17 elképesztő kémiai tény, amitől eldobod az agyad

A focilabda alakú C60 szénhalmazt a “legszebb molekulának” nevezik, és ha van szemed a szimmetriához, könnyű megérteni, miért. De ha valaha is szeretted a kémiát az iskolában, vagy valóban a kémia területén dolgozol, akkor tudod, hogy a kémia túlmutat a “szépségen”.

A fizikához hasonlóan a kémiának is van egy eredendő romantikája, amely inkább az “igazságból” fakad, mint a klasszikus esztétikai jellemzőkből. Remélhetőleg ezek a gyors kémiai tények és ínyencségek felkeltik vagy felújítják az érdeklődést e nemes tudományterület iránt.

A villámcsapások ózont termelnek, innen a villámlás utáni jellegzetes szag

A természetben villámlással jön létre az ózon, a hármas oxigénmolekula, amely az ultraibolya sugárzás ellen védő sztratoszfératakaróként működik. Becsapódáskor a villám a légkörben lévő oxigénmolekulákat gyökökké repeszti, amelyek ózonná alakulnak vissza. Az ózon szaga nagyon éles, gyakran a klór szagához hasonlónak írják le. Ezért van az a “tiszta” szagérzet egy zivatar után.

Az egyetlen két nem ezüstös fém az arany és a réz

A fém olyan elem, amely könnyen képez pozitív ionokat (kationokat) és fémes kötésekkel rendelkezik. Ezeknek az elemeknek az elektronjait lazán tartják az atomok, és könnyen átadják azokat. Ezért a fémek nagyszerű elektromos és hővezetők – mert az elektronok energiát mozgatnak.

A legtöbb fém elektronjai egyformán visszaverik a színeket, így a napfényt fehérként verik vissza. Az arany és a réz azonban történetesen elnyeli a kék és az ibolyaszínű fényt, és sárga fényt hagy maga után. Itt érdemes megjegyezni, hogy a réz az egyetlen olyan fém is, amely természetes módon antibakteriális.

A víz fagyáskor kitágul, ellentétben más anyagokkal

Tipikusan, ha valami hideg, összemegy. Ez azért van, mert a hőmérséklet az atomok rezgését írja le – minél több a rezgés, annál több helyet foglal el, ezért tágul. A víz ez alól kivétel. Annak ellenére, hogy kevésbé rezeg, amikor megfagy, a jég nagyobb térfogatot foglal el. Ez a vízmolekula furcsa alakjának köszönhető.

Ha emlékszel a kémia 101-re, a vízmolekula úgy néz ki, mint Mickey egér, az oxigénatom ül a közepén (az arc) és két hidrogénatom egy-egy szögben (Mickey füle). Az oxigén és a hidrogén kötődése miatt a vízmolekula egy nyitott szerkezet, nagy térrel. Amikor a víz megfagy, energiát szabadít fel, mert sok extra erős kötés jöhet létre. De több helyet foglal el. És így a jég tágul, amikor megfagy. Egy másik érdekes tény, amit érdemes megemlíteni, hogy a forró víz gyorsabban megfagy, mint a hideg víz.

Az üveg valójában folyadék, csak nagyon-nagyon lassan folyik

Ez tulajdonképpen igaz, Mr. Freeze.

Az üveg megmagyarázása, mivel nem folyékony és nem is szilárd, sokkal nehezebb, mint azt sokan gondolnák. Egy üvegben a molekulák még mindig áramlanak, de nagyon kis sebességgel, hogy ez alig érzékelhető. Mint ilyen, nem elég az üveget folyadéknak, de szilárdnak sem minősíteni. Ehelyett a kémikusok az üvegeket az amorf szilárd anyagok közé sorolják – ez az állapot valahol e két anyagállapot között helyezkedik el. Létezik egy fémüvegnek nevezett dolog is – az anyagok egy olyan osztálya, amely háromszor erősebb, mint a titán, és a csont rugalmassági modulusával rendelkezik, miközben rendkívül könnyű

Minden hidrogénatom a testedben valószínűleg 13,5 milliárd éves, mert az univerzum születésekor jött létre

A nullponton, a világegyetem szingularitásakor a legelső kémiai elem a hidrogén volt. Az összes többi a hidrogén héliummá fuzionálásával következett, amely aztán szénné fuzionált, és így tovább. A látható világegyetem tömegének körülbelül 73%-a hidrogén formájában van. A hélium a tömeg mintegy 25%-át teszi ki, és minden más csak 2%-át. A hidrogén és a hélium együttesen a Föld tömegének kevesebb mint 1%-át teszi ki.

A szuperfolyékony hélium dacol a gravitációval és felmászik a falakon

A folyékony hélium tulajdonságaiban figyelemre méltó átmenet következik be a 2,17 K hőmérsékleten (az abszolút nullához nagyon közel), amit a hélium “lambda-pontjának” neveznek. A folyadék egy része “szuperfolyadékká”, azaz nulla viszkozitású folyadékká válik, amely gyorsan mozog a készülék bármely pórusán keresztül.

Ha egy marék sót öntünk egy pohár vízbe, a vízszint lefelé megy

Ha belépünk egy fürdőkádba, a vízszint azonnal felfelé megy, Achimedes törvénye szerint. Ha azonban egy térfogatnyi nátrium-kloridot (sót) adunk egy térfogatnyi vízhez, a teljes térfogat valójában akár 2%-kal is csökken. Mi az oka? A megfigyelt nettó térfogatcsökkenés az oldószer molekuláinak köszönhető, amelyek az oldott ionok közelében rendezettebbé válnak.

