Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №3/2008

ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЕМ

 

Инертные газы:
«Химическая аристократия»

Заседание клуба юных химиков

Химия – это область чудес, где скрыто счастье человечества,
и величайшие завоевания разума будут сделаны именно в этой области.

А.М.Горький

Цель. Расширить знания учащихся, приобщить их к чтению научной и научно-популярной литературы; через историю химической науки показать путь познания материи: от незнания к знанию, от неполного знания к полному знанию; подчеркнуть интернациональный характер науки; продолжать развитие творческих способностей учащихся и познавательного интереса.

Подготовка к мероприятию. За месяц до проведения заседания клуба юных химиков пишется сценарий, план проведения заседания, проводятся репетиции с его участниками. Объявляется конкурс на лучшую стенгазету, рисунок или плакат, стихотворение или рассказ, посвященные истории открытия, свойствам и применению инертных газов. Готовятся костюмы, эскизы оформления зала.

Оборудование. Периодическая система Д.И.Менделеева; портреты Д.И.Менделеева, У.Рэлея, У.Рамзая, Н.Бартлетта, Н.Морозова, рисунки и таблицы, посвященные свойствам и применению инертных газов; диафильм «Инертные газы» или фрагмент из кинофильма «Воздух»; проигрыватель, рисунки из книг: Смагин Б. Вблизи абсолютного нуля, с. 60; Ополовский А. На краю периодической системы, с. 85.

ХОД ЗАСЕДАНИЯ

Часть 1

1-й ведущий. Сегодняшнее заседание клуба юных химиков посвящено инертным газам и английскому химику Уильяму Рамзаю, открывшему с 1894 по 1899 г. пять инертных газов. Тема заседания: «Химическая аристократия». Химическая аристократия – это семейство инертных, или благородных, газов.

Уильям Рамзай (1852–1916)
Уильям Рамзай
(1852–1916)

2-й ведущий. Открытие инертных газов – это триумф введенных М.В.Ломоносовым количественных методов химии.

3-й ведущий. Это триумф теоретического предвидения, опирающегося на величайшее обобщение химии – периодический закон Д.И.Менделеева.

1-й ведущий. Это крупнейшее достижение науки XIX столетия, которое оказало огромное влияние на развитие естествознания, в первую очередь физики и химии.

2-й ведущий. О роли открытия инертных газов и получения их соединений сотрудник известного американского физика и химика Л.Полинга писал: «Химия находилась в таком стационарном состоянии, когда крупные фундаментальные открытия считались почти невозможными… Это положение сейчас изменилось… Открытие фторидов ксенона и других благородных газов не будет забыто, пока человек проявляет интерес к химии».

Гелий.

Итак, в VIIIа группе, на краю системы,
Что создал Дмитрий Иванович Менделеев,
«Живет» благородное наше семейство,
Для нас было там обозначено место.
Неон. Нас шесть: это гелий, неон и аргон,
А также криптон, ксенон и радон.
К устойчивым уровням нашим, поверьте,
Стремятся все элементы на свете.

Криптон.

Другого семейства нет на планете,
Чтоб были похожи так его дети.
И кто «близнецами» нас называет,
Считаем, что правильно он поступает.
Ксенон. Степенны мы, неторопливы,
Знакомых имеем круг свой,
А многим дружить с нами и не под силу:
Не могут разрушить наш внешний слой.
Радон. Мы – химическая аристократия,
Не все признают это старшие братья,
Презрительно нас называют инертными,
Ленивыми и безразличными элементами.

Исполняется песня на мелодию песни «Шарманка».

Нашли нас недавно и, в общем, случайно,
История наша сложна, триумфальна,
И пусть не покажется это банальным,
Из воздуха нас извлекали исправно.

П р и п е в:

Семья наша славная, сложная,
Довольно пассивны, возможно, мы,
Но людям все ж служим исправно,
В подгруппе поэтому в главной!

О нас распускаются разные слухи:
К друзьям по таблице мы вроде бы глухи,
Что уровни наши совсем неприступны.
Ленивые мы, элементы-отступники.

П р и п е в.

А мы благородны и благоразумны,
Секрет свой раскроем лишь самым разумным.
Пока неприступными трое остались,
И их покорение вам предоставим!

П р и п е в.

Гелий.

Открытие наше было случайным.
Для всех неожиданным и уникальным,
Но своевременным, где-то скандальным,
Своеобразным и внешне простым.

Неон.

История нашей семьи драматична,
Остросюжетна она, романтична.
А начал все это Рэлей педантичный,
На поиск его вдохновил парадокс.

Аргон.

