Sekeping gula yang dilemparkan ke dalam air hilang selepas beberapa saat - ia menjadi tidak kelihatan. Tetapi apa maksud kata-kata biasa ini?
Rasa manis air dan bau yang menyebar ke seluruh ruangan dengan jelas mengatakan bahawa gula atau bahan aromatik dari cologne tidak hilang. Apa yang berlaku dengan gula larut dan cologne sejat?
Soalan serupa muncul di hadapan orang-orang sebaik sahaja mereka belajar merenungkan fenomena semula jadi yang berlaku di sekitar mereka. Apa yang berlaku pada cecair apabila menguap? Mengapa pepejal berubah menjadi cecair apabila dipanaskan dan padat semula apabila disejukkan? Bagaimana untuk menjelaskan bahawa apabila dipanaskan, badan mengembang, meningkat jumlahnya? Semua ini memerlukan jawapan, memenuhi pemikiran manusia. Sudah beribu-ribu tahun yang lalu timbul idea bahawa semua bahan terdiri daripada zarah terkecil dan oleh itu tidak kelihatan.
Dengan larut, zat ini berpecah menjadi zarah-zarah yang tidak kelihatan, yang dicampurkan dengan zarah-zarah air yang tidak kelihatan yang sama. Zarah-zarah cecair keluar dari permukaannya dan terbang, tersebar di ruang sekitar - cecair itu menguap. Perkara yang sama berlaku dengan cecair pengewapan.
Dalam pepejal, zarah saling berkaitan dengan kuat, tetapi di bawah pengaruh haba, ikatan di antara mereka melemah dan pepejal berubah menjadi cecair. Badan mengembang apabila dipanaskan kerana jarak antara zarah yang tidak kelihatan di mana ia disusun bertambah.Anggapan struktur bahan "butiran" sedemikian memungkinkan untuk menjelaskan fenomena yang sangat banyak dan sangat berbeza.
Pada mulanya ia hanya dugaan yang berani. Pada masa itu, sains masih di peringkat awal dan tidak dapat membuktikan kewujudan zarah-zarah yang tidak kelihatan atau menyiasatnya. Tetapi berabad-abad berlalu, dan firasat itu berubah menjadi teori saintifik yang kukuh. Sekarang doktrin zarah-zarah yang tidak kelihatan adalah asas semua ilmu jirim. Para saintis telah menemui bukti yang tidak dapat dipertikaikan untuk kewujudan zarah-zarah ini dan mengembangkan kaedah yang bijak, tepat dan boleh dipercayai untuk mempelajarinya.
Jadi, gula yang dilemparkan ke dalam air berpecah menjadi zarah yang tidak kelihatan. Zarah-zarah ini dipanggil molekul. Molekulnya sangat kecil. Mengukurnya dengan ukuran panjang yang panjang - sentimeter atau milimeter - sama dengan mengukur ketebalan rambut dalam kilometer. Dalam dunia zarah yang tidak kelihatan, unitnya diterima. Ukuran panjang ini disebut Angstrom (dengan nama saintis yang menggunakannya) dan ditetapkan A. Ia sama dengan seratus juta sentimeter.
Bilangan molekul walaupun dalam sebilangan kecil jirim sangat besar. Bayangkan anda membuang sebiji gandum gula pasir ke Tasik Baikal. Sekiranya anda sekarang "mengaduk" telaga sehingga molekul gula tersebar secara merata ke seluruh isinya, maka dalam setiap liter air Baikal akan ada lebih dari dua ratus molekul gula. Dan jika molekul-molekul yang membentuk kristal kecil yang sama dapat didistribusikan sama kepada semua orang yang hidup di bumi, maka masing-masing akan mendapat dua bilion molekul.
Mengapa sifat bahan berbeza?
Kita tahu banyak bahan yang berbeza: garam, kapur, gula, air, tembaga, besi, alkohol, cuka dan sebagainya. Kami membezakan zat-zat ini dalam rupa, rasa, bau dan tanda-tanda, sifat-sifat lain. Persoalannya timbul: mengapa sifat zat berbeza? Contohnya, mengapa alkohol mudah terbakar dan air tidak mudah terbakar? Mengapa gula hangus ketika dipanaskan, tetapi tidak garam?
Sekiranya kita dapat mempertimbangkan molekul diperbesar puluhan juta kali, kita akan melihat bahawa molekul, tidak kira seberapa kecil, dibina, pada gilirannya, dari zarah - atom yang lebih kecil. Atom yang membentuk molekul saling berkaitan dan disusun dalam urutan tertentu.
Bandingkan molekul air dengan molekul gula
Molekul air hanya terdiri daripada tiga atom, dan dalam molekul gula yang sangat kompleks terdapat lebih banyak lagi, ukuran molekul ini, beratnya, susunan atom di dalamnya berbeza. Inilah sebab perbezaan antara bahan; sifatnya berbeza kerana setiap bahan terdiri daripada molekul yang berbeza daripada semua bahan lain. Dan hanya selagi molekul bahan itu tidak berubah, sehingga strukturnya berubah, bahan itu akan kekal.
Apabila kita melarutkan gula, kita memecahnya menjadi molekul yang terpisah, tetapi tidak memusnahkannya, tidak merosakkan molekul itu sendiri, dan gula tetap menjadi gula, mengekalkan khasiatnya (misalnya, rasa manis). Baiklah, dan jika anda melangkah lebih jauh dan memecah molekul? Apa yang akan menjadi gula?
Baiklah, ia boleh dilakukan!
Untuk melakukan ini, panaskan gula sahaja. Ia akan mencairkan, menggelapkan, gas berbau yang tidak menyenangkan akan dipancarkan darinya, dan tidak lama lagi hanya sedikit arang batu berpori ringan yang akan tersisa dari gula.Di bawah pengaruh suhu tinggi, molekul gula terurai, dan gula berubah menjadi beberapa bahan lain, yang sifatnya sama sekali berbeza dengan gula. Sebahagian daripadanya terbang dalam bentuk wap dan gas, sementara yang lain tetap dalam bentuk residu berkarbon. Pemusnahan molekul menyebabkan pemusnahan gula, dan transformasinya menjadi bahan lain.
Molekul bukan hanya butiran atau titisan zat yang boleh diabaikan yang berbeza dari kepingan besar dan tetesan hanya dalam ukuran. Terdapat perbezaan yang signifikan antara butiran terkecil suatu bahan, yang terdiri hanya dari beberapa molekul, dan molekul: sebiji butir dapat dibahagikan kepada beberapa bahagian tanpa menghancurkan bahan itu sendiri, ini tidak dapat dilakukan dengan molekul.
