Путешествие в Страну элементов

Еще в середине