«История о том, как Бор спорил с Алюминием о его заслугах перед людьми»

«История о том, как Бор спорил с Алюминием о его заслугах перед людьми»

Зябкина Ольга Алексеевна,

учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ

Рубрика: «Методические занимательные материалы

к урокам химии в школе»

Однажды, господина Алюминия спросили, как ему удалось стать таким известным во всем мире. Довольный Алюминий подумал, лукаво прищурился своим удивительным блеском и сказал:

- Наверное, мне стоит о себе рассказать вам очень многое. Ведь чтобы стать известным, надо очень много над собой работать, да и свойствами удивительными обладать, и родословную древнюю иметь, знать многих ученых, да и самому не сидеть на месте, быть очень активным, тогда и другие тебя будут знать и ценить.

Тут на беседу забежал сосед снизу, со второго этажа, жил он там в пятой квартире. Он был бесцветным, сереньким, в кристаллическом виде всегда краснел, а когда переходил в аморфное состояние, то вовсе чернел, потому что завидовал ослепительному Алюминию. Все его звали коротко: Бор.  А  некоторые соседи дразнили его на арабском «бурак» или на персидском «бурах». Но сам сосед с гордостью говорил:

- Я, вообще-то, «Борум» и предпочитаю, чтобы ко мне обращались на латинском научном.

Удивился Бор, что соседу Алюминию столько внимания все уделяют и говорит:

- Вообще-то, господа, Третья группа Периодической Системы начинается с меня, у меня и радиус поменьше, я более изящно выгляжу, и изотопов у меня целый десяток, да и свойства мои типично Неметаллические, а вот репутация у господина Алюминия, по меньшей мере, странновата. У него проявляются амфотерные свойства! Просто ужас! Лучше бы брал пример со своих братьев Щелочных и Щелочнземельных металлов. Ват у них все ясно и четко: свойства проявляются основные.

-Это почему же странновата репутация? – переспросил сосед Бериллий.

-Уважаемый сосед, а Вы вообще не вмешивайтесь, от вас тоже попахивает амфотерщиной! Вы такой же, как и Алюминий, стремитесь быть на него похожим, начитались сказок  о диагональной периодичности и сидите у себя в четвертой квартире, мечтая о всяких глупостях!

            Господин Алюминий услышал разговор соседей и говорит:

- Уважаемый сосед Бор! Не стоит на меня вам злиться, ведь быть амфотерным не так-то уж и плохо, ведь в амфотерности есть свои плюсы. Хотя у меня и нет столько изотопов как у вас, да и степень окисления у меня постоянная +3, у меня частично проявляются восстановительные свойства, как у моих великих соседей из Первой и Второй группы. Да и слоев электронных  у меня будет больше, целых три!  У меня есть один промежуточный восьмиэлектронный слой, который препятствует притяжению внешних электронов к ядру! Благодаря ним у меня проявляются восстановительные свойства!

- Вот-вот, поменьше надо иметь электронов, а то мало ли какие свойства еще подцепишь.- проворчал недовольный Бор.

            Засмеялся Алюминий, вздернув у всех на свету свою серебристо-белую шубейку, очень пластично изогнулся, легко вытянулся в  проволоку, пустил через себя мгновенные электрические разряды, которые, недолго думая, побежали потоком постоянного электрического тока, а затем и вовсе растянулся яркой блестящей фольгой толщиной до 0,01 мм.

- Фу, какое не постоянство, натуральный хамелеон, разве можно быть таким не скромным! - рассердился сосед Бор.

            Тут на спор зашла сестрица Глина.

- Зря вы наговариваете на моего брата Алюминия, ведь у него очень именитая родословная, очень древняя. Люди уже с давних времен пользовались дарами алюминиевых соединений, еще в античное время использовали квасцы.

Кстати, господа, кто не знает, сообщаю, что еще античные историки называли квасцы старинным именем «Люмен»! Они находили широкое применение: использовались в качестве протравы и как средство, останавливающее кровь. Пропитка древесины раствором алюмокалиевых квасцов делало её негорючей. Известен интересный исторический факт, как Архелай - полководец из Рима во время войны с персами приказал намазать башни, которые служили в качестве оборонительных сооружений, квасцами. Персам так и не удалось сжечь их.

- Да ты, сестрица, хочешь раскрыть все мои секреты! – засмеялся с хитрецой Алюминий.

- Да, помню время, как люди долго не могли увидеть мое настоящее лицо, а встречались только с моими соединениями

- Только ученые смогли разобраться во всем, да и то не сразу! – продолжила Глина.

- Вот-вот, я о том же! Темное у вас прошлое!- подтвердил ворчливый сосед Бор.

