Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №13/2003

Восьмая глава .
Некоторые химические вещества,
производимые человеком

Продолжение. См. № 12/2003

Саша проснулась задолго до того, как зазвенел будильник. Ее разбудило яркое солнце, залившее своим светом всю комнату. В его лучах стали отчетливо видны пятна на потолке, разорванные обои, облупившийся подоконник...
Видно, не одна Саша заметила это, потому что, когда в комнату вошла мама, чтобы пожелать дочкам доброго утра, Маша недовольно проворчала:
– И когда только мы сделаем ремонт в квартире?
– Ну-у, всю квартиру мы сейчас, пожалуй, не осилим, – ответила мама. – А вот в вашей комнате ремонт можно сделать хоть в ближайшие выходные.
В субботу с самого утра все стали готовиться к работе. Вынесли из комнаты все лишнее, убрали грязь, закрыли старыми газетами мебель...
– Сначала побелим мелом потолок. Маша, неси сюда пылесос, – скомандовал папа.
Саша застыла в недоумении. Она не могла понять, зачем нужен пылесос, если папа собирается закрашивать потолок куском мела. На ее вопрос мама ответила, что для покраски потолка мел растирают в порошок и взбалтывают в воде.
– Такая взвесь мелких частиц твердого вещества в жидкости называется суспензией. А распределенные крохотные капельки одной жидкости в другой – это эмульсия, – объяснила мама. – Потолок можно красить и водоэмульсионной краской. Но мы уже привыкли обходиться мелом.
Суспензию мела в воде налили в банку, присоединили к пылесосу и с его помощью стали разбрызгивать побелку на потолок. Сначала потолок казался грязноватым, но постепенно он высох и стал белоснежным.
– Теперь будем клеить обои! – обрадовалась Саша.
– Погоди, – остановил ее папа. – Сначала надо замазать дырки в стенах.
– А чем мы будем это делать? – спросила мама. – Алебастром, известью или цементом?
Папа пошел смотреть, что у них осталось с прошлого ремонта. А Саша стала выспрашивать у мамы, что за вещества она назвала.
– С алебастром ты, можно сказать, хорошо знакома. Помнишь, Дима сломал ногу в прошлом году? Что ему наложили на место перелома?
– Гипс, – ответила Саша. – Но это же совсем другое вещество!
– А вот и не совсем. Если гипс прокалить, он теряет часть воды и превращается в алебастр. Алебастр еще называют жженым гипсом. А если алебастр намочить, он присоединяет потерянную воду и вновь становится гипсом. Пока смесь воды и алебастра не затвердела, ей можно замазать дырки в стене, – закончила мама.
– А смесь воды и алебастра – это тоже суспензия? – спросила Саша. Мама кивнула.
– А теперь расскажи про известь. Это то же самое, что известняк? Наверное, когда известняк теряет воду, он превращается в известь! – предположила Саша.
– Известняк не может потерять воду – ее там нет. А что он может потерять? – мама хитро посмотрела на Сашу.
– Углекислый газ? – не очень уверенно сказала она. – Когда мы наливали на мел кислоту, выделялся углекислый газ... А мел и известняк – одно и то же вещество...
– А почему ты сомневаешься? Действие кислоты – не единственный способ выделить из мела углекислый газ. Углекислый газ выделяется и при нагревании мела или известняка при высокой температуре. А остается известь.
– Давай я это запишу, – сказала Саша. Она принесла тетрадь и написала:

– А когда замазываешь дырку в стене, известь опять превращается в известняк? – Саша хотела продолжить запись, но мама ее остановила:
– Такой процесс идет, но очень-очень медленно. А при ремонте и строительстве в известь добавляют воду.
– И что получается? – спросила Саша.
– Ту известь, которая образуется при прокаливании известняка, называют еще негашеной или жженой. А после добавления воды получается гашеная известь, – объяснила мама.
– Не будем замазывать дырки известью! – воскликнула Саша. – Раз ее надо гасить, от нее может быть пожар.
– Ну что ты! – успокоила ее мама. – При гашении извести действительно выделяется много тепла, но не столько, чтобы что-нибудь загорелось. Хотя обжечься при этом можно, особенно если лезть в известь голыми руками.
Саша исправила запись:

