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.

Рис. 12. Растения, исполь­зуя энергию солнечных лу­чей, усваивают углекислый газ и обогащают атмосферу кислородом.

Все дело в огромной роли, которую играют в химии Земли растения. Это они — действующие «фабрики» — производят кислород. Если бы вдруг в один совсем не прекрасный день весь растительный мир пере­стал существовать, ко­личество кислорода не­медленно начало бы уменьшаться, а через 3000 лет в атмосфере со­всем не осталось бы ки­слорода... И все же вы­сокая химическая актив­ность кислорода сказы­вается на его судьбе. Ко­личество свободного кислорода 1015 т, т. е. 1 миллион миллиардов тонн. В соединениях с другими элементами его содержится в 10 000 раз больше.

Без кислорода нет дыхания, а без дыхания нет жизни. Но значение кислорода для жизни не ограничивается только этим. Из двух аллотропных видоизменений кислорода — «обыч­ного» кислорода O2 и озона O3 — устойчивой является именно первая форма. Озон довольно быстро превращается в «обычный» кислород, если не успевает вступать в реакцию с другими веществами. Солнце могло бы стать причиной гибели всего живого, потому что, кроме бла­годатного тепла и света, оно посылает на Зем­лю разящий поток губительных ультрафиоле­товых лучей. И защищает нас от этого врага невидимое кислородное «одеяло»: на большой

высоте ультрафиолетовые лучи встречаются с молекулами кислорода, «разбивают» их и пре­вращают в молекулы озона. Образовавшийся озон и задерживает смертоносное излучение Солнца.

О кислороде обычно говорят: «газ без цве­та, без запаха, без вкуса». Это верно, но лишь для привычных нам условий. Если обычный воздух охладить ниже -150° под давлением в 40 атм, он превращается в бесцветную жидкость. Если такую жидкость поместить в специальные сосуды с двойными стенками из зеркального стекла, между которыми выкачан воздух, то жидкий воздух медленно испаряется, причем легче улетучивается азот. Поэтому в конце концов в сосуде останется чистый жидкий кис­лород. Оказывается, жидкий кислород совсем не бесцветный, а голубой... Его помещают под давлением в стальные баллоны и используют там, где это необходимо. А необходимость в кислороде большая. Для выплавки чугуна, например, в домну вдувают воздух, необходи­мый для сгорания топлива. Но необходим-то только кислород, а азот активно мешает про­цессу, уносит тепло, ухудшает качество метал­ла. Поэтому в доменном процессе очень перспек­тивно применение чистого кислорода. Жидкий кислород используют в качестве окислителя топлива в некоторых системах космических ракет.

Азот — «безжизненный» газ, как его на­звали когда-то (он не поддерживает горения и дыхания),— интересный неметалл. Молекула N2 очень прочна, поэтому азот с трудом вступа­ет в реакции. Свободный азот — самая устой­чивая форма существования этого элемента в природе. Значительная часть азота на Земле

Двуликий элемент

В пределах каждого периода про­исходит переход от элементов-метал­лов к элементам-неметаллам и затем к инертному газу. Но в первом пери­оде перед инертным газом гелием нахо­дится лишь один элемент — водород. Это исключительный случай. Потому и элемент очень необычен, своеобра­зен. По физическим свойствам он очень похож на неметаллы — галогены. Реагируя с некоторыми металлами, например с литием, водород проявля­ет, как и галогены, валентность -1. Значит, водород — неметалл? Но, соединяясь со всеми остальными неметал­лами, водород проявляет валентность + 1, отдавая электрон. В таком состоя­нии он способен образовать ионы Н+. В этом водород похож на металлы. Вот почему водород часто помещают и в I и в VII группу периодической системы.

«Окись водорода» — вода при диссоциации дает не только ионы во­дорода Н+ (как положено кислоте), но и ионы ОН- (как положено основа­нию). Это ли не амфотерность? Итак, в известном смысле водород — и металл, и неметалл, и «пограничный элемент» одновременно.

436