Узнав причину болезни, люди научились бороться с нею. Из помещений, где находятся рабочие, особыми вытяжными устройствами дочиста удаляют невидимые в обычный микроскоп иголочки дыма окиси цинка и другие ничтожные по своим размерам, но крайне вредные для здоровья вещества.
ТАЙНА КАТАЛИЗАТОРОВ
В химии часто применяются особые вещества, влияющие на скорость химических реакций. Эти вещества называются катализаторами.
При различных химических реакциях катализаторы приносят большую пользу.
Сами по себе катализаторы не соединяются ни с одним из химических веществ, участвующих в реакции и остаются неизмененными.
Одним из таких интересных катализаторов является губчатая платина.
Если маленький кусочек губчатой платины поместить в смесь паров древесного спирта с воздухом, то спирт вспыхивает, как будто его подожгли спичкой.
Губчатая платина как катализатор часто применяется также в производстве серной кислоты.
Смесь двух газов — кислорода и водорода — при комнатной температуре устойчива. Эти вещества не вступают в химическую реакцию друг с другом. Но если в эту смесь газов ввести миниатюрный кусочек платиновой черни (катализатор), то произойдет бурная химическая реакция соединения кислорода с водородом. Реакция сопровождается сильным взрывом. Кусочек платиновой черни при этом ничуть не изменяется. Он остается таким же, как и был до взрыва.
Поверхность катализатора.
Попробуйте зажечь кусочек сахара спичкой. Сахар обуглится, оплавится, но гореть не будет. Ему не хватает катализатора. Но стоит вам посыпать этот же кусочек сахара катализатором — табачным пеплом, как сахар запылает ярким голубоватым пламенем.
Катализаторы очень распространены в технике и в живой природе. Многие жизненные процессы в организмах человека, животных и растений зависят от действия катализаторов. Катализаторы — очень интересные, но и крайне загадочные вещества.
Что же это за вещества? Почему катализаторы ускоряют ход химических реакций? Какие процессы происходят при взаимодействии катализаторов с химическими веществами?
Долгие годы химики мечтали о том, чтобы познать тайну катализаторов. Они хотели разглядеть их во всех подробностях.
Ученые догадывались, что на поверхности катализаторов находятся какие-то кристаллики, которые и ускоряют ход химических реакций. Но как рассмотреть эти ничтожные по своим размерам кристаллы, как изучить строение поверхности катализаторов? Сколько ни бились химики, пытаясь разглядывать эти странные вещества в обычные, оптические микроскопы, они не могли увидеть подробностей их строения.
Ведь размеры этих кристалликов меньше, чем длина световых волн.
В оптические микроскопы при самом сильном увеличении были видны только какие-то серые, мутные, расплывающиеся пятна.
Казалось, что никогда не удастся увидеть строение поверхности катализаторов.
Но электронный микроскоп разрешил и эту казавшуюся ранее совершенно неразрешимой задачу.
Советским ученым удалось в электронный микроскоп увидеть кристаллики на поверхности катализаторов. Они не только увидели эти кристаллики, но и проследили за тем, как они образуются и растут.
Устанавливая законы роста, взаимного расположения кристаллов, изучая, как влияет на них различная температура и давление, как сказывается на них присутствие других химических веществ, можно сознательно, а не ощупью, как раньше, создавать все новые и новые виды катализаторов.
Ведь главное — это понять принцип действия и детали строения, а поняв, можно разработать новые, еще более мощные, более надежные и дешевые виды катализаторов, имеющих столь большое значение в химической промышленности.
ЗАГАДКА КОЛЛОИДОВ
В обычных растворах, например кристаллов соли или сахара, кристаллы полностью смешиваются с молекулами воды.
Но, кроме обычных, существует другой тип растворов, называемых коллоидными растворами.
В этих растворах частички вещества гораздо более крупные и состоят из большого числа связанных между собой молекул. Поверхность этих частичек отделена от молекул жидкости, в которой они плавают или, как говорят, взвешены.