Деление природных явлений на химические и физические во многом условное. Трудно назвать химическую реакцию, которая не сопровождалась бы физическими явлениями – нагреванием или охлаждением, выделением света (а иногда и звука), перемещением вещества (и прежде всего атомов и молекул) в пространстве… Многие физические процессы тоже сопровождаются химическими превращениями, хотя это не всегда очевидно. Например, при тонком размельчении кристаллических соединений в них происходит разрыв химических связей, образуются активные частицы, что можно обнаружить с помощью чувствительных методов. Есть даже специальный раздел химии, изучающий реакции при трении твердых тел, – трибохимия (
от греч. tribo – «растираю»). При сильном увеличении давления во многих веществах также могут протекать химические реакции, например полимеризация непредельных соединений. Практически невозможно разделить химические и физические явления в электрохимических процессах. В этой главе будет рассказано о нескольких явлениях, в которых тесно связаны химия и физика.Какого это цвета?
Из многих загадок природы явления, связанные со светом, – одни из самых удивительных. Окружающий нас мир окрашен во все цвета радуги. Поразительно многообразно раскрашены цветы, бабочки, птицы. В осеннем лесу – сотни оттенков зеленого, желтого, красного. Но из всех животных лишь немногие воспринимают окружающий мир красочным, большинство же не различает цвета.
Окраска предметов возникает в результате избирательного поглощения красителем отдельных «цветов радуги» из смеси всех цветов, т. е. из белого света. В природе окрашенные вещества образуются или исчезают в результате множества химических реакций. Считается, что у каждого окрашенного вещества свой цвет и любой человек (если он не дальтоник) может достаточно уверенно определить этот цвет. Однако у каждого правила есть исключения.
Прежде всего, однозначно определяются только чистые (так называемые монохроматические – от греч.
mono – «один» и chroma – «цвет») цвета, например цвет лазерного луча. Чистые цвета встречаются в жизни не так часто. Поэтому изобретено много слов, обозначающих различные оттенки: бирюзовый, лазоревый, вишневый, бежевый, каштановый, цвета морской волны, слоновой кости… А для непонятного грязноватого оттенка употребляют даже слово «серо-буро-малиновый». Кстати, деление видимого спектра на семь цветов – условное. Действительно, кто же видел в радуге все цвета – от красного до фиолетового? Почему же цветов в радуге именно семь? С древних времен число 7 почиталось как магическое. Возможно, это связано с тем, что в старину было известно всего семь металлов (золото, серебро, медь, железо, свинец, олово, ртуть), а также семь движущихся небесных тел (в отличие от так называемых неподвижных звезд), которые сопоставлялись с металлами: Солнце (золото), Луна (серебро), Меркурий (ртуть), Венера (медь), Марс (железо), Юпитер (олово) и Сатурн (свинец): «Семь металлов создал свет по числу семи планет». Как результат – масса пословиц и поговорок, в которых фигурирует семерка (попробуйте вспомнить хотя бы десяток из них).Древние изображения на современных почтовых марках семи небесных тел, соответствующих им богов и алхимических знаков металлов