o rmuric vi%iil.3u!oa terea #!tre'ii ramuri ca u! tot presupu!e mii de i!vesti'ri.*3re!'u a studiat de c-imistul ca!adia! Neil


18/140

speciale, a i!$ailiilit ii stratului cu G electro!i. Acum, c-imi tii se #!trea dac totul era a a de clar #! aceste teorii5 Poate voi dra'i cititori ve i co!triui la de%vluirea !oilor le'i #! aceste proleme

O alt neconcordan # Cum trebuie ac ionat#

Se spu!e c odat u! om a i!trat #!tr:u! i!stitut de cercetare cu u! plia!tsu ra . l i:a #!ti!s -&rtiile #!ai!tea oame!ilor de tii! i a declarat pe u! to! ce !u su$erea !icio oiec ie)

*Taelul lui 4e!deleev treuie s ai M 'rupe de eleme!te, !ici mai mult !icimai pu i!.

*3um asta5 au #!treat cu surpri!dere oame!ii de tii! . *Foarte simplu. Numrul M ascu!de u! se!s pro$u!d+ Su!t M culori #! spectru,

M !ote #! scara mu%ical*ra clar c omul di! $a a lor !u era c-iar #!tre' la mi!te. De aceea c-imi tii i:

au replicat #! 'lum)*Nu uita c su!t i apte 'uri #! capul omului+ a spus u!ul di!tre ei, %&mi!d. * i apte pilde de #!v tur+, a adu'at u! altul. Lucrurile s:au petrecut #!tocmai, #!tr:u! i!stitut de cercetri di! 4oscova.Istoria Sistemului periodic a cu!oscut multe aseme!ea #!t&mplri. S:au $cut

#!cercri peste #!cercri pe!tru a:l remodela, dar de multe ori ele erau re%ultatulac iu!ii celor care doreau s $ie ori'i!ali.

4area descoperire a lui 4e!deleev i:a a!iversat #! /? o sut de a!i. i c&!d te '&!de ti c #! urma acestei date c-iar c-imi tii serio i au a2u!s la co!clu%ia c ceva va treui s se sc-ime #! Sistemul periodic.

A $ost o vreme c&!d c-imi tii !u puteau s de!umeasc eleme!tele 'rupei%ero, eleme!te c-imice. Acum este #!s i!vers. ste mai de'ra !epotrivit s!ume ti aceste eleme!te ale 'rupei %ero, i!erte. Aia a trecut o lu! i revistele de c-imie pulicau c&teva articole despre eleme!tele i!er ierta i:m,eleme!tele 'rupei %ero.

Di! di$erite ri vi! i!$orma ii despre si!te%a !oilor compu i ai ripto!ului, (e!o!ului i rado!ului. We!o!ul i:, tetra: i -e(avale!t, ripto!ul tetravale!t,

terme!i care erau, acum %ece a!i, de !eima'i!at, devi! oi !ui i. *3o marul $luorurilor (e!o!ului at&r! deasupra Taelului lui 4e!deleev+ >

e(clamase cu oroare u! Xemi!e!t om de tii! . De i ei e(a'erase pu i!, acest *co mar treuia s se s$&r easc odat i

odat. Dar cum5Iat ce au su'erat oame!ii de tii! ) trimite i co!ceptul de *'rup %ero la

ar-iva istoriei tii! ei i plasa i 'a%ele i!erte #! 'rupa a G:a, co!sider&!d c ele au G electro!i #! stratul lor e(terior

Dar stai+ #! taelul lui 4e!deleev, 'rupa a G:a este de2a *co!struit. Aceast

'rup co! i!e eleme!te) $ier, coalt, !ic-el, rute!iu, rodiu, paladiu, osmiu, iridiui plati!a.


19/140

3e s:ar putea $ace5Pe de alt parte, c-imi tii au a2u!s la o alt !epotrivire. Aspectul $amiliar al

Taelului periodic treuie s $ie sc-imat, i asta $oarte rapid.Simplu, dar !u u or de reali%at cci e(ist o piedic, care !u este alta dec&t

*tr&!a 'rup a G:a. 1!de s:o plase%i5&Omnivorul'

Iat ce a spus emi!e!tul sava!t sovietic A. . Fersma!. *Deoarece lumea !u acu!oscut u! eleme!t mai $ioros, !atura !u a produs o susta! c-imic maiactiv dec&t perso!a2ul pri!cipal al acestei povestiri. ! !atur !u se 'se te #!stare lier ci doar su $orm de compu i.

De!umirea lui #! lima e!'le% este *$luori!e i vi!e de la lati!escul $luo, care#!seam! a %ura.

! lima rus se !ume te $tor i deriv de la 'recescul *distru'tor. Aceasta este a doua dar !u mai pu i! importa!ta trstur a acestui repre%e!ta!t al 'rupeia M:a a Taelului lui 4e!deleev.

*3alea spre $luorul lier trece pri! tra'edia uma! s:a spus ceea ce !u esteludail. Omul a descoperit /0H eleme!te. ! cutarea de susta! e !oi, simple,cercettorii au #!t&mpi!at o mul ime de di$icult i, au cu!oscut multe de%am'iri, au deve!it victimele u!or curioase erori. Depistarea urmelor de eleme!te!ecu!oscute i:a costat pe oame!ii de tii! u! mare e$ort.

Fluorul, eleme!tul $luor #! $orma lui lier, a costat vie i.! #!cercarea de a o i!e $luorul lier lista pierderilor su$erite este lu!' i

trist. =!o(, memru al Academiei Irla!de%e de tii! e, c-imistul $ra!ce% Nilesse, cercettorul el'ia! LaJette, to i au c%ut victim *om!ivorului. 4ul i al ii au su$erit r!i serioase. Pri!tre ei, c-imi tii $ra!ce%i aJ:Lussac i T-e!ard i c-imistul e!'le% Qump-rJ DavJ. Au $ost, $r #!doial, i cercettori !ecu!oscu i, pe care $luorul s:a r%u!at pe!tru #!cercarea lor i!sole!t de a:l i%ola di!compu ii si.

La ;? iu!ie /GM?, c&!d Qe!rJ 4oissa! a raportat Academiei Fra!ce%e detii! e c a o i!ut, #! s$&r it, $luorul lier, avea u! a!da2 !e'ru peste u!ul di!

oc-i3-imistul $ra!ce% 4oissa! a $ost primul care a descoperit cum arat eleme!tul

$luor #! stare lier.i treuie s $ie adevrat c multor oame!i de tii! Ie era team s lucre%e

cu acest eleme!t.! secolul WW, oame!ii de tii! au 'sit metode s #!$r&!e%e $uria $luorului,

au 'sit mi2loace s:l $ac $olositor. 3-imia acestui eleme!t a deve!it acum u!lar' c&mp i!depe!de!t al c-imiei a!or'a!ice.

*e!iul teriil al sticlei a $ost su2u'at, iar e$orturile !umero ilor lupttori

pe!tru o i!erea $luorului lier, pe depli! rspltite.4ulte tipuri de $ri'idere moder!e $olosesc ca a'e!t de rcire $reo!ul. 3-imi tii


20/140

au u! !ume mai complicat pe!tru aceast susta! , di$luorodiclormeta!, $luorul$ii!d u! co!stitue!t i!dispe!sail al acesteia.

De i *distru'tor, $luorul poate $orma compu i i!o$e!sivi care !u ard i !u se descompu! i su!t i!soluili #! -idro(i%i i aci%i" $luorul lier !u:i atac iar

temperaturile $oarte 2oase sau sc-imrile ru te de temperatur !u au !icioi!$lue! asupra lor. 1!ii compu i su!t soli%i, al ii lic-i%i. i se !umesc $luorocaruri i su!t produ i de om, !atura $ii!d i!capail s:i i!ve!te%e. 1!irea di!tre $luor i caro! a deve!it $oarte $olositoare, $luorocarurile $ii!d utili%ate caa'e!t de rcire la motoare, pe!tru impre'!area esturilor speciale, ca luri$ia!tsau i%olator pe!tru di$erite tipuri de ec-ipame!t di! i!dustria c-imic.

! mome!tul #! care oame!ii de tii! au $ost preocupa i de metodele de stocare a e!er'iei !ucleare, a deve!it !ecesar separarea i%otopilor ura!iului,ura!iul:;9 i ura!iul:;9G. i acest lucru, $oarte complicat, a $ost #!depli!it cu a2utorul compusului !umit -e(a$luorur de ura!iu.

Fluorul a $ost cel care i:a a2utat pe c-imi ti s dovedeasc c 'a%ele i!erte !uerau deloc !i te *de euri c-imice, a a cum s:a cre%ut. Primul compus al 'a%ului i!ert -e(o! a $ost compusul su cu $luorul.

i a a a #!ceput perioada de *mu!c a $luorului.