И добавила еще одну:

– С известью все ясно, теперь давай напишем про цемент, – предложила Саша.
– С цементом придется подождать. Это сложная смесь веществ, и при его затвердевании протекает много разных процессов. Не каждый ученик старших классов сможет понять, что при этом происходит, а тем более такой начинающий химик, как ты.
Тогда Саша задала другой вопрос:
– Цемент, известь и алебастр есть в природе?
– В том виде, который нужен нам, конечно, нет. Эти вещества реагируют с водой и не могут сохраняться в природе, ведь вода есть повсюду. Вода – самое распространенное вещество на нашей планете.
Мама добавила, что известь, алебастр и цемент получают из природных веществ. Известняка в природе очень много, встречается и гипс. И есть целые цементные горы. Но для того, чтобы эти вещества можно было применять при строительстве и ремонте, их прокаливают в специальных печах при очень высокой температуре.
Появился папа и сказал, что он не нашел ни алебастра, ни извести, ни цемента, зато у них есть шпаклевка.
– Это гораздо лучше! – добавил он. – Сейчас мы быстро выровняем все стены.
– А что такое шпаклевка? – тут же спросила Саша у мамы.
– Я и сама точно не знаю, из чего она состоит, – ответила мама. – Но что это действительно самое лучшее для ремонта стен – верно.
Замазать все дырки и трещины оказалось непростым делом. На это ушел почти весь оставшийся день. Но папа настоял, чтобы покрасили подоконник и батарею отопления:
– Тогда на завтра останется только поклеить обои.
– Где же мы возьмем столько клея? – удивилась Саша. – Тут нужен не один пузырек!
– Для обоев есть специальный клей. И для него придется взять не пузырек, а ведро. Можно развести специальный клей из магазина, а можно приготовить самим, – сказала мама.
– Давайте приготовим сами, – попросила Саша. – Я никогда не видела, как готовят клей.
– Для этого нам понадобится крахмал.
– Из крахмала готовят кисель, а не клей! – воскликнула Саша. – Нам что, в столовой клей дают?
– Почти, – улыбнулась мама. – Если из киселя убрать сахар и фруктовый сироп, то получится крахмальный клей. Его еще называют клейстер.
Мама вскипятила большую кастрюлю воды. Затем насыпала в кружку белый крахмальный порошок, добавила холодной воды и размешала. «Опять суспензия», – подумала Саша. Помешивая, мама вылила тонкой струйкой смесь крахмала и холодной воды в кипяток. Прямо на глазах вода стала превращаться в густую полупрозрачную массу, немного похожую на кисель, но совсем неаппетитную.
– Это и есть клейстер, – пояснила мама. – К завтрашнему утру он остынет, краска и шпаклевка высохнут, и мы сможем оклеить стены обоями.
Саша уже решила записать в тетрадь превращение крахмала в клей, но мама объяснила, что никакого нового вещества не образовалось:
– Крахмал состоит из крохотных частиц, похожих на ниточки. Когда он сухой, эти ниточки свернуты в клубочки, и крахмал имеет вид порошка. В холодной воде они так и остаются клубочками, а в горячей разворачиваются и перепутываются. Поэтому и клейстер, и кисель становятся густыми и начинают напоминать твердые вещества.
– Так вот почему накрахмаленное белье такое твердое!
– Конечно! Белье сначала полощут в холодной воде с крахмалом, а потом гладят утюгом. А результат тот же: от горячего утюга клубочки крахмала превращаются в жесткую сетку.
Мама напомнила, что крахмал вырабатывают под солнечными лучами растения из углекислого газа и воды. Он накапливается в разных частях растения, особенно в плодах и семенах. Очень много крахмала в клубнях картофеля – оттуда его чаще всего и извлекают. Еще Саша узнала, что крахмал – это углевод, так же как и сахар, глюкоза и фруктоза. Мама рассказала, что эти сладкие продукты можно получить из крахмала при действии кислот и других веществ. То же самое происходит и в организме человека, а потом глюкоза разносится по всему телу, питая разные его части.
– Углеводы дают много энергии, – заметила мама. – Поэтому, если хочешь похудеть, надо поменьше есть не только сладкого, но и картошки, хлеба и макарон, в которых содержится крахмал. Тогда для производства энергии будут расходоваться жиры.
– Вот когда придет Максим, я ему это скажу. А то он так обожает сладости и пирожные, что может превратиться в толстяка, – сказала Саша.
Однако, когда мама пригласила друзей попить чаю с булочками, и Саша, и Максим принялись уплетать их за обе щеки, забыв про лишние углеводы.
– Почему у вас такой разгром? – спросил Максим.
– Ремонт! – весело ответила Саша.
По своему обыкновению Максим тут же начал писать разные слова, имеющие отношение к ремонту. Из слов сложился кроссворд.

