500 zagadek dla miłośników chemii [PDF]

Zitiervorschau

cMarta.

Jurowslea,-Wernerowi

DLA MIŁOŚNIKÓW CHEMII

500 Z AGADE K DLA MI ŁOŚNI KÓW CHEMII

MARTA JUROWSKA-WERNEROWA

dla m itośnikón chemii

ffl WARSZAWA

1 968

O k ła d k a i k a r t a ty tu ło w a W Ł A D Y SŁA W B R Y K C Z Y ftS K I

Ilustracje M IK O Ł A J P O R T U S

SP I S T R E Ś C I

Od w ydaw nictw a.................................. Przedmowa . . . . . . . . . . . . . .

7 8 PYTA- ODPON1A WIEDZł

1. Metale służą człow iekow i.............. 2. W rodzinnym g r o n ie ........................ 3. Narzędzia pracy chemika . . . . . 4. Co czynisz, laborancie? . . . . . . 5. Tajemnicze s ło w a .................... 6. To nie hieroglify!....................... . 7. Kwasy tu, kwasy t a m ..................... 8. Metodą Sherloeka Holmesa............. 9. Co tu jest nie w porządku? . . . . 10. Zaglądamy uczonym w garnki . . . 11. Ze skały wody nie wyeisniesz! . . 12. Z roztworami za pan brat . . . . . 13. Mapa Polski w oczach chemika . . 14. W tej produkcji jest metoda . . . . 15. Na szlakach polskiej chemii . . . . 16. Mała ankieta . . . . . . . . . . . 17. „Esperanto” c h e m ik ó w ................. 18. Podróż „do wód” bez paszportu . . 19. Quiz chemiczny, czyli wiadomości z różnych k ieszen i........................... 20. Dom wznosimy, dom . . . . . . . 21. Chemia w sztuce ................. ... 22. Wyprowadzamy Was w pole . . . 23. Chemik za k ó łk ie m .......................

10 12 1S 17 18 20 22 24 26 28 29 30 32 34 36 38 40 42

108 111 113 116 119 121 123 126 128 131 134 135 138 141 144 146 148 150

44 46 48 50 52

152 154 157 159 162

24. Wielkie cząsteczki w naszym domu 54 25. SOS! — zachorował człowiek! . . . 56 26. Chemia ubiera ........................ 58 27. Nasza p la n e ta ........................... 60 28. Z głębi mórz i o cean ó w .......... 62 29. Odrywamy wzrok od Ziemi . . . . 64 30. Per chemiam — ad a s t r a .......... 66 31. Chemiku — do rondla! J ...... 68 32. Kto smaruje, ten j e d z ie .......... 70 33. Wejrzyj w s i e b i e .................... 72 34. Co do czego p a s u je ? ................. 74 35. P.D.K.S., czyli podróż. do krainy s k ró tó w ................. ................... ... . 76 36. Królewskie h o b b y .................... 77 37. Remanent w alchemicznej pracowni 78 38. Chemik scep ty czn y .............. .. . . 80 39. Powiedz mi, jak się nazywasz — a powiem ci, kim j e s t e ś .......... 82 40. Mógł, czy nie mógł? . . . . . . . . 84 41. Gonitwa do pierścienia 86 42- Z albumu chemika-filatelisty . . . 88 43. Fałsz czy p ra w d a ? ........................ . 90 44. „Własna” a p t e k a .................... 93 45. Alchemia i chemia na Parnasie . . 94 46. Żywe f a b r y k i...................... 97 47. Czym się z a jm u ją ? ................ 98 48. O atomie na w y ry w k i............. 100 49. Prosimy dokończyć................ 102 50. Witaminowe a b e c a d ło ............. 104 Książki popularnonaukowe z dzie­ dziny c h e m i i ..................................

165 167 170 173 176 177 180 182 185 188 190 192 195 196 198 200

204 207 209 211 214 216 218 220 222 227 229 233

OD

wydawnictwa

W serii 500 zagadek ukazuje się już drugi tomik o te­ matyce chemicznej. Nie ma w tym nic dziwnego, jeśli się zważy, jak szeroka jest obecnie sfera zastosowań chemiif w jak wiele dziedzin nauka ta przenika. Jeśli poprzednie „500 zagadek chemicznych" poświęcone jest w dużej mierze klasycznym problemom chemii, jej teorii i praktyce laboratoryjnej, to niniejszy zbiór kla~ dzie główny nacisk na różnorodne zastosowania tej nauki w gospodarce i życiu codziennym oraz jej po­ wiązania z biologią. Z tego względu oba tomiki uzupeł­ niają się wzajemnie, umożliwiając uzyskanie pełniej­ szego obrazu problematyki chemicznej.

PRZEDMOWA

Muszę (przyznać, że początkowo nie byłam pewna, czy dobrze się stało, że nowy tomik „500 zagadek” de­ dykowano miłośnikom chemii. Kiedy pisałam tę ksią­ żeczkę, myślałam przecież nie tylko o tych, których chemia bez reszty już sobie pozyskała, lecz i o tych, którzy z tą piękną nauką dopiero bliższą znajomość zawierają. Należałoby więc może rozszerzyć nieco za­ kres pojęcia „miłośnicy chemii”, włączając do ich gro­ na także i tych „potencjalnych”.,. Zwykło się mówić, że chemia jest nauką trudną. Ten jednak, kto podejmie ów trud poznania jej tajników, zostanie sowicie nagrodzony: obcując z chemią będzie miał niejednokrotnie okazję przeżycia tego, co profe­ sor Tutka z opowiadań Jerzego Szaniawskiego tak pięknie nazywa „przygodą intelektualną”. Intelektual­ ną — a zarazem estetyczną. Bo i do chemii można odnieść wypowiedziane przez fizyka angielskiego Ed­ warda Appłetona słowa o nauce: „Podobnie jak poezja, odsłania ona głębie i tajemnice innego wymiaru ani­ żeli te, do których przyzwyczailiśmy się obcując z na­ szym zwykłym, prozaicznym światem”. AUTO RKA

PYTANIA

W starożytności znano Jedynie siedem metali: złoto, srebro, miedź, rtęć, żelazo, cynę i ołów. Człowiek współczesny mógłby już ich wymienić kilkadziesiąt. I nie tylko znamy obecnie więcej metali niż nasi przod­ kowie, lecz nauczyliśmy się także umiejętnie je wyko­ rzystywać, po prostu zaprzęgliśmy metale „do roboty”; walnie przyczyniło się tu poznanie ich własności. Jak wykazała praktyka, w większości przypadków znacznie korzystniej jest stosować stopy rozmaitych metali niż same metale; można wówczas zależnie od celów, jakim, mają służyć, dowolnie modyfikować ich własności. Nie­ kiedy niewielki nawet dodatek innego metalu w wy­ bitny sposób wpływa na polepszenie własności zasad­ niczego składnika stopu. Z metalami i ich stopami spo­ tykamy się niemal na każdym kroku i na ogół dobrze orientujemy się w ich zastosowaniach. Na zamieszczo­ nych poniżej rysunkach przedstawiono 10 różnych przedmiotów codziennego użytku. Każdy z nich — bądź element każdego z nich, wskazany -na rysunku strzałką — wykonano z jakiegoś metalu. Oczywiście, nieco uprościliśmy sprawę, pomijając fakt, że niektóre z tych przedmiotów nie zostały wykonane z czystych metali, lecz zawierają dodatek Innych pierwiastków. Pamiętając o tym prosimy odpowiedzieć, jakiego głów­ nie metalu użyto do wyrobu przedstawionych poniżej przedmiotów.

W RODZINNYM GRONIE

Często się słyszy wypowiadane z zachwytem bądź prze­ kąsem zdania z rodzaju: „To jest nieodrodny syn ro­ dziny Iksińskich”, „Ona ma piękne, ciemne oczy ro­ dziny Igrek-owskich”, albo „Nos zadarty jak u wszyst­ kich Zefcowiczów”. Mówią one o istnieniu podobień­ stwa — tak w wyglądzie, jak i w charakterze — pomiędzy ludźmi należącymi do jednej rodziny. Nas jednak interesować będą podobieństwa rodzinne nie u łudzi, lecz między pierwiastkami chemicznymi. Wie­ my, że takie podobieństwa istnieją — wystarczy przy­ pomnieć sobie układ okresowy pierwiastków. Uszere­ gowane według wzrastających liczb atomowych, two­ rzą pierwiastki grupy o określonych, zbliżonych włas­ nościach chemicznych. Grup takich jest: 9 głównych i 7 pobocznych, zwanych też podgrupami Ponadto ist­ nieją jeszcze 2 „rodziny” pierwiastków — lantanowce (ziemie rzadkie) i aktynowce. Czy dobrze orientujemy się w cechach wyróżniających .poszczególne „rody” pierwiastków? Oto za chwilę przemówią tu do nas z kart książki — czy rozpoznamy, czyje są to .głosy?

1. „Mimo że — jak mówią — każdy z nas jest lek­ ki, nie znaczy to wcale, byśmy byli niefrasobliwi i bez charakteru. Nie ma drugiej rodziny o ta­ kich, jak my, zasadach!” a. „Jest nas dziewięcioro, jak dziewięć było muz.

Kroczymy zawsze trójkami — nawet stąd wy­ wodzi się nazwa nadana naszej rodzinie. Niektó­ rzy z nas są bardziej znani, inni — mniej, ale jeden przedstawiciel naszej rodziny jest tak zna­ ny i tak człowiekowi niezbędny, że całą epokę w dziejach ludzkości nazwano od jego imienia.” 3. „Nasza rodzina padła ofiarą zagęszczenia. Dosta­

liśmy zaledwie jedną „kratkę” w układzie okre­ sowym i w niej, jak się okazuje, wszyscy mamy

się pomieścić. A jest nas aż czternaścioro! Na ogói wie się o nas bardzo mało. Jesteśmy do sie­ bie bardzo podobni, a spotkać nas można dość rzadko.” 4. „Nie jesteśmy tak wybitnymi indywidualnościa­

mi jak rodzina, z którą dzielimy dom. To tylko nas pociesza, że my — trzy metale — byliśmy dobrze znani, gdy istnienia naszych braci nawet nie podejrzewano! No, i zachowujemy się z większą godnością — nie zadajemy się tak jak oni z byle kim. Tak, tak, nie bez przyczyny je­ den z nas zyskał miano »króla metali«.” 5. „Podobnie jak nasi sąsiedzi w układzie okreso­ wym, także i my jesteśmy metalami. Rodziny nasze łączy pewne pokrewieństwo, choć my po­ zostajemy w tyle za nimi, tak pod względem lekkości, jak i pod względem zasad. Za to, podob­ nie jak oni, większość z nas rodzi się w wannie.” 6. „Choć nieładnie jest zdradzać tajemnice rodzin­

ne, przyznać trzeba ze smutkiem, te takich kwa­ sów jak u nas nie ma w żadnej innej rodzinie. Dwaj przedstawiciele naszej rodziny to praw­ dziwi chuligani — zadzierżyści i agresywni. Do­ brze, że jest w naszej rodzinie taki kuzynek, któ­ ry tworzy związki o działaniu uspokajającym!” 7. „Wszystkie rodziny to stare omszałe rody, a ich członkowie są już od dawna dobrze znani Co innego my — rodzina prężna i młoda, w której w ciągu ostatnich lat tylu powitano nowo naro­ dzonych! Jedno tylko tłumi naszą radość: więk­ szość z nas nie występuje w przyrodzie, lecz ro­ dzi się w laboratoriach uczonych.” 8. „Nie chcemy zadawać się z innymi rodzinami — członkowie ich są tak bardzo niewybredni, go­ towi z byle kim wejść w parantelę! Toteż nie

lubią nas z tego powodu twierdząc, iż jesteś­ my nadęci. Pytamy: jak gazy mogą być nadęte? Ale to wszystko przez zawiść, z żalu, że nie mogą poszczycić się szlachectwem." 9. „Trzeba przyznać, że jeden z naszych braci jest

mało podobny do pozostałych członków rodziny, wyłamuje się z rodzinnej wspólnoty. Ten trzpiot skoligacony jest ze wszystkimi niemal rodzinami! Staje się to często przyczyną powstawania kwa­ sów — mianowicie wówczas, gdy nasz braciszek utworzy związki z niemetalami. Jak wiadomo, większość tego rodzaju związków daje początek kwasom." 10. „Nie mamy o sobie tak wielkiego mniemania jak inne rody, choć należy pamiętać, że to właśnie jeden z członków naszej rodziny sam tworzy wię­ cej związków chemicznych niż wszystkie pier­ wiastki razem wzięte. Człowiek jednakże, zmu­ szając drugiego z naszych braci, by wstępował w ślady tamtego, stara się usilnie o podtrzyma­ nie współzawodnictwa w naszej rodzinie. Nie mamy silnych charakterów, jesteśmy — choć może nie wszyscy — zmienni. Zwłaszcza dwaj członkowie naszego rodu, choć metale, zachowu­ ją się tak, jakby o tym nie pamiętali. Pocieszamy się jednak, że w wielu rodzinach dzieje się po­ dobnie.”

