17 Amazing Chemistry Facts that will Blow Your Mind

Klaster węgla C60 w kształcie piłki nożnej został nazwany „najpiękniejszą cząsteczką”, a jeśli masz oko na symetrię, to łatwo zrozumieć, dlaczego. Ale jeśli kiedykolwiek lubiłeś chemię w szkole, lub faktycznie masz karierę pracując w chemii, wiesz, że chemia wykracza poza „piękno”.

Jak fizyka, jest nieodłączny romans do chemii, która wynika z „prawdy”, a nie klasycznych cech estetycznych. Mamy nadzieję, że te szybkie fakty i ciekawostki z dziedziny chemii rozbudzą lub odnowią zainteresowanie tą szlachetną dziedziną nauki.

Uderzenia piorunów wytwarzają ozon, stąd charakterystyczny zapach po burzach z piorunami

Ozon, potrójna cząsteczka tlenu, która działa jak ochronny koc stratosfery przed promieniami ultrafioletowymi, jest tworzony w naturze przez pioruny. Kiedy uderza, piorun rozbija cząsteczki tlenu w atmosferze na rodniki, które przekształcają się w ozon. Zapach ozonu jest bardzo ostry, często opisywany jako podobny do zapachu chloru. To dlatego po burzy pojawia się uczucie „czystego” zapachu.

Jedyne dwa metale nieszlachetne to złoto i miedź

Metal to pierwiastek, który łatwo tworzy jony dodatnie (kationy) i posiada wiązania metaliczne. Te elementy mają elektrony, które są luźno trzymane do atomów, i łatwo je przenieść. To dlatego metale są świetnymi przewodnikami elektrycznymi i cieplnymi – ponieważ elektrony przenoszą energię.

Elektrony większości metali odbijają kolory jednakowo, więc światło słoneczne jest odbijane jako białe. Złoto i miedź jednak zdarza się, że pochłaniają światło niebieskie i fioletowe, pozostawiając światło żółte. Warto tutaj zauważyć, że miedź jest również jedynym metalem, który jest naturalnie antybakteryjny.

Woda rozszerza się po zamrożeniu, w przeciwieństwie do innych substancji

Typowo, gdy coś jest zimne, kurczy się. Dzieje się tak dlatego, że temperatura opisuje drgania atomów – im więcej drgań, tym więcej miejsca zajmuje, stąd rozszerzanie się. Woda jest wyjątkiem. Mimo że mniej wibruje, gdy jest zamrożona, lód zajmuje większą objętość. Wynika to z dziwnego kształtu cząsteczki wody.

Jeśli pamiętasz swoją Chemię 101, cząsteczka wody wygląda jak Myszka Miki, atom tlenu siedzący w centrum (twarz) i dwa atomy wodoru każdy pod kątem (uszy Miki). Ze względu na sposób wiązania tlenu i wodoru, cząsteczka wody jest otwartą strukturą z dużą ilością miejsca. Kiedy woda zamarza, uwalnia energię, ponieważ można wytworzyć wiele bardzo silnych wiązań. Ale zajmuje też więcej miejsca. Dlatego też lód rozszerza się podczas zamarzania. Innym ciekawym faktem wartym wspomnienia jest to, że gorąca woda zamarza szybciej niż zimna.

Szkło jest właściwie cieczą, po prostu płynie bardzo, bardzo wolno

To właściwie prawda, Panie Zamrażaczu.

Będąc ani cieczą, ani ciałem stałym, wyjaśnienie szkła jest o wiele trudniejsze, niż niektórym mogłoby się wydawać. W szkle cząsteczki nadal przepływają, ale w bardzo małym tempie, które jest ledwo zauważalne. W związku z tym nie wystarczy sklasyfikować szkła jako cieczy, ale też nie jako ciała stałego. Zamiast tego chemicy klasyfikują szkła jako ciała stałe amorficzne – stan gdzieś pomiędzy tymi dwoma stanami materii. Istnieje również coś, co nazywa się szkłem metalicznym – klasa materiałów, które są trzy razy mocniejsze niż tytan i mają moduł sprężystości kości, a jednocześnie są niezwykle lekkie

Każdy atom wodoru w twoim ciele ma prawdopodobnie 13,5 miliarda lat, ponieważ powstał w momencie narodzin wszechświata

W punkcie zerowym, podczas osobliwości wszechświata, pierwszym pierwiastkiem chemicznym był wodór. Wszystkie inne powstały w wyniku stopienia się wodoru z helem, który następnie stopił się z węglem i tak dalej. Około 73% masy widzialnego wszechświata jest w postaci wodoru. Hel stanowi około 25% masy, a wszystko inne tylko 2%. Pod względem masy wodór i hel stanowią łącznie mniej niż 1% powierzchni Ziemi.

Płynny hel przeciwstawia się grawitacji i wspina się po ścianach

Właściwości ciekłego helu ulegają niezwykłej przemianie w temperaturze 2,17 K (bardzo bliskiej zera bezwzględnego), zwanej dla helu „punktem lambda”. Część cieczy staje się „superfluidem”, płynem o zerowej lepkości, który będzie się szybko przemieszczał przez każdy por w aparaturze.

Jeśli wsypiesz garść soli do szklanki z wodą, poziom wody obniży się

Gdy wejdziesz do wanny, poziom wody natychmiast się podniesie, zgodnie z prawem Achimedesa. Ale kiedy dodasz pewną objętość chlorku sodu (soli) do objętości wody, jej całkowita objętość zmniejszy się nawet o 2%. Co się dzieje? Zmniejszenie netto w obserwowanej objętości jest spowodowane przez cząsteczki rozpuszczalnika, które stają się bardziej uporządkowane w pobliżu rozpuszczonych jonów.

