Физика без преград. Увлекательные научные факты, истории, эксперименты

Из-за него трава и листья имеют привычный зеленый цвет, благодаря ему на нашей планете постоянно пополняется запас кислорода, если бы не он, то мы с вами вряд ли появились бы на свет. Имя ему хлорофилл. Он содержится в клетках всех зеленых растений, а также водорослей, простейших и бактерий, питающихся при помощи фотосинтеза.

В процессе фотосинтеза участвует вода, добываемая растением из почвы, углекислый газ, поступающий из воздуха, и солнечный свет, поставляющий энергию. В результате многоступенчатых реакций, происходящих в клетках растений при участии хлорофилла, образуется кислород, необходимый для дыхания всех живых существ, и углеводы, из которых строятся клетки растений. А растения – это основа всех пищевых цепочек и фундамент эволюции, в том виде, в каком она сложилась на нашей планете.

№ 87

Полный отстой: почему воду надо «отстаивать»?

В последнее время все больше людей стараются оснастить свои кухни и ванные комнаты разнообразными фильтрами для очищения воды. Но в дополнение к фильтрации многие еще и «отстаивают» воду, предназначенную для питья. Зачем?

В воде из-под крана содержится множество различных химических добавок. Они попадают туда в виде осадка с внутренней поверхности водопроводных труб, возникают в ходе химических реакций, протекающих в системе водоснабжения, либо вносятся целенаправленно, к примеру для дезинфекции. Сразу после того как мы наполнили водой чайник или кастрюлю, эти элементы находятся во взвешенном состоянии. А через некоторое время, если дать воде постоять, они частично улетучатся (например, если вода хлорированная), частично осядут на дно (и образовавшийся осадок можно вылить), а частично… останутся. Ведь некоторые элементы не оседают и не улетучиваются, а значит, избавиться от них таким образом невозможно.

Природная вода содержит примеси: вещества органические и неорганические

Владельцы аквариумов знают, что меняя воду в своем комнатном водоеме, ее ни в коем случае нельзя заливать прямо из-под крана – нежные тропические рыбки просто не выдержат такой химической атаки. А как же мы? Многие считают, что «отстаивание воды» нужно в первую очередь для самоуспокоения, а хороший фильтр решит проблему с самыми опасными веществами. Но если вы живете в местности, где вода не отличается чистотой и применяются агрессивные способы ее очистки, лучше применять все доступные способы!

Важна форма посуды, в которой отстаивается вода. Чем больше площадь испарения, тем быстрее пойдет процесс

№ 88

Канат из паутины. Секреты прочности тончайшей нити

Прочность паутинной нити (то есть ее свойство сопротивляться разрушению) выше, чем у проволоки. Паутина может растянуться более чем на треть, прежде чем разорвется! Вспомните: паук, плетя свои сети, часто повисает на ниточке. Если бы нам удалось изготовить проволоку такого же сечения (толщина паутинки около 0,02 мм), то она не выдержала бы даже самого захудалого паучка…

В железах на брюшке паука содержится жидкость, состоящая в основном из белка, к которому «подмешаны» кислоты: глицин, серин, аланин. Это вещество выходит наружу через протоки паутинных желез и застывает на воздухе. В составе паутины есть как жесткие, так и эластичные белковые соединения: это придает упругость. Ну а «для надежности» паук скручивает несколько нитей в одну – более толстую.

№ 89

Съеденное железо. Эрозия и коррозия

Обычно считается, что ржавчина – вернее, процесс коррозии, в результате которого ржавчина «съедает» металл – явление из области чистой химии. Как это происходит?

Многие материалы, например алюминий, при взаимодействии с кислородом воздуха образуют плотную оксидную пленку, которая защищает их от коррозии. То есть кислород перестает действовать на поверхность металла, и повреждение не происходит. А некоторые материалы не способны образовывать такую пленку – или она у них получается «дырявая», слабая и не препятствует разрушительному действию кислорода и воды. Наверное, вы согласитесь, что содержание кислорода в воздухе и его влажность, которая тоже действует на металлы, во многом связаны с такими явлениями, как атмосферное давление, температура и многое другое. Так что в этом случае рассматривать химические реакции в отрыве от физических явлений невозможно. На скорость коррозии очень сильно влияет температура окружающей среды – при повышении температуры «ржавление» значительно ускоряется. Существует любопытная разновидность коррозии, возникающая под воздействием тока. Ее называют электрохимической.

Ржавеющие металлы назвали неблагородными, а химически стойкие – благородными, или драгоценными