Химия для детей

Юный химик, или занимательные опыты с веществами вокруг нас

Небольшие изменения в главе 15 (сами замените)

Глава пятнадцатая
Пробиркин и загадка Баскервилей
ФОСФОР
Пробиркин, разговаривая сам с собой, пошёл дальше.
– Вот и день кончается, а я добрался только до пятнадцатой клетки. Уже совсем темно за окном, все элементы спать ложатся и свет погасили. А у Фосфора в комнате что-то светится!
– Это свечусь я, Белый Фосфор! Меня и назвали Фосфором, что в переводе с греческого – «несущий свет». И слово фосфоресценция – «способность светиться в темноте» – происходит от моего имени.
Помнишь из книги Конан Дойля, как род Баскервилей веками не мог разгадать загадку чудовищной собаки со светящимися глазами? В конце этого классического детектива ты, конечно, прочитал, что глаза пса были обведены белым Фосфором. А открыл меня один алхимик. Заходи к нам в гости, и мы расскажем тебе подробнее!
– Почему «к нам»? Ты там не один? Тебя, Белый Фосфор, я боюсь.Кремний предупредил, что ты опасен! И кто такой алхимик?
– Да, нас тут двое, Красный брат тоже со мной! Именно меня, белую модификацию, сначала открыли. Про алхимиков ты еще не слышал, потому что Фосфор – первый элемент на твоем пути, открытый алхимиком. Всё-таки придётся тебе это выслушать от меня. Не бойся, заходи, постоишь около Красного Брата, а рассказывать буду я.
Пробиркин вошёл к братьям-Фосфорам и выслушал удивительный рассказ.
– Знаешь ли, мальчик, химия не всегда была таким стройным научным учением, как сейчас. На её пути было много терний, загадочных средневековых приключений. Первые лаборатории, в которых люди стали заниматься превращением веществ, появились в Европе в средние века, людей в них называли «алхимиками», а их занятие – «алхимией» (слово это арабское, от него позже пошло и слово «химия»). Эти лаборатории с медными и серебряными ретортами (сосудами) были вечно окутаны клубами таинственного дыма, порой там что-то взрывалось. Порох тоже изобрели алхимики.
Они не всегда ставили перед собой научную цель - познание окружающего мира, а чаще пытались отыскать эликсир жизни, с помощью которого старики молодеют, а больные выздоравливают, или получить философский камень, превращающий неблагородные металлы в Золото. Так хотелось превратить черный Свинец-простолюдин в Золото – металл из высшего общества, чтобы разбогатеть! Чего только не сделаешь для этой цели! Можно, например, собрать очень много мочи (извини, но это тоже материал для исследований), своей и чужой, и выпаривать её до сухого остатка. А вдруг этот остаток и есть философский камень? Один фанатичный алхимик додумался до этой идеи, и в итоге она принесла ему важное открытие – он получил новый элемент. В ходе одного из своих бесконечных опытов алхимик выпарил мочу целого взвода солдат, смешал остаток с углём, песком и продолжил выпаривание. А почему бы и нет?
– Да, я тоже у себя в кухне смешивал все подряд, только до мочи не додумался, и нагреть ничего не успел – у меня всё быстро рвануло!
– Пробиркин, твое счастье, что ты жив-здоров, а действиями своими ты был очень похож на средневекового дремучего алхимика, который без всякой научной системы смешивает всё подряд и ждет, авось что-нибудь получится! Но алхимику действительно повезло, причём совершенно случайно. Он получил не то, к чему стремился.
В его реторте образовалось вещество, светившееся в темноте. Нет, холодный огонь, как его сначала назвали, не превращал Свинец в Золото и не омолаживал богатых старых людей (ах, как жаль было алхимику!), но полученное вещество светилось без подогрева, было необычно и ново, что было тоже неплохо и сулило предприимчивому открывателю немалые барыши.
Свечением нового вещества он не преминул воспользоваться и стал показывать Фосфор различным высокопоставленным лицам, получая от них подарки и деньги. Рецепт изготовления из доступного материала тщательно скрывался. Вот оно, истинное лицо лженауки-алхимии! Настоящий учёный стремится объяснить, представить всем, опубликовать свое открытие, сделать его достоянием человечества, а не своим личным.
