Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

расплаве частицы движутся совершенно беспо­рядочно. Если расплав застывает медленно, они постепенно собираются в ряды, в ровный строй: образуются кристаллы. Если же засты­вание происходит очень быстро, то частицы не успевают построиться правильными рядами и расплав затвердевает некристаллическим. Так, например, образуется обычное стекло.

Любопытно, что с течением времени некри­сталлическое вещество может «переродиться», или, точнее говоря, закристаллизоваться. Пусть леденец полежит спокойно месяца два-три. Он покроется рыхлой корочкой. Посмо­трите на нее в лупу: это мелкие кристаллики сахара. В некристаллическом сахаре начался рост кристаллов. Подождите еще несколько месяцев — и уже не только корочка, но и весь леденец закристаллизуется.

С течением времени все некристаллические вещества перерождаются в кристаллические, частицы в них собираются в правильные ряды. Только срок для разных веществ различен: для сахара это несколько месяцев, а для камня — миллионы лет. Даже наше обыкно­венное оконное стекло может закристаллизо­ваться. Очень старое стекло становится иногда совершенно мутным, потому что в нем обра­зуется масса мелких непрозрачных кристаллов. На стекольных заводах иногда в печи обра­зуется «козел», т. е. глыба кристаллического стекла. Это кристаллическое стекло очень прочное. Легче разрушить печь, чем выбить из нее упрямого «козла». Исследовав кристал­лическое стекло и расположение атомов в нем, ученые стали создавать новый очень прочный материал из стекла: кристаллическое стекло, или «ситалл».

МОЖНО ЛИ ПЕРЕСТРОИТЬ КРИСТАЛЛИЧЕСКУЮ СТРУКТУРУ

Природа бесконечно разнообразна и не любит повторений. Строй атомов железа совсем непохож на структуру кристалла льда. В каж­дом веществе своя структура — свой порядок расположения атомов. И от того, каков этот порядок, зависят свойства вещества. Одни и те же атомы, частицы одного сорта, распола­гаясь по-разному, образуют вещества с совсем разными свойствами.

Много лет назад был такой случай в Ленин­граде (тогда еще Петербурге): на одном из складов солдатского обмундирования «простудились» и «заболели» солдатские пуговицы. В те времена пуговицы для шинелей делали из олова. На холодном, неотапливаемом складе лежали большие запасы белых блестящих пу­говиц. Когда первые несколько пуговиц по­темнели, никто на это не обратил внимание. Пуговицы продолжали темнеть, теряли блеск и через несколько дней рассыпались в порошок. Но самым странным было то, что испорченные пуговицы как бы заражали своих соседей, которые начинали темнеть, тускнеть и рассы­паться. В несколько дней горы ярко блестящих белых пуговиц превратились в бесформенную груду серого порошка. Все имущество склада погибло от «оловянной чумы», как прозвали эту «болезнь» белого олова.

Что же это за «болезнь»? Это всего лишь перестройка порядка атомов в кристаллах олова. Есть два вида кристаллов олова. Пер­вый — это обыкновенное серебристо-белое оло­во, которое может образовывать большие кристаллы, но те же самые атомы олова могут перестроиться и образовать кристаллы другой разновидности, так называемого серого олова. Свойства этих двух видов олова совершенно различны. Белое олово — ковкий металл, се­рое — хрупкий. Переходя из белой разновид­ности в серую, олово рассыпается в порошок. Поэтому белое олово употребляется для при­поев, лужения и различных изделий, а из серого ничего нельзя сделать. И белое и серое олово — это кристаллы олова. Они состоят из одних и тех же атомов. Химические свой­ства олова остаются те же, но изменяется кристаллическая структура: перестраивается порядок атомов и в результате меняются физи­ческие свойства вещества. Перестройка кри­сталлической структуры белого олова в струк­туру серого олова может начаться при большом морозе. «Оловянная чума» была одной из причин гибели экспедиции капитана Скотта на Южный полюс в 1911—1912 гг. Все запасы жидкого топлива, взятые этой экспедицией, находились в сосудах, паянных оловом. В усло­виях суровой антарктической зимы белое олово превратилось в порошок серого олова, сосуды распаялись. Отважные исследователи остались без топлива. Вот какие трагические послед­ствия может вызвать изменение кристалли­ческой структуры вещества! Возьмем другой пример. Сажа, или копоть,— мягкий черный порошок. Он скапливается на внешней сто­роне дна кастрюли, в печных трубах или выбрасывается клубами дыма из труб. Это угле­род. Уголь тоже состоит из атомов углерода.

64