Книга фактов в вопросах и ответах - Анатолий Кондрашов

Что такое патина?

Слово «патина» обозначает пленку различных оттенков, образующуюся на поверхности меди и медьсодержащих сплавов (бронзы и латуни) под воздействием естественной среды либо в результате патинирования, то есть нагревания или обработки окислителями. Иногда патиной называют пленки оксидов на поверхности металлов, а также пленки или слои, возникающие со временем на поверхности камня (например, мрамора) или деревянных предметов. Первые сведения об изготовлении медных изделий человеком относятся к IV—III тысячелетиям до нашей эры, и с той поры люди постоянно сталкиваются с медной патиной разных типов. Особенно много оттенков патины бывает на старинных монетах из медных сплавов: зеленый, оливковый, черный, красный, голубой, землистый и др. Цвет часто зависит от типа почвы, в которой найдена монета, а также от условий ее хранения. Многообразие оттенков патины обусловлено возможностью перехода от зеленого через оливковый в черный цвет. Естественное образование патины на поверхности меди препятствует ее дальнейшей коррозии. При этом важно, чтобы не менялся химический механизм ее образования, так как в противном случае можно получить обратный эффект. Толстые (3—6 миллиметров) кованые листы кровельной меди, которые использовали мастера в древности, обладают высокой атмосферостойкостью. Рекордсменом, по-видимому, является медная крыша собора в Хильдесхайме в Нижней Саксонии (Германия), которой уже более 700 лет. Кроме того, плотная патина, нарастающая на поверхности бронзовой скульптуры в неагрессивной атмосфере за 80—120 лет, украшает скульптуру и подчеркивает возраст, что немаловажно для монумента. Декоративную ценность патины как «налета старины» осознавали еще художники Древнего Рима. Патинированием называют также окраску под бронзу изделий из других материалов (например, гипсовой скульптуры).

Кто дал платине название и как давно узнали этот металл европейские ученые?

В XVI веке испанские конкистадоры обнаружили в Южной Америке вместе с самородным золотом очень тяжелый тускло-белый металл, который не удавалось расплавить. Испанцы назвали его платиной (от исп. plata – серебро). В 1744 году испанский морской офицер Антонио де Ульоа привез образцы платины в Лондон. Они вызвали живой интерес ученых Европы. Самостоятельным металлом платина (Pt), которую первоначально считали белым золотом, признана в середине XVIII века.

Почему элемент прометий назван по имени титана Прометея?

Элемент прометий получил свое название в память о пути, пройденном для овладения энергией атомного ядра.

Какое отношение имеет элемент самарий к городу Самаре?

Химический элемент самарий (Sm) не имеет никакого отношения к российскому городу Самаре. Название элемента связано с уральским минералом самарскитом, из которого его впервые получил в 1879 году французский химик П. Э. Лекок де Буабодран. А минерал, в свою очередь, назван так в честь начальника штаба Корпуса горных инженеров В. Е. Самарского-Быховца.

Кто был единственным жителем Земли, почтовый адрес которого можно было составить из названий химических элементов?

Международный союз фундаментальной и прикладной химии узаконил в сентябре 1997 года названия шести искусственных сверхтяжелых элементов: резерфордий, дубний, сиборгий, борий, хассий и мейтнерий. Названия даны главным образом в честь ученых, внесших большой вклад в ядерную физику. Лишь сто пятый элемент назван в честь города Дубны, где находится Объединенный институт ядерных исследований. Наименование «сиборгий» уникально в том отношении, что впервые химический элемент назван в честь ученого при его жизни. Речь идет об американском физике Гленне Сиборге (1912—1999), работавшем в Лоуренсовской национальной лаборатории в городе Беркли (штат Калифорния). Обозреватель американского научно-популярного журнала «Discovery» заметил в связи с этим, что Сиборг – единственный житель Земли, почтовый адрес которого можно составить из названий химических элементов (они даны в честь Америки, Калифорнии, города Беркли и самой Лоуренсовской лаборатории): Америций, Калифорний, Берклий, Лоуренсий, Сиборгий.

Как получил свое название элемент теллур?

В 1789 году немецкий химик Мартин Генрих Клапрот (1743—1817) открыл новый химический элемент. В это время мировая научная общественность все еще находилась под впечатлением от открытия планеты Уран (Уильямом Гершелем в 1781 году), а потому Клапрот принял решение назвать новооткрытый элемент в честь новооткрытой планеты – уран. Когда в 1798 году ученый открыт другой элемент, он учел, что первый элемент уже назван в честь неба, поэтому оказал такую же честь и земле, назвав элемент теллуром (от лат. telluris – земля).