- Да, вплоть до середины XIX века ученые не могли меня схватить за рукав!- продолжил Алюминий.

– Только в 1825 году датский исследователь Х.К. Эрстед первым смог меня получить в виде амальгамы. К сожалению, тогда ученому не удалось точно узнать, кто я такой!

Однако спустя два года этим странным делом заинтересовался немецкий ученый Велер. Расследование длилось целых 20 лет. Он догадался привлечь для моего восстановления господина Калия. Калий пришел на расследование в особо чистом виде, на подъеме восстановительных сил и смог решить все вопросы в моем поиске. Меня ему удалось получить в чистом виде в форме гранул размером со спичечную головку.

- Мой братец Алюминий оказался таким красивым и легким металлом, похожим на Серебро.  Эти свойства алюминия и определили его высокую стоимость на тот период истории.

- Помню-помню, было такое дело!- отозвалось Золото, сидевшее на балконе шестого этажа и невольно слышавшего разговор.

 – Он в то время оценивался даже дороже меня!

- Вот – вот, какая кутерьма была! – перебило разговор Серебро.

- Так ты алюминий по молодости смог всех одурачить! У меня в памяти даже такая история осталась: в 1855 г. на выставке в Париже молоденький Алюминий был назначен Главной Достопримечательностью. Ювелирные изделия из алюминия располагались по соседству с бриллиантами французской короны. Алюминий считали очень модным металлом. Его даже называли благородным элементом, созданным природой для создания шедевров искусства. Вот как ты, Алюминий, смог всех ослепить!

- Я этим очень горжусь! – ответил Алюминий, - ведь мои физические и химические свойства алюминия были изучены слабо, ювелиры самостоятельно изобретали способы моей обработки. Моя мягкость и податливость позволяла создавать им изделия любой формы, делать отпечатки замысловатых узоров, наносить разнообразные рисунки. Меня даже покрывали золотом, полировали, матировали.

-Да, дорогой мой сосед, Бор! Были времена, когда наша алюминиевая семья была в почете у самого Наполеона. Наполеоном III был издан приказ об изготовлении алюминиевых столовых приборов. Они предоставлялись только на важных торжественных застольях, самому императору и его почетным гостям. Другие гости имели право пользоваться только приборами из золота и серебра. В 1860 году, алюминий пользовался спросом как модное ювелирное изделие. Каждая важная особа должна была иметь при себе такое украшение!

- Вот это почет и уважение! – зазвенели Цветные металлы.

- Но поговаривают, господин Алюминий, что ваше производство весьма дороговато, - прокомментировал назойливый Бор – поэтому вас зовут «Королем металлов»

- Но любой славе когда - нибудь приходит конец, - проворчали соседи Цветные Металлы. Мы слышали как-то от нашей напарницы Платины, работающей на должности Валюты в банке, что со временем алюминий стал выходить из моды, а в середине 1860-х годов килограмм этого металла уже стоил всего около ста старых франков, по сравнению с 3 тысячами в 1854-1856 гг.

- Да наших друзей Ученых изменчивая мода не остановила - вмешалась сестрица Глина. Надо быть не только красивым, но и полезным людям, тогда ты долго будешь востребованным! Вы знаете, что в 1886 году химик Чарльз Мартин Холл смог получить много алюминия дешевым способом?

- Как же? – переспросил Бор.

-  Он добавил и растворил в расплавленном криолите (соединении алюминия с натрием и фтором) небольшую часть окиси алюминия. Затем, поместив смесь в гранитный сосуд, пропустил через нее электрический ток. После нескольких часов ожидания на дне сосуда он увидел блестящие «пуговицы» нашего чистого Алюминия.

Работавший в то время в России австрийский инженер Карл Жозеф Байер не остался в стороне и предложил технологию получения глинозема, которая помогла сделать новый способ еще дешевле. В результате вариант получения алюминия, разработанный Байером и Холлом, до сих пор используется в современном производстве.

-  Но это еще не весь секрет, господа металлы! Ведь наш чистый алюминий был тогда очень мягким, и чтобы закрепить его позиции в глазах людей, мы прислушались к совету Альфреда Вильма (немецкого химика) и сплавили Алюминий с небольшим количеством Магния, Меди и Марганца. Полученный сплав был настолько прочен, что в 1911 году в городке Дюрене была выпущена партия материала, названного в его честь Дюралюминием, или коротко Дюралем.

- Так Дюраль - твой потомок? – удивился Бор. Ни за чтобы не подумал! Дюраля я - то хорошо знаю и очень уважаю за легкость, малую плотность, устойчивость к коррозии и технологичность! Ведь за эти качества его относят к числу самых ценных материалов планеты.

- Дрогой сосед, приглашаю вас в мою личную библиотеку, - ответил Алюминий.