Решил он найти точную плотность азота,
Она ж была разной.
И опыт за опытом давал результат,
Что азот атмосферный всегда тяжелее азота,
Полученного разложением нитрита
(NH4NO2).

Криптон.

Хоть разность кому-то казалась ничтожной,
Уйти же от факта он счел невозможным.

Ксенон.

16 всего десятитысячных грамма!
Подумаешь, важность, подумаешь, драма.

Радон.

Погрешность научная все ж велика!
Причину погрешности стал он искать.

1-й ведущий.

Аномалия такая его ставила в тупик.
Как ни думал, в тайну эту
Джон Уильям (Рэлей) не проник.

2-й ведущий.

И вот в научном журнале «Природа»
Публикует он просьбу к ученым:
Помочь разобраться, проблему решить,
Достойно чтоб начатый труд завершить.

3-й ведущий.

По-новому думать он звал и дерзать.
Откликнулся только Уильям Рамзай.
Хоть мысль необычной казалась вначале,
Но факты его правоту доказали.

1-й ведущий.

Азот, что из воздуха был извлечен, –
Не чистый азот, содержал он аргон.
Аргон тяжелее азота. Отныне
Лишь в том расхождений он видит причину.

2-й ведущий.

Но чтоб убедить всех: аргон существует,
Иметь его надо, хоть малость какую,
Рэлей и Рамзай стали способ искать:
Из воздуха как этот газ выделять.

3-й ведущий.

Рэлей пошел путем известным,
Что предложил еще Кавендиш.
А суть его способа выглядит так:
Пропускал через воздух электроразряд,
Знал, что избытком кислорода
Будет связан весь азот.
Газ, оставшийся в сосуде,
Это новый газ – аргон!

1-й ведущий.

Новый метод разработал
Наш находчивый Рамзай:
Медью, магнием азот он
С кислородом удалял.

(2Cu + O2 = 2СuO,
3Mg + N2 = Mg3N2.)

Так из воздуха ученый
Газ аргон и выделял.

2-й ведущий.

Итак, новый газ, наконец, получили.
Состав, также свойства его изучили.
И вот уважаемой публике нашей
Готов о себе он сейчас рассказать.

Аргон.

Я – химически инертен,
Не вступал ни с чем я в связь.
«Очень этот газ ленивый, –
Слава обо мне неслась, –
И в таблице элементов
Не имеет места он».
За безразличие к соседям
Дали имя мне – «аргон» (ленивый).
Свойствами, своим составом
Удивил ученых я:
Одноатомные газы
Не встречались им, друзья.

Вот и вышла незадача:
Нет мне места в мире сем.
Менделеев усомнился:
Существует ли аргон?
В том, что есть я,
Показаньем спектроскопа
Был ученый убежден.

1-й ведущий.

Итак, поначалу аргон не признали.
Рэлея, Рамзая нещадно ругали,
Без сожаления, без снисхождения,
Не церемонились и в выражениях,
За то, что ученых ввели в заблуждение.

2-й ведущий. Лорд Рэлей по этому поводу писал: «Я хочу вернуться обратно от химии к физике. Человек второго сорта, по-видимому, лучше знает свое место».

3-й ведущий.

Позднее за открытие эпохальное
Они получили премию главную,
Наряду с другими великими талантами
Стали нобелевскими лауреатами!

Аргон.

Когда же открытие мое доказали,
Ученых мужей эта весть взволновала:
Ведь воздух привычный, изученный ими,
Содержит еще и инертный аргон!
Семейство свое меж тем стал искать я.
На свете, уверен был, я не один.
И рядом, быть может, живут мои братья.
И мне поскорее их надо найти.

Первым отыскался гелий.
Дважды брат мой был открыт.
Но, пожалуй, по порядку
Сам об этом известит.

Гелий.

Стать известным всему миру
Астрономы помогли:
В солнечных протуберанцах
В спектроскоп мой след нашли.

А спустя лет эдак тридцать
Стал я, знаете ль, «земным»:
Из минерала клевеита
Кислотою извлекли.

3-й ведущий.

Он рассеянный и редкий,
Наиболее инертный,
Но для ученых – просто клад.

Современную науку
Необычностью своею
Продолжает удивлять.

Гелий.

И сверххолод, сверхтекучесть –
Все подвластно мне, друзья,
А еще сверхпроводимость
Придаю металлам я.

Кривая распространенности химических элементов в космосе, отражающая исключительную роль водорода и гелия в мироздании
Кривая распространенности химических элементов в космосе,
отражающая исключительную роль водорода и гелия в мироздании

Большинство всех звезд и Солнце –
Наша с водородом смесь.
Начинать таблицу элементов
Также с ним имеем честь.

