Suya atılan bir parça şeker bir süre sonra kaybolur - görünmez hale gelir. Fakat bu tanıdık kelimeler ne anlama geliyor?
Suyun tatlı tadı ve odaya yayılan koku, ne şekerin ne de kolonyadaki aromatik maddelerin yok olmadığını açıkça göstermektedir. Çözünmüş şekere ve buharlaşan kolonyaya ne oldu?
Benzer sorular, çevrelerinde meydana gelen doğal fenomenler üzerine düşünmeyi öğrendikleri anda insanlardan önce ortaya çıktı. Bir sıvı buharlaştığında ne olur? Isıtıldığında neden katılar sıvıya dönüşür ve soğutulduğunda tekrar katılaşır? Isıtıldığında, vücutların genişlediğini, hacimdeki artışı nasıl açıklayabilirim? Bütün bunlar bir cevap gerektirdi, insanın sorgulayıcı aklını işgal etti. Ve zaten binlerce yıl önce, tüm maddelerin en küçük ve dolayısıyla görünmez parçacıklardan oluştuğu fikri ortaya çıktı.
Çözülürken, madde aynı görünmez su parçacıkları ile karıştırılmış görünmez parçacıklara ayrılır. Sıvı parçacıkları yüzeyinden çıkar ve etrafa saçılır, uçar - sıvı buharlaşır. Aynı şey herhangi bir buharlaştırıcı sıvı için de geçerlidir.
Katılarda, parçacıklar sıkıca birbirine bağlıdır, ancak ısı etkisi altında, aralarındaki bağ zayıflar ve katı bir sıvıya dönüşür. Vücutlar ısıtıldıklarında genişler çünkü oluşturdukları görünmez parçacıklar arasındaki mesafe artar.Maddelerin bu tür “granüler” yapısının varsayılması, çok ve çok farklı fenomenleri açıklamayı mümkün kılmıştır.
İlk başta sadece cesur bir tahmindi. O günlerde bilim hala emekleme dönemindeydi ve görünmez parçacıkların varlığını kanıtlayamadı veya onları araştıramadı. Ancak yüzyıllar geçti ve önsezi kesin bir şekilde bilimsel bir teoriye dönüştü. Şimdi görünmez parçacıklar doktrini, maddenin tüm bilimlerinin temelini oluşturmaktadır. Bilim adamları bu parçacıkların varlığına dair tartışılmaz kanıtlar buldular ve bunları incelemek için ustaca, doğru ve güvenilir yollar geliştirdiler.
Böylece suya atılan şeker görünmez parçacıklara dönüşür. Bu parçacıklara molekül denir. Moleküller çok küçük. Bunları normal uzunluk ölçüleriyle (santimetre veya milimetre) ölçmek, saçın kalınlığını kilometre cinsinden ölçmekle aynıdır. Görünmez parçacıklar dünyasında birimleri kabul edilir. Bu uzunluk ölçüsüne Angstrom (onu uygulayan bilim insanının adıyla) denir ve A olarak adlandırılır. Bir santimetrenin yüz milyonda birine eşittir.
Küçük bir madde lekesinde bile molekül sayısı çok fazladır. Baykal Gölü'ne tek bir toz şeker tanesi attığınızı düşünün. Şimdi gölü, şeker moleküllerinin hacmi boyunca eşit olarak dağılması için iyice "karıştırırsanız", Baykal suyunun her litresinde iki yüzden fazla şeker molekülü olacaktır. Ve aynı minik kristali oluşturan moleküller, dünya üzerinde yaşayan tüm insanlara eşit olarak dağılabilseydi, her birinin iki milyar molekülü olurdu.
Maddelerin özellikleri neden farklıdır?
Birçok farklı madde biliyoruz: tuz, tebeşir, şeker, su, bakır, demir, alkol, sirke vb. Bu maddeleri görünüş, tat, koku ve diğer karakteristik işaretler, özellikler bakımından ayırt ederiz. Soru ortaya çıkıyor: maddelerin özellikleri neden farklı? Örneğin, alkol neden yanıcıdır ve su yanıcı değildir? Şeker ısıtıldığında neden tuzlanır, ancak tuz değildir?
Moleküllerin on milyonlarca kez genişlediğini düşünebilseydik, moleküllerin, ne kadar küçük olursa olsun, daha küçük parçacıklardan - atomlardan bile oluştuğunu görürüz. Molekülü oluşturan atomlar birbirine yakından bağlıdır ve belirli bir düzende düzenlenir.
Su molekülünü şeker molekülüyle karşılaştırın
Bir su molekülü sadece üç atomdan oluşur ve çok karmaşık bir şeker molekülünde çok daha fazlası vardır, bu moleküllerin boyutları, ağırlıkları, içlerindeki atomların düzeni farklıdır. Maddeler arasındaki farkın nedeni budur; özellikleri farklıdır çünkü her madde diğer tüm maddelerden farklı moleküllerden oluşur. Ve sadece maddenin molekülleri değişmeden kaldığı sürece, yapıları değişene kadar, madde kendisi kalır.
Şekeri çözdüğümüzde, onu ayrı moleküllere ayırırız, ama yok etmeyiz, moleküllerin kendilerine zarar vermeyiz ve şeker şeker olarak kalır, özelliklerini korur (örneğin tatlı tadı). Peki ya daha ileri gidip molekülleri parçalasak? O zaman şeker ne olacak?
Peki, yapılabilir!
Bunu yapmak için şekeri ısıtın. Eritecek, koyulaşacak, hoş olmayan kokulu gazlar yayılacak ve yakında şekerden sadece hafif bir gözenekli kömür kalacak.Yüksek sıcaklığın etkisi altında, şeker molekülleri parçalanır ve şeker, özellikleri şekerinkinden tamamen farklı olan birkaç maddeye dönüşür. Bazıları buhar ve gaz şeklinde uçarken diğerleri karbonlu bir kalıntı şeklinde kalır. Moleküllerin yok edilmesi, şekerin yok edilmesine, diğer maddelere dönüşmesine yol açtı.
Moleküller, sadece büyük boyutlardan ve sadece boyut olarak damlacıklardan farklı olan bir maddenin ihmal edilebilir taneleri veya damlacıkları değildir. Sadece birkaç molekülden oluşan bir maddenin en küçük tane ve bir molekül arasında önemli bir fark vardır: bir tane, maddenin kendisini yok etmeden parçalara ayrılabilir, bu bir molekülle yapılamaz.