&iatra filo!ofal' a lui (enning )rand

Tria odat, #! vul 4ediu, #! ora ul 'erma! Qamur', u! !e'ustor pe !umeQe!!i!'


21/140

Qolmes5 ura lui era m&!2it cu $os$or+Niciu! alt repre%e!ta!t al Taelului periodic !u posed o aseme!ea

proprietate.Propriet ile sale utile importa!te su!t multiple.

Odat, c-imistul 'erma! 4olesc-ott a spus)*Fr $os$or !u e(ist '&!dire. 3eea ce este adevrat, pe!tru c esuturilecererale co! i! mul i compu i ai $os$orului.

Nici via a !u poate e(ista $r $os$or. Fr procese respiratorii !u se poate tri,iar mu c-ii !:ar putea stoca e!er'ie. Fos$orul este, deci, o *crmid importa!ta or'a!ismului" s !e '&!dim doar la $aptul c $os$atul de calciu estecompo!e!tul pri!cipal al esutului osos.

!su$le irea !e#!su$le itului !u este la $el de u! ca piatra $ilo%o$al5 De ce strluce te $os$orul5Deasupra $os$orului al e(ist #!totdeau!a u! !or de vapori de $os$or. Ace ti

vapori se o(idea%, de'a2&!d o mare ca!titate de e!er'ie care, e(cit&!d atomii de$os$or, determi! $os$oresce! a.

*roma prospe imii sau trecerea cantit ii $ntr-o calitate concret

Dup o $urtu! atmos$era devi!e mai curat. Aerul este clar i pli! deprospe ime.

i acesta !u este doar o ima'i!e poetic. Trs!etul duce la $ormarea #!atmos$er a 'a%ului !umit o%o!, 'a% ce $ace aerul mai curat.

O%o!ul este #! pri!cipal o(i'e!. Di$ere! a este c molecula de o(i'e! co! i!e doi atomi, #! timp ce molecula de o%o! co! i!e trei.

O; i O 9> ar putea u! atom #! plus sau #! mi!us s determi!e o di$ere! at&tde mare5

Da, o%o!ul i o(i'e!ul su!t susta! e #! #!tre'ime di$erite. Fr o(i'e! !u e(ist via " o%o!ul #! ca!tit i mari omoar orice $ii! . Dup

$luor, este cel mai puter!ic a'e!t de o(idare. Dac #l comi!m cu susta! eor'a!ice, le distru'e imediat. 4etalele, cu e(cep ia aurului i plati!ei, su!t atacate de o%o!, trec&!d rapid #! o(i%i.

O%o!ul e cu *dou $e e+ *Asasi! al $ormelor vii, el este i promotorul vie ii pe pm&!t.

Acest parado( este u or de e(plicat. Radia iile solare !u su!t u!i$orme. le co! i! i ceea ce se cu!oa te su !umele de ra%e ultraviolete 71V8. Dac toate aceste radia ii ar ati!'e supra$a a Pm&!tului, via a ar $i imposiil, pe!tru c ele poart o ime!s ca!titate de e!er'ie, $atal pe!tru or'a!ismele vii.

Di! $ericire doar o mic parte di! radia iile 1V ale Soarelui ati!' supra$a a Pm&!tului. 3ele mai multe # i pierd e!er'ia #! atmos$er, la o altitudi!e de ;090 m. La acest !ivel al pturii de aer ce acoper pla!eta !oastr e(ist o mare

ca!titate de o%o! care asoare ra%ele 1V.De alt$el, u!a di! rece!tele teorii ale ori'i!ii vie ii pe Pm&!t lea' apari ia


22/140

primului or'a!ism de perioada $ormrii stratului de o%o! #! atmos$er.Oame!ii au !evoie de o%o! i #!c #!tr:o ca!titate mare.i, i #! primul r&!d c-imi tii au !evoie de mii i mii de to!e de o%o!. I!dustria c-imic ar $i #!c&!tat s $oloseasc uluitoarea putere de o(idare a

o%o!ului.4u!citorii di! i!dustria petrolului ar $i ucuro i s:se *#!c-i!e #! $ata o%o!ului.Petrolul multor %cmi!te petroli$ere co! i!e sul$. i eiurile acide, cum au $ost

de!umite, produc mari 'reut i, pe!tru simplul motiv c determi! corodareaec-ipame!tului utili%at, de e(emplu, #! oilerele ce!tralelor electrice. 3u a2utorulo%o!ului, sul$ul di! aceste i eiuri poate $i #!deprtat i utili%at la o i!erea de acid sul$uric, dul&!du:se sau tripl&!du:se produc ia e(iste!t.

Noi co!summ ap clorurat. De i este i!o$e!siv *'ustul ei este mai pu i! plcut dec&t cel al apei de i%vor. Tratat cu o%o! apa potail !u mai co! i!eacterii pato'e!e i capt c-iar u! 'ust plcut.

O%o!ul poate re#mprospta cauciucurile vec-i de automoile, poate #!licelulo%a, l&!a i mai su!t #!c multe lucruri care se pot $ace cu a2utorul lui.Tocmai de aceea oame!ii de tii! i i!'i!erii se preocup de desi'!:ul u!or o%o!i%oare i!dustriale de mare capacitate.

Acesta este o%o!ul+ O9 " !u este mai pu i! importa!t, dec&t O ;. Filo%o$ia a$ormulat de mult pri!cipiul dialectic al tra!s$ormrii ca!tit ii #!tr:o !ou calitate.(emplul o(i'e!ului i o%o!ului este ma!i$estarea cea mai 'ritoare a dialecticii

#! c-imie.Oame!ii de tii! cu!osc i o molecul cu patru, atomi de o(i'e!, O H. Acest

*cuartet este $oarte i!stail i, ca atare, propriet ile sale #!c !ecu!oscute.

*tt de simpl i totu i att de minunat+

!ai!te de r%oi rula la ci!emato'ra$ o comedie simpl, *Vol'a, Vol'a, #!care u! saca'iu c&!ta u! c&!tec vesel despre $elul cum # i mi!a caii si le!e i.

*Apa este !ecesar ori iu!deFr ea !u e ti !iciu!de

3&!tecul a avut u! mare succes, deve!i!d c-iar prover.De i simplu, el poart implica ii pro$u!de, pe!tru c apa este #!tr:adevr

susta! a !r. / #! via . 1! atom de o(i'e!, plus doi atomi de -idro'e!. ste proail u!a di! primele $ormule c-imice pe care a i #!v at:o. !cerca i s v ima'i!a i ce ar deve!i pla!eta !oastr dac apa ar disprea de pe ea, deodat.

*Aisuri create #! mri i ocea!e, 'uri acoperite cu u! strat 'ros de sarealtdat di%olvat #! ap. Aliile r&urilor secate, i%voare care !u vor mai susura.Roci de%i!te'rate #! ce!u , cci apa $usese u!ul di! pri!cipalii lor co!stitue! i.

Niciu! tu$i , !icio $loare, !icio $ii! pe Pm&!tul mort. Iar deasupra lui u! cer se!i!, de o culoare !eoi !uit de #!spim&!ttoareB


23/140

De i este u! compus at&t de simplu, acolo u!de !u e(ist ap, !u esteposiil via i i!teli'e! .

De ce5 ! primul r&!d pe!tru c apa este cel mai importa!t compus c-imic di!lume.

3&!d 3elsius a i!ve!tat termometrul i:a a%at #mpr irea #! sudivi%iu!i pe dou valori, sau dou co!sta!te) pu!ctele de $ierere i de #!'-e ale apei. l a, luat primul pu!ct ca $ii!d /003 i al doilea 03, #mpr i!d i!tervalul di!tre ele #! /00 divi%iu!i. Ast$el a aprut primul i!strume!t de msurat temperatura.

Dar ce ar $i '&!dit 3elsius dac ar $i tiut c, dup cum s:a co!statat rece!t,apa !u #!'-ea c-iar la 03 i !ici !u $iere la /0035

Di! acest pu!ct de vedere, oame!ii de tii! de a%i au stailit c apa este o *!ereu it. ste compusul cei mai pli! de a!omalii de pe 'lo.

Oame!ii de tii! preti!d c apa ar treui s $iar la o temperatur cu /G0 mai sc%ut, adic la G03. ! orice ca%, re'ulile Sistemului periodic ar $i $cut:os $iar la o temperatur at&t de a!tarctic.