1-й ведущий.

И поэтому недаром
Увековечен он в медали.
Светом Солнца озарен –
Людям верно служит он.

Аргон.

Ну, открыли нас, признали,
Где ж теперь искать свой дом?

Гелий.

Под сомненье стали ставить
Периодический закон.

2-й ведущий.

Долго думали, гадали
Менделеев и Рамзай,
Где им место предоставить,
Чтоб закон не нарушать?

3-й ведущий.

После длительных дискуссий
К выводу они пришли:
В нулевой, в отдельной группе,
Место им они нашли.

Аргон.

А как страсти улеглись,
Все во всем разобрались,
Перешли в VIII группу –
здесь все вместе собрались.

Гелий.

Вскорости Рамзай искусный
(Поиск вновь его увлек)
Дополнительно трех братьев
Еще из воздуха извлек.

Аргон.

Были то неон, криптон
И загадочный ксенон.

Ксенон.

Наконец известный физик
Англичанин Резерфорд
Вдруг при тория распаде
Обнаружил газ радон.

Криптон.

Ядовит, радиоактивен,
Самый он из нас активный
И, в отличие от всех,
Он в названьях преуспел.

Неон.

Был известен как нитон (светящийся),
Актинон или торон,
Эманация
(«истечение»), радон (в честь «ядерного предтечи» радия).

Ксенон.

Все семейство наше ценят,
Ведь без нас никак нельзя.
И за это благородными
Величают иногда.

Криптон.

Нашему отцу – Рамзаю
Фантастически везло:
Пять открыл инертных газов!
Но далось все нелегко.

Радон.

Ювелирное искусство,
Колоссальный вложен труд,
Он, как золотоискатель,
Находил нас там и тут.

Неон.

Ему наука благодарна,
Его заслуги признают.
Этот труд научный тяжкий
Люди подвигом зовут.

1-й ведущий. Уильям Рамзай (1852–1916) – английский химик и физик. Научные исследования относятся к физической, органической и неорганической химии.

2-й ведущий. Открыл пять инертных элементов (в 1894–1899 гг.). Независимо от Д.И.Менделеева высказал идею подземной газификации углей (1912).

3-й ведущий. Президент Лондонского химического общества, иностранный почетный член Петербургской академии наук, Нобелевский лауреат.

1-й ведущий. Рамзай обладал очень хорошим музыкальным слухом, играл на фортепиано, скрипке.

2-й ведущий. Был прекрасным танцором. Владел русским, французским, немецким, итальянским, греческим и латинским языками.

3-й ведущий. В 1902 г. король Англии Эдуард VII вручил Рамзаю почетную награду за научные заслуги – орден Бани.

1-й ведущий.

Рассказ остался б наш неполным,
История науки вправе упрекнуть,
Когда б народовольца и ученого Н.А.Морозова
Забыли мы упомянуть.

2-й ведущий.

Морозов, находясь в тюремном каземате,
Хоть от большой науки был, конечно, отрешен,
Но, тем не менее, теории научные
Здесь развивать продолжил он.

3-й ведущий.

Анализируя таблицу Менделеева,
Закономерность он такую отыскал:
В конце периодов должны быть элементы,
Которые инертными назвал.

1-й ведущий.

Он рассчитал их атомные массы
И свойства элементов предсказал.
В периодической системе элементов
Законное им место указал.

2-й ведущий. Примерно к середине 1890-х гг. арестант № 4 (под таким номером в Шлиссельбургской крепости числился Н.А.Морозов), забытый всеми, похороненный в камере секретной государственной тюрьмы, превратился в энциклопедически образованного ученого – химика, физика, математика, астронома, историка и филолога, владеющего одиннадцатью языками.

3-й ведущий. Тюрьма отняла у Морозова двадцать пять лет жизни. Тюрьма же превратила его в универсального ученого, человека небывалой эрудиции и почти сверхъестественного трудолюбия.

1-й ведущий.

В лохмотьях, голодом томим,
Ученый плелся по дороге,
Как самый жалкий пилигрим.
«О, как мне жить? Внемлите, боги!
Питаюсь я зерном сырым.
Все униженья перенес я!
Кто более, чем я, страдал?»

2-й ведущий.

Но, обернувшись, увидал,
Что брошенные им колосья
Другой ученый подбирал.

(Кальдерон. Пер. с испанского В.Васильева.)

1-й ведущий. Смотрим фрагмент кинофильма «Воздух».

Печатается с продолжением

Э.А.КОЖАНОВА,
учитель средней школы № 6
(г. Курск)