3 . NARZĘDZIA PRACY CHEMIKA W pewnym konkursie przedstawiono kilkanaście na­ rzędzi pracy, charakterystycznych dla określonych za­ wodów. Zadaniem rozwiązujących było dobranie odpo­ wiedniego zawodu do reprezentującego go narzędzia. A więc np. kielnl używał murarz, palety i pędzla — malarz, a łopaty — ogrodnik. Wśród rozmaitych zawo­ dów reprezentowany był również chemik, a jego atry­ butem była, oczywiście, retorta. Podkreślam: oczywiś­ cie, bo tak się już utarło, że jeśli przedstawia się che­ mika czy jakieś zagadnienie z chemią związane, zawsze — jak przysłowiowy diabeł z pudełka — wy­ skoczy ta nieszczęsna retorta. A narzędzia, jakimi po­ sługuje się w swej pracy laboratoryjnej chemik, są bardzo różnorodne. Oto rysunki przedstawiające nie­ które z nich. Czytelnika prosimy, by odpowiedział, jak się nazywają i do czego służą.

W swoim pięknie wyposażonym laboratorium chemik bynajmniej nie siedzi z założonymi rękami, choć re­ akcje „same” przecież przebiegają. Przeciwnie — wciąż się uwija i krząta, wykonując wiele rozmaitych czynności, które, mówiąc nawiasem, laikom wydają się często niezrozumiałe. Skoro więc poznaliśmy już na­ rzędzia pracy chemika, poświęćmy nieco miejsca tym właśnie podstawowym czynnościom, wykonywanym w laboratorium chemicznym. Co określamy terminem:

1. Dekantacja?

.

2 Destylacja?

2 SCO z a g a d e k d la m iło ś n ik ó w c h e m ii

17

O chemii zwykło się mówić, iż jest to nauka, w której roi się od zawiłych zwrotów i jeszcze trudniejszych do zapamiętania terminów. Czy tak jest rzeczywiście? Uczeni, którzy są autorami owych terminów nauko­ wych, tworzą je przecież w sposób jasny i logiczny, czerpiąc ze źródłosłowów łacińskich i greckich. Toteż nazwa zazwyczaj wiernie oddaje istotę zjawiska. Tak­ że i w życiu codziennym wiele jest takich pozornie tajemniczych słów. NP- wyraz „fotografiaI.*3456’. Co on ozna­ cza? Wyjaśnienie nasunie się samo, gdy sięgniemy do „greki”, bowiem phos po grecku znaczy „światło", a graphein — „pisać”, a więc fotografowanie, fotogra­ fia, znaczy tyle, co pisanie światłem. Równie łatwo jest rozszyfrować znaczenie terminów stosowanych w che­ mii do określenia pewnych zjawisk obserwowanych w świecie pierwiastków i związków chemicznych — a skoro się je pozna, nietrudno znaleźć przykłady. Oto pięć takich „tajemniczych słów”: izotopia, alołropia, izomeria, polimorfizm, izomorfizm. Poniżej znaj­ dzie Czytelnik 10 par pierwiastków bądź związków chemicznych. Każda z nich może służyć za ilustrację jednego z wyżej wymienionych zjawisk. Należy dobrać po 2 pary-przykłady dla każdego z powyższych „ta­ jemniczych słów”.

I. Azotan potasowy i węglan wapniowy. 1. Tlen i ozon. 3. Alkohol etylowy i eter metylowy. 4. Deuter i tryt. 5. Kalcyt i aragonit. 6. Węgiel C3ł i węgiel C12.

7. Ałun potasowy i ałun amonowy, 8. Kwas fumarowy i kwas maleinowy. 9. Grafit i diament. 10. Piryt i markasyt.

6,

TO NIE HIEROGLIFY!

Powszechnie panuje mniemanie, że chemia byłaby je­ szcze całkiem znośna, gdyby nie wzory, które rzekomo działają wręcz odstraszająco. Jak najniesłuszniej w świecie! Wprowadzono je przecież właśnie w celu ułatwienia, a nie utrudnienia. Wzory chemiczne są, jak wiadomo, tworzone według pewnego schematu. Ustalenie ścisłych reguł dotyczących nomenklatury chemicznej stało się konieczne wówczas, gdy liczba znanych związków chemicznych zaczęła gwałtownie wzrastać. Tak więc już w XVIII wieku wprowadzać zaczęto systematyczne słownictwo chemiczne. Obecnie nad jego poprawnością czuwają specjalne, między­ narodowe komisje. Toteż dziś, na podstawie wzoru chemicznego, można podać nazwę związku i odwrot­ nie — znajomość nazwy pozwala na ustalenie jego wzoru. Przedstawiamy Czytelnikom 10 wzorów związ­ ków chemicznych, podając w drugiej kolumnie ich nazwy. Nałeży odpowiednie wzory połączyć z nazwami.

1. K3[Fe/CN/6j

a. Kwas octowy.

2. K 4[Fe/CN/c]

b. Aldehyd octowy.

3. C2H6

c. Cyjanek wapniowy.

4. C2H*

d. Cyjanamidek wapniowy.

5. CaCN2

e. Etan,

ó. CHsCOOH

f. Dwuchromian potasowy.

7. Ca/CN/2

g. Chromian potasowy.

8. KCr0 4

h, Żelazoeyjanek potasowy.

9. KjCrzO?

i. Zelazlcyjanek potasowy.

10, CH3CHO

3. Etylen.

Mówi się często: „kwaśna mina” albo „skwaszony hu­ mor”. Jak widać, kwasy wkradły się do naszej codzien­ nej mowy. Nic dziwnego. Spotykamy je przecież na każdym kroku, posługujemy się nimi w życiu codzien­ nym, używamy w laboratoriach i fabrykach. Co wiemy o tych związkach? Na ogół tylko to, że mają smak kwaśny. Niegdyś uważano, że każdy kwas zawierać musi w swej cząsteczce tleń. Siad po tej teorii, choć jest ona obecnie nieaktualna, pokutuje jeszcze do dziś w łacińskiej nazwie tlenu: oxygenium, co znaczy „ro­ dzący kwasy” (w języku niemieckim: Sauerstoff, w ro­ syjskim kisłorod). Dziś wiemy już, że mogą być i kwa­ sy tlenowe, np. kwas nadchlorowy HCIO4, kwas siarko­ wy H*S04j azotowy HNO3, i beztlenowe, np. kwas solny HC1, kwas siarkowodorowy HąS. Nie obecność tlenu przesądza o tym, że jakiś związek jest lub nie jest kwasem. O tym decyduje obecność całkiem innego pierwiastka. Jakiego? Na to i dziewięć innych pytań niech już odpowiedzą sami Czytelnicy.

1. Atomy (lub atom) jakiego pierwiastka zawiera cząsteczka każdego kwasu? 2. W jakich pospolitych potrawach, poza zsiadłym mlekiem, spotykamy jeszcze kwas mlekowy? 3. O którym z kwasów możemy powiedzieć, że jest „najważniejszy”? 4. Co to jest woda królewska? 5. Czy w deszczu kapiącym na głowy w czasie burzy jest kwas? A jeśli tak, to jaki? 6.

Jaką etykietkę umieściłby chemik na syfonie z wodą sodową?

7. Który jeszcze — poza mrówką —• pospolity u nas owad mógłby leczyć chorych na reumatyzm „zastrzykiem” z kwasu mrówkowego? 8. Który z kwasów jest najdawniej ludziom znany? 9. Prosimy o wskazanie czterech kwasów, których nazwy pochodzą od znanych produktów żywno­ ściowych. 10.

Jaki popularny środek stosowany przeciw grypie jest również kwasem?

8. METODĄ SHEKLOCKA HOLMESA.,. Każdemu chyba imponuje Sherlock Holmes, bohater detektywistycznych powieści Conan Doyle’a. Cóż to za bystry umysł, jak •umie patrzeć i bezbłędnie wyciągać wnioski z obserwacji — cechy cenne nie tylko dla detektywa, lecz także dla każdego człowieka, a już zwłaszcza dla chemika. Zresztą, jak pamiętamy, Sherlock Holmes też nim był, wszak obok innych nauk studiował także chemię i stosował ją w swych błyskotliwych konstrukcjach myślowych, prowadzą­ cych do wykrycia przestępcy. Jeśli pod względem zna­ jomości podstaw chemii i bystrości obserwacji postara­ my się dorównać wielkiemu detektywowi, z pewnością damy sobie radę z następującymi, przypominającymi śledztw?, zagadnieniami:

1. Jak sprawdzić, czy przepływający przez rurkę gaz zawiera dwutlenek węgla? 2. Czego może szukać odlewnik lub pracownik huty szkła, gdy dolewa nieco kwasu do próbki piasku kwarcowego? 3. W jaki sposób można się przekonać, czy śmieta­ na jest, czy nie jest zafałszowana mąką? 4. Jak można poznać, czy wydzielający się podczas reakcji gaz jest tlenem? 5. W jaki sposób można się przekonać o obecności wody w benzynie?

.

6 Jak stwierdzić obecność związków sodu?

7. Czy posługując się solami kobaltu możemy prze­ powiadać pogodę?

8. W jak: sposób odróżnić ślady świeżej krwi od plam z czerwonej farby? 9. Jak w prosty sposób wykryć obecność amoniaku? 10. Jakim kwasem oparzył się laborant, jeśli w miej­

scach oparzenia wystąpiły żółte plamy?

Istnieją pewne ustalone kanony postępowania podczas przeprowadzania doświadczeń w pracowni chemicznej. Nie powstały one w wyniku jakiegoś „widzi mi się”, lecz są konsekwentnym następstwem wieloletnich obserwacji i prac eksperymentatorów i wiążą się ściśle z poznanymi przez nich własnościami substancji. Nawet pobieżny rzu t‘Oka na zamieszczone poniżej rysunki powie nam, że coś tu jest nie tak, jak być powinno. Dostrzeżemy w nich jakieś błędy. Ale jakie? Spróbuj­ my się nad tym zastanowić, mając w pamięci własności pierwiastków i związków, o których mowa, oraz własne doświadczenie laboratoryjne.

I. ZAGLĄDAMY UCZONYM W GARNKI

O słynnym bakteriologu, odkrywcy prątka gruźlicy — Robercie Kochu, krążyła następująca anegdota: pewne­ go razu, przebywając w swoim laboratorium, uczony ów gotował coś w zamkniętym naczyniu. Pracę tę, z szacunkiem należnym tak wielkiemu odkrywcy, obserwował jego młody asystent. Spostrzegłszy to Koch zwrócił się do młodego człowieka z zapytaniem: „jak pan myśli, co ja mam w tym naczyniu?" — „łaseczniki gruźlicy, panie profesorze” •— odpowiedzieć miał z miejsca nienaganny asystent, zdziwiony nieco, że mogą istnieć co do tego jakieś wątpliwości. „Nie, proszę pana — uśmiechnął się zadowolony z kawału Koch — pod tą pokrywą znajdują się wyśmienite, frankfurckie parówki. Przyniosłem je właśnie na drugie śniadanie”. Zajrzymy więc i my, tak jak ów asystent, w garnki uczonym. Co moglibyśmy się spodziewać znaleźć w „garnku”: 1. Jakuba Natansona? 2. Mikołaja Zinina? 3. Piotra i Marii Curie? 4. Gleena Teodora Seaborga?

5. Karola Wilhelma Scheelego? 6. Sergiusza Lebiediewa? 1. Alfreda Nobla? 8. Williama Ramsaya? 9. Ignacego Łukasiewicza? 10. Svante Arrheniusa?

11.

ZE SKAŁY WODY NIE WYClSNIESZ!

„Ze skały wody nie wyciśniesz” — mówi ludowe przy­ słowie. Z powiedzeniem tym jednak, mimo iż przy­ wykło się uważać przysłowia za „mądrość narodu”, trudno się zgodzić chemikowi. Wiadomo bowiem, że istnieje wiele związków chemicznych, wiele minera­ łów wchodzących w skład skał, zawierających w swych cząsteczkach wodę, krystalizujących wraz z jedną lub wieloma cząsteczkami wody (jest to tzw, woda krystalizacyjna). Takim związkiem — jak mówimy: uwodnio­ nym — jest powszechnie znany siarczan miedziowy, tworzący piękne, niebieskiej barwy kryształy. Wzór cząsteczkowy takiego związku zapisujemy: CuSCV5Hs.O i mówimy, że jest to siarczan miedziowy pięciowodny. W pewnych warunkach, np. w wysokiej temperaturze, /.wiązki uwodnione mogą stracić wodę krystallzacyjuą. W temperaturze 150°C traci ją i siarczan miedzio­ wy, zmieniając się przy tym w związek bezwodny, biały proszek o wzorze CuSO* Bonrżej podajemy 10 przykładów różnych minerałów. Z .których dałoby się „wycisnąć” wodę, które zaś są bezwodne? 1. Karnalit. 2. Gips. 3. Anhydryt. 4. Ałun. 5. Boraks. 6. Halit (chlorek

sodowy). 7. Soda krystaliczna. 8.