Propriet ile eleme!telor di! oricare 'rup a sistemului periodic varia% #! modre'ulat de la eleme!tele u oare la cele 'rele. De e(emplu, pu!ctul de $ierere.Propriet ile compu ilor !u varia% dup re'uli di!ai!te stailite, dar depi!d de locul eleme!telor #! taelul lui 4e!deleev. Aceasta se re$er, #! particular, lacompu ii -idro'e!ului, la -idrurile eleme!telor aceleia i 'rupe.

Apa poate $i !umit -idrur de o(i'e!. O(i'e!ul $ace parte di! 'rupa a ?:a,care i!clude, de aseme!ea, sul$ul, sele!iul, telurul i polo!iul. 4oleculele-idrurilor acestor eleme!te seam! cu molecula apei) Q ;S, Q;Se, Q;Te i Q ;Po.Pu!ctele de $ierere ale acestor compu i cresc de la sul$ la $ra ii si mai 'rei. i, cu totul !ea teptat, 'sim c pu!ctul de $ierere al apei iese di! aceast serie,$ii!d mult mai #!alt dec&t ar treui s $ie. Apa re$u% s asculte de re'ulile decomportare stailite pe!tru Taelul periodic i am&! tra!%i ia ei #! stare 'a%oas cu /G03. Aceasta este prima a!omalie uluitoare a apei.

A doua a!omalie a apei este cea a pu!ctului ei de #!'-e . Le'ea sistemuluiperiodic arat c apa treuie s solidi$ice la o temperatur de /00 su %ero. Apei!u #i pas de aceast oli'a ie suprtoare i #!'-ea la 03.

Lipsa de u!cuvii! a apei su'erea% c, pe Pm&!t, strile ei lic-id i

solid su!t a!ormale.Apa ar treui s e(iste aici doar su $orm de vapori. Ima'i!a i:v o lume #!

care propriet ile apei ar urma strict re'ulile Sistemului periodic. Pe!tru scriitoriide sciencefictiono ast$el de ima'i!e u!ic ar $i o surs e(cele!t pe!tru roma!ei povestiri amu%a!te. Pe!tru !oi i oame!ii de tii! #!s, este o dovad #! plus

c Taelul periodic are o structur mai comple( dec&t pare la prima vedere i c#!su irile *locuitorilor si seam! $oarte mult cu cele ale u!ei lumi vii, pri! aceeac ele !u pot $i delimitate de co!e(iu!i de$i!ite. Apa este u! perso!a2 #!cp &!at.

De ce5

Pe!tru c moleculele apei au o ara!2are speci$ic i di! aceast cau% posedo ailitate pro!u! at de a se atra'e u!a pe cealalt. De'eaa am #!cerca s


24/140

cutm o si!'ur molecul #! pa-arul cu ap+ 4oleculele $ormea% 'rupuri pecare oame!ii de tii! le !umesc asocia ii. De aceea ar $i mult mai corect s se scrie $ormula apei 7Q;O8!, ! i!dic&!d !umrul de molecule di! asocia ie.Le'turile di!tre moleculele de ap su!t $oarte di$icil de distrus, motiv pe!tru care

ea #!'-ea i $iere la temperaturi mai mari dec&t s:ar a tepta. &,hea a sub ire de pe micul ru rece'

! //9 tirea u!ei mari tra'edii s:a rsp&!dit #! lumea #!trea'. 1ria ul tra!satla!tic *Tita!ic s:a cioc!it de u! iceer' i s:a scu$u!dat. (per ii au dat di$erite e(plica ii catastro$ei. S:a spus c datorit ce ei cpita!ul !u a putut vedea la timp uria ul mu!te de '-ea plutitor de care vasul s:a cioc!it, scu$u!d&!du:se.

3o!clu%ia c-imi tilor este #!s alta, cu totul !ea teptat" Tita!icul a $ost victima u!ei alte a!omalii a apei.

1ria ii de '-ea > iceer'urile > de i c&!tresc %eci de mii de to!e, plutesc la supra$a a apei, $apt e(plicail dac !e '&!dim c '-ea a este mai u oar dec&t apa.

Dac vre i s di%olva i u! metal i:l i!troduce i #!tr:u! lic-id el se va scu$u!da imediat. De!sitatea oricrei susta! e #! stare solid este mai mare dec&t #! cea,lic-id. -ea a i apa co!stituie o e(cep ie uimitoare de la aceast re'ul. Dac !:ar e(ista aceast e(cep ie, toate corpurile di! ap ar #!'-e a iar!a iar vie uitoarele ar pieri.

Ami!ti i:v poemul lui Nerasov)

*-ea a su ire de pe micul r&u rece 3a %a-rul topit, #! uc i trece

3&!d vi!e 'erul, '-ea a se #!tre te. 1! drum de iar! se poate #!ti!de deasupra r&ului, dar su stratul 'ros de '-ea apa co!ti!u s cur'. R&ul !u

#!'-ea !iciodat #! ad&!curi.-ea a, starea solid a apei, este o susta! special. (ist c&teva $eluri de

'-ea . 3ea di! !atur se tope te Ia 03. Oame!ii de tii! au o i!ut #!

laorator, $olosi!d presiu!i #!alte, #!c ? variet i de '-ea . 3ea mai $a!tastic di!tre ele 7'-ea a VII8, !umit i '-ea a ro ie:cald, a $ost o i!ut la presiu!i de peste ;/ M00 atm. a se tope te la /;3, c&!d presiu!ea este de 9; 000 atm.

S:ar prea c !u poate e(ista ceva mai oi !uit dec&t taloul '-e ii topite+ Dar ce lucruri surpri!%toare implic+

La trecerea di! starea solid #! cea lic-id, volumul cre te. 3&!d '-ea a se tope te, volumul apei o i!ute se co!tract i !umai dac temperatura co!ti!u s creasc, el se dilat. Acest $apt se datore te propriet ii moleculelor de ap de a se atra'e u!a pe cealalt.

La H3, de!sitatea apei este mai mare dec&t a '-e ii.A a se e(plic de ce r&urile, ele teele, lacurile !u #!'-ea la $u!d c-iar dac


25/140

apa este rece. Ve!irea primverii $ace $iecruia plcere" !e:am sim it i!e #! %ilelede aur ale toam!ei. Primvara vesel tope te '-ea a # i verdele #mrac pdurea.

Di! !ou re%ultatul u!ei propriet i a!ormale a apei+ Pe!tru a topi '-ea a este

!ecesar o ca!titate de cldur mult mai mare dec&t cea !ecesar pe!tru topireaaceleia i ca!tit i di! oarecare alt susta! . 3&!d apa #!'-ea , aceast cldur este elierat i pri! cedarea ei '-ea a i

apa #!cl%esc Pm&!tul i aerul. le *#ml&!%esc trecerea rusc spre iar!a'rea i dau posiilitatea toam!ei s dom!easc c&teva sptm&!i.

Cte feluri de ap e"ist pe mnt#

Oame!ii de tii! au 'sit #! !atur trei i%otopi ai -idro'e!ului care se pot comi!a cu o(i'e!ul. Deci se poate vori de trei $eluri de ap) apa de protiu, apade deuteriu i apa de tritiu) Q ;O, D;O i T ;O.

Ar putea e(ista i *ape amestecate, co! i!&!d #! molecula lor, s %icem, u! atom de protiu i u! atom de deuteriu sau u! atom de deuteriu i u!ul de tritiu.

Acest lucru $ace s creasc lista apelor) QDO, QTO i DTO.Dar i o(i'e!ul co! i!ut de ap este u! amestec de trei i%otopi) o(i'e! /?,

o(i'e! /M i o(i'e! /G, primul $ii!d de departe cel mai rsp&!dit.Yi!&!d seama de aceste variet i de o(i'e! pot $i adu'ate pe list alte /;

ape posiile.Sco &!d u! pa-ar eu ap di!tr:u! Iac sau o $&!t&! !u v:a i '&!dit, proail,

!iciodat c ave i #! pa-ar /G $eluri di$erite de ap.Apa, i!di$ere!t de u!de provi!e, este u! amestec de di$erite molecule, cea mai

u oar $ii!d Q ;O/?iar cea mai 'rea T;O/G. 3-imi tii pot o i!e ast%i, #! stare pur oricare di! aceste /G $eluri de ap.

I%otopii de -idro'e! di$er perceptiil #! ceea ce prive te propriet ile lor. Dar di$eritele $eluri de ap5 i ele di$er #!truc&tva, de e(emplu pri! de!sit i, pu!cte de $ierere i de topire.

4ai mult, c-iar i co! i!utul relativ al di$eritelor $eluri de ap di! !atur este #!totdeau!a di$erit de la u! loc la altul.

