Physel.ru

Представление о молекулярном строении тел на первый взгляд не согласуется с нашим обычным опытом: мы не наблюдаем этих отдельных частиц, тела представляются нам сплошными. Однако это возражение нельзя считать убедительным. М. В. Ломоносов в одной из своих работ писал: «Нельзя также отрицать движение там, где глаз его не видит; кто будет отрицать, что движутся листья и ветви деревьев при сильном ветре, хотя издали он не заметит никакого движения. Как здесь из-за отдаленности, так и в горячих телах вследствие малости частичек вещества движение скрывается от взоров». Итак, причина кажущегося разногласия в том, что атомы и молекулы чрезвычайно малы.

В лучший оптический микроскоп, который дает возможность различать предметы, размеры которых не меньше (2—3) •10-7 м, рассмотреть отдельные молекулы, даже самые крупные, нельзя. Однако целый ряд косвенных методов позволил не только надежно доказать существование молекул и атомов, но даже установить их размеры. Так, размер атома водорода можно считать равным 1,2•10-10 м; длина молекулы водорода, т. е. расстояние между центрами двух атомов, ее составляющих, равна 2,3•10-10 м. Существуют более крупные молекулы, например молекулы белка (альбумин) имеют размеры 4,3•10-6 м. В последние годы благодаря устройству специального прибора, позволяющего исследовать объекты чрезвычайно малых размеров,— электронного микроскопа — оказалось возможным сфотографировать не только крупные молекулы, но и атомы.

О том, что размеры молекул чрезвычайно малы, можно судить и без измерений, исходя из возможности получать очень малые количества разных веществ. Разведя 1 мл чернил (например, зеленых) в литре чистой воды, а затем разведя 1 мл этого раствора еще раз в литре воды, мы получим разведение в 1 000 000 раз. И все же мы увидим, что последний раствор имеет заметную зеленую окраску и вместе с тем вполне однороден. Следовательно, в самом малом объеме, который еще может различить глаз, даже при таком разведении находится очень много молекул красящего вещества. Это показывает, как малы эти молекулы.

Золото можно расплющивать в листки толщины 0,1 мкм, а обрабатывая такие листки водным раствором цианистого калия, можно получать листки золота толщины 0,01 мкм. Следовательно, размер молекулы золота значительно меньше одной сотой доли микрометра.

На рисунках мы будем изображать молекулы в виде шариков. Однако молекулы (а также, как увидим дальше, и атомы) имеют строение, различное у разных веществ, часто довольно сложное. Известны, например, форма и строение не только таких простых молекул, как Н2О и СО2 (рис. 370), но и несравненно более сложных, содержащих многие тысячи атомов.

Рис. 370. Схемы строения молекул воды (а) и углекислого газа (б)

< Предыдущая		Следующая >