Кто есть кто в мире открытий и изобретений, стр. 49
Как легче увидеть силовые линии магнита? Насыпьте на бумагу железную стружку и посреди бумаги положите магнитный брусок. Стружка будет перемещаться, образовывая дуги вокруг полюсов магнита. Если вы привяжете веревочку к центру магнита, вы заметите, что его северный полюс будет показывать на север, т. е. он будет вести себя как компас, на который воздействует магнитное поле Земли.
Прилагательное «магнетический» происходит от названия греческого города Магнезии, где были найдены первые «магнитные камни».
Как было открыто стекло?
Тысячи лет известно человеку стекло. Долгое время оно использовалось для украшения и изготовления драгоценных вещей. Но по-настоящему стекло стало полезным для всех, когда люди научились использовать главное его качество – прозрачность. Оказалось, что через него можно видеть!
Никто в точности не знает, когда и где было впервые получено стекло, хотя известно, что оно использовалось с древнейших времен. Главные компоненты для изготовления стекла – песок, содовая зола, или поташ и известь, расплавленные вместе при высокой температуре. А так как все эти материалы широко распространены на Земле, секрет изготовления стекла мог быть открыт во многих странах. Поэтому единое мнение на этот счет отсутствует. Согласно одной из существующих версий, честь открытия стекла принадлежит древним финикийцам. Команда какого-то корабля, утверждает легенда, высадилась на берег реки в Сирии. Желая приготовить себе обед на огне, они не нашли больших камней, чтобы поставить на них горшок, и использовали для этой цели крупные куски селитры (соединения натрия) из груза корабля. От сильного жара селитра расплавилась, соединилась с окружающим песком и потекла струей жидкого стекла! Дело читателя – верить этому рассказу или нет, но бесспорно, что Сирия была одним из первых мест изготовления стекла на Земле. А финикийские торговцы продавали изделия из стекла во всех средиземноморских странах.
Другой страной, где изготовление стекла было известно издревле, был Египет. Стеклянные бусы и амулеты находили в гробницах, которые относятся к 7000 году до нашей эры. Впрочем, эти изделия могли попасть туда и из Сирии. Но мы точно знаем, что около 1500 года до нашей эры египтяне делали собственное стекло. Для этого они использовали смесь измельченной кварцевой гальки с песком. Они также обнаружили, что если прибавить к этой смеси кобальт, медь или марганец, то можно получить стекло голубого, зеленого, пурпурного цвета.
После 1200 года до нашей эры египтяне научились отливать стекло в стеклянных формах. Но трубка для выдувания стекла была неизвестна вплоть до начала христианской эры, когда ее изобрели финикийцы.
Большими умельцами по части изготовления стекла были римляне, которые, видимо, первыми начали делать тонкие оконные стекла. Это случилось уже в I веке нашей эры. Для изготовления оконных стекол применяли деревянные формы-рамы. Их предварительно смягчали водой и затем выливали в них горячую стеклянную массу, растягивая ее щипцами до краев рамы. Поэтому края плоских оконных стекол, изготовленных таким способом, закругленные и слегка утолщенные. Обычный размер римского оконного стекла квадратной формы – 30–40 см. Но известны плоские оконные стекла и больших размеров. В Помпеях археологи обнаружили бронзовые оконные рамы с остатками стекла размером почти метр на метр и толщиной стекла в 13 мм. К началу новой эры оконное стекло уже стало предметом повседневного быта!
Когда была изготовлена первая пластмасса?
Слово «пластмасса» означает «вещество, способное к изменению формы». Нагретая пластмасса напоминает пластилин, и из нее можно изготавливать предметы различной формы, которая сохраняется при остывании пластмассы.
При изготовлении пластмассы химики начинают с молекулы. Молекулы определенных веществ заставляют соединяться в цепочки, которые обладают уже другими свойствами по сравнению с обычными молекулами. Когда молекулы соединяются в такие цепочки, это называется полимеризацией. С помощью полимеризации изготавливаются новые материалы.