De e(emplu, apa de la roi!et co! i!e /0 ' de ap 'rea, D ;O, la o to!, #!timp ce apa di! Ocea!ul Paci$ic are /? ' ap 'rea la o to!. O to! de '-ea di! '-e arii cauca%ie!i co! i!e M ' ap 'rea, mai mult dec&t / m 9de ap de r&u.

!tr:u! cuv&!t, compo%i ia i%otopic a apei este di$erit. Acest lucru se e(plicpri! puter!icul proces de sc-im co!ti!uu #!tre i%otopii e(iste! i #! !atur. Di$eri ii i%otopi de -idro'e! i o(i'e! se #!locuiesc u!ul pe cellalt #! di$erite co!di ii.

(ist oare u! alt compus !atural cu u! !umr at&t de mare de $orme5 Nu,!iciu!ul.

3ea mai rsp&!dit este, desi'ur, apa de protiu. Totu i, !ici celelalte $orme de

ap !u pot $i !e'li2ate. 1!ele di!tre ele, #! special apa 'rea, D;O, su!t $olosite #!practic. a este utili%at la reactoarele !ucleare pe!tru moderarea !eutro!ilor ce


26/140

produc $isiu!ea ura!iului. Oame!ii de tii! $olosesc di$erite $eluri de ap pe!tru i!vesti'a iile di! dome!iul c-imiei i%otopilor.

/G $eluri de ap+ Oare !u pot e(ista mai multe5 Da, variet ile de ap pot $i!umeroase. Pe l&!' i%otopii !aturali, o(i'e!ul are i i%otopi arti$iciali, o(i'e!:/H,

o(i'e!:/, o(i'e!:/ i o(i'e!:;0. Numrul i%otopilor de -idro'e! a crescut i el cu HQ i Q.Dac i!em seama de i%otopii arti$iciali ai -idro'e!ului i o(i'e!ului, !umrul

speciilor de ape cre te la peste /00. Pute i calcula i si!'uri !umrul lor.

&*pa vie ii'. apa dttoare de via . apa omnipre!ent

O mul ime de pove ti di! $olclorul di$eritelor popoare au la a% le'e!da *apei vie ii care vi!dec r!i i #i re#!vie pe mor i, #l $ace pe $ricos vitea% i cre te puterea voi!icului de /00 de ori.

Nu #!t&mpltor omul atriuie ast$el de puteri ma'ice apei. Adevrul este ctrim pe Pm&!t, su!tem #!co!2ura i de pduri ver%i i c&mpuri #!$lorite, !e plimm cu arca sau aler'm pri! ploaie, sc-iem i pati!m iar!a > toatedatorit apei. 4ai e(act, propriet ii moleculelor de ap de a $orma asocia ii moleculare.

Aceasta este u!a di! co!di iile ori'i!ii i de%voltrii vie ii pe Pm&!t. Istoria Pm&!tului este #! primul r&!d istoria apei. Apa a sc-imat co!ti!uu i

mai sc-im #!c $a a pla!etei !oastre.Apa este cel mai mare c-imist di! lume. Niciu! proces !atural !u are loc $r

ea, $ie c este vora de $ormarea u!ei roci sau a u!ui !ou mi!ereu, $ie c este oreac ie ioc-imic di! or'a!ismul u!ei pla!te sau al u!ui a!imal.

3-imi tii !u pot $ace !icio e(perie! i !u pot o i!e !oi compu i, $r ap. a este u!ul di! cei mai u!i solve! i. 3ele mai multe susta! e, #!ai!te de a reac io!a, treuie di%olvate #! ap.

3e se #!t&mpl oare cu o susta! la di%olvare5 For ele care ac io!ea% #!tre moleculele i atomii a$la i la supra$a su!t slite de sute de ori i ca urmare ele di$u%ea% #! ap. O uc ic de %a-r pus #!tr:u! pa-ar cu ceai se des$ace #!molecule. Sarea de uctrie se des$ace #! ap #! io!i de Na i 3I:. Datorit

structurii lor particulare, moleculele de ap posed proprietatea de a atra'e atomiii moleculele corpului care se di%olv #! ea. 4ul i al i solve! i su!t i!$eriori apei

di! acest pu!ct de vedere.Nu e(ist roc pe Pm&!t care s poat re%ista la ac iu!ea distructiv a apei.

3-iar i 'ra!itul cedea%, #!cet dar si'ur. Apa tra!sport susta! ele i le di%olv #! mri i ocea!e. ste ceea ce $ace ca mrile i ocea!ele s $ie srate, de i cu milioa!e de a!i #! urm apa di! ele era dulce.

Secretele ur urelui

3opiii ador s se 2oace cu ur uri. Su!t at&t de $rumo i i sclipitori. !ai!te


27/140

c-iar de a ti ceva despre el, copilul l:a i!ut #! 'uri . ste c-iar at&t de 'ustos5 #!cerca i s i:l lua i i ve i vedea.

1! capriciu copilresc amu%a!t5 Nu, este ceva mult mai serios dec&t pare laprima vedere.

Iat u! e(perime!t $cut pe pui de 'i!. 1!ui 'rup de pui i s:a dat s ea apoi !uit, iar altui 'rup i s:a dat %pada topit co! i!&!d i uc i de:'-ea . Testul !u putea $i mai simplu, dar re%ultatele au $ost surpri!%toare. Puii careco!sumau apa oi !uit erau li!i ti i, #! sc-im a%i!ul cu %pad topit era ve !ic u! c&mp de taie. Puii #!'-i eau apa at&t de lacom, ca pe ceva !eoi !uit de 'ustos.

O lu! i 2umtate mai t&r%iu psrile au $ost c&!trite. 3ele care user apadi! %pad topit erau mai 'rele i crescuser mai mult dec&t cele care userdi! apa oi !uit.

Deci apa o i!ut pri! topirea %pe%ii posed u!ele propriet i mi!u!ate, $oarte $olositoare pe!tru or'a!ismele vii. 3are este e(plica ia5

La #!ceput s:a cre%ut c este vora de co! i!utul mare #! deuteriu al %pe%iitopite.

! co!ce!tra ii mici apa 'rea stimulea% de%voltarea or'a!ismelor vii. Acestlucru este #!s doar par ial adevrat

Ast%i se crede c adevrata e(plica ie st #! c-iar procesul de topire.-ea a are o structur cristali!, dar i apa, este, putem spu!e, u! cristal

lic-id. 4oleculele apei !u su!t #!tr:o stare de de%ordi!e total, ele $orm&!d u!sc-elet strict $u!c io!al, a crui structur di$er de cea a '-e ii.

-ea a # i pstrea% structura c-iar i dup topire. Apa topit este apare!t u! lic-id, cci moleculele ei rm&! #! *$orm de '-ea . De aceea activitateac-imic a apei di! %pada topit apare ca $ii!d mai mare dec&t a apei oi !uite.pada topit particip mai u or la o multitudi!e de procese ioc-imice.

!tr:u! or'a!ism ea se comi! cu di$erite susta! e, mult mai u or dec&t apa oi !uit.

Oame!ii de tii! cred c structura apei di!tr:u! or'a!ism se aseam! $oarte mult cu structura '-e ii. 3&!d apa o i!ut di! %pada topit este asimilat de u! or'a!ism, structura ei > spre deoseire de structura apei oi !uite > !u

su$er !icio reara!2are a moleculelor i deci !u se c-eltuie te e!er'ie. Deci rolul %pe%ii topite pe!tru via este $oarte mare"

O firimitur de lingvistic sau despre dou lucruri foarte diferite

Fr cuvi!te !u poate e(ista lima2ul, $r litere !u pot e(ista cuvi!te. !cepems studiem lima pri! #!v area al$aetului. Orice al$aet co! i!e ; $eluri de litere, co!soa!e i vocale. Fr ele lima2ul !u ar avea se!s. (ist u! roma! tii! i$ico: $a!tastic #! care locuitorii u!ei pla!ete !ecu!oscute # i voresc u!ul altuia cu

a2utorul su!etelor $ormate doar di! co!soa!e. Dar aceasta este doar $ic iu!e+Natura !e vore te pri! lima2ul compu ilor c-imici. Fiecare di! ace tia este


28/140

u! $el de comi!a ie de *litere c-imice, sau eleme!te a$late pe Pm&!t. Numrulu!or ast$el de *vore dep e te 9 milioa!e, dar #! al$aetul c-imic e(ist doar /00 de *litere. Acest al$aet co! i!e. *vocale i *co!soa!e. leme!tele c-imice au $ost #mpr ite #! dou 'rupe) !emetale i metale.

Nemetalele su!t mult mai pu i! !umeroase dec&t metalele. Raportul di!tre eleseam! cu u! scor de la asc-et ;/)9G (act ca #! lima2ul uma!, care aremai pu i!e vocale dec&t co!soa!e. O comi!a ie $ormat doar di! vocale !u ar avea !iciu! se!s.