Diament i grafit są zarówno całkowicie wykonane z węgla i nic więcej

Chociaż wykonane z tego samego materiału, różnica między klejnotem koronnym i ołówkiem jest podana przez formę. Mianowicie diament i grafit są inaczej ułożone w przestrzeni, co czyni je alotropami węgla.

Najrzadszym naturalnie występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej jest astat

Nazwany od greckiego słowa oznaczającego niestabilny (astatos), astat jest naturalnie występującym półmetalem powstałym z rozpadu uranu i toru. W swojej najbardziej stabilnej formie pierwiastek ten ma czas połowicznego rozpadu wynoszący zaledwie 8,1 godziny. Wygląda na to, że cała skorupa ziemska zawiera około 28 g tego pierwiastka. Jeśli naukowcy kiedykolwiek będą musieli go użyć, to w zasadzie będą musieli go wyprodukować od podstaw. Tylko 0,00000005 grama astatyny zostało zrobione do tej pory.

Te buckyballs sprzedają się za 167 milionów dolarów za gram. Jedyną droższą rzeczą na świecie jest antymateria

Oksfordzki startup sprzedał ostatnio endohedralne fullereny za 167 milionów dolarów za gram. Według Designer Carbon Materials – jedynej firmy na świecie, która produkuje ten egzotyczny materiał – sprzedała ona 200 mikrogramów czystych endohedralnych fullerenów za 33 400 dolarów.

DNA jest środkiem zmniejszającym palność

DNA, znane również jako schemat życia, zawiera wszystkie instrukcje biologiczne, które sprawiają, że każdy gatunek jest wyjątkowy. Cząsteczka życia jest również zaskakująco wytrzymała, uważana za naturalny środek zmniejszający palność i tłumiący płomień. Jej właściwości zmniejszające palność wynikają ze struktury chemicznej DNA – po podgrzaniu zawierający fosforany szkielet wytwarza kwas fosforowy, który chemicznie usuwa wodę, pozostawiając za sobą ognioodporną, bogatą w węgiel pozostałość. Inne zasady, takie jak azot, reagują wytwarzając amoniak, który hamuje spalanie. W przyszłości naukowcy planują powlekanie tkanin DNA, aby stworzyć łatwopalną odzież.

Jeden cal deszczu jest równy 10 calom śniegu

Gdy temperatura wynosi około 30 stopni F (0 stopni C), jeden cal ciekłego opadu spadłby jako 10 cali śniegu – zakładając, że opady są w całości śniegiem.

Opona gumowa jest technicznie jedną, gigantyczną, spolimeryzowaną cząsteczką

Niektóre cząsteczki mogą być bardzo duże, ale większość jest nadal mikroskopijna. Ale nie wulkanizowana opona – to wszystko jest jedną, wielką, pieprzoną molekułą! W zasadzie, wulkanizowana opona jest zrobiona z dużych łańcuchów polimerów, które zostały połączone razem wiązaniami kowalencyjnymi.

Poduszki powietrzne w Twoim samochodzie są wypełnione azydkiem sodu, który jest bardzo toksyczny

Gdy dochodzi do kolizji, czujniki samochodu wyzwalają impuls elektryczny, który w ułamku sekundy gwałtownie podnosi temperaturę soli. Te następnie rozkładają się na nieszkodliwy gaz azot, gwałtownie rozprężając poduszkę powietrzną.

Sławny chemik Glenn Seaborg był jedyną osobą, która potrafiła napisać swój adres w pierwiastkach chemicznych

Napisałby Sg, Lr, Bk, Cf, Am. To Seaborgium (Sg), nazwane na cześć samego Seaborga; Lawrencium (Lr), nazwane na cześć Lawrence Berkeley National Laboratory; Berkelium (Bk), nazwane na cześć miasta Berkeley, siedziby UC Berkeley; Californium (Cf), nazwane na cześć stanu Kalifornia; Americium (Am), nazwane na cześć Ameryki.

Powietrze staje się cieczą w temperaturze -190°C

Powszechnie materia występuje w jednym z czterech stanów: stałym, ciekłym, gazowym i plazmowym. Powietrze, którym wszyscy oddychamy jest gazem, ale jak każdy rodzaj materii, może zmienić swój stan pod wpływem określonej temperatury i ciśnienia. Powietrze jest mieszaniną azotu, tlenu i innych gazów. Gaz może być skroplony poprzez sprężenie i schłodzenie do bardzo niskiej temperatury – pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym powietrze musi być schłodzone do -200°C, a pod wysokim ciśnieniem (zazwyczaj 200 atmosfer) do -141°C, aby zamienić się w ciecz. Ciekłe powietrze jest wykorzystywane komercyjnie do zamrażania innych substancji, a zwłaszcza jako etap pośredni w produkcji azotu, tlenu i argonu oraz innych gazów obojętnych.

Mars jest czerwony z powodu tlenku żelaza

O ile Ziemia jest czasami nazywana „niebieskim marmurem”, ponieważ jest w większości pokryta oceanami i ma gęstą atmosferę, co nadaje jej niebieski wygląd, Mars jest pokryty dużą ilością tlenku żelaza – są to te same związki, które nadają krwi i rdzy ich wyraźny kolor. W świetle tego nie jest przypadkiem, że Mars, który czasami pojawia się jako jasna czerwona „gwiazda”, został nazwany imieniem greckiego boga wojny.