Miratoilii (sól glauberska). 9. Saletra chilijska (azotan sodowy). 10. Marmur (kalcyt).

Corpora non agunt nisz soluta — „ciała nie reagują ze sobą, jeśli nie są rozpuszczone” —• głosili kiedyś alche­ micy. Chemia podważyła to twierdzenie, gdy poznano reakcje nie tylko gazów z gazami, ale i gazów z ciecza­ mi i ciałami stałymi, a także ciał stałych między sobą. Jednakże reakcje w roztworach zachodzą najłatwiej i są niewątpliwie najpospolitszymi reakcjami chemicz­ nymi. Potwierdzi ten fakt i biolog, badający procesy życiowe w organizmach roślinnych i zwierzęcych, potwierdzi metalurg, operujący roztworami jednych metali w drugich, potwierdzi też chemik-analityk, naj­ chętniej posługujący się w swej pracy roztworami czy to do określenia, z jakimi pierwiastkami ma do czy­ nienia, czy też wówczas gdy chce oznaczyć ich ilość. Nauka o roztworach to obszerny dział nowoczesnej chemii. My również w codziennym życiu spotykamy się z roztworami na każdym kroku, nie zastanawiając się na ogół nad zjawiskami, jakie w nich zachodzą, ani nad prawami, jakie nimi rządzą. Może zrobimy to teraz, starając się odpowiedzieć na 10 poniższych pytań: 1. Dlaczego lemoniada jest mocniej gazowana wów­ czas, gdy jest oziębiona, niż gdy jest letnia? 2. Dlaczego szyby samochodu smaruje się niekiedy w zimie gliceryną? 3. Kiedy żaba dysponuje większą ilością tlenu do oddychania — w młodości czy w wieku dojrza­ łym? 4. Dlaczego, gdy gotujemy w garnku osolone ziem­ niaki, zbierająca się na pokrywce woda nie jest słona? 5. W jakiej wodzie rozpuści się więcej cukru: w czystej czy słonej?

6. Czy słuszne jest powiedzenie, że wskutek gorąca masło się rozpuszcza? 7. Dlaczego podczas wyrobu lodów posypuje się łód solą kuchenną? 8. Dlaczego ciepła woda wylana z kranu do szklan­ ki jest mętna? 9. Które z tych związków po rozpuszczeniu w wo­ dzie będą stanówiły roztwory elektrolitów: kwas szczawiowy, chlorek magnezowy, cukier trzcino­ wy, kwas octowy, siarczan wapniowy, aceton?

Ł C a O + H 20 ---------> - C a ( O H ) 2

3.

w ęg iel 3 C 2H 2 . ^ t y w n y 700 °C

4. CaCC>3 oit 9oijoc 5. Fe£0 3+

------►A 120 3+ 2Fc+Q

6. 2PbO +

....... > 2Pb+COz t

7. Ca3(P04)2+2H2SOt +3H20 — > 8. P + 0 2-----~*2P20 5+Q 9.

c h 2* c h ,+ c h , = c h *+ c h ,= c h , +

10. HCHO+2Cu(OH)2------ ►

1500 a tm

- —

+Cu«0+2Ht0

W naszych domowych apteczkach coraz częściej poja­ wiają się witaminy. Jest witamina C i witamina A+D, witamina B complex, czy compositum, co znaczy „zło­ żona”, zawiera bowiem witaminy Bi, B2, Ba... Jest tak­ że, najbardziej uniwersalna, multiwitamina, gdzie zna­ leźć można witaminy: A, B, C, D, E, PP. Wszyscy cier­ pliwie łykamy całe to abecadło, by się wzmocnić, by usunąć przykre dolegliwości, a wreszcie — by zapobiec chorobie. O, bo witaminy w przeciągu krótkiego czasu od poznania pierwszej z nich, co nastąpiło ok. roku 1910, zrobiły ogromną karierę. Odkryto ich bardzo wiele, poznano ich skład chemiczny, zbadano wpływ, jaki mają na ustrój ludzki. Mało tego! Wiele z nich udało się otrzymać syntetycznie! Poznanie świata wi­ tamin, tych niezbędnych, choć potrzebnych tylko w niewielkich ilościach składników pokarmowych, usunęło zmorę wielu chorób i epidemii, dało medycy­ nie potężną broń do walki o zdrowie i życie człowieka. Minęły bezpowrotnie czasy, gdy mieszkańców Azji tra­ piła dziwna choroba beri-beri, a marynarzy odbywają­ cych dalekie podróże dziesiątkował szkorbut. A oto py­ tania dotyczące tego ważnego abecadła. Czy potrafimy odpowiedzieć: 1. Skąd wywodzi się nazwa „witamina” i czy jest słuszna? 2. Dlaczego w obranych i pokrajanych owocach szybko zmniejsza się zawartość witaminy C? 3. Dlaczego małym dzieciom daje się do picia tran i zaleca przebywanie na słońcu lub naświetlanie lampą kwarcową? 4. W jakich roślinach znajduje się najwięcej wita­ miny C?5 5. Która z witamin zawiera w swej cząsteczce me­ tal kobalt?

6. Jaką witaminę podaje się w przypadku krwo­ toku? 7. Dlaczego podczas leczenia antybiotykami zaleca się choremu zażywanie witamin z grupy B? 8. Które litery alfabetu (dla ułatwienia podane ni­ żej) pasują do następujących nazw chemicznych witamin: kwas askorbinowy, tokoferol, blotyna, amid kwasu nikotynowego (amid niacyny), kwas foliowy (litery: PP, C, M, E, H). 9. Dlaczego skoro wiadomo, że witamina A wystę­ puje -wyłącznie w organach zwierzęcych a nie roślinnych, zaleca się chorym cierpiącym na jej brak spożywanie dużych ilości marchwi, sałaty, kapusty? 10. Niedobór jakiej witaminy powoduje bolesne pę­ kanie kącików ust (zajady)?

1

--

Z JM K N tę rt

J

■

'' • i ' /

■ %

/

/

/

/ : 7—

lyPs /

1

,

ODPOWI EDZI

1. Znane ,są powszechnie garnki i rondle aluminio­ we. Wykonano je z aluminium, czyli metalu glinu. Oczywiście do wyrobu tych naczyń nie używa się czy­ stego metalu, lecz stopu z dodatkiem niewielkich ilości innych metali — głównym składnikiem jest jednak glin. Nadaje się on doskonale do tego celu, gdyż jest dość odporny na działanie roztworów słabych kwasów, jakie występują w niektórych potrawach, łatwo go utrzymać w czystości, jest trudno topiiwy, odporny na wpływy atmosferyczne i lekki. Łatwo też daje się tło­ czyć, odlewać, wyciągać w rury i drut, formować w cienkie folie. Z innych zastosowań aluminium wy­ mienić można tzw. termity, czyli mieszanki służące do spawania, np. szyn kolejowych. Glin jest podstawą wielu lekkich i bardzo wytrzymałych stopów, stosowa­ nych w różnego rodzaju konstrukcjach (samochody, sa­ moloty, rakiety, mosty, wagony kolejowe itp.). W bu­ downictwie stosuje się glin m. in. do licowania ścian domów, do pokrywania dachów. Z .przedmiotów co­ dziennego użytku poza garnkami z aluminium robi się meble, sztućce, zabawki itp. 2. Metalem, który posłużył do wykonania ostrza siekiery, jest żelazo (stal). Jest to metal od dawna czło­ wiekowi znany. Już wiele wieków przed naszą erą po­ sługiwano się narzędziami wykonanymi z żelaza. Do dziś nie straciło żelazo nic na swym znaczeniu, albo­ wiem przez dodatek rozmaitych składników, przede wszystkim innych metali, otrzymuje się bardzo wiele cennych gatunków' stali i żeliwa. Dzięki temu, że żelazo jest w wysokich temperaturach plastyczne, łatwo moż­ na mu nadawać żądane kształty. Tą drogą wykonuje się ze stali blachy, pręty, rury i drut, z żeliwa zaś — różnych kształtów odlewy. Z tych stalowych i żeliw­ nych elementów buduje się maszyny, konstruuje szkielety budowli, wyrabia pojazdy, wykonuje niezli­ czoną ilość przedmiotów codziennego użytku.3* 3. Metalem używanym do napełniania termome­ trów jest rtęć. O takim jej zastosowaniu zadecydował fakt, że jest to jedyny metal ciekły w normalnych wa­ runkach. Jako metal rtęć nadaje się znakomicie do na­ pełniania termometrów, trzeba bowiem pamiętać, że metale mają znacznie większy współczynnik rozsze­ rzalności objętościowej niż inne pierwiastki i związki,

łatwiej jest więc zaobserwować zmiany ich objętości powstałe w wyniku zmian temperatury. Z innych za­ stosowań rtęci wymienić można: prostowniki wysokiej mocy, aparaty pomiarowe, pompy próżniowe, lampy kwarcowe i jarzeniowe. 4. To tak „niemodne” już dzisiaj nakrycie głowy — koronę — wykonano, oczywiście, ze złota. Złoto należy do grupy tzw. metali szlachetnych. Trudno wchodzi w reakcje chemiczne, jest odporne na działanie czynni­ ków atmosferycznych. Te cechy, jak również piękny połysk i złocista barwa metalu sprawiają, że od za­ mierzchłych czasów znajduje zastosowanie do wyrobu przedmiotów ozdobnych, m. in, biżuterii. Wśród metali zajmuje poczesne miejsce — nazywane jest bowiem „królem metali”, średniowieczni alchemicy oznaczali je symbolem Słońca. 5. Włókienko (drucik) żarówki wykonano z wolfra­ mu. Jest to metal dość .młody”; wprawdzie od­ kryty został już przez Scheelego (1781) w minerale wolframicie, lecz dopiero w roku 1850 Wohler otrzymał go w stanie wolnym. Wolfram jest metalem trudno topliwym — topi się w temperaturze 3370°C. Cecha ta, jak również duża ciągliwość metalu, zadecydowały o zasto­ sowaniu wolframu do wyrobu włókienek w żarówkach elektrycznych. Ponadto wolfram znajduje zastosowa­ nie do wyrobu stali szlachetnych (stale narzędziowe szybkotnące) i płyt pancernych. 6. Metalem „puszki do konserw” nazwano cynę. Dawniej metal ten miał duże znaczenie jako składnik brązu (step z miedzią), obecnie cyny używa się głów­ nie do lutowania, do sporządzania stopów (m. in. ło­ żyskowych) oraz do wyrobu tzw. białej blachy, czyli blachy żelaznej powleczonej cieniutką warstewką cyny. Z takiej właśnie ocynowanej blachy stalowej wykonuje się puszki do konserw. Metal ten jest nieszkodliwy dla zdrowia, odporny na działanie różnych środków kon­ serwujących, jak również samych produktów konser­ wowanych.7* 7. Do wyrobu lustra użyto srebra. Cienką warstew­ ką tego metalu powleka się jedną stronę tafli szklanej. Gładka, błyszcząca warstwa czyni szkło nieprzezro­ czystym dla padających na nie promieni świetlnych, zapewnia całkowite ich odbicie, co z kolei gwarantuje uzyskanie dobrych obrazów. Warunkiem jest, oczywiś­ cie, dokładne przyleganie warstwy metalu, który na tafli szklanej rozprowadzany jest specjalną metodą.

inne zastosowania srebra są na ogół dobrze znane: wy­ rób biżuterii, nakryć stołowych (sztućców), monet. Duże ilości srebra zużywa też przemysł elektrotechniczny i fotograficzny. 8. Do wyrobu kabli telefonicznych używa się mie­ dzi. Jako doskonały przewodnik elektryczności ma ten metal ogromne znaczenie dla przemysłu elektrotech­ nicznego. Dobre przewodnictwo cieplne i odporność chemiczna przesądza o innych zastosowaniach miedzi, jak wyrób grzejników, rur, aparatury chemicznej. Miedź jest też cennym składnikiem rozlicznych stopów, z których najpospolitszymi są brąz i mosiądz, 9. Do wyrobu akumulatora, użyto ołowiu. Znajdu­ jące się wewnątrz płyty, na których osadzona jest spe­ cjalna pasta, zawierająca również związek tego meta­ lu — wykonane są właśnie z ołowiu. Metal ten charak­ teryzuje się znaczną odpornością na działanie zarówno czynników atmosferycznych, jak i wielu chemikaliów (m. in. właśnie 'kwasu siarkawego, którym napełniane są akumulatory). Używa się go więc często do budowy aparatury chemicznej, do wykładania komór w proce­ sie otrzymywania kwasu siarkowego metodą komorową. Ten miękki, ciężki metal znany był już w starożyt­ ności i używany m. in. do wyrobu rur wodociągowych. Obecnie ma bardzo szerokie zastosowanie do wyrobu kabli, śrutu, stopów (stop czcionkowy), plomb. Do nie­ dawna jeszcze stosowany był powszechnie do wyrobu zabawek dla dzieci (ołowiane żołnierzyki) — obecnie produkcję tę zarzucono ze względu aa trujące włas­ ności ołowiu. Jeszcze jedno ciekawe zastosowanie zna­ lazł ołów, mianowicie sporządza się z niego osłony za­ bezpieczające przed szkodliwym dla zdrowia promie­ niowaniem, np, promieniowaniem rentgenowskim, ołów bowiem jest dla tych przenikliwych promieni nie­ przepuszczalny.10 10. Do wyrobu rynny użyto blachy cynkowej (stosu­ je się takie niekiedy tańszą blachę żelazną z wierzchu ocynkowaną). Cynk jest metalem bardzo odpornym na działanie czynników atmosferycznych, pokrywa się bowiem warstewką zasadowego węglanu, co doskonale chroni głębsze warstwy przed działaniem powietrza i wilgoci, służy więc często do powlekania innych me­ tali w celu zabezpieczenia ich przed korozją. Poza za­ stosowaniem do wyrobu rynien i krycia dachów, bla­ chę cynkową stosuje się także do wykładania ścian lodowni. Cynk bywa również używany do wyrobu sto­ pów.