! lima2ul c-imic, comi!a iile $ormate doar di! *vocale 7!emetale8 su!tdestul de oi !uite. !trea'a via de pe Pm&!t # i datorea% e(iste! a compu ilor !emetalelor.

De aceea, oame!ii de tii! !umesc cele H !emetale pri!cipale, caro!ul, a%otul, o(i'e!ul i -idro'e!ul, *or'a!o'e!e, adic susta! e care dau !a tere vie ii or'a!ice. Dac adu'm $os$orul i sul$ul, avem cele ? *crmi%i $olosite de !atur pe!tru co!struc ia protei!elor i -idrocarurilor, 'rsimilor i vitami!elor, adic a tuturor compu ilor c-imici vitali.

Dou !emetale, o(i'e!ul i siliciul 7dou vocale ale al$aetului c-imic8, secomi! pe!tru a $orma susta! a SiO ;, $u!da ia Pm&!tului, u! $el de cime!tcare sus i!e toate pietrele i mi!eralele s !u cad.

i ast$el !u !e mai treuie mult pe!tru a completa lista *vocalelor di!*al$aetul c-imiei. Am avea de adu'at -alo'e!ii, 'a%ele rare ale 'rupei %ero7-eliul i $ra ii si8 i trei eleme!te !u $oarte cu!oscute, orul, sele!iul i telurul.

Totu i ar $i 're it s spu!em c pe Pm&!t e(ist doar !emetale. Oame!ii de tii! au 'sit mai mult de M0 de eleme!te c-imice di$erite #!

or'a!ismul uma!, i!clu%&!d toate !emetalele i u! !umr mare de metale, de la$ier Ia eleme!tele radioactive, c-iar i ura!iu.

4otivul pe!tru care e(ist mai multe co!soa!e dec&t vocale #! lima2ul uma!,a $ost pe!tru mult timp u! pu!ct de co!trovers pe!tru li!'vi ti.

3-imi tii se #!treau de ce e(ist #! sistemul periodic dou 'rupe di$erite,metalele i !emetalele. leme!tele acestor 'rupe, de i di$er $oarte mult u!ele de altele, au i u!ele propriet i asem!toare.

/e ce &dou lucruri foarte diferite'#

1! mucalit remarca odat c ceea ce deosee te oame!ii de a!imale estesim ul umorului i sim ul e(perie! ei istorice.

Fii! a ome!easc este capail de a $ace *-a% de !eca% i de a !u persevera #! 're eal. Putem adu'a i calitatea de a #!trea *de ceB i de a #!cerca s 'seasc u! rspu!s la aceast #!treare.

Acum permite i:!e s $olosim acest *de ce.De e(emplu, de ce !emetalele !u su!t e'al distriuite #! *casa mare, i su!t

adu!ate #!tr:o a!umit parte a ei. 4etalele su!t metale, !emetalele su!t!emetale dar totu i, care este di$ere! a di!tre ele5 Pe!tru #!ceput este o


29/140

#!treare u!.3&!d dou eleme!te 7!u are importa! care8 reac io!ea% #!tre ele, straturile

electro!ice e(terioare se reara!2ea%.Atomii u!uia di!tre eleme!te cedea% electro!i, care su!t accepta i de atomii

celuilalt eleme!t.Di$ere! a di!tre metale i !emetale are la a% aceast le'e c-imic $oarte importa!t.

Nemetalele su!t capaile de dou ac iu!i opuse) #! 'e!eral ele primescelectro!i, dar su!t capaile i s:i cede%e. Nemetalele # i sc-im comportarea #! $u!c ie de #mpre2urri. Dac 'sesc c este mai ava!ta2os s accepte electro!i,!emetalele vor aprea ca io!i !e'ativi. Dac !u, vor $orma io!i po%itivi. Doar$luorul i o(i'e!ul !u iac !iciu! compromis" ei !u cedea% !iciodat electro!i.

4etalele su!t mai pu i! *diplomate i mult mai co!servatoare #! oiceiuri. 4otto:ul lor este i!variail acela i) *s cede%e electro!ii, !u s:i primeasc. !$elul acesta $ormea% io!i #!crca i po%itiv. 3& ti'ul de electro!i !u este scopul lor. Aceasta este le'ea ri'id a comportrii metalelor.

3-imi tii meticulo i au 'sit totu i e(cep ii de la aceast le'e strict. (ist caractere !eco!secve!te c-iar pri!tre metale. Dou, doar dou metale ma!i$esttrsturi *!emetalice. ste vora de astati!iu i re!iu 7ocupa! ii *apartame!telor !r. G i !r. M di! Taelul lui 4e!deleev8, care $ormea% io!i !e'ativimo!ovale! i. le su!t oile !e're ale $amiliei i!tra!si'e!te a metalelor

3are atom # i *prse te mai u or electro!ii si i care #i accept mai u or5 Atomii care au #! stratul e(terior pu i!i electro!i 'sesc c este mai co!ve!ails:i cede%e. 3ei care, dimpotriv, au mai mul i electro!i #! stratul e(terior, acceptcu u uri! electro!i, pe!tru a: i completa octetul. 4etalele alcali!e au doar u! si!'ur electro! #! ultimul strat i deci !u au !imic #mpotriv s:l cede%e. Fc&!dacest lucru, ele capt o co!$i'ura ie stail, de 'a% i!ert. De aceea metalelealcali!e su!t di! pu!ct de vedere c-imic cele mai active di!tre metale. *3el maiactiv di!tre ele este $ra!ciul 7*apartame!t !r. GM8. 3u c&t u! eleme!t di!tr:o'rup este mai 'reu, cu at&t atomul lui este mai mare i *puterea !ucleuluiasupra straturilor electro!ice e(terioare mai mic.

3el mai *$urios di! #mpr ia !emetalelor este $luorul. l are M electro!i pe

ultimul strat i deci, pe!tru a:l completa, are !evoie de #!c u! electro!, pe care:lsmul'e cu lcomie de la aproape oricare alt eleme!t di! Sistemul periodic.

Nimic !u poate re%ista atacului $urios al $luorului.3elelalte !emetale accept i ele mai u or sau mai 'reu electro!i.

Aia acum #! ele'em de ce su!t ele 'rupate, #! pri!cipal, #! partea dreapt ataelului) pe!tru c ele au mul i electro!i #! straturile e(terioare i pe!tru c acest lucru este posiil doar la atomii a$la i la s$&r itul u!ei perioade.

%nc doi &de ce'

De ce su!t at&t de multe metale i at&t de pu i!e !emetale pe Pm&!t5


30/140

i de ce metalele seam! #!tre ele mai mult dec&t !emetalele5 Ast$el, #! timpce sul$ul i $os$orul sau iodul i caro!ul su!t de !eco!$u!dat, !ici cel mai e(pert oc-i !u poate deosei totdeau!a !ioiul de ta!tal, potasiul de sodiu saumolide!ul de tu!'ste!.

Sc-im&!d locul terme!ilor suma rm&!e aceea i. Acesta este proail u!uldi! cele mai *ri'ide pri!cipii di! aritmetic, dar !u i di! c-imie, atu!ci c&!d !ere$erim la structura #!veli ului de electro!i ai atomului.

Toate u!e i $rumoase c&t vreme este vora de eleme!tele perioadei a douai a treia di! taelul periodic. Fiecruia di! aceste eleme!te i se adau' electro!i

pe #!veli ul e(terior. Odat cu adu'area u!ui electro!, propriet ile !oului eleme!t su!t complet di$erite de cele ale predecesorului su. Siliciul !u seam!cu alumi!iul, sul$ul !u are !imic comu! cu $os$orul. Propriet ile metalice $accur&!d loc celor !emetalice, deoarece cu c&t u! atom are mai mul i electro!i pestratul e(terior, cu at&t se desparte mai 'reu de ei.

A2u!'em acum la a patra perioad. Potasiul i calciul su!t metale veritaile.Ne a teptm ca ele s $ie urmate ele !emetale. Dar !u se #!t&mpl a a+ Su!tem de%am'i i, cci, #!cep&!d cu sca!diul, $iecare !ou electro! adu'at pre$erpe!ultimul #!veli i !u ultimul. *Sc-imarea locului terme!ilor Aceast sc-imare modi$ic *sumaB > suma propriet ilor eleme!telor.

Pe!ultimul strat este mai co!servator ca ultimul, a$ect&!d mult mai pu i!propriet ile c-imice ale eleme!telor. 3a urmare di$ere! a #!tre eleme!te este mai pu i! pro!u! at.