-Хочу вам показать ряд замечательных статеек не только о моем потомке Дюрале и мне самом. Вот читайте.

Бор взял в руки толстую тетрадку с аккуратно вклеенными в нее газетными статьями:

-  «Соединения алюминия встречаются не только на Земле, но еще на Луне и Марсе…»

-  «Алюминий - это "крылатый металл". Это идеальный металл для летательных аппаратов! За счёт своей лёгкости и прочности он активно применяется в авиастроении. Впервые алюминий "полетел" в 1900 году - в виде каркаса и винтов огромного дирижабля LZ-1 Фердинанда Цеппелина. В разгар космической эпохи начали появляться сплавы и материалы на основе алюминия, которые обладают усиленными антикоррозионными свойствами, являются более прочными и надёжными по сравнению с "чистым" алюминием. К примеру, дружба Алюминия с Литием позволила сделать детали самолётов и ракет значительно легче, не снижая прочности, а сплавы с титаном и никелем обладают свойством "криогенного упрочнения": В космическом холоде пластичность и прочность их только возрастают. Из тандема Алюминия и Скандия была выполнена обшивка космического челнока "Буран": алюминиево-магниевые пластины стали гораздо прочнее на разрыв, сохранив при этом гибкость и вдвое повысив температуру плавления»

- «Первые эксперименты с алюминиевыми автомобильными кузовами принято приписывать компании Audi, презентовавшей A8 из лёгких сплавов в 1994 году. Однако ещё в начале ХХ века этот лёгкий металл на деревянном каркасе был фирменным стилем кузовов знаменитых британских спорткаров Morgan.

- Настоящее "алюминиевое вторжение" в автопром началось в 1970-е, когда заводы массово принялись использовать этот металл для блоков цилиндров двигателей и картеров коробок передач вместо привычного чугуна; чуть позже распространение получили легкосплавные колёса вместо штампованных стальных. Между прочим, 1 кг Алюминия в автомобиле экономит более 10 л Бензина на каждые 2 тысячи километров»…

- «Алюминий входит в состав организма каждого человека, превышая массу в 140 грамм. Кстати, суточная потребность взрослого человека в алюминии оценивается в 2,45 мг»

- «При сгорании алюминия в кислороде и фторе выделяется много тепла. Поэтому его используют как присадку к ракетному топливу. Ракета «Сатурн» сжигает за время полета 36 тонн алюминиевого порошка»

- «В неокрашенном отполированном виде отражательная способность алюминия составляет 92%! Именно поэтому его используют для производства зеркал»

- «Изумруды и многие другие драгоценные камни состоят в основном из кристаллических соединений алюминия. Изумруд относится к семейству берилла - алюмосиликата бериллия. А зеленый цвет изумруда обусловлен наличием Хрома. Искусственные сапфиры на самом деле не выращивают, а варят. За основу берется оксид алюминия - это порошок белого цвета, к которому добавляются примеси. Вообще, оксид алюминия - это сырье для изготовления алюминия, но этот непримечательный белый порошок имеет и другое удивительное качество. Если его нагреть до нужной температуры, то он превратится в сапфир. Температура получения синтетических сапфиров составляет 2200 градусов по Цельсию»

- «В одном литре морской воды содержится 0,01 мг алюминия»

- «В 1967 году американские дизайнеры выпустили купальник, изготовленный из алюминиевой нити»

- «Около 30% всех напитков в мире разливается в алюминиевые банки. Остальные - в стекло, картонные пакеты и пластиковые бутылки. Обычная алюминиевая банка из-под напитка разлагается в почве примерно за 80-85 лет»

- «Алюминий широко используется в производстве фейерверков, чтобы вызывать искрение и белое пламя, а ещё он является ключевым компонентом такой праздничной забавы, как «бенгальские огни».

Голова Бора пошла кругом от такого разнообразия информации о своем соседе в средствах массовой информации. Он захлопнул тетрадку со статьями и выдохнул:

- Да, сосед Алюминий, ты по - настоящему знаменит, а я думал, что ты просто хвастаешь перед другими людьми, а ты на самом деле очень крут!

- Уважаемый сосед! Несмотря на вашу строгость, предлагаю вам дружбу, - сказал Алюминий.

- Я очень активный амфотерный металл и поддерживаю дружеские контакты с  очень многими жителями Периодической системы. Предлагаю и вам, уважаемый Бор, свою дружбу, уверен из этого может получиться что-либо полезное для нас обоих!

- Ну ладно, - сказал неуверенно малоактивный Бор,- давайте попробуем, может что-нибудь из нашей дружбы получится.

И больше Бор не стал спорить с Алюминием, видя его огромные заслуги перед  людьми.