С какой первоначальной целью был создан целлулоид?

В XIX веке в Европе и США очень популярным был бильярд – игра с шарами на специальном столе. Одним из главных препятствий к его широкому распространению являлась дороговизна шаров, которые изготовляли из слоновой кости. В начале 1860-х годов была даже назначена премия в 10 тысяч долларов (в то время – весьма крупная сумма) тому, кто предложит заменитель слоновой кости. Он должен был удовлетворять всем требованиям к бильярдным шарам: быть твердым, эластичным, устойчивым к ударам и влаге, гладким и так далее. Американский изобретатель Д. Хайетт был одним из тех, кто решил добиться этой награды. В 1869 году он изготовил первый дешевый бильярдный шар из созданного им материала. Материал был назван «целлулоид», а изобретатель получил премию.

Что такое амальгама?

Амальгамой называют сплав ртути с другим металлом. В зависимости от соотношения ртути и другого металла амальгама может быть (при комнатной температуре) жидкой, полужидкой или твердой. Образование амальгамы происходит при смачивании металла ртутью в результате диффузии ртути в металл. Из жидких и полужидких амальгам ртуть удаляют фильтрацией под давлением. Твердая амальгама разлагается на составные части при нагревании (следы ртути удаляются из металла при последующем расплавлении). Амальгамы применяют при золочении металлических изделий, в производстве зеркал, в стоматологии, в металлургии в процессе извлечения металлов из руд (при смачивании ртутью металлы образуют с ней амальгамы и в таком виде отделяются от пустой породы и песка).

Что представляет собой бронза?

Бронза – это сплав меди с разными химическими элементами, главным образом металлами (олово, алюминий, бериллий, свинец, кадмий, хром и другие). Соответственно, бронза называется оловянной, алюминиевой, бериллиевой и т. д. Бронзой не называют сплавы меди с цинком (латунь) и никелем (мельхиор, нейзильбер, константан, копель и другие медно-никелевые сплавы). Древнейшей из бронз является оловянная (именно она подразумевается в термине «бронзовый век»). Первые изделия из этой бронзы получены за 3 тысячи лет до нашей эры восстановительной плавкой смеси медной и оловянной руд с древесным углем. Значительно позднее бронзу стали изготовлять добавкой в медь олова и других металлов. Бронзу применяли в древности для производства оружия и орудий труда (наконечников стрел, кинжалов, топоров), украшений, монет и зеркал. В Средние века большое количество бронзы шло на отливку колоколов. До середины XIX века бронзу использовали для отливки орудийных стволов. В XIX веке началось применение бронзы в машиностроении (втулки подшипников, золотники паровых машин, шестерни, арматура). Особенно ценными для машиностроения оказались антифрикционные свойства бронзы и ее стойкость против коррозии. В ХХ веке начали изготовлять заменители оловянной бронзы, не содержащие дефицитного олова и часто превосходящие ее по многих свойствам. Наибольшее распространение получила алюминиевая бронза с добавками железа, марганца и никеля. Некоторые из безоловянных бронз (бериллиевая, кремненикелевая и др.) способны сильно упрочняться при закалке с последующим искусственным старением. Например, сплав меди с 2 процентами бериллия после термической обработки приобретает большую прочность, чем многие стали, и очень высокий предел текучести.

Что такое нитинол и чем он замечателен?

Нитинолом называют сплав титана (55 процентов) и никеля (45 процентов). Самым замечательным свойством нитинола является присущий ему «эффект памяти». Если изделиям из нитинола придать некую форму при определенной температуре, а затем эту форму изменить, то при возвращении к критической температуре они «вспоминают» и восстанавливают заданную конфигурацию. Кроме того, нитинол обладает высокой коррозионной и эрозионной стойкостью. Указанные свойства нитинола обусловливают широкие перспективы его применения в самых различных областях техники (и не только техники). Из нитинола изготовляют так называемые кава-фильтры, применяемые в сосудистой хирургии для предотвращения легочной эмболии. Несколько лет назад итальянская фирма высокой моды «Corpo Novo» создала мужскую сорочку из ткани, в которой на каждые 5 нейлоновых волокон приходится 1 тонкая проволочка из нитинола. Если у этой рубашки закатать рукава и нагреть ее, скажем, до 35 градусов Цельсия, а затем охладить и рукава опустить, то при повторном достижении этой температуры рукава сами закатятся вверх. Точно так же достаточно один раз отгладить эту сорочку утюгом, например, с температурой 50 градусов Цельсия, а потом можно ее как угодно скомкать, но после нагрева (на этот раз феном) до этой температуры все складки на ней разгладятся сами.