1. Pierwsza grupa układu okresowego pierwiast­ ków — metale alkaliczne, zwane potasowcami lub litowcami. Należą do niej: lit (Li), sód (Na), potas (K), rubid (Rb), cez (Cs) i frans (Pr). Pod względem che­ micznym są metalami jednowartościowymi. Lekkie. 2 tlenem tworzą tlenki, a te — z wodą — dają wodo­ rotlenki, będące niezwykle silnymi zasadami, 2. Ósma grupa układu okresowego, czyli tzw. tria­ dy. Trójkami „kroczą tu”: żelazo (Fe), kobalt (Co), ni­ kiel (Ni), ruten (Ru), rod (Rh), pallad (Pd), wreszcie osm (Os), iryd (Ir), platyna (Pt). Pierwiastkiem, od któ­ rego nazwę wzięła epoka w dziejach Ziemi, jest żelazo (wiek żelazny nastąpił po wieku brązu).

3. Rodzina poboczna III grupy -układu okresowego wyodrębniana w osobną grupę lantanowców. Jest to rodzina dość niezwykła. Po skandzie i itrze następuje w układzie pierwiastek lantan, o liczbie atomowej 57. Lecz nie jest on sam — wraz z nim „w tej samej krat­ ce” układu okresowego ma się zmieścić cała rodzina — 14 pierwiastków zwanych lantanowcarai (dawna naz­ wa: pierwiastki ziem rzadkich). Należą do niej pier­ wiastki o liczbach atomowych od 58 do 71. Są nimi: cer (Ce), prazeoaym (Pr), neodym (Nd), promet (Pm), samar (Sm), europ (Eu), gadolin (Gdy, terb (Tb), dysproz (Dy), hoten (Ho), erb (Er), tul (Tm), iterb (Yb) i lu­ tet (Lu). O tym, że wszystkie te pierwiastki mają przy­ dzieloną „jedną kratkę” w układzie okresowym, a także 0 tym, że wszystkie mają bardzo zbliżone własności, decyduje podobna budowa ich powłok elektronowych — różnice w rozmieszczeniu elektronów występują tu nie w warstwie zewnętrznej, lecz w warstwach głębszych, bliższych jądra. Pierwiastki te rzeczywiście blisko są ze sobą spokrewnione i z reguły sobie towarzyszą.4 4. Podgrupa I grupy układu okresowego; trzy me­ tale: miedź (Cu), srebro (Ag) i złoto (Au). Pod wzglę­ dem chemicznym nie mają tak wybitnych cech meta­ licznych jak ich „gospodarze”, metale I grupy, z któ­ rymi dzielą „dom”. Są znacznie mniej aktywne; miedź 1 srebro zaliczamy do metali półszlachetnych, złoto zaś do metali szlachetnych.

5. Grupa II układu okresowego, sąsiadująca z potasowcami — tzw. metale ziem alkalicznych, zwane też berylowcami lub wapńłowcami. Ich tlenki również da­ ją z wodą wodorotlenki, lecz słabiej zasadowe niż wo­ dorotlenki potasowców. Członkowie tej rodziny to: beryl (Be), magnez (Mg), wapń (Ca), stront (Sr), bar (Ba), rad (Ra) — pierwiastki dwuwartoścłowe. Okreś­ lenie „rodzą się w wannie” odnosi się do metody otrzy­ mywania czystych metali. Zarówno metale grupy I, jak II i III otrzymuje się w elektrolitycznych wannach metodą elektrolizy ich stopionych tlenków łub soli. 6. Grupa VII układu okresowego — chlorowce (zwane też fłuorowcami) tworzące najmocniejsze kwa­ sy. Do gTupy tej należą: fluor (F), chlor (Cl), brom (Br), jod (J) i astat (At). Dwaj najbardziej zadzierżyści członkowie rodu to, oczywiście, chlor — pierwiastek, który ma plamę na swej przeszłości, użyło go bowiem w czasie I wojny światowej jako gazu bojowego (chlor działa toksycznie na organizm ludzki), oraz — również bardzo aktywny chemicznie — fluor. Jego związek z wodorem, fluorowodór, potrafi „nadgryzać” nawet szkło (p. zagadka „Chemia w sztuce”). Uspokajają na­ tomiast związki innego przedstawiciela tej grupy, mia­ nowicie bromu. 7. Aktynowce, należące podobnie jak lantanowce — do III grupy układu okresowego, a wyodrębnione w od­ dzielną rodzinę. Jak już wspomniano, w tej grupie po­ bocznej m. in. występuje pierwiastek Iantan i 14 tzw. lantanowców. Następny po lantanie jest pierwiastek o liczbie atomowej 89 — aktyn; analogicznie do lantanowców wraz z nim, w tej samej „kratce” układu okresowego, znajduje się 14 pierwiastków o liczbach atomowych od 90 do 103, zwanych aktynowcami (lub: ziemiami promieniotwórczymi). Są to: tor (Th), protaktyn (Pa), uran (U), neptun (Np), pluton (Pu), ameryk (Am), kiur (Cm), berkel (Bk), kaliforn (Cf), einstein (Es), ferm (Fm), mendelew (Md), nobel (Nb) i lorens (Lw) — prężna i młoda „rodzina”, która w ciągu ostat­ nich lat tak znacznie się powiększyła. Są to pierwiastki promieniotwórcze. Większość z nich w przyrodzie nie występuje, a narodziły się w laboratoriach uczonych. Te pierwiastki, które mają liczby atomowe większe od liczby atomowej uranu, nazywane są niekiedy pierwiastkami pozauranowymi (transuranowymi). War­ to przypomnieć, że w 1964 roku uczeni zakomuni­ kowali o odkryciu pierwiastka o liczbie atomowej 104, nie należącego już do aktynowców. Nadano mu nazwę kurezatow.

8. Grupa „O” — gazy szlachetne, czyli helowce, do której zaliczamy: hel (He), neon (Ne), argon (Ar), kryp­ ton (Kr), ksenon (Xe) i radon (Rn). Członkowie tej ro­ dziny mówią bowiem o tym, że są „szlachetni”, „z byle kim się nie zadają”, czyli nie tworzą związków che­ micznych, i że są gazami. Zaznaczamy, że ostatnio owa „szlachetna rodzina” nieco na swej szlachetności stra­ ciła. Udało się bowiem otrzymać związki tych pier­ wiastków z fluorem. Można by użyć określenia, że uda­ ło się je niejako „zmusić” do tworzenia związków, gdyż trzeba do tego celu całkiem specyficznych warunków. Samorzutnie jednak gazy szlachetne nie wchodzą w reakcje chemiczne. 9. Grupa VI — tlen (O), siarka (S), selen (Se), tel­ lur (Te) i polon (Po). Z „rodzinnej wspólnoty” wyła­ muje się tlen. Rzeczywiście tworzy związki ze wszyst­ kimi nieomal pierwiastkami. Jego połączenia z meta­ lami — tlenki metali — tworzą z wodą zasady, nato­ miast związki z niemetalami, czyli tlenki niemetali, stanowią bezwodniki kwasów. 10. Grupa IV — węgiel (C), krzem (Si), german (Ge), cyna (Sn), ołów (Pb). Pierwiastek węgiel tworzy tak ogromną liczbę związków (związki organiczne), że prze­ wyższa ona wszystkie, razem wzięte, połączenia innych pierwiastków. Chemikom udało się wytworzyć wiele związków krzemowych podobnych do związków orga­ nicznych. Są to tzw. związki krzemoorganiczne zwane też silikonowymi — od silicium, łacińskiej nazwy -krze­ mu. Owa zmienność, o której mówi się w tekście, to amfoteryczny charakter pierwiastków tej grupy — germanu, cyny i ołowiu.

3

.

NARZĘDZIA PRACY CHEMIKA

i. Parowniczka. Najczęściej stosowane są parówniczki porcelanowe. Wewnętrzna strona parowniczki i górna część jej powierzchni są pokryte glazurą. Pa­ rowniczki służą do odparowywania niewielkich ilości cieczy. Do tej czynności dostosowane są kształtem, któ­ ry sprzyja rozwinięciu dużej powierzchni cieczy, a tym 8

8 565 z a g a d e k d la m iło śn ik ó w c h e m ii

113

samym ułatwia odparowanie. Parowniczki są różnej wielkości — małe i duże — oraz rozmaitych kształ­ tów — bardziej lub mniej płaskie. 2. Tygiel z pokrywką. Tygle wykonuje się z róż­ nych materiałów, najczęściej ze specjalnego gatunku porcelany, odpornej na działanie wysokiej temperatu­ ry. W laboratorium duże zastosowanie mają też tygle kwarcowe i platynowe. Tygle służą do spalania, sta­ piania bądź prażenia substancji. 3. Pipeta. Pipety są ze szkła i służą do odmierza­ nia ściśle określonych ilości cieczy. Pipety cechowane są na określoną objętość: 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml itd. Stosuje się także pipety w kształcie wąskich rur z podziałką, do odmierzania różnych objętości. 4. Biureta. Jest to kalibrowana rura szklana, zao­ patrzona u dołu w kranik lub gumkę ze ściskaczem (ten rodzaj zamknięcia stosowany jest przy miareczko­ waniu ługiem sodowym). Biureta służy do dawkowania cieczy niewielkimi porcjami, nawet kroplami. Niezbęd­ na przy miareczkowaniu (p. zagadka „Co czynisz, labo­ rancie?”). 5. Probówka. Probówka jest chyba najlepiej wszy­ stkim znana. Sama jej nazwa wskazuje, że służy do przeprowadzania prób, do doświadczeń, a jej rozmiary każą się domyślać, że są to doświadczenia na małą skalę. Probówki mogą mieć rozmaite wymiary. Naj­ częściej są to rurki szklane z kulistym dnem i wywi­ niętym brzegiem. Bywają probówki grubościenne, któ­ re nie nadają się do ogrzewania bezpośrednio w pło­ mieniu palnika. Probówki cienkościenne natomiast wykonane są ze szkła odpornego na wysoką tempera­ turę, ogrzewa się je najczęściej wprost w płomieniu palnika. Do badania i ogrzewania substancji stałych stosuje się probówki ze specjalnego, ogniotrwałego szkła. Podczas ogrzewania trzyma się probówkę w „łapce”, natomiast do ustawiania probówek służą statywy. Specjalnego kształtu probówek używa się także do rozdzielania mieszanin w wirówkach labora­ toryjnych.6* 6. Zlewka. Zlewka jest w laboratorium chemicznym wygodnym naczyniem do wykonywania wielu czyn­ ności, takich jak np. sączenie, rozpuszczanie, strącanie. Zlewki bywają różnych kształtów i różnych rozmia­ rów: zależnie od przeznaczenia stosuje się wysokie

i wąskie bądź niskie i szerokie, z dziobkiem łub bez niego. Niejednakowy jest też materiał, z którego wy­ konuje się zlewki: do ogrzewania cieczy używa się zlewek cienkościennych, wykonanych ze specjalnego szkła odpornego na działanie wysokiej temperatury. Do prac prowadzonych w niskich temperaturach moż­ na stosować zlewki grubośeienne, mające tę zaletę, że są znacznie wytrzymalsze mechanicznie. 7. Bagietka. Jest to szklany pręcik, zwany także pa­ łeczką. Posługuje się nim chemik przy mieszaniu cieczy lub jej przelewaniu, Bagietka, zaopatrzona na jednym końcu gumką, służy np. do oczyszczania ścianek zlewki. 8. Na rysunku przedstawiono dwie kolby kuliste: płaskodenną i okrągłodenną oraz kolbę stożkową. W kolbach przeprowadza się reakcje chemiczne wów­ czas, gdy duża szybkość parowania cieczy jest niepo­ żądana. Stosowane w laboratorium kolby są niezwykle różnorodne: kolby stożkowe, kolby kuliste płas­ kodenne i kuliste o okrągłym dnie, o szyjkach długich i krótkich, wąskich i szerokich, kolby destylacyjne opatrzone boczną rurką i wiele, wiele innych rozmai­ tych kolb specjalnych. Sporządzane są ze szkła odpor­ nego na wysoką temperaturę. Rozpiętość rozmiarów kolb jest ogromna — istnieją maleńkie kolbki o pojem­ ności kilku bądź kilkunastu mililitrów i takie, które pomieścić mogą litr, a nawet kilka litrów cieczy. 9. Rysunek przedstawia również kolbę, ale kolbę specjalną, tzw. miarową. W takiej kolbie przeprowa­ dza się rozpuszczanie wówczas, gdy zależy nam na ściśle określonym stężeniu cieczy. Kolby miarowe są wykaMbrowane na określoną objętość: 10 ml, 25 ml, 50 ml itp.10 10. Cylinder miarowy zwany też, niezbyt prawidło­ wo, menzurką. Cylindry również służą do odmierza­ nia cieczy. Posługujemy się nimi wówczas, gdy duża dokładność nie jest konieczna. Są one ze szkła, mają dziobek ułatwiający przelewanie cieczy oraz podziałkę. Pojemność cylindrów bywa bardzo rozmaita — od kil­ ku mililitrów do paru litrów.