Sca!diul !e ami!te te c al treilea #!veli electro!ic al su este i!complet) el ar $i treuit s co! i! /G electro!i, dar co! i!e !umai /0.

Potasiul i calciul au uitat proail de aceasta i i:au ara!2at electro!ii !ou adu'a i pe ultimul strat. La sca!diu, re'ula este restailit.

Pe!ultimul strat se completea% treptat, pe parcursul u!ei serii de %eceeleme!te. 1ltimul strat rm&!e !esc-imat, av&!d !umai doi electro!i. 1! ast$elde !umr mic de electro!i pe stratul e(terior al u!ui atom este caracteristicmetalelor. Iat de ce #! i!tervalul sca!diu %i!c su!t !umai metale. De ce saccepte ele electro!i pe ultimul strat atu!ci c&!d $ormea% compu i, dac estemult mai u or s cede%e cei doi electro!i eleme!telor cu care reac io!ea%5 !

plus, !u au !imic #mpotriv s #mprumute electro!i de pe pe!ultimul lor strati!complet. 3a urmare, ele pot pre%e!ta di$erite vale! e po%itive. De e(emplu,ma!'a!ul poate $i po%itiv di:, tri:, tetra:, -e(a: i c-iar -eptavale!t.

Acela i lucru se oserv i #! urmtoarele perioade ale taelului periodic. Iat de ce e(ist at&t de multe metale i de ce ele su!t mult mai asem!toare

#!tre ele dec&t !emetalele.

ncosecven e

A au%it ci!eva de o(i'e! -e(avale!t5 Sau de $luor -eptavale!t5 Nu, !ime!i.Nu vreau s $im pesimi ti, dar putem spu!e cu $ermitate c #! c-imie !u se vor


31/140

#!t&l!i !iciodat ast$el de io!i de o(i'e! i de $luor. Nu e(ist !iciu! motiv susoare pe!tru care aceste eleme!te s piard u! !umr at&t de mare de electro!i,c&!d ele au !evoie de !umai u!ul sau doi pe!tru a $orma u! octet, adic u! stratde electro!i stail. Iat de ce se cu!osc at&t de pu i!i compu i #! care o(i'e!ul

ma!i$est vale! po%itiv. De e(emplu, s:a o i!ut u! o(id cu compo%i ia F ;O,u!de o(i'e!ul este po%itiv ivale!t. Aceasta este #!s ceva ciudat pe!tru c-imie,iar compu ii $luorului po%itiv su!t de aseme!ea $oarte rari.

!tr:u! para'ra$ di! *Re'ulile casei mari se stailea c cea mai mare vale! po%itiv a u!ui eleme!t este e'al cu !umrul 'rupei cruia acesta #i apar i!e.

De i o(i'e!ul i $luorul #!calc aceast re'ul, ele au $ost totdeau!a socotite #! 'ruparea a asea, respectiv a aptea. Nime!i !u s:a '&!dit vreodat s le sc-ime locul, deoarece #! toate celelalte privi! e comportarea c-imic ao(i'e!ului i $luorului !u di$er de modul de via al veci!ilor lor mai 'rei di! celelalte #!cperi ale *marii case.

Totu i, aceasta este o i!co!secve! de care c-imi tii su!t co! tie! i dar !u #i acord importa! deoarece ea !u modi$ic cu !imic ar-itectura Taelului lui4e!deleev.

Dar iat o i!co!secve! i mai mare. ! vul 4ediu mi!erii 'seau u!eori mi!ereuri ciudate, $oarte asem!toare

cu cele de $ier. Neca%ul era ea $ierul !u putea $i e(tras di! ele. 4i!erii au atriuite ecul lor u!or $arse $cute de spiridu i vicle!i, ca a a:!umitul =oold #! erma!ia, sau rutciosul drcu or Nic.

4ai t&r%iu s:a lmurit $aptul c spiritele vicle!e !u aveau !imic de a $ace cuaceasta. 4i!ereurile !u co! i!eau $ier ci alte dou metale asem!toare. !ami!tirea acestor !ereu ite, ele au $ost !umite coalt i !ic-el.

Tot #! vul 4ediu, co!c-istadorii spa!ioli au 'sit o susta! metalic ciudatpe malurile r&ului Plati!o del Pi!o di! America de Sud. Acest metal ciudat, lucios,'reu, care !u se di%olv #! !iciu! acid, a $ost !umit plati!. Trei secole mai t&r%iu,s:a descoperit c plati!a se 'se te aproape #!totdeau!a #!so it de alte ci!ci metale) rute!iu, rodiu, paladiu, osmiu i iridiu. Aceste ase metale rare se deoseesc cu 'reu #!tre ele, 'rupul practic i!separail $ii!d cu!oscut su !umelede $amilia plati!ei.

A ve!it apoi vremea a e%rii lor #! marea cas.Su!te i proail pre'ti i s asculta i o poveste amu%a!t despre cum s:au

petrecut lucrurile i cum au reu it sava! ii s dep easc 'reut ile u!a c&te u!a. Ne pare ru c v de%am'im, dar totul a $ost $oarte simplu.

Originalitate $n arhitectur

A i v%ut vreodat o cas cu toate #!cperile i apartame!tele sale proiectate ide!tic, dup u! proiect tip, cu e(cep ia u!eia ce di$er total de rest, ca i c&!d ar

$i $ost $cut de u! alt ar-itect5 Proail c !u.i i!e, *marea cas este o ast$el de structur curioas.


32/140

4e!deleev a co!ceput u!a di! sec iu!ile Taelului su #!tr:u! mod cu totulu!ic. Treuie s ami!tim c el a $ost !evoit s $ac aceasta. ste vora de 'rupaa opta a sistemului periodic. leme!tele di! aceast 'rup su!t ara!2ate #!triplete. 4ai mult, ele !u se a$l $iecare pe c&te u! !ivel ci su!t ara!2ate #!

perioadele lu!'i ale Taelului. Fierul coaltul i !ic-elul se a$l #! u!a di! ele,metalele plati!ice #! celelalte dou.4e!deleev s:a strduit s 'seasc locuri mai potrivite acestor eleme!te. Dar

#! cele di! urm el a $ost oli'at s adau'e o a opta 'rup 6 Taelului periodic.

* n formele moderne ale Sistemului periodic al elementelor, fierul, ruteniul i osmiul formeazgrupa - b, cobaltul, rodiul i iridiul, grupa . b, nic/elul, paladiul i platina, grupa 01 b (v ! %eni escu !/imie general+ 2d idactic i pedagogic, 3ucure ti, 0.45)

De ce a opta5 Simplu, pe!tru c 'rupa a!terioar acesteia este 'rupa a

aptea, cea care co! i!e -alo'e!ii. Dar !umrul 'rupei este aici pur $ormal. O vale! de plus opt 7G8 #! 'rupa a opta este mai de'ra o e(cep ie dec&t o re'ul. Numai rute!iul i osmiul #!cearc s se co!$orme%e, de i o $ac cu 'reutate) o(i%ii lor, RuOH i OsO H, su!t i!staili.

Niciu!ul di! celelalte metale !u au ati!s vreodat aseme!ea *#!l imi, de i oame!ii de tii! se strduiesc s le a2ute.

S re%olvm #mpreu! aceast * arad.De !otat c metalele plati!ice particip la reac ii c-imice #!tr:u! mod moderat.

Iat de ce c-imi tii utili%ea% adeseori pe!tru e(perie! ele lor, materiale de

laorator di! plati!. Plati!a i #!so itorii ei su!t pri!tre metale ceea ce erau *'a%ele !oile. Deci !u $r motiv au $ost !umite *!oile cu secole #! urm.Importa!t este $aptul c se 'sesc #! !atur #! stare !ativ, !ecomi!at.

S lum, de e(emplu, $ierul. Fierul oi !uit se comport c-imic ca u! eleme!tcu activitate moderat. Fierul pur este $oarte stail.

Apropo+ Aici este ceva la care treuie s !e '&!dim. Poate multe di!treeleme!te, !u !umai metalele, su!t $oarte re%iste!te la atacul c-imic atu!ci c&!dse 'sesc #!tr:o stare de puritate ava!sat.

De aceast *!ole e este rspu!%tor pe!ultimul i !u ultimul strat electro!ic

al atomilor metalelor plati!ice. Lui #i lipsesc !umai $oarte pu i!i electro!i pe!tru acompleta setul de optspre%ece, u! strat electro!ic de /G electro!i $ii!d o structur$oarte stail. Iat de ce metalele plati!ice !u au te!di! a de a pierde electro!i di!acest strat. le !ici !u accept electro!i, deoarece su!t totu i metale.