Кроссворд.
Вещества для ремонта

По горизонтали: 1. Прокаленный гипс. 2. Клей из крахмала. 3. Материал для побелки стен и потолков. 4. Бумажное покрытие для отделки стен. 5. Порошок, затвердевающий в прочный монолит после смешивания с водой. 6. Прокаленный известняк.

Саша легко справилась с этим кроссвордом и попросила Максима написать химические реакции с участием веществ под номерами 3 и 6:

3 = 6 + ?
6 + вода = ?

На следующий день ремонт был закончен. Поклеить обои оказалось совсем несложно и интересно. Саша подумала про себя, что она узнала много нового о веществах, которые использовали при ремонте. Ей хотелось еще поподробнее расспросить о красках и бумаге, из которой делают обои.
– О красках пока говорить не будем, – ответила мама на ее вопрос. – Это сложные смеси веществ. Целые институты заняты тем, что придумывают новые краски: красивые, устойчивые, удобные в обращении.
– А бумагу кто придумывает?
– Бумагу придумали еще в древние времена.
– Тогда почему в древнем Египте писали на папирусе, а на Руси – на бересте? – блеснула своими знаниями Саша.
– Бумагу изобрели в древнем Китае, а в других странах ее стали использовать только несколько веков назад. Ты знаешь, из чего делают бумагу?
– Из макулатуры, – не задумываясь, ответила Саша. – Нам в школе говорили, что старые газеты можно сдавать в макулатуру и из нее будут делать новые книжки.
– Ты права, но макулатура – это уже бумага. А вообще ее изготавливают из деревьев или других растений. Поэтому не зря говорят, что переработка старой бумаги сохраняет леса.
Саша воскликнула:
– Теперь понятно, почему так написано в одном стихотворении С.Я.Маршака!

Что мы сажаем,
Сажая
Леса?
Легкие крылья —
Лететь в небеса.
Стол, за которым
Ты будешь писать,
Ручку,
Линейку,
Пенал
И тетрадь.

– Точно! – согласилась мама. – Стол, линейку и пенал делают просто из древесины, а тетрадь – из бумаги, которую тоже производят из древесины. Волокна древесины размалывают, добавляют клеящие, красящие и другие вещества, а потом на специальных машинах эту массу превращают в листы бумаги.
Саша вспомнила Максимовы загадки, и ей тоже захотелось чем-нибудь озадачить маму.
– Я загадаю тебе загадки, – сказала девочка. – А ты скажешь, какое отношение они имеют к производству бумаги.

«Кланяется, кланяется – придет домой, растянется».
«Скоро ест и мелко жует, сама не глотает и другим не дает».

Пока мама с Сашей обсуждали эти загадки, Маша закончила уборку. Уже давно стемнело. Все устали и хотели спать. Но перед сном Саша решила познакомить медвежонка Фантика с новыми веществами, о которых она узнала в эти дни.

На следующий день по дороге из школы Саша рассказала Максиму новую историю о Фантике.
– Неужели это возможно? – удивился мальчик. – Что-то не верится! В какое же вещество превратился известняк в костре Фантика и Зайчонка? Что с ним случилось во время дождя?
Саша вынула из кармана кусок мела и написала на асфальте: 

– Попробуй догадаться! Ведь мы почти то же самое уже писали, когда отгадывали твой кроссворд!

Ответы на кроссворд. По горизонтали: 1. Алебастр. 2. Клейстер. 3. Мел. 4. Обои. 5. Цемент. 6. Известь.
Ответы на загадки. Топор, пила.
Запись реакций:

известняк негашеная известь + углекислый газ,
негашеная известь + вода гашеная известь.