Что такое элемент

Что такое элементЛюди всегда мечтали научиться превращать по своему желанию одни вещества в другие. Когда-то алхимики тратили всю жизнь на поиски «философского камня» — чудодейственного средства, с помощью которого можно из неблагородных металлов получить золото, а заодно совершить другие удивительные превращения. Например, вырастить к колбе гомункулуса — маленького, но мудрого человечка.

Даже великий Исаак Ньютон долгие годы потратил на алхимические опыты, отравляя свой организм различными ядовитыми веществами…

Тысячелетний опыт алхимиков показал, что возможны не любые превращения веществ. Например, никто и никогда не смог из железа сделать медь, а из угля — серу.

Примерно в XVIII веке у учёных сложилось убеждение в том, что существуют так называемые простые вещества (их называли также элементами), которые друг в друга не превращаются. А в XX веке, когда стало понятно, как устроены атомы, это убеждение получило теоретическое объяснение.

Но прежде должно было возникнуть и оформиться само понятие элемента. Слово это — латинское (elementum), его нередко использовали римские авторы (Цицерон, Овидий, Гораций), причём во многом в том же смысле, что и мы сейчас, — как часть чего-то, например речи.

Близким по смыслу в латинском языке было слово principium в значении «составная часть», «начало».

В 1726 году была издана на латыни работа Ньютона «Математические начала натуральной философии».

В древности было распространено изречение: «Как слова состоят из букв, так и тела — из элементов». Возможно, и само слово elementum происходит от названия последовательного ряда согласных латинских букв 1, m, n (el — em — en), буквы t и типичного латинского окончания — um. Современное понятие «элемент» появилось в XVII веке.

Английский учёный Роберт Бойль (1627-1691), именем которого назван один из газовых законов, определял элементы не рассуждениями, а чисто практически. По Бойлю, существуют вещества, которые невозможно разложить на более простые даже самым сильным прокаливанием.

Значит, они являются элементами. К простым веществам Бойль относил, например, воду, которую никто не мог разложить на какие-нибудь составные части.

Другие же вещества разлагаются под действием кислот или при сильном нагреве.

Значит, эти вещества являются сложными и состоят из разных элементов. Таким образом, Бойль разрушил идущую от Античности картину мира, состоящего всего из нескольких «начал».

Взамен он дал множество элементов — простых тел, числа которых никто не знал и, казалось, никогда не узнает. Это дало повод современникам критиковать воззрения Бойля.

Но Бойль пошёл ещё дальше: превращение сложных веществ в простые он объяснил разделением мельчайших частиц — атомов, а образование сложных веществ из простых — соединением разного типа атомов. Например, при прокаливании красного пигмента киновари (это соединение ртути с серой — сульфид ртути) образуются пары ртути, которые при охлаждении конденсируются в жидкую ртуть.

Если же растереть ртуть с порошком серы, а потом нагреть полученное вещество до 350 °С, снова образуется красный порошок киновари. Значит, в состав киновари входят атомы простых веществ — ртути и серы.

Современный химик записал бы это очень просто: HgS = Hg + S — разложение соединения ртути (символ Hg) и серы (символ S). Это соединение называется сульфидом ртути.

А соединение этих элементов записывается в виде уравнения Hg + S = HgS. Весьма близки к теории Бойля были взгляды Михаила Васильевича Ломоносова (1711 — 1765), который в 1741 году в своей незаконченной диссертации «Элементы математической химии» сформулировал основную идею «корпускулярной теории» простых и сложных (как тогда говорили, «смешанных») тел. Ломоносов считал, что «корпускула» (слово происходит от лат. corpusculum — «маленькое тело, тельце») представляет собой «собрание элементов», то есть атомов.

С другой стороны, в таблице простых тел Лавуазье не было хлора, который тогда относили к сложным веществам.

Потребовалось ещё несколько десятилетий работы химиков разных стран, чтобы окончательно разобраться с тем, что же такое простое вещество, сложное вещество, химический элемент.

А также попытаться установить, сколько всего существует в природе элементов.

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Репетитор – это не обязательно

    06.09.2017

    Очень примечательным и ободряющим для российских граждан является тот факт, что во всем мире репетиторство развивается не менее бурными темпами, чем в России. Ведь когда на законодательном уровне было закреплено единый... 
    Читать полностью

  • Чудеса для разминки

    02.02.2017

    Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться. Для первого опыта нужны два вещества, которые,... 
    Читать полностью

  • Варим яйцо в бумажной кастрюле

    02.02.2017

    Возьмите лист плотной бумаги, сверните из него колпачок. Стыки проклейте быстросохнущим клеем и скрепите скобами степлера. В эту бумажную емкость налейте воды, положите сырое яйцо. Согните из проволоки держатель (его можно... 
    Читать полностью

  • Свеча из мыла

    02.02.2017

    Когда мы рассуждали о том, почему мыло моет, то упоминали особое устройство его молекулы: «голова» и длинный «хвост», причем «голова» стремится к воде, а «хвост», напротив, от воды отталкивается… Рассмотрим... 
    Читать полностью

  • Главные принципы домашнего физика

    01.02.2017

    Правило первое (самое главное). Сначала демонстрация опыта, потом – его объяснение и применение закона! Именно такая последовательность привлекает максимальное внимание, и вызывает главный вопрос исследователя – «Почему?» Правило... 
    Читать полностью