Більше...

Юля Смаль, "Кольорова хімія. Таємниці хіміка-криміналіста" (з книжки "Цікава хімія. Життєпис речовин")


Юля Смаль

КОЛЬОРОВА ХІМІЯ. ТАЄМНИЦІ ХІМІКА-КРИМІНАЛІСТА

 

Юля Смаль. Кольорова хімія. Таємниці хіміка-криміналіста. Оповідання з книжки Цікава хімія. Життєпис речовинВідкрию тобі одну маленьку таємницю. Наше око — складна система, і вчені ще не дійшли згоди у формулюванні єдиної теорії кольору. Насправді ніхто не знає, чому ми бачимо всі кольори так, а не інакше. Ми з тобою відштовхнемося від того, до чого звикли. Коли синє  — це синє, а жовте — жовте. Гаразд? Адже самі кольори, їхня зміна й від чого ця зміна залежить — здавна цікавить допитливих людей. Чому листя зелене? А чому стає жовтим або червоним? Не існує єдиної теорії кольору. Проте ми знаємо, що колір предмета залежить від того, яку саме частину світлового променю здатен цей предмет відбивати і як на цей сонячний промінь реагують електро́ни *1 атомів, з яких складається предмет. Тобто знову все залежить від електронів, найдрібніших, але важливих цеглинок Всесвіту!
З часом люди навчилися створювати чорнила, варили їх із різних плодів, добували шляхом підкислювання чи настоювання, вчилися писати глиною чи на глині, а в XVI столітті вперше виготовили простий олівець. Звичайний простий олівець, яким ти малюєш кола на математиці і підкреслюєш підмет з присудком на українській мові.
Отже, в  XVI столітті в  Борроудейлі (Англія) виявили поклади невідомої речовини, схожої на вугілля, але не горючої. На різних поверхнях вона лишала характерний чорний масний слід з металевим блиском, що легко стирався навіть пальцем. Знайдений мінера́л *2 назвали плюмбаго («схожий до свинцю»). «Нічого собі!»  — напевно, подумали тодішні хіміки, і вигадали, як і з чим змішати плюмбаго (а по-нашому графіт), щоб тодішні художники, школярі, математики, астроно́ми *3 та королі могли користуватися таким безцінним матеріалом.
Узяли мінерал, дослідили всіляко, вивчили його здатність до малювання тонкими лініями, понагострювали тоненьких стержнів, одягли їх у  дерев’яні одежинки  і... 
Відомий швейцарський природознавець Конрад Геснер задокументував першу згадку про дерев’яний олівець у своєму знаменитому трактаті про мінерали. Проте лише два століття по тому шведський хімік Карл Вільгельм Шеєле зробив історичне відкриття: плюмбаго не мав жодного стосунку до свинцю, а виявився модифікацією карбо́ну *4, близьким родичем діаманта (коштовного каменю) і був названий графітом (від грецького слова графо, γραφω — «пишу»).
1790-го року чеський виробник лабораторного посуду Йозеф Гармат випадково виявив властивості білої глини, змішаної з  дрібно помеленим графітом. Виявилося, що такий графіт тривкіший, не крихкий і не ламається від найменшого удару. Ну от, власне, відтоді простий олівець взагалі не змінився, якщо не вважати за зміну форму, розмір і спосіб зафарбовування його дерев’яного «кожушка».
Цікаво, що стержень простого олівця виготовляють із «тіста» — білої глини та дрібно помеленого графіту, замішаних із водою. Це «тісто» пропускають через тоненьку трубку, отриману паличку сушать, нарізають на стержні потрібної довжини, вмочують у розплавлений віск чи парафін, а потім вкладають у  дерев’яні половинки, які після склеювання й  перетворяться на олівці.
Як малює графіт? Внутрішня будова його кристалу — шарувата (атоми розташовані шарами, один над одним). 
І коли ведеш графітом по аркуші, то шари карбону один за одним стираються, залишаючись на папері. Таким чином лінія виходить неперервною, а ми бачимо сірий блискучий слід, який доволі легко стерти гумкою.
Кольорові олівці відрізняються від простих і за принципом малювання, і за складом суміші, з якої готують стержні.
Уяви, що ти — середньовічний аптекар (саме вони колись були хіміками та алхі́міками *5, вивчали й винаходили все нові й нові речовини та суміші). Як думаєш, із чого б ти виготовляв кольорові олівці та фарби? Згадай, що це були часи розквіту високого мистецтва, коли славетні живописці творили свої найвідоміші твори?
Роззирнися довкола. Дивись: буряк — червоний, морква — оранжева, баклажан — фіолетовий, а з маленьких бульбашок-галів — невеликих наростів-паразитів на листі дуба, можна наварити насиченого бурого пігме́нту *6, підкисливши рідину оцтом. Це природні органічні барвники. Вони навіть годяться для косметичних засобів, але не для малювання, якщо малюнок планують зберегти надовго.
Що ж тоді? Як давали собі раду тогочасні хіміки та художники, не знаючи всіх тих таємниць науки, які сьогодні знаємо ми? Природа подбала і про це.
Існує безліч сполук, які мають найрізноманітніше забарвлення. Один тільки хром зі своїми сполуками чого вартий (до речі, назва елемента походить саме від давньогрецького слова хрома, χρῶμα — «колір»). Його було виявлено як елемент, коли в поле зору західного світу потрапив червоний кристалічний мінерал крокоїт, знайдений 1761 року. Спочатку його використовували в  якості пігменту для утворення дуже стійкої та яскравої фарби, але потім із цієї речовини зуміли добути металічний хром, з  якого почалася його художня слава. Завдяки йому малювали яскраво-блакитним, насиченим коричневим, зеленим, смарагдовим, жовтим, як яєчний жовток, помаранчевим, як апельсин.
Інші елементи теж відомі людству з давніх-давен. Наприклад, сполуки ко́бальту *7 ще в  Стародавньому Єгипті та Ассирії використовували для отримання синьої фарби, якою обливали керамічні вироби. Й дотепер ці сполуки використовують для виготовлення фарби яскраво-синього, сапфірового кольору.
Тепер ти знаєш, що барви твоїм акварелям та кольоровим олівцям надають пігменти із солей різних металів, а також їхніх сумішей та розчинів. Та не лише для художників важлива кольорова хімія.
Її здобутками користуються склодуви (ти  ж любиш яскраві ялинкові іграшки?), керамісти, виробники тканин та одягу, біжутерії. Колір важливий у біології для маркува́ння *8 клітин і  мікроорганізмів, а  ще... без кольорової хімії дуже важко було б детективам-криміналі́стам *9.
Як дізнатися про склад розчину, розлитого на підлозі на місці злочину? А як визначити, де відбулася подія, маючи тільки черевик, заляпаний брудом? І  таке інше. Цей розділ хімії називається «Якісний аналіз». І саме за колірними реакціями, здатністю речовин змінювати колір розчину, випадати в осад, зависати красивими яскравими пластівцями-сніжинками або навіть здатністю забарвлювати полум’я в різні кольори — детективи-криміналісти дізнаються такі непомітні, але важливі деталі. Бо знаючи склад ґрунту на черевиках, ми можемо точно сказати, звідки саме той ґрунт (звісно, якщо маємо попередні дані про його унікальність). 
А вміючи визначити склад розчину, можемо визначити отруту, активну діючу речовину-розчинник *10 тощо.
Зрозуміло, що якісний аналіз використовують не лише у криміналістиці, але й у різних галузях хімії, фізики, фармаце́втики *11, біології, геоло́гії *12, археоло́гії *13 та медицини. І це надзвичайно захоплива робота — віднаходити заховане і розгадувати потаємне.


