Физика на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям75

Углерод – один из важнейших для жизни элементов. Собственно, жизнь из него и «сделана». Этот элемент обладает чудесным свойством выстраивать сам с со-бой, а также с другими элементами длинные молекулы, именуемые полимерами. Из таких длинных атомных цепочек и строится вся органика, то есть, грубо говоря, «живое вещество».

Азот (N), стоящий в таблице Менделеева правее угле-рода, – это газ. И соседний кислород (O) тоже газ.

И фтор (F) – газ. А вот более легкий, чем эти трое, углерод – почему-то представляет собой твердое ве-щество. Почему? Потому что он, в отличие от кислоро-да, азота и фтора, не образует легких молекул из двух атомов, типа О , N и F . Сила связи между атомами кислорода в одной молекуле кислорода О велика,

а между разными молекулами кислорода слаба – вот они и разлетаются в разные стороны. Зато в алмазе, например, все атомы углерода связаны друг с другом одинаково крепко – в один сплошной полимер. Мож-но сказать, что кристалл алмаза – это одна сверхги-гантская молекула. И конечно, такая сверхтяжелая «молекула» газом быть никак не может.

Тот раздел химии, который изучает углеродные полимеры, называется органической химией. Углеродные цепочки – тот «скелет», на котором строятся молекулы жизни.

Круговорот углерода в природе прост – животные дышат кислородом, а выдыхают углекислый газ (СО ), связывая таким образом углерод. Растения же, напротив, дышат углекислым газом, выдыхая в атмосферу кислород, а вы-свобожденный углерод пускают на строительство своего «тела» – ствола, листьев, корней. Потом растения поеда-ются животными, и углерод, как главный строительный материал всего живого, поступает в их тела.

В человеке массой 70 кг содержится 15 кг углерода. Больше, чем углерода, в организме человека только кислорода – почти 45 кг. А водорода – 6 кг. При этом атомов водорода в штуках почти в два раза больше, чем атомов кислорода, просто водород очень легкий. Водород и кислород присутствуют в нашем организме в основном в виде воды, из который человек состоит на 70%. Человек, по сути, это водный пузырь, армиро-ванный костями. Точнее, миллиарды микроскопических водяных пузыриков, именуемых клетками. Все жизнен-ные реакции внутри нас идут в водном растворе.