Лишь в 1743 году учёные нашли более совершенный способ получения Фосфора и, наконец, опубликовали свои данные для всеобщего ознакомления. Это исследование положило конец фосфорному бизнесу и явилось началом серьёзного изучения светящегося элемента и его соединений. В ходе этих исследований и выяснилось, что Фосфор может быть не только белым и светящимся, но и красным, несветящимся. Красный Фосфор образуется, если нагревать белый без доступа воздуха до температуры 250оС. Белый Фосфор ядовит, а красный безопасен. Оба брата-Фосфора – аллотропные модификации.
– Ну, это-то я уже знаю, я же знаком с Углеродом, видел алмаз, графит и уголь!
– Всё верно, Пробиркин, мы, Красный и Белый Фосфор, хоть и не так разительно отличаемся друг от друга, как алмаз и графит, но всё-таки тоже совершенно разные по свойствам вещества. Белый брат – кристаллический, но мягкий, как воск. Красный обладает полимерной мелкокристаллической структурой (тебе будет понятнее, что это порошок).
Уже в двадцатом веке, когда на нас здорово поднажали, воздействуя высоким давлением (больше 200 тысяч атмосфер, жуть!), смогли получить третью аллотропную модификацию, про которую мало кто знает, – Черный Фосфор, похожий на графит. Есть и совсем экзотические – Коричневый и Фиолетовый братья, которых даже мы никогда не видели, они образуются при ну очень высоких давлениях!
Еще учёные выяснили, что тело человека содержит в среднем около полутора килограммов Фосфора. Из этого количества 1,4 килограмма приходится на кости, около 130 граммов – на мышцы и 12 граммов – на нервы и мозг. В состав костей Фосфор входит главным образом в виде фосфата кальция. Ты и шагу не шагнёшь без Фосфора, Пробиркин. И за то, что у тебя крепкие косточки, благодари моё соединение!
Но косточки – это не главное, ведь они есть не у всех живых организмов. Помнишь, Азот тебе рассказывал про белки, цепочки аминокислот? А вот другие цепочки, которые обязательно есть в каждой живой клетке и называются ДНК и РНК, может быть, и ещё важнее! В чередовании бусинок ДНК (они тоже разные, как и в белке, только здесь сортов бусин всего четыре) как бы записаны способы изготовления всех-всех-всех белков, которые могут пригодиться данной клетке. А без РНК тоже нельзя сделать ни одного белка, знаешь, это все ужасно сложно! Понимаю, что я тебя запутал. Но главное, что и в ДНК, и в РНК обязательно есть Фосфор!
Я, элемент номер пятнадцать, есть во всех частях зелёных растений: в стеблях, корнях, листьях, но больше всего меня в плодах и семенах. Растения накапливают Фосфор и снабжают им животных.
Теперь ты понимаешь, что растения всё время поглощают Фосфор из почвы, и для получения хороших урожаев каждый год этот Фосфор должен быть в неё возвращен. Поэтому нет ничего удивительного в том, что фосфорные удобрения (вместе с калийными и азотными) входят в тройку основных минеральных удобрений. Как удобрение, Фосфор широко используется в виде соединений, а вот в виде элемента его основным потребителем продолжают оставаться... спички! Тёрки спичечных коробков содержат Фосфор!
Я же довольно активный элемент, быстро загораюсь на воздухе при небольшом нагревании, например, при трении головки спички о стенку коробка. Меня в виде красной модификации до 1925 года наносили и на саму спичечную головку, и я спокойно ждал, пока чиркнут спичкой по коробку. Правда, сейчас я остался только на тёрке коробка, по которому чиркает спичка. А в головке спички много чего намешано, там и моя соседка Сера, она по химическим свойствам - тоже дама среднего темперамента. Да что я буду рассказывать про других, иди к ней сам, Пробиркин, до неё остался один шаг, ведь она сидит в соседней клетке номер шестнадцать! До свидания, человечек!
– До свидания, белый и красный братья!

вот
Химия занимательная для детей