*1 Електро́н — складова атома.
*2  Мінера́л — природна речовина, тверді частинки поверхні нашої планети (земної кори).
*3 Астроно́м — учений, який досліджує зорі, космос.
*4 Карбо́н – хімічний елемент, основа всіх живих організмів.
*5  Алхі́мік — учений давніх часів, який міг виготовляти ліки, займався хімічними дослідами, вважався чарівником, магом.
*6  Пігме́нт — речовина, яка надає забарвлення.
*7 Ко́бальт — важкий метал сріблястого кольору з рожевим відтінком.
*8 Маркува́ння — позначка.
*9  Криміналі́ст — фахівець, який розслідує злочин, обстежуючи докази з місця події.
*10 Речовина-розчинник — речовина, яка спонукає хімічні реакції.
*11 Фармаце́втика  — наука, що вивчає питання винайдення, виготовлення, зберігання та поширення ліків.
*12 Геоло́гія — наука про тверду оболонку Землі (земну кору).
*13 Археоло́гія — наука, яка вивчає давній побут і культуру людства на підставі викопаних речових пам’яток минулого.

За матеріалами: Юлія Смаль. "Цікава хімія. Життєпис речовин". Львів, "Видавництво Старого Лева", 2016. Ілюстрації Андрія і Діни Нечаєвських.
Джерело: Хрестоматія сучасної української дитячої літератури для читання в 3,4 класах серії «Шкільна бібліотека». Укладання та передмова Тетяни Стус. Львів, "Видавництво Старого Лева", 2016, стор. 181 - 185.

 

 

Більше творів Юлії Смаль на нашому сайті:

Юлія Смаль, вірші для дітейЮлія Смаль - письменниця, авторка віршів і прози для дітей та дорослих, журналістка, учителька, пластунка. Читайте вірші Юлі Смаль: "Наша Марічка", "Не забувся?", "Кваперета", "Запитання", "Важливі справи", "Ніч", "Осінь", "А від…", "Муркоталки", "Впала киця", "Кошеня не спить", "Куди поспішає Слон?", "Спи", "Хмаринка-веселинка", "Одного чудового дня", "Люлі", "Віршик про кицю", "Коли починаються дива", "Звідки беруться сни", "Оце так-так!", "Вереда", "Весняний віршик", "Сюрприз", "Про мам", "Догори ногами", "Суперечка", "Сороконозі", "З життя віника", "Перевертала", "Меню для динозавра", "Пінгвіни на північному полюсі", "Базікало". А також: "Бігла мишка рано вранці…", Вереда", "Білий світ", "Будні", "Хмаринки".
Юлія Смаль, казки для дітей
"Різдвяна пригода", "Перед Святвечором", "Новорічна казка", "Магазин планів на майбутнє", "Таємниця однієї криниці" - казки Юлі Смаль.
Юлія Смаль, оповідання для дітей
"Артемкові друзі" (казка-оповідання для дітей), "Хімія і їжа", "Кольорова хімія. Таємниці хіміка-криміналіста".

Останні коментарі до сторінки
«Юля Смаль, "Кольорова хімія. Таємниці хіміка-криміналіста" (з книжки "Цікава хімія. Життєпис речовин") »:
марі , 2018-03-25 16:00:15, #
Діма , 2018-04-10 11:54:14, #
Max , 2018-04-10 12:05:10, #
настя , 2018-11-26 15:55:50, #
Оновити список коментарів
Всьго відгуків: 4     + Додати коментар
На сайті