Александр Никонов. Физика на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям

Если инертным газом заполнить стеклянную трубку и подать на ее концы напряжение, газ в трубке начнет светиться. Цвет свечения зависит от сорта газа: неон, например, горит оранжевым. Подобные трубки эти получили название газоразрядных, но чаще их называют просто неоновыми лампами. Такие лампы стали применять в рекламе, поскольку, вопервых, это красиво; а вовторых, удобно – трубки можно гнуть в виде букв, делая светящиеся завлекательные надписи.

Железо – Fe (26 p⁺, 29 n, 26 e)

Мы живем в железном веке, и этим все сказано. До железного человечество жило в веках бронзовом и медном, а еще раньше полуголые дикари бегали по планете с каменными орудиями, поэтому их эпоха называлась каменным веком. Какой отсюда вывод? Железо круче! Из железа с небольшим содержанием углерода (до 2 %) делают сталь, которую не зря называют хлебом промышленности.

На самой заре железного века железа было мало и оно ценилось дороже золота. Причем если золото находили уже готовым – в виде самородков, то железо приходилось с помощью высоких температур восстанавливать из природной ржавчины – руды. Преимущества железа были людьми быстро оценены – высокие прочность и твердость. Поэтому производство железа неустанно развивалось, и через некоторое время стоимость железа упала намного ниже стоимости золота.

Между прочим, почти весь лес в Европе в свое время извели не столько для отопления жилищ, сколько для нужд металлургии, так как древесный уголь использовался при выплавке стали.

Железо используется человеком не только «снаружи», но и «изнутри» – именно оно придает нашей крови красный цвет и участвует в процессе переноса по организму живительного окислителя – кислорода. При недостатке железа в организме наступает анемия, то есть упадок сил. Железа в человеке около 4 граммов.

Алюминий – Al (13 p⁺, 13 n, 13 e)

Алюминия на планете много. Но и он когдато стоил дороже золота, потому что сначала этот металл добывался не промышленным, а лабораторным способом, в небольших количествах, для изучения. Будучи впервые полученным, алюминий немало поразил просвещенную публику – никто не ожидал, что металл может быть таким легким! Посмотрев, где в таблице Менделеева находится алюминий, вы и сами можете в этом убедиться – он располагается ближе к левому верхнему углу. Если атомный вес железа 55 единиц, то алюминия – всего 26.

После первого появления, в силу редкости и дороговизны из алюминия стали делать ювелирные украшения и ложки с вилками. Это сейчас алюминиевые ложки – признак бедности и солдатчины, их никто не любит. А сто с лишним лет назад алюминиевая посуда считалась высшим шиком, с нее ели только особы королевской крови.

Однако потом были придуманы способы промышленной добычи, и алюминий начали изготавливать десятками и сотнями тысяч тонн. Изза его легкости алюминий широко применяют в авиации, из него делают электропровода и посуду.

В организме человека содержится ничтожное количество алюминия. Его роль в организменных процессах не вполне понятна, но известно, что в результате дефицита этого элемента у животных возникают задержки роста, начинаются проблемы с размножением, теряется координация движений. У людей дефицита этого микроэлемента не наблюдалось. Зато наблюдалось обратное – его избыток. И вот избыточные дозы алюминия весьма опасны для здоровья. Алюминий токсичен и может вызывать поражение костной ткани, почек, нервной системы, при его избытке ухудшается память, могут развиться такие опасные заболевания, как болезнь Альцгеймера.

Фосфор – P (15 p⁺, 15 n, 15 e)

Это желтоватобелое, мягкое, легковоспламеняемое и чертовски ядовитое вещество, которое может светиться в темноте. Последнее – самое интересное свойство фосфора, которое принесло ему славу. Свечение фосфора принципиально отличается от свечения радия, поскольку ни о каком распаде, ни о какой радиации в случае с фосфором речь не идет. Фосфор светится просто потому, что активно реагирует с кислородом воздуха (по сути, медленно горит) с выделением лучистой энергии. Он может даже самовоспламениться на воздухе, поэтому фосфор хранят в воде.

Несмотря на свою крайнюю ядовитость, фосфор является необходимым элементом для строительства нашего тела; при этом понятно, что получаем мы его вместе с пищей не в чистом виде, а в составе неядовитых соединений. Впервые фосфор был выделен алхимиками из человеческой мочи более трехсот лет назад, что как раз говорит о большом содержании фосфора в организме.