A gyémánt és a grafit is teljes egészében szénből és semmi másból áll

A koronaékszer és a ceruzaólom közötti különbséget – bár ugyanabból az anyagból készül – a forma adja. A gyémánt és a grafit ugyanis másképp rendeződik a térben, így a szén allotropjai.

A földkéreg legritkábban előforduló természetes eleme az asztatin

Az asztatin a görög instabil (asztatosz) szóról kapta a nevét, és egy természetben előforduló félfém, amely az urán és a tórium bomlásából keletkezik. Legstabilabb formájában az elem felezési ideje mindössze 8,1 óra. Úgy tűnik, hogy a teljes földkéreg körülbelül 28 g-ot tartalmaz az elemből. Ha a tudósoknak valaha is szükségük lesz rá, gyakorlatilag a semmiből kell előállítaniuk. Eddig mindössze 0,00000005 gramm asztatint állítottak elő.

Ezek a buckagolyók grammonként 167 millió dollárért kelnek el. Ennél már csak az antianyag drágább a világon

Egy oxfordi startup nemrég grammonként 167 millió dollárért adta el az endoéderes fulleréneket. A Designer Carbon Materials szerint – amely a világon az egyetlen olyan cég, amely ezt az egzotikus anyagot gyártja – 200 mikrogramm tiszta endoéderes fullerént 33 400 dollárért adott el.

A DNS egy lángmentesítő

A DNS, amelyet az élet tervrajzának is neveznek, tartalmazza az összes biológiai utasítást, amely minden fajt egyedivé tesz. Az élet molekulája meglepően robusztus is, természetes lángmentesítőnek és lángmentesítőnek számít. Lángmentesítő tulajdonságait a DNS kémiai szerkezetének köszönheti – melegítéskor a foszfátot tartalmazó gerincoszlop foszforsavat termel, amely kémiailag eltávolítja a vizet, és egy lángálló, szénben gazdag maradványt hagy maga után. Más bázisok, mint például a nitrogén, reakcióba lépve ammóniát termelnek, amely gátolja az égést. A jövőben a kutatók azt tervezik, hogy a szövetet DNS-sel vonják be, hogy gyúlékony ruházatot készítsenek.

Egy hüvelyk eső 10 hüvelyk hónak felel meg

Ha a hőmérséklet 0 fok körül van, akkor egy hüvelyk folyékony csapadék 10 hüvelyk hónak felel meg – feltételezve, hogy az eső mind hó.

A gumiabroncs technikailag egyetlen, óriási, polimerizált molekula

Néhány molekula lehet nagyon nagy, de a legtöbb mégis mikroszkopikus méretű. A vulkanizált gumiabroncs azonban nem – az egész egyetlen, hatalmas, rohadt nagy molekula! A vulkanizált gumiabroncs alapvetően nagy polimerláncokból áll, amelyeket kovalens kötésekkel keresztkötnek össze.

Az autód légzsákjai nátrium-azid sóval vannak megtöltve, ami nagyon mérgező

Az autó érzékelői ütközéskor elektromos impulzust váltanak ki, ami a másodperc tört része alatt drámaian megemeli a sók hőmérsékletét. Ezek aztán ártalmatlan nitrogéngázzá bomlanak, ami gyorsan kitágítja a légzsákot.

A híres kémikus, Glenn Seaborg volt az egyetlen ember, aki a címét kémiai elemekkel tudta leírni

Sg, Lr, Bk, Cf, Am. Ez a Seaborgium (Sg), amely magáról Seaborgról kapta a nevét; a Lawrencium (Lr), amely a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumról kapta a nevét; a Berkelium (Bk), amely Berkeley városáról, a Berkeley Egyetem székhelyéről kapta a nevét; a Californium (Cf), amely Kalifornia államról kapta a nevét; az Americium (Am), amely Amerikáról kapta a nevét.

A levegő -190°C-on folyékonnyá válik

Az anyag általában a négy állapot valamelyikében jelenik meg: szilárd, folyékony, gáz és plazma. A levegő, amit mindannyian belélegzünk, gáznemű, de mint minden anyagfajta, bizonyos hőmérséklet és nyomás hatására megváltoztathatja az állapotát. A levegő nitrogén, oxigén és más gázok keveréke. A gáz sűrítéssel és rendkívül alacsony hőmérsékletre való lehűtéssel cseppfolyósítható – normál légköri nyomáson a levegőt -200 °C-ra, nagy nyomáson (jellemzően 200 atmoszféra) pedig -141 °C-ra kell lehűteni ahhoz, hogy folyadékká alakuljon. A folyékony levegőt a kereskedelemben más anyagok fagyasztására használják, különösen a nitrogén, az oxigén, az argon és a többi inert gáz előállításának köztes lépéseként.

A Mars a vasoxid miatt vörös

Míg a Földet néha “kék márványként” emlegetik, mert nagyrészt óceánok borítják, és vastag légköre van, ami kék színt kölcsönöz neki, addig a Marsot rengeteg vas-oxid borítja – ezek ugyanazok a vegyületek, amelyek a vér és a rozsda jellegzetes színét adják. Ennek fényében nem véletlen, hogy az időnként fényes vörös “csillagként” megjelenő Marsot a háború görög istenéről nevezték el.