Aceast !e-otr&re a metalelor plati!ice este cau%a comportrii lor ciudate.Totu i, 'rupa a opta !u se potrive te prea i!e modului #! care este co!ceput

Taelul lui 4e!deleev. Pe!tru a evita aceast i!co!secve! , c-imi tii au su'erat comi!area 'rupei a opta cu 'rupa %ero #!tr:o si!'ur 'rup. 6

Viitorul va -otr# dac acest lucru treuie sau !u $cut.

* v 6i nota de la pag 77


33/140

Cei 1 gemeni

Se !umesc *la!ta!ide. Numele lor se datorea% $aptului c $iecare di! ele 7/H#! total8 seam! cu eleme!tul la!ta! i toate #!tre ele, ca tot at&tea picturi de

ap. Datorit acestei uimitoare asem!ri c-imice, ele su!t a e%ate toate #!tr:osi!'ur #!cpere, cea a la!ta!ului, care are #! tael !umrul M.Nu cumva este la mi2loc o teriil !e#! ele'ere54e!deleev #!su i ca i mul i al i oame!i de tii! au stailit c $iecare eleme!t

ocup #! tael u! si!'ur loc, i!e determi!at. Dar aici, /H locatari s:au #!'-esuit#! aceea i #!cpere, to i $ii!d eleme!te ale 'rupei a 9:a i a perioadei a ?:a ale Taelului.

De ce !u ar putea $i #mpr i i pri!tre celelalte 'rupe5 4ul i c-imi ti au #!cercat acest lucru, pri!tre ei $ii!d i 4e!deleev. i au plasat ceriul #! 'rupa a patra,praseodimul #! a ci!cea, !eodimul #! a asea etc. Dar aceast distriuire !u estelo'ic.

Su'rupele pri!cipale i secu!dare ale Taelului lui 4e!deleev co! i! eleme!te similare. Dar ceriul are $oarte pu i!e #! comu! cu %irco!iul, iarpraseodimul i !eodimul su!t stri!e !ioiului i molide!ului.

Nici celelalte eleme!te di!tre pm&!turile rare > cum se mai !umesc la!ta!uli la!ta!idele > !u # i 'sesc rude #! 'rupele respective. Pe de alt parte ele

seam! #!tre ele ca $ra ii 'eme!i.3&!d c-imi tii au $ost #!trea i #! ce #!cperi ale taelului s se plase%e

la!ta!idele, au ridicat di! umeri.!tr:adevr, ce ar $i putut spu!e c&!d #!c !u cu!o teau motivul asem!rii

uimitoare a la!ta!idelor5(plica ia pare a $i #!s simpl.Sistemul periodic are 'rupe de eleme!te ciudate, ale cror atomi au o

co!stitu ie curioas. 1ltimul electro! adu'at pe!tru a $orma ace ti atomi !u se a a% pe stratul ultim sau mcar pe!ultim, ci ptru!de, co!$orm u!or le'i $i%ice$oarte stricte, p&! #! stratul a!tepe!ultim.

Aceste eleme!te se simt $oarte i!e #! locurile respective i !:au !iciu! '&!ds: i prseasc locul, orice s:ar #!t&mpla. le particip la reac ii c-imice !umai

#! ca%uri $oarte rare.Deoarece toate la!ta!idele au trei electro!i pe ultimul strat, ele su!t de re'ul

trivale!te.Nu #!t&mpltor !umrul la!ta!idelor este !ici mai mult !ici mai pu i! de /H.

Aceasta deoarece e(ist e(act /H locuri vaca!te pe a!tepe!ultimul strat alatomilor lor, strat care treuie completat.

Iat de ce c-imi tii au 'sit potrivit plasarea tuturor la!ta!idelor #!tr:o si!'urcsu , #mpreu! cu la!ta!ul.

Lumea metalelor i parado"urile ei


34/140

Peste opt%eci de eleme!te di! Sistemul periodic su!t metale. ! 'e!eral, elese aseam! #!tre ele mai mult dec&t !emetalele. Totu i surpri%ele su!t $rs$&r it i #! #mpr ia metalelor.

De e(emplu, ce culori au di$eritele metale5

4etalur'i tii #mpart toate metalele #! $eroase i !e$eroase. 4etalele $eroase i!clud $ierul i alia2ele lui. Toate celelalte su!t metale !e$eroase, cu e(cep ia celor !oile, *mriile:lor ar'i!tul, aurul, plati!a i altele.

Aceasta este #!s o #mpr ire $oarte eleme!tar i c-iar metalele au oiec ii puter!ice $a de o ast$el de di$ere! iere sumar.

Fiecare metal are !ua! a sa speci$ic. Fo!dul su #!tu!ecat, ce!u iu sau ar'i!tiu, are #!totdeau!a o a!umit culoare.

Oame!ii de tii! s:au co!vi!s de aceasta studii!d metalele #! stare $oarte pur. 4ulte di! ele lsate #! aer se acoper mai devreme sau mai t&r%iu cu u!strat $oarte su ire de o(id, care ascu!de adevrata lor culoare. Dar metalele purepre%i!t o mare varietate de culori. 1! oc-i ate!t poate discer!e metalele cu!ua! e alstrui, alastre:ver%ui sau ver%ui, cu 2ocuri de !ua! e ro cate sau 'lui, 'ri:#!c-is ca apa mrii #!tr:o %i !oroas de toam! i ar'i!tii strlucitoarere$lect&!d ra%ele soarelui ca o o'li!d.

3uloarea u!ui metal depi!de de mul i $actori. Pri!tre altele depi!de de metodade o i!ere. 1! metal o i!ut pri! si!teri%are are u! aspect cu totul di$erit de acela i metal tur!at #! li!'ouri.

Dup 'reutate, metalele pot $i #mpr ite #!) u oare, medii i 'rele. Aceste *clase de 'reutate au recordme!ii lor.

Litiul, sodiul i potasiul !u cad la $u!d #! ap deoarece ele su!t mai u oare dec&t apa. De e(emplu, de!sitatea litiului este aproape /E; di! cea a apei, careeste e'al cu /. Dac !u ar $i u! eleme!t at&t de activ, litiul ar $i u! materiale(cele!t pe!tru diverse scopuri.

Ima'i!a i:v u! automoil $cut #! #!tre'ime di! litiu. Di! pcate, c-imiarespi!'e aceast idee atr'toare.

3ampio!ul la *cate'oria 'rea este osmiul. 1! ce!timetru cu di! acest metal!oil c&!tre te ;;,? '. Pe!tru a ec-ilira o ala! , pe u!ul di! talerele creia am a e%at u! cu de osmiu, pe cellalt treuie s a e%m trei cuuri, av&!d

acelea i dime!siu!i di! cupru, dou di! plum sau patru di! Jtriu. *Per$orma! ele veci!ilor celor mai apropia i de osmiu i a!ume plati!a i iridiul su!t aproape la $el de mari. 4etalele !oile su!t i cele mai 'rele metale.

Duritatea metalelor a deve!it proverial. Dac u! om este totdeau!a li!i tit,cu s&!'e rece, spu!em c are *!ervi de $ier. ! lumea metalelor #!s, situa iaeste di$erit.

Aici $ierul poate $i cu 'reu acceptat ca model de duritate. 3ampio!ul durit iieste cromul, care este u or i!$erior diama!tului. De i pare parado(al, cele mai dure eleme!te c-imice !u su!t metalele. ! $ru!tea scrii co!ve! io!ale de

duritate st diama!tul 7o $orm a caro!ului8 i orul cristali!. Fierul treuieclasi$icat mai cur&!d ca u! metal moale) este dur !umai pe 2umtate c&t cromul.


35/140

3&t despre metalele u oare, metalele alcali!e, ele su!t moi ca ceara.

2etale lichide i un metal ga!os 3#4

Toate metalele su!t solide, dure sau moi. Aceasta este re'ula 'e!eral. Su!t#!s i e(cep ii. 1!ele metale seam! mai mult cu lic-idele. O ucat de 'aliu sau u!a de cesiu se tope te #! palm, deoarece pu!ctul de topire al acestormetale este su 903. Fra!ciul, care !u a $ost #!c o i!ut ca metal $oarte pur, s:ar topi la temperatura camerei. 4ercurul este u! e(emplu clasic de metal lic-id,cu!oscut de toat lumea. l #!'-ea la 93. 1! importa!t rival al mercurului,

#! aceast privi! , este 'aliul, i iat de ce. 4ercurul $iere la o temperatur relativ 2oas, apro(imativ 9003. Aceasta $ace imposiil $olosirea termometrelorcu mercur pe!tru msurarea temperaturilor ridicate. ! sc-im, 'aliul setra!s$orm #! vapori la o temperatur de ;0003.