В 1838 году был полимеризован винилхлорид, в 1839 году – стерин, в 1843 году – акрил, в 1847 году – полиэстер. Но в то время не было большой нужды в этих синтетических материалах.
В 1870 году в поисках заменителя слоновой кости Джон Хайт и его брат Исаак Хайт открыли целлулоид. Это был новый, легко доступный, гибкий материал, не вступающий в соединения со многими химическими веществами. Это подтолкнуло химиков к тому, чтобы поработать над созданием и других синтетических материалов.
В 1909 году американец бельгийского происхождения, химик Лео Бакеленд открыл фенол-формальдегид. Это был первый вид пластмасс из серии термопластов. Бакеленд пытался изобрести заменитель шеллака. Вместо этого он создал темную смолу, которая затвердевает при нагревании. Новый материал не растворялся в обычных растворителях. Он мог принимать любую форму, не проводил электричество, был недорог.
Бакеленд назвал новый материал бакелитом в честь своего имени. Эта пластмасса была первым полностью синтетическим материалом, производимым в больших количествах. Он открыл дорогу развитию целого мира новых пластмасс.
Как был получен динамит?
Есть много важных событий, которые стали вехами в истории человечества, одним из самых значительных было создание взрывчатых веществ. Традиционно считается, что порох изобрели китайцы еще до начала новой эры. Европейцы начали использовать его лишь в XIV веке. Но именно после этого они смогли распространить свое влияние на весь остальной мир.
Порох старого образца – это смесь калийной соли (селитры), древесного угля и серы. Это было самое распространенное взрывчатое вещество почти до конца XIX века.
В 1845 году немецкий химик Шенбайн обработал хлопковое волокно смесью концентрированных азотной и серной кислот. В результате получился белый волокнистый продукт, похожий на хлопок и известный в настоящее время как нитроцеллюлоза, или пироксилин. Это было скорее взрывчатое вещество, чем порох.
Примерно в это же время итальянец Асканио Собреро экспериментировал с глицерином. Он осторожно, каплю за каплей добавлял его в смесь концентрированных азотной и серной кислот. В результате получилось небольшое количество нитроглицерина, который оказался даже более сильным взрывчатым веществом, чем пироксилин.
Почти 20 лет спустя шведскому химику Альфреду Нобелю случайно удалось получить динамит. Он работал с нитроглицерином, который создавал много проблем, так как часто взрывался при производстве и транспортировке. Хотя Нобель и нашел достаточно безопасный способ получения нитроглицерина, работа с ним все же оставалась чреватой неожиданностями.
Однажды Нобель доставал несколько бидонов с нитроглицерином из коробки с диатомитом (рыхлой породой вулканического происхождения), в которой они находились, и обнаружил, что бидон дал течь. Смесь пролившегося нитроглицерина и диатомита образовала твердую массу. Это сделало взрывчатое вещество намного менее чувствительным к сотрясениям.
Так случай помог открыть динамит!
Что такое моющие средства?
Моющими называются вещества, которые делают вещи чистыми. Мыло – один из видов моющих средств. Но когда мы говорим «мыло», то имеем в виду чистящее вещество, приготовленное из натуральных материалов. А когда мы говорим «моющее средство», то имеем в виду вещество, изготовленное из синтетических материалов.
Синтетические моющие средства производятся путем соединения различных химических веществ. Нефтепродукты, жиры, смолы и другие компоненты входят в сложный состав этих веществ. Они выпускаются на химических заводах со специальным оборудованием. Те составляющие моющих веществ, которые оказывают действительно чистящий эффект, называются поверхностно-активными веществами, сокращенно ПАВ.
Они могут быть изготовлены из разнообразного сырья, например, нефтепродукты, животные и растительные жиры. Химические процессы, которые участвуют в производстве, очень сложные. Например, животные жиры могут обрабатываться различными химическими веществами: спиртом, жидким водородом, серной кислотой, щелочами – для изготовления только одного вида поверхностно-активных веществ.