1. Dekantaeja (dekantowanie) jest to oddzielanie cieczy od osadu, polegające na ostrożnym zlaniu kla­ rownej cieczy po uprzednim opadnięciu osadu na dno, czyli po tzw, odstaniu osadu (takie odstawanie osadu nazywa się sedymentacją). Dekantowanie przeprowa­ dza się w laboratorium przed przystąpieniem do sącze­ nia, przede wszystkim zaś wówczas, gdy osad musi być dokładnie przemyty. Kilkakrotnie zalewa się w tym celu osad wodą (lub innym rozpuszczalnikiem), pozo­ stawia do opadnięcia i dekantuje. Metodę dekantacji i połączonej z nią sedymentacji wykorzystuje >się często w przemyśle. Służą do tego celu urządzenia zwane odstojnikami (osadzarkami). 2. Destylacja jest to proces zmierzający bądź do oczyszczenia jakiejś cieczy, bądź do rozdzielenia mie­ szaniny kilku różnych cieczy. W pierwszym przypadku zanieczyszczoną ciecz najpierw ogrzewa się do wrze­ nia — w wyniku czego przechodzi ona w parę, a na­ stępnie ochładza się, powodując jej kondensację — skroplenie. Skroplona ciecz jest już czysta, wolna od zanieczyszczeń. Niekiedy metodą destylacji rozdziela się mieszaniny kilku cieczy różniących się temperatu­ rami wrzenia (destylacja frakcjonowana). Metoda de­ stylacji stosowana jest nie tylko w laboratorium. Ko­ rzysta z niej takie przemysł chemiczny, czy to w celu oczyszczenia substancji, czy też ich rozdzielenia. Pro­ cesy te przeprowadza się w specjalnych aparatach lub kolumnach destylacyjnych.3* 3. Miareczkowaniem posługuje się chemik w celu dokonania analizy ilościowej, czyli dokładnego ozna­ czenia ilości określanego składnika w badanej próbce. Nazwa tej czynności pochodzi stąd, że operuje się przy tym niewielkimi porcjami, jakby „miareczkami” cieczy. Do miareczkowania służą specjalne roztwory o zna­ nym składzie ilościowym — stężeniu, tzw. roztwory mianowane. Np. oznaczenia ilości wodorotlenku sodo­ wego w próbce dokonuje się dodając porcjami kwas o znanym stężeniu aż do momentu zobojętnienia, a na­ stępnie oblicza się poszukiwaną zawartość NaOH. W uchwyceniu momentu zobojętnienia zasady kwasem, czyli zakończenia przebiegu reakcji, który to moment jest końcem miareczkowania, pomagają wskaźnik!; na-

stępuje bowiem gwałtowna zmiana barwy. Przy mia­ reczkowaniu posługuje się chemik biuretą (p. zagadka Narzędzia pracy chemika”). Poza procesami zobojęt­ niania, miareczkowanie znajduje zastosowanie przy reakcjach strącania osadów, przy reakcjach utleniania 1 redukcji Itp. 4. Prażeniu poddaje się substancje albo w celu pozbycia się zawartej w nich wody, albo też gdy do­ konać chcemy ich rozkładu. Niekiedy praży się samą substancję (pierwiastek lub związek), niekiedy zaś z jakimś dodatkiem, ułatwiającym np. jej przejście w inną. Prażenia dokonuje się w laboratorium w ty­ glach lub — przy niższej temperaturze — w parowniezkach. Przeprowadza się je często także w skali przemysłowej. Służą do tego celu specjalne urządzenia z ruchomymi rusztami lub ogromne bębny obrotowe. 5. Sączenie jest to oddzielanie ciał stałych od cie­ czy, dokonywane za pomocą przelewania cieczy z osa­ dem przez ciała porowate, np. bibułę, sączki ze spie­ kanego szkła piankowego, tygle z porowatym dnem itp. Osad zostaje zatrzymany, a ciecz przedostaje się przez sączek jako tzw. przesącz. Sączenie poprzedza się zwy­ kle dekanfcowaniem (punkt 1 tej zagadki), a kończy zwykle kilkakrotnym, starannym przemyciem osadu na sączku. Także i ta czynność laboratoryjna znajduje swój odpowiednik w przemyśle jako proces tzw. fil­ tracji. Filtrowania cieczy dokonuje się tu stosując spe­ cjalne aparaty filtracyjne, których zasadniczy element stanowią ramy obciągnięte płótnem bądź przegrody z porowatych materiałów ceramicznych. 6. Roztwarzanie jest szczególnym przypadkiem roz­ puszczania. Podczas gdy rozpuszczaniu ciała stałego, cieczy czy gazu w cieczy nie towarzyszy reakcja che­ miczna, roztwarzanie związane jest z występowaniem takiej reakcji. Przykładem może tu być „rozpuszcza­ nie” metalu w kwasie.7* 7. Strącanie stosuje się często w laboratorium wówczas, gdy chcemy z mieszaniny dwu lub kilku cie­ czy wydzielić, wyodrębnić jakiś składnik. Przy dobo­ rze odpowiedniego związku chemicznego zachodzi re­ akcja chemiczna, w wyniku której ów żądany skład­ nik przechodzi w inny związek, nierozpuszczalny w pozostałych cieczach, wskutek czego wytrąca się w postaci osadu.

8, Krystalizacją do perfekcji doprowadzili już al­ chemicy. Czynność tę stosuje się do oczyszczania bądź wydzielania substancji: z zanieczyszczonego roztworu wydzielają się zawsze kryształy czystego związku. Kil­ kakrotne przeprowadzenie tej operacji jest gwarancją otrzymania związku o znacznej czystości. Często sto­ sowana w laboratorium, wykorzystywana jest też sze­ roko w przemyśle. Przeprowadza się ją w urządzeniach zwanych krystałizatorami lub wyparkami, a polega na obniżaniu temperatury roztworu nasyconego jakiejś substancji. Roztwór staje się wówczas przesycony i wy­ dzielają się z niego kryształy substancji rozpuszczonej; krystalizację można również prowadzić w drodze od­ parowywania rozpuszczalnika. 9. Terminem sublimacja określa się zdolność prze­ chodzenia ciał stałych bezpośrednio w stan gazowy, z pominięciem fazy ciekłej. Podobnie jak krystalizację, sublimację wykorzystuje się do oczyszczania substan­ cji — pierwiastka lub związku, albo też do wydziela­ nia subłimującego składnika z mieszaniny różnych substancji. Zrozumiałą jest rzeczą, że z mieszaniny takiej w stan pary przejdzie tylko substancja subłimująca, uwalniając się tym samym od wszelkich domie­ szek. Sublimują takie substancje, jak pierwiastek jod, związek zwany naftalenem, zestalony dwutlenek węgla (suchy lód). Sublimacja, połączona z kondensacją otrzymanych par na kryształy (po oziębieniu), stosowa­ na jest zarówno w laboratoriach, jak i na większą skalę — w przemyśle.10 10. Ekstrakcja, ekstrahowanie (łae.: eztrahere — wyciągać) jest to metoda wymywania, „wydostawania*' za pomocą rozpuszczalników pożądanych składników z mieszaniny stałej lub ciekłej. Przykładem może być ekstrahowanie eterem tłuszczu z nasion oleistych. W przypadku ekstrakcji z cieczy należy dobrać rozpu­ szczalnik nie mieszający się z cieczą, a dobrze rozpu­ szczający składnik, który chcemy wydobyć. Rozpusz­ czalnik ten następnie odparowuje się.

1. 5 7, — obie pary związków: azotan potasowy K.NO3 i węglan wapniowy CaC0 3 oraz ałun potasowy KAI/SO4/2 * 12H20 i ałun amonowy NH4AI/SO4/2 * I 2H 2O stanowią przykład -izomorfizmu, czyli równopostaciowości. Nazwa pochodzi od greckich słów: isos — rów­ ny i morphe kształt, forma. Izomorfizm jest zjawis­ kiem spotykanym w świście kryształów i polega na znacznym podobieństwie postaci kryształów, tworzo­ nych przez substancje o różnym składzie chemicznym. Związki izomorficzne wykazują zdolność tworzenia kryształów mieszanych; możliwe jest także wzajemne narastanie kryształów obu substancji. Zjawisko izo­ morfizmu odkrył Eilhard Mitscherłich (1819). 2. i 9. — para: tlen i ozon oraz para: grafit i dia­ ment są ilustracją zjawiska alotropii — różnopostaciowości, czyli występowania substancji prostej w dwu lub więcej postaciach. Nazwa tego zjawiska także wy­ wodzi się z języka greckiego, mianowicie allos znaczy: inny, zaś trópos — sposób, postać. Wiele pierwiastków wykazuje ałotropię. Przyczyną tego zjawiska jest bądź występowanie cząsteczek o różnej liczbie atomów (tlen — 2 atomy w cząsteczce i ozon — 3 atomy w cząste­ czce), bądź istnienie odmiennych postaci krystalicz­ nych, co z kolei wynika z różnego uporządkowania atomów w sieci krystalograficznej (diament i grafit — odmiany alotropowe pierwiastka węgla). Do pierwiast­ ków występujących w różnych odmianach alotropowy-ch należą m. in. także siarka i fosfor.3* 3. i 8. — obie pary: alkohol etylowy i eter metylowy oraz kwas fumarowy i kwas maleinowy są przykładami izomerii związków chemicznych (z greckiego: fsos — równy, meros — część). Mianem izomerii określa się w chemii występowanie dwóch lub więcej związków chemicznych, różniących się własnościami fizycznymi i chemicznymi, lecz o -identycznym wzorze sumarycz­ nym. Para: alkohol etylowy i eter metylowy to przykład izomerii strukturalnej; oba związki mają wzór suma­ ryczny: C2H60, odmienna jest jednakie budowa, struk­ tura każdego z nich. Wzór alkoholu etylowego przed­ stawiamy bowiem jako: CjHgOH (występuje tu charak­ terystyczna dla alkoholi grupa hydroksylowa), nato­ miast wzór eteru metylowego jako: CH3—O—CH3.

Związki te mają wskutek tego zupełnie isme własności i należą do odmiennych grup związków organicznych. Para druga — kwas fumarowy i kwas maleinowy to przykłady tzw. izomerii przestrzennej, spotykanej czę­ sto u związków z wiązaniem podwójnym. Kwas malei­ nowy jest izomerem cis — obie grupy karboksylowe znajdują się w tym związku po tej samej stronie wią­ zania .podwójnego, natomiast kwas fumarowy, tzw. izomer trans, ma grupy karboksylowe po stronach przeciwnych. H

COOH

H

COOH

11

\ / C 11

/ \

/ \

\ /

e

c

HOOC H k w a s fu m aro w y {izom er trans)

c

H COOH k w as m aleinow y (izom er cis)

Poza wymienionymi spotyka się jeszcze inne typy izo­ merii, 4. i 6. — pary: deuter 1 tryt oraz węgieł C1* i C1* ilustrują zjawisko izotopii, W roku 1910 Fryderyk Soddy wyrazi! pogląd, że istnieją odmiany -pierwiastków chemicznych różniące się masą atomową i właściwoś­ ciami promieniotwórczymi, o identycznych zaś innych własnościach fizycznych i chemicznych- Te odmiany pierwiastków nazwano izotopami (z greckiego isos — równy, tópos — miejsce), tzn. jednakowo położonymi w układzie okresowym, Deuter i tryt stanowią odmia­ ny izotopowe pierwiastka wodoru; masa atomowa deuteru wynosi 2, try-tu zaś — 3; masę atomową rów­ ną 1 ma trzeci izotop wodoru — prot. Para C5*14 i Cia to izotopy pierwiastka węgla. C12 to węgiel „normal­ ny”, zaś C1A— izotop promieniotwórczy. .Różnica masy atomowej izotopów spowodowana jest różnicą liczby neutronów w jądrach ich atomów. 5. i 10. — kalcyt i aragonit to dwie odmiany węgla­ nu wapniowego CaCOj, zaś piryt i markasyt — dwie odmiany siarczku żelaza FeS*. Różnią się one między sobą strukturą, a co za tym idzie postaciami kryszta­ łów. Mamy tu więc do czynienia z istnieniem różnych postaci tego samego związku, stąd nazwa zjawiska: polimorfizm — wielopostaciowość (z greckiego polys — liczny, morphe — kształt, forma), czyli występowanie tego samego związku w różnych typach struktury wewnętrznej.