Niciu! alt metal !u poate rm&!e at&t de mult timp #! stare lic-id, adic sai u! i!terval at&t de mare #!tre pu!ctul su de topire i cel de $ierere. Aceasta$ace ca 'aliul s $ie u! material e(cele!t pe!tru termometrele de temperaturi mari.

Iat u! alt lucru deoseit de remarcail.Oame!ii de tii! au dovedit #! mod teoretic c dac ar e(ista u! a!alo' al

mercurului 7u! eleme!t cu u! !umr atomic $oarte mare, u! locatar al u!ui alaptelea eta2 ima'i!ar > perioada a opta > al *casei mari, !ecu!oscut pe

pm&!t8, starea sa !atural #! co!di ii oi !uite ar $i 'a%oa%. 1! 'a% cu propriet ile c-imice ale u!ui metal+ Vor studia oare vreodat oame!ii de tii! u! ast$el de eleme!t u!ic5

1! $ir de plum poate $i topit la o $lacr de c-irit. Foile de %i!c se tra!s$orm#! %i!c lic-id imediat ce su!t aru!cate #! $oc.

Pe!tru a lic-e$ia #!s tu!'ste!ul, ta!talul sau re!iul, temperatura treuie s $iepeste 90003. Aceste metale se topesc mai 'reu dec&t toate celelalte. Iat de ce$ilame!tele ecurilor electrice cu i!ca!desce! su!t $cute di! tu!'ste!7@ol$ram8 sau re!iu. Pu!ctele de $ierere ale u!or metale su!t #!tr:adevr uria e.De e(emplu -a$!iul #!cepe s $iar la H003, temperatur aproape e'al cucea de pe supra$a a Soarelui.

Compu i neobi nui i

3are a $ost primul compus c-imic produs de om #! mod delierat5Istoria tii! ei !u poate da u! rspu!s e(act la aceast #!treare. S !e lum

liertatea de a $ace a!umite presupu!eri #! acest se!s.Prima susta! pe care a preparat:o omul, tii!d di!ai!te ce vrea s o i!, a

$ost u! compus $ormat di! dou metale, cupru i sta!iu. Am ocolit di!adi!scuv&!tul *susta! pe!tru c compusul respectiv 7cu!oscut de oicei su

!umele de ro!%8 este !eoi !uit. l se !ume te alia2. La #!ceput oame!ii au #!v at s topeasc metalele di! mi!ereurile lor i


36/140

!umai dup aceea s le comi!e #!tre ele. Ast$el, #! %orii civili%a iei aprea primulmu'ure al u!ei viitoare ramuri a c-imiei, cu!oscut ast%i su !umele de c-imiametalelor. Structura compu ilor metalici i !emetalici depi!de de oicei de vale! a eleme!telor co! i!ute. De e(emplu, molecula srii de uctrie co! i!e sodiu

mo!ovale!t po%itiv i clor mo!ovale!t !e'ativ. ! molecula de amo!iac, NQ 9,a%otul trivale!t !e'ativ este le'at de trei atomi de -idro'e! mo!ovale! i po%itivi.3ompu ii c-imici $orma i de metale #!tre ele 7compu i i!termetalici8 de oicei !u ascult de le'ile vale! ei, iar compo%i ia lor !u are !icio le'tur cu vale! a eleme!telor compo!e!te. Pe!tru acest motiv $ormulele compu ilor i!termetaliciarat destul de ciudat. De e(emplu, 4'!, =3dM, Na!/; etc. Aceea i perec-ede metale poate da adesea compu i i!termetalici di$eri i. De e(emplu, sodiul i %i!cul $ormea% !ou compu i di$eri i.

4etalele i!terac io!ea% de re'ul #! stare topit. Dar, c&!d se comi!, ele!u $ormea% #!totdeau!a compu i c-imici. 1!eori u! metal se tope te pur i simplu #! alt metal. Re%ultatul este u! amestec omo'e! de compo%i ie !ede$i!it,ce !u poate $i repre%e!tat pri!tr:o a!umit $ormul c-imic. 1! ast$el de amestecse !ume te solu ie solid.

(ist co-orte #!tre'i de alia2e, !ime!i !u i:a tut vreodat capul s !umere,mcar apro(imativ, c&te se cu!osc i c&te se pot o i!e #! 'e!eral. 3a i #! ca%ul compu ilor or'a!ici, aceast ci$r ar $i proail de ordi!ul milioa!elor.

(ist alia2e compuse di! !umeroase metale, $iecare eleme!t !ou adu'atav&!d u! e$ect speci$ic asupra propriet ilor alia2ului. Su!t multe alia2e care co! i! !umai dou metale, ele purt&!d !umele de imetalice, iar propriet ile lor depi!dde propor ia compo!e!telor. 1!ele metale se amestec u or, #! orice propor ie.

Ast$el se o i!e ro!%ul 7u! alia2 de cupru i sta!iu8 i alama 7u! alia2 de cupru i %i!c8. Alte metale, cum su!t cuprul i tu!'ste!ul 7@ol$ramul8, !u se amestec #!orice co!di ii. Oame!ii de tii! au reu it totu i s $ac u! alia2 di! ele, pri!tr:u! procedeu !eoi !uit, i a!ume $olosi!d metalur'ia pulerilor, adic si!teri%area pulerilor de cupru i @ol$ram su presiu!e.

1!ele alia2e su!t lic-ide la temperatura camerei" altele su!t $oarte re%iste!te latemperaturi #!alte. 1ltimele se utili%ea% #! ca!tit i mari #! i!'i!eria spa ial. ! $i!e, e(ist alia2e re%iste!te la cei mai puter!ici a'e! i c-imici i alia2e aproape la

$el de dure ca diama!tul.

&rimul calculator electronic' $n chimie

3alculatoarele electro!ice pot $ace multe lucruri. le au $ost #!v ate s 2oacea-, s prevad vremea, s descopere ce se petrece #! ad&!cul stelelor

#!deprtate, s $ac calcule !e#!c-ipuit de di$icile.Primul lucru pe care treuie s:l tii este reali%area pro'ramului lor de opera ii.

3alculatoarele electro!ice # i 'sesc ast%i o utili%are tot mai lar' i #! c-imie.

4arile u%i!e automati%ate su!t co!trolate de aceste i!strume!te. 3u a2utorul lor,cercettorii #!va totul despre !umeroase procese c-imice #!ai!te de a le pu!e


37/140

#! practicDar c-imi tii au la dispo%i ie u! *calculator electro!ic destul de !eoi !uit. l

a $ost i!ve!tat cam acum o sut de a!i, #!ai!te ca terme!ul de computer s $iaprut #! vreo parte a lumii.

Acest i!strume!t remarcail este Sistemul periodic al eleme!telor. l dposiilitatea oame!ilor de tii! s $ac ceea ce !ici cei mai #!dr%!e i cercettori !u au #!dr%!it #!ai!te. Sistemul periodic a $cut posiil s se prevade(iste! a u!or eleme!te !ecu!oscute #!c, !edescoperite #! !iciu! laorator" i !u !umai de a le presupu!e e(iste! a ci i de a le descrie propriet ile. S:a putut spu!e dac ele su!t metale sau !emetale, 'rele ca plumul sau u oare ca sodiuli #! ce mi!ereuri sau roci ar treui cutate aceste eleme!te !ecu!oscute.

Rspu!sul la ast$el de #!treri a $ost dat de *calculatorul electro!ic i!ve!tat de4e!deleev.

! /GM sava!tul $ra!ce% Paul mile LecoC de


38/140

corespu!%toare !umerelor atomice H9, ?/, G i GM.3e eleme!te ciudate erau acestea care re$u%au desc-is s se staileasc #!

Taelul periodic5!i'maticul !umrul /, u! eleme!t al 'rupei a M:a, cu !umrul atomic H9,

situat #!tre ma!'a! i re!iu i proail cu propriet i asem!toare acestor eleme!te. Treuie cutat #! mi!ereurile de ma!'a!.!i'maticul !umrul ;, u! #!so itor al pm&!turilor rare, asem!tor cu ele #!

toate aspectele. Numrul atomic ?/.!i'maticul !umrul 9. Fratele mai mare al celui mai 'reu -alo'e!, iodul. Ar

putea $i o mare surpri% pe!tru c-imi ti, pe!tru c !u era imposiil ca propriet ile lui s $ie u or metalice. Qalo'e! i metal > ce e(emplu strlucit de eleme!t cu dou $e e+ Apartame!tul GM al *marii case a $ost pstrat pre'tit pe!tru el.

!i'maticul !umrul H. Acesta este tot u! eleme!t i!teresa!t. 3el mai $urios,cel mai activ metal, care s:

107 povestiri despre chimie - l. vlasov, d. trifonov

Documents