Из чего всё сделано? Рассказы о веществе

Понятно, что зеркала в привычном для нас виде появились тогда, когда люди научились изготавливать плоское стекло. Отражающий слой у первых таких зеркал делали из амальгамы олова, то есть металла олова, растворённого в ртути. Тонкий слой этой амальгамы, нанесённый на стекло, застывал и становился твердым.

Только очень гладкое зеркало с хорошим отражающим слоем может точно передать эту красоту. Такие зеркала, которые теперь есть в каждом доме, научились делать всего-то 150 лет назад

Самые первые зеркала, как и все новинки, стоили очень дорого. В царских дворцах, скажем, в летнем дворце Петра Первого в Летнем саду в Санкт-Петербурге, небольшие по размеру зеркала в дорогих рамах и с бантами вешали на стенах высоко, выше человеческого роста, так что увидеть своё отражение было невозможно. Но эти зеркала были просто очень дорогим украшением, символом достатка и роскоши. К тому же у них была ещё одна функция — они отражали свет свечей, и в помещении становилось намного светлее. А смотреться в них, пожалуй, даже и не стоило. Тогда ещё не умели идеально полировать стекла. А малейшие неровности и бугорки на поверхности искажали изображение, и чаще всего не в лучшую сторону. Зеркала получались по-настоящему кривыми.

Полировать стекла до почти идеальной ровности научились довольно быстро, и даже изобрели специальную полировальную машину. А вот с опасной ртутью были проблемы — надо было чем-то её заменить. Но чем?

Этим чем-то стало серебро. Сто семьдесят пять лет назад немецкий химик Юстус фон Либих изобрел серебрильный раствор, то есть способ, позволяющий высаживать серебро из водного раствора его соединений тонким сплошным слоем на стекло. Важнейшим компонентом раствора помимо соединения серебра был... обыкновенный сахар. Ещё через двадцать лет французский химик Ш. Птижан сделал технологию получения зеркал более совершенной, и она практически без изменений дожила до наших дней. Когда вы будете изучать химию в старших классах, то вместе с учительницей сможете сами провести эту знаменитую реакцию «серебряного зеркала».

Даже и представить себе невозможно, как же люди жили без зеркал пока не было ни стекла, ни амальгам, ни серебрильных растворов. Но если оглядеться и подумать, всегда что-нибудь найдётся. Поначалу они изучали своё отражение в воде. А потом, когда появилось золото, стали до зеркального блеска полировать его пластинки и смотреть на своё отражение. Плохое, конечно, жёлтое и мутное, но хоть что-то. Потом люди изобрели бронзу — сплав меди и олова. Бронза тоже отлично полировалась, но изображение по-прежнему было жёлтым, не очень четким, а сама бронза, в отличие от золота, быстро темнела — окислялась на воздухе, как скажут химики. Так что ничего не оставалось, как изобрести стеклянные зеркала с серебром.

Более того, технологи научились делать зеркала, которые обманывают вас (а может, радуют?), потому что делают вас красивее в отражении. А хитрость проста. Стекло для зеркала должно иметь неуловимый розовый оттенок. Оно дает столь же четкое изображение, как и обычное зеркало, но скрадывает мелкие недостатки кожи. Лицо в этом зеркале кажется свежим и молодым.

Но зеркала созданы не только для того, чтобы в них любоваться или ужасаться. Со временем у зеркал нашлось много другой важной работы. Они отражают свет в фарах автомобилей, установлены в маяках, в тех самых машинах времени — телескопах, о которых мы с вами уже говорили, и во многих других приборах. Одним словом, очень полезная вещь.

Силиконовая долина

А это что за игрушка? Игровая приставка «Плейстейшн»? Спасибо, что показали, я теперь хоть знаю, как она выглядит, во времена моего детства таких игрушек не было. Как и любимой папиной «игрушки» — персонального компьютера. И маминой — мобильного телефона, с которым она не расстаётся ни на минуту. А из чего сделана начинка всех этих электронных устройств, процессоры и чипы, флешки и сим-карты? Я уже слышу, как вы кричите: «Из вещества!» Правильно. Всё сделано из вещества. Только вот из какого в данном случае?

Имя этому веществу — кремний. Именно этот элемент, который вместе с кислородом образует песок (тот, что на пляже), лежит в основе всей современной электроники и даже всей нашей цивилизации. Кремний — символ высоких технологий, и неслучайно место в Калифорнии, где сосредоточены главные американские фирмы в области хай-тека, называется Силиконовой, или Кремниевой, Долиной. Можно сказать, что мы живём в каменном веке.

Для того чтобы получить кремний, который удовлетворит электронщиков, химикам пришлось крепко потрудиться. Мало того что он должен быть суперчистым, то есть содержать строго определённые примеси в количестве не более одного атома примеси на миллион атомов кремния. Но кроме этого, всё электронное устройство должно быть собрано на одном цельном кристалле кремния.