6,

TO NIE HIEROGLIFY!

1. — i. K3[Fe/CN/6] — żelazicyjanek potasowy zwany teź sześciocyjanożelazianem, krystaliczna sól o czerwonym zabarwieniu. Jest to związek chemiczny 0 budowie kompleksowej: reszta kwasowa jest jonem złożonym [Fe/CN/6]—3. W tym związku żelazo jest trój­ wartościowe (Fe+3). Żelazicyjanek potasowy znajduje zastosowanie do wyrobu -papieru fotograficznego, w przemyśle garbarskim i przemyśle materiałów wy­ buchowych, a także w papierniczym, tekstylnym 1 w metalurgii. Znany odczynnik laboratoryjny. 2. — h. Ki[Fe/CN/s3 — żelazocyjanek potasowy, czyli sześdocyjanożełazin, krystaliczna sól barwy jasnożółtej. Jest to także związek kompleksowy, lecz żelazo jest w nim na niższym stopniu utlenienia (Fe+l) niż w żelazicyjanku. Odzwierciedla to zwłaszcza druga nazwa tego związku: sześeiocyjanożelazin. W przemyśle stosowany jest: do kąpieli galwanicznych, do produk­ cji pigmentów, materiałów wybuchowych, w metalur­ gii oraz włókiennictwie. Odczynnik laboratoryjny. 3. — e, C-2-Hg — etan, węglowodór z grupy parafin. Jest to gaz bezbarwny, palny. Towarzyszy złożom ropy naftowej. Stasowany jest jako gaz opałowy oraz do otrzymywania alkoholi, estrów, benzyny, kauczuków i tworzyw syntetycznych. 4. — j. C2H4— etylen, czyli eten; również węglowo­ dór, lecz nienasycony, co uwidacznia jego wzór struk­ turalny: HaC=CH2 (grupa olefin.). Gaz bezbarwny, pal­ ny. Nienasycony charakter tego związku sprawia, źe z łatwością przyłącza on atomy pewnych pierwiastków bądź grupy atomów. Stąd jego szerokie zastosowanie w rozmaitych syntezach chemicznych. M. in. z etylenu produkuje się sztuczne tworzywo, zwane polietylenem, a także inne znane tworzywo — polistyren.5* 5. — d. CaCN2 — cyjanamid bądź cyjanamidefc wapniowy znany jest raczej pod mianem azotnlaku. Ceniony nawóz sztuczny i środek chwastobójczy. Jest pierwszym historycznie związkiem azotowym wytwa­ rzanym aa skalę przemysłową z azotu z powietrza. Otrzymuje się go przez działanie azotu na węglik wa­ pniowy w myśl reakcji:

CaC2+N 2 ->• CaCNs+C Cyjanamid wapniowy jest bezbarwnym ciałem krysta­ licznym. (karboksylo­

6. — a. Obecność grupy ^O H

wej) wskazuje, że mamy do czynienia z kwasem orga­ nicznym. CH3COOH jest to kwas octowy. Jego wodny roztwór znany jest pod nazwą octu. Kwas ten tworzy sole — octany. Zarówno sam kwas, jak i jego sole, mają szerokie zastosowanie. Np. octan ołowiu i octan glinu używane są w lecznictwie. Kwas octowy stoso­ wany jest w przemyśle spożywczym, barwników, do syntez chemicznych, w produkcji włókien sztucznych i in. 7. — c. Ca/CN/2 — cyjanek wapniowy, sól wapnio­ wa kwasu pruskiego (cyjanowodorowego, HCN). Jest, jak wszystkie cyjanki, bardzo trujący. Znajduje zasto­ sowanie do zwalczania szkodników. Stosowany bywa także w hutnictwie. Bardziej znany jest cyjanek pota­ sowy KCN, zwany popularnie „cyjankali” . 8. — g. KCrO* — chromian potasowy, sól chro­ mu sześciowartościowego. Jest to związek barwy żółtej; na skalę przemysłową otrzymuje się go z minerału chromitu. Używany jest do produkcji innych związków chromu. W roztworze wodnym, po zakwaszeniu, prze­ chodzi w dwuchromian potasowy.910 9. — f. K2Cr20? — dwuchromian potasowy, bar­ wy pomarańczowej. W praktyce laboratoryjnej służy do wytwarzania mieszaniny chromowej (chromianki), używanej do mycia naczyń szklanych. Chromianka jest to mieszanina stężonego kwasu siarkowego i roztworu dwuchromianu potasowego; ma ona własności silnie utleniające. Dwuchromian potasowy jest związkiem o własnościach utleniających. Bod wpływem mocnych zasad przechodzi w chromian. 10. — b. —C

Związek

charakteryzujący

się

grupą

na pewno jest aldehydem. CH3CHO — to

aldehyd octowy. Jest bezbarwną cieczą, łatwo ipoli-

meryzuje, tworząc zależriie od warunków reakcji poli­ meryzacji ciekły paraldehyd lub stały metaldehyd. Ten ostatni stosowany bywa w kuchenkach turystycznych jako tzw. paliwo stałe („meta”). Aldehyd octowy służy do otrzymywania kwasu octowego, alkoholu etylowego, chloroformu i in.

7.

KWASY TU, KWASY TAM

1. Pierwiastkiem tym jest wodór. Kwasami nazywa się w chemii związki, których cząsteczki składają się z jednego lub kilku atomów wodoru połączonych z re­ sztami kwasowymi. W roztworze wodnym cząsteczki kwasów rozpadają się na dodatnio naładowane jony wodoru, które właśnie nadają tym związkom własności kwasowe, i reszty kwasowe, które są jonami nałado­ wanymi ujemnie. 2. Potrawy, w których znaleźć możemy kwas mle­ kowy, to — poza zsiadłym mlekiem — CuS04+ S 0 2+2H20

(Potencjał normalny elektrody wodorowej przyjmuje się za równy zeru.) Kolejność uporządkowania metali w szeregu elektrochemicznym związana jest z dążno­ ścią do oddawania elektronów i przechodzenia w stan. Jonowy. 4 . Butle stalowe, w których przechowuje się wodór, mają — w przeciwieństwie do butli przeznaczonych do przechowywania innych gazów technicznych — gwint lewoskrętny dlatego, żeby zapobiec nieumyślnemu wy­ puszczeniu z butli wodoru. Wodór bowiem, jak wiado­ mo, jest gazem łatwopalnym, a z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. 5. Dzieje się tak dlatego, że do polimeryzacji zdolne są jedynie te węglowodory, w cząsteczkach których występują wiązania podwójne lub potrójne, a więc węglowodory tzw. nienasycone. Podczas polimeryzacji, w sprzyjających warunkach, podwójne lub potrójne wiązania pękają, a cząsteczki węglowodorów uwolnio­ nymi wiązaniami łączą się między sobą w długie łań­ cuchy. Dlatego to etylen (CHs=CHa), w którego cząste­ czce występuje podwójne wiązanie, jest zdolny do polimeryzacji, natomiast nie jest do niej zdolny zwią­ zek nasycony — etan (CH3-—CH3). 6. Przesądza o tym temperatura krzepnięcia rtęci,, równa minus 39 °C. Przy dużym mrozie rtęć zastygłaby i termometr przestałby spełniać swe zadanie. Stosuje się więc termometry napełniane alkoholem etylowym, którego temperatura krzepnięcia jest znacznie niższa, wynosi bowiem ok. minus 79 °C. 7. Jest to często demons.trowana i — trzeba przy­ znać — dość efektowna sztuczka. Widok -ognia palącego się bezpośrednio na ręce skłania do przypuszczenia, że wykonujący ten eksperyment jest jakimś cudotwórcą. Jednakże chemik, który zna własności eteru, bez trudu poda wyjaśnienie: spali się tylko powierzchniowa, sty­ kająca się z powietrzem warstwa eteru. Jak wiadomo, eter łatwo paruje, a parując zabiera ciepło — w tym wypadku ciepło ręki. Tak więc te głębsze warstwy ciekłego eteru nie tylko izolują, ale jeszcze, w dodatku, chłodzą, nie dopuszczając do poparzenia dłoni.8 8. Z tej przyczny, te benzyna jako lżejsza od wody rozlewa się po jej powierzchni, paląc się nadal. W ten sposób zamiast opanować pożar, można spowodować dalsze jego rozprzestrzenianie. Dlatego też zwykle pło­ nącą benzynę gasi się zasypując ogień piaskiem łub używając gaśnicy z dwutlenkiem węgla.

9. Zarówno soda do prania (węglan sodowy — ■NaaCCb), jak również tzw. soda oczyszczana (kwaśny węglan sodowy — NaHCOj) są solami mocnej zasady (NaOH) i słabego kwasu (H2C03) i jako takie ulegają w roztworze wodnym hydrolizie, czyli chemicznemu oddziaływaniu wody: Na2C03+2H+ +20H"->2Na " + H»CO,+ 20H~ Jony H + (powstające z dysocjacji wody) łączą się z resztą kwasową COs~~ (powstającą z dysocjacji Na2COj) na niezdysocjowane cząsteczki słabego kwasu węglo­ wego HjCOj. W roztworze będą więc jony Na+ i jony OH-*. Obecność jonów OH*" nadaje roztworowi cha­ rakter zasadowy. Hydrolizie ulegają także sole słabych zasad i mocnych kwasów — roztwór ma wówczas od­ czyn kwaśny. 10. Mając do wyboru kawałek aluminium (glinu) i miękkie, jakby gąbczaste kawałki srebrzystobiałego sodu, trzymane — jak wiadomo — w nafcie (sód na po­ wietrzu natychmiast reaguje z tlenem i wilgocią), laik powie niewątpliwie, że „prawdziwym” metalem jest glin. Inaczej chemik, który nie sądzi jedynie z pozo­ rów, ale bierze ,pod uwagę własności chemiczne, prze­ sądzające o przynależności pierwiastka do metali bądź niemetali. Pierwiastki I grupy układu okresowego, do której należy sód, tworzą tlenki dające z wodą najsil­ niejsze zasady — są więc typowymi metalami. Cechy tej, mimo wybitnie metalicznego wyglądu, nie przeja­ wia natomiast metal III grupy — glin. Jest to pier­ wiastek o charakterze amfoterycznym, tzn. przejawia­ jącym zarówno własności zasadowe, jak i kwasowe (z przewagą własności zasadowych) — oprócz wodoro­ tlenku glinowego i jego soli występuje także pod po­ stacią glinianów, czyli soli .kwasu glinowego. (Chemik do grupy metali zaliczy te pierwiastki, które wykazują skłonność do oddawania elektronów z ostatniej powło­ ki i tworzenia jonów dodatnich.)

17.

„ESPERANTO” CHEMIKÓW

1. — b. Są to symbole fosforu (phosphoras). Współ­ czesnemu symbolowi: P odpowiada symbol Baltona: kółko podzielone na trzy części.

2. — A — c. Są to trzy symbole siarki (sulphur). Alchemicy oznaczali ją trójkątem z krzyżem u dołu, Dalton kółkiem przekreślanym na krzyż. Obecnie sym­ bolem siarki jest litera S. 3. — B — d. Symbole rtęci [hydrargyrmn),Według alchemików był to metal boga Merkurego i planety tejże nazwy, oznaczany kółkiem z -krzyżem u dołu, a półkolem u góry. Dalton oznaczał ten pierwiastek kółkiem z wewnętrznymi promieniami, nie dochodzą­ cymi do środka. Obecny symbol rtęci: Hg. 4. — F — f. Symbole miedzi (citprum), jednego •z siedmiu znanych alchemikom metali. Był to metal bogini piękności i miłości Wenus (i planety Wenus), oznaczany kółkiem z krzyżykiem u dołu — jakby lusterkiem z rączką, w którym przeglądała się nadobna bogini. Dalton oznaczał miedź kółkiem z literą C w środku, obecnie używa się symbolu: Cu. 5. — g. Symbole azotu (nitrogenium). Pierwiastek ten był alchemikom nie znany. Dalton przedstawia go w postaci kółka przekreślonego pionową kreską. Sym­ bol współczesny: N. i>. — a. Symbole tlenu (ozygenium), pierwiastka również alchemikom nie znanego. Oznaczamy go obec­ nie literą O. Dalton przedstawiał go w postaci kółka hiczym niezapełnionego. 1. — C. Obecny symbol żelaza (ferrwn) to: Fe. Al­ chemicy uważali je za metal boga wojny, Marsa, i pla­ nety tejże nazwy i przedstawiali za .pomocą kółka ze strzałką skierowaną ukośnie ku górze. Niektórzy do­ szukiwali się w tym symbolu rysunku tarczy wojow­ nika z włócznią. 8. — D. Alchemiczny symbol ołowiu (plumbum) przypomina nieco cyfrę 5 (prawa połowa koła z krzy­ żem u góry). Był to metal boga Saturna i planety tejże nazwy. Obecnie pierwiastek ten oznaczamy symbo­ lem: Pb. 9. — E. Ag to symbol srebra (argentum), metalu bogini Księżyca — Luny, noszącego u alchemików znak sierpu księżyca.10 10. — e. Współczesny symbol pierwiastka węgla (carboneum) to: C, Jego odpowiednikiem u Daltona jest kółko całkowicie zaciemnione.

PODRÓŻ „DO WÓD” BEŻ PASZPORTU 1. Zdanie to wygłosił pisarz rzymski, żyjący w I w.n.e. — Pliniusz, zwany Starszym, autor wielu dzieł z zakresu przyrody (Historia naturalis). Powiedzenie Pliniusza jest oczywiście bardzo trafne. Przepływając przez różne gleby, rozpuszcza woda wiele substancji, które wpływają na jej wygląd, barwią ją, nadają roz­ maity smak i własności. Tym się tłumaczy, że wody przepływające przez różne podłoża tak bardzo się mię­ dzy sobą różnią. Te bowiem, które przepływają przez pokłady np. granitów, piaskowców, zawierają bardzo mało rozpuszczonych składników, zaledwie parę mili­ gramów w 1 litrze. Natomiast wody płynące po podłożu np. wapiennym zdradzają już większą zawartość skła­ dników rozpuszczonych. Najwięcej zaś znajdziemy ich W wodach pochodzących z okolic, gdzie znajdują się pokłady łatwo rozpuszczalnych soli. Decydującą rolę odgrywa tu ważna cecha wody, mianowicie zdolność rozpuszczania rozmaitych substancji — gdyby woda nie była dobrym rozpuszczalnikiem, nie mogłyby powstać źródła wód mineralnych. 2. Lecznicze działanie wód mineralnych znano już w czasach wczesnohistorycznych. W starożytności na terenach świątyń stosowano picie wód, kąpiele i obmy­ wania; o wodolecznictwie wspomina grecki lekarz Hipokrates (V—IV w. p.n.e.). W średniowieczu pow­ stawały często w pobliżu zdrojów kościoły i klasztory. W XVII wieku, wraz z rozwojem nauki, rozpoczęły się próby określania składu chemicznego poszczególnych zdrojów, później nauczono się rozróżniać rozmaite ro­ dzaje wód. W Polsce już w epoce biskupińskiej oto­ czono drewnianymi ujęciami źródła w Szczawnie i Bolkowie. W Szczawnie, Cieplicach i Lądku leczono już w XII wieku. 3. „Ojcem balneologii polskiej” nazwano Wojciecha Oczkę (1537—1599), nadwornego lekarza trzech polskich, królów; Zygmunta Augusta, Stefana Batorego i Zy­ gmunta III Wazy. Oczko interesował się leczniczym działaniem wód mineralnych. W roku 1578 napisał pra­ cę pt. Cieplice. Była to pierwsza polska rozprawa bal­ neologiczna. Napisał ją Oczko po polsku, wychodząc z założenia; „że polskie Cieplice, niech po polsku mó­ wią”. W pracy tej wymienione zostały liczne znane już wówczas zdrojowiska polskie, m. in. Iwonicz i Swoszo­ wice.

4. Gorzki smak mają wody zawierające rozpuszczo­ ne sole magnezu. Często są to naturalne roztwory tzw. gorzkiej soli — siarczanu magnezowego. Wody te sto­ sowane są w chorobach przewodu pokarmowego. 5. Mianem cieplic określa się źródła, których woda ma wyższą temperaturę niż otoczenie. Takie ciepłe, a nawet gorące źródła występują w wielu miejscowościach na kuli ziemskiej. Uzdrowiska: Karlove Vary w Czechosłowacji i polskie Cieplice zawdzięczają na­ wet swe nazwy występowaniu gorących źródeł. 6. Są to tzw, solanki. W Polsce występują w Rabce, Iwoniczu, Ciechocinku, Inowrocławiu. Często oprócz chlorku sodowego zawierają także pewne ilości jodków i bromków (wody sołankowo-jodkowo-bromkowe, wy­ stępujące np. w Rabce). Wody tego rodzaju wpływają wzmacniająco na cały organizm, dlatego zaleca się dzieciom kąpiele w solankach. Kąpiele w wodach so­ lankowych stosowane są często w terapii gośćcowej (reumatyzm). 1. Woda sodowa to, jak wiemy, roztwór kwasu wę­ glowego, czyli woda zawierająca rozpuszczony dwutle­ nek węgla. Naturalną wodą sodową nazwać więc moż­ na źródła zawierające dwutlenek węgla. Noszą one nazwę szczaw. Od nich pochodzą nazwy uzdrowisk obfitujących w tego rodzaju wody, mianowicie: Szczawnica i Szczawno. 8. Wody radioaktywne — w nomenklaturze balneo­ logicznej noszące miano wód radoczynnych — wystę­ pują w Świeradowie, Lądku Zdroju i Kudowie Zdroju. Zawierają pierwiastek promieniotwórczy radon. W wy­ mienionych tu uzdrowiskach występują dwojakiego rodzaju wody, zarówno wody radoczynne, jak i szcza­ wy radoczynne, tzn. wody zawierające także rozpusz­ czony dwutlenek węgla. Wody ze źródła w Świerado­ wie są ponadto wodami żelazistymi. W wodach Lądka występują siarczki, a zdroje Kudowy zawierają wody arsenowe. Rozmaitość składników występujących w tych wodach mineralnych sprawia, że stosowane są w wielu niedomagam ach.9 9. „Perłą uzdrowisk polskich” jest Krynica, położo­ na w pobliżu Nowego Sącza (Beskid Sądecki). Bije tam wiele różnorakich źródeł, a do najsłynniejszych należą: „Zdrój Główny”, „Zuber” i „Mieczysław”. Wody mi­ neralne występujące w Krynicy należą do najsłynniej-

szych szczaw alkalicznych Europy. Znane są już ot$ blisko 170 lat — ich skuteczność opisywano w pierw­ szej połowie XVIII wieku. Warto zaznaczyć, że w pijal­ ni Głównego Domu Zdrojowego w Krynicy znajduje się tablica zawierająca „rozbiór chemiczny wód mine­ ralnych”, wykonany przez słynnego polskiego chemika, Leona Marchlewskiego. W Krynicy znajdują się nie tylko źródła wód mineralnych. Istnieje specjalny „ba­ sen”, gdzie chorzy na serce pobierają suche kąpiele w atmosferze dwutlenku węgla. 10. Wodą tą jest -krynicki „Zuber”. Jest to niezwykle silna szczawa, zawierająca ponadto wiele rozmaitych składników mineralnych. Pastylkarnia znajduje się na stoku Góry Parkowej, tuż obok wysokiej wieży stano­ wiącej ujęcie źródła. W specjalnych kotłach-wypar­ kach pod zmniejszonym ciśnieniem odparowuje się wodę, a pozostałą suchą masę, po dokładnym odwod­ nieniu w -suszarniach, pastylkuje się w specjalnych maszynach (pastylkarkach). Ponieważ podczas odparo­ wywania wody z „Zubera”, uchodzi także zawarty w nim dwutlenek węgla, przed pastyIkowaniem suchą masę miesza się ze specjalnymi dodatkami (m. in. z so­ dą oczyszczaną), aby woda, otrzymana po rozpuszcze­ niu w niej pastylki „Zubera”, przyjemnie musowała. Cenną wodę krynicką można nabyć we wszystkich aptekach na terenie całej Polski. Jest to-ważne dla tych,, którzy cierpią na pewne niedomagania przewodu po­ karmowego, a nie mogą sami udać się na kurację do Krynicy. „Zuber” jest jedyną polską wodą mineralną produkowaną w postaci pastylek.

1 Q QUIZ CHEMICZNY, CZYLI I W, z RÓŻNYCH KIESZENI

WIADOMOŚCI

1. Myszy. Józef Priestley, jeden z odkr; wcćw tlenu,, wypróbował działanie otrzymanego „powietrza” naj­ pierw na myszach, potem na sobie. Stwierdził przy tym, że oddychanie tym „powietrzem” jest niezwykle przyjemne, lekkie i łatwe, a co więcej — zapewnia dobre samopoczucie, zwiększając energię i pobudzjącdo działania. O swych doznaniach tak pisze: „... Dzia­ łanie na płuca, jakie przy tym czułem, było niemał

takie samo, jak działanie powietrza zwykłego, wyda­ wało mi się jednak, że czułem potem przez czas dłuższy jakąś szczególną lekkość w piersiach i swobo­ dę oddechu. Kto może dzisiaj powiedzieć, czy to czyste powietrze nie stanie się z czasem modnym przedmio­ tem zbytku? Dotychczas tylko dwie myszy i ja korzy­ staliśmy z przywileju wdychania go.” (Cytat według Księgi piervńa$tków I. Eiehstaedta, wyd, WP, 1066.) 2. „Wiadomości Brukowe”. Było to pismo satyrycz­ ne, organ liberałów wileńskich, skupionych w Towa­ rzystwie Szubrawców. Towarzystwo to, do którego na­ leżeli m. in. obaj bracia Śniadeccy — Jan i Jędrzej, grupowało postępowe elementy na Litwie, walczyło z zacofaniem. 3. Węgiel drzewny. Najcenniejsze do niedawna pro­ dukty rozkładowej destylacji drewna, jak kwas octowy i metanol, produkuje się obecnie na drodze syntetycz­ nej, co jest znacznie bardziej ekonomiczne. Najcenniej­ szym produktem jest więc teraz węgiel drzewny. Moż­ na by powiedzieć, że nastąpił tu powrót do dawniej­ szych czasów, gdy właśnie wyprodukowanie dużych ilości węgla drzewnego było celem procesu termicznej przeróbki drewna. Inne były jednakże zastosowania węgla drzewnego: wówczas był on niezbędny w proce­ sach wytopu metali z rud, obecnie natomiast, gdy w metalurgii używa się koksu otrzymywanego z węgla kamiennego, zastosowanie węgla drzewnego jest całko­ wicie odmienne: po poddaniu procesowi aktywowania staje się on taw, węglem aktywnym o niezwykle dużej powierzchni. Węgiel aktywny znajduje szerokie zasto­ sowanie w wielu dziedzinach przemysłu — m. in. do oczyszczania gazów syntezowych, do rozdzielania barw­ ników, jako nośnik dla katalizatorów itp. 4. Węgiel aktywny ma bardzo rozwiniętą powierz­ chnię, a to dzięki porowatej budowie. Niewidoczna gołym okiem sieć mniejszych i większych -kanalików sprawia, że 1 g węgla aktywnego może mieć powierz­ chnię równą ok. 700 mK

5. Gdyni. Średniej wielkości papiernia zużywa w ciągu doby tyle wody co duże miasto. Np. fabryka celulozy i papieru w Ostrołęce dorównuje pod wzglę­ dem zużycia wody Warszawie.6 6 . Nazwę molybdos nosił w starożytnej Grecji metal ołów i jego związki. Pierwiastka molibdenu wówczas

jeszcze nie znano, odkrył go dopiero w roku 1778 szwedzki uczony Karol Wilhelm Scheele, 7. Ojtobo („ołowo”) znaczy nie „ołów”, lecz „cyna”. Nazwa ołowiu brzmi w języku rosyjskim „swiniec”.

8. Michał Oczapowski, uczeń Jędrzeja Śniadeckiego, wprowadził piękną .polską nazwę „tlen” od słowa: „tlić się”, na miejsce wprowadzonej przez Śniadeckiego, dawniej używanej, a zapożyczonej z łaciny nazwy „kwasoród” (oxygenium). 9. Jest to najnowocześniejszy przyrząd do wykony­ wania szybkich analiz stalŁ Dokonuje się tu analizy światła wysyłanego przez próbkę badanego materiału (przez wytworzenie iskry). W ciągu 3 minut można przeprowadzić dokładną analizę, której wykonanie w sposób tradycyjny zajęłoby kilka godzin. 10 . Jako środka przeczyszczającego. Użycie pigułki wieczystej było mało apetyczne. Miała ona tę własność, że działając przeczyszczająco, sama prawie nie ulegała zniszczeniu, nie zmieniała się — można ją więc było po umyciu stosować wielokrotnie. Pigułki wieczyste wy­ konywano z antymonu.

DOM WZNOSIMY, DOM

1. Z punktu widzenia teorii sprawa przedstawia się następująco: spajającą mury zaprawę murarską spo­ rządza się z piasku, wody i wapna gaszonego. Aby za­ prawa stężała, potrzebna jest obecność dwutlenku wę­ gla, bowiem w czasie twardnienia zaprawy zachodzi reakcja: Ca(OH)z+COz -> HaO+CaCOa Zawarte w zaprawie wapno gaszone wiąże dwutlenek węgla z powietrza i przechodzi w twardy węglan wa­ pniowy (zachodzi tu więc reakcja będąca jakby od­ wróceniem reakcji wypalania wapna z kamienia wa­ piennego). Woda wyparowuje. A więc do tego, by za­ prawa stwardniała, konieczna jest obecność dwutlenku

węgla. Gdzie jest go więcej — wśród zieleni czy wśród gęstej, miejskiej zabudowy? Na pewno w mieście. Z dala od większych skupisk ludzkich i obiektów prze­ mysłowych jest go oczywiście znacznie mniej. Naj­ mniej zaś wśród zieleni — bowiem, jak wiadomo, rośli­ ny asymiłują dwutlenek węgla z powietrza. 2. W czasie twardnienia papka zmielonego, zmie­ szanego z wodą gipsu zwiększa nieznacznie swą obję­ tość (o ok. 1% pierwotnej objętości). Fakt ten sprawia, że odlew gipsowy bardzo dokładnie wypełnia formę, w której tężeje. Twardnienie gipsu pod wpływem wody polega na tym, że siarczan wapniowy półwodny CaS04• t'2H20 przechodzi w dwuwodny — CaS04* •2HłO, znacznie trudniej rozpuszczalny w wodzie. Z tego powodu po dodaniu wody następuje wytrącanie kryształów dwuwodnego gipsu, które przeplatając się ze sobą i łącząc, dają zbite i twarde tworzywo gipso­ wego odlewu. 3. Coraz powszechniej używa się w tym celu twar­ dego polichlorku winylu (winidur). Rury wykonane z tego tworzywa są lekkie, a zarazem odporne na dzia­ łanie żrących substancji, jakie znajdują się w wodach spływających przewodami kanalizacyjnymi 4. Jest to styropian, czyli spieniony polistyren. Blok styropianu o objętości 1 m3 waży zaledwie kilkanaście kilogramów. Świadczy to o porowatości tego materiału, a zarazem o jego świetnych własnościach izolacyj­ nych — tak pod względem przewodnictwa cieplnego, jak a akustycznego.5 5. Ciężar właściwy zwyczajnego betonu jest dość znaczny, wynosi 2,2—2,6 kg/dcm3, Tratwa zbudowana z takich belek betonowych na pewno nie utrzymałaby się na wódzie. Ale obecnie używa się również beto­ nów lekkich: pianobetocu i gazobetonu. Nie wyrabia się z nich co prawda belek, lecz elementy izolacyjne dla nowoczesnego budownictwa. Nikt też nie transpor­ tuje ich wodą w postaci tratw. W pytaniu chodziło o to, żeby zdać sobie sprawę, iż ciężar właściwy pianobetoriu i gazobetonu jest znacznie mniejszy od ciężaru właści­ wego wody (może osiągać nawet 0,2 kg/dcm3). Dla po­ równania podajemy, że c. wł. drewna wynosi — dla różnych jego gatunków — od 0,08 (drzewo balsa) do 1,23 kg/dcm3 (drzewo gwajakowe), a ciężar właściwy naszych gatunków krajowych waha się w granicach 0,3—1,0 kg/dcm3.

.

6 Cement otrzymuje się przez wypalenie do spie­ czenia w piecach obrotowych kamienia wapiennego z gliną (gorące spaliny przepuszczane są w przeciwprądzie). W miarę przesuwania w piecu obrotowym ku strefom spiekania o coraz wyższej temperaturze nastę­ puje rozkład termiczny składników: wapienia i kaolinitu *. W dolnej strefie, tzw. strefie spiekania, powstają krzemiany i głinotkrzemiany wapnia. Produkt wypala­ nia, otrzymywany w postaci twardych kawałków, nosi nazwę klinkieru, Z niego, po zmieleniu, otrzymuje się cement. Ważny jest dodatek gipsu jako środka regulu­ jącego wiązanie cementu.

7. Metalem używanym na okładziny budynków jest glin. Dom pokryty warstwą aluminium ma elegancki, nowoczesny wygląd, a elewacja nie wymaga tynkowa­ nia, malowania itp. zabiegów konserwacyjnych; jest trwała i odporna na wpływy atmosferyczne. W bu­ downictwie często stosuje się też płyty okładzinowe, wykonane z aluminium, zabezpieczonego powloką tlen­ ku. (Taka warstewka tlenku glinu zabezpiecza przed korozją.) Płyta jest przy tym ładna, srebrzystomatowa. Takie właśnie płyty okładzinowe zastosowane zostały m. in. do wykończenia elewacji budynków Sefeny Wschodniej przy ul. Marszałkowskiej w Warszawie.

8. Tak, to prawda. Jak wiadomo, beton wyrabia się mieszając cement i piasek lub żwir z wodą. Cement, reagując z wodą, wiąże kruszywo w jedną bryłę. Twar­ dnienie trwa kilkanaście dni. Aby reakcja twardnienia przebiegła do końca, powierzchnia betonu przez cały okres twardnienia powinna być wilgotna. 9. Wapna dostarczają kamieniołomy kamienia wa­ piennego. W Polsce takie kamieniołomy, i to dość boga­ te, są w Kieleekiem. Wypalając kamień wapienny w wapiennikach, otrzymuje się wapno palone: CaCCb -*■CaO+CC>2 Zalewając na płacach budowy, w wielkich dołach, owo wapno palone wodą-— otrzymuje się wapno gaszone. Nazywa się to lasowaniem wapna: CaO+HzO Ca(OH)2 h 2o + o + q Tak więc reakcja rozkładu, obok reakcji utlenienia, może być też dostarczycielem energii. Warto tu za­ znaczyć, że nadtlenek wodoru stosowany jest w rakietnictwie także i w innej roli, a mianowicie jako utleniacz paliw. 5, Rakiety napędzane energią dostarczaną przez reakcje utlenienia zaopatruje się zawsze nie tylko w paliwo — materiał przeznaczony do spalenia, lecz również w tzw. utleniacz. Trzeba bowiem pamiętać, że rakieta porusza się w przestrzeni pozbawionej powie­ trza, a tym samym nie ma skąd czerpać tlenu koniecz­ nego do spalenia paliwa. Musi więc nieść go ze sobą, czy to jako sam tlen w stanie ciekłym (skroplony), czy też w postaci związków o działaniu utleniającym (np. kwas azotowy, nadtlenek wodoru). 6, Pierwiastek ten to wodór — znakomite paliwo ciekłe do napędu rakiet. Wodór stosowany jest w sta­ nie ciekłym, skroplony. Jego wadę stanowi to, że do jego skroplenia konieczna jest bardzo niska tempera­ tura, Ponadto są trudności z przechowywaniem cie­ kłego wodoru, z doborem materiału na silnik i zbior­ nik rakiety, wodór bowiem łatwo przenika przez ścian­ ki metalowe. 7. Różnych substancji używa się do napędu rakiet Może to być — zwłaszcza dawniej szeroko stosowana — mieszanka alkoholu etylowego (paliwo) ze skroplonym tlenem (utleniacz); ciekły wodór również ze skroplo­ nym tlenem, związek wodoru z azotem — hydrazyna (N2H4) i kwas azotowy w r o i utleniacza, wreszcie wy­ sokoenergetyczne materiały, tzw. borowodory, czyli związki pierwiastka boru z wodorem. 8. Tak. Specjalnego typu kauczuki stosuje się jako tzw. paliwo stałe. Paliwo to ma bardzo wiele walorów: łatwiej je magazynować, wymaga mniej skompliko­ wanego silnika, a także pozwala uniknąć kłopotów, jakie sprawia zazwyczaj paliwo ciekłe wówczas, gdy w celu napełnienia nim komory silnika trzeba

w stosunkowo krótkim czasie przetłoczyó duże ilości materiałów. Jako utleniacz do .paliwa kauczukowego stosuje się nadchloran amonowy. 9. Dość dużo. Poza wciąż jeszcze stosowaną stalą, oprócz stopów glinu i magnezu, w podróż kosmiczną wybierają się lub wybiorą wkrótce metale takie jak m. in.: beryl, tytan, wanad, chrom, cyrkon, niob, tan­ tal, molibden, wolfram, hafn. ren, bowiem rozwijają­ ca się technika atomowa i rakietowa potrzebuje coraz większej ilości metali odznaczających się niewielkim, ciężarem 'właściwym, dużą trwałością i wytrzymałością, odpornością na wysokie temperatury i brakiem wraż­ liwości na promieniowanie. Większość tych metali sto­ sowana jest lub będzie w postaci stopów. Nie jest to bynajmniej pełna lista metali, jakie lecą łub polecą w Kosmos, wiele Innych jeszcze wchodzi w skład apa­ ratury znajdującej się wewnątrz rakiety czy statku kosmicznego. 10. Technika rakietowa znajduje się dopiero w sta­ dium rozwoju i dziś trudno powiedzieć z całą pew­ nością, jaki typ silników zatriumfuje w przyszłości. Należy jednak przypuszczać, że używana obecnie donapędu rakiet energia uzyskiwana na drodze przemian chemicznych ustąpi miejsca energii uzyskiwanej na drodze przemian jądrowych lub — co jest jeszcze bar­ dziej prawdopodobne — zastosowane zostaną tzw. sil­ niki plazmowe. W silnikach tych uzyskuje się odrzut wskutek wytrysku z dyszy gorącej plazmy, czyli zjoni­ zowanego gazu o wysokiej temperaturze.

31

.

CHEMIKU — DO RONDLA!

1. Procesy powodujące „psucie się" produktów żywnościowych podlegają takim samym prawom, jak wszelkie reakcje chemiczne. A więc i do nich także stosuje się prawo van’t Hoffa, które mówi, że -każde podniesienie temperatury o 10°C dwukrotnie przyśpie­ sza przemiany chemiczne. Stąd logiczny wniosek, że z kolei obniżenie temperatury — np. przez umieszcze­ nie produktów w piwnicy lub w lodówce — powoduje zmniejszenie szybkości reakcji i opóźnia psucie się produktów żywnościowych.

Ł W miodzie występują dwa cukry proste: glikoza i fruktoza. Fruktoza krystalizuje trudniej niż glikoza, toteż „grudki” tworzące się w scukrz&jącym się miodzie składają się z łatwiej krystalizującej glikozy. Ponie­ waż fruktoza jest słodsza od glikozy, słodsza też będzie -syropowata pozostałość aniżeli owe „grudki”. 3. Galaretka, przygotowana przez wysmażenie soku owocowego, tężeje wskutek obecności związków zwa­ nych pektynami. Pektyny zawarte są w owocach, nie we wszystkich jednak jest ich równie dużo — w pi­ gwie, jabłkach, porzeczkach, agreście jest ich naj­ więcej, mniej natomiast w takich owocach, jak poziom­ ki, truskawki, maliny. „Zsiadanie się” galarety z nóżek i w ogóle każdej galarety mięsnej, a także galarety z ryby powoduje natomiast inna substancja. Jest mą kolagen — białko zawarte w tkance łącznej (skórze, ścięgnach, chrząstkach). Przy dłuższym gotowaniu mięsa kolagen „rozkleja się”, przechodząc w żelatynę, a po pewnym czasie, po oziębieniu, galaretowacieje. Z tej zdolności kolagenu do „rozklejania się” korzysta się nie tylko przy sporządzaniu galaret, lecz także przy wyrobie kleju z kości, skór i chrząstek. 4 . Przepis ten, choć zakrawa na jakąś magię i wy­ daje się być przesądem, jest w rzeczywistości bardzo racjonalny. Rodzynki są doskonałą pożywką dla droż­ dży i zawsze na takim niemytym owocu znajduje się wystarczająca ich ilość, by w niewielkiej objętości osłodzonej wody wywołać fermentację. Powstające w wyniku fermentacji .znaczne ilości dwutlenku węgla sprawiają, że napój przyjemnie musuje.

5. Borówki doskonale się przechowują nawet bez dodania środka konserwującego, gdyż zawierają „włas­ ny” środek zapobiegający fermentacji; jest nim kwas benzoesowy. Sól tego kwasu, benzoesan sodowy, zwany potocznie benzoesem, stosują często gospodynie do kon­ serwowania np. soku pomidorowego. 6. Nawet w Paryżu nie zrobią ehleba z ryżu, ponie­ waż z mąki ryżowej w ogóle Chleba zrobić się nie da. Mąka ta bowiem, w przeciwieństwie do żytniej i pszen­ nej, zawiera bardzo dużo węglowodanu — skrobi (krochmalu), mało natomiast białka — glutenu. A właś­ nie obecność owego kleistego glutenu sprawia, że cias­ to może wyrosnąć; banieozki gazu, spulchniające ciasto, doskonale się w nim trzymają. Małą zawartością glute­ nu odznacza się także mąka takich zbóż, jak owies

i jęczmień. Dlatego to czasem, gdy mąka pszenna „za­ fałszowana” Jest jęczmienną, ciasto nie chce „rosnąć”. 7. Aby uzyskać smaczny i esencjonalny rosół, na­ leży zawsze zalewać mięso wodą zimną — w przeciw­ nym razie, gdy zalejemy je wrzątkiem, natychmiast zetnie się białko i wszystkie cenne składniki pozostaną w sztuce mięsa. Toteż gdy nie zależy nam na smacz­ nym mięsie, lecz na esenejonałnym rosole, zawsze za­ lewamy surowe mięso wodą zimną. 6. Związkiem tym jest saletra potasowa, czyli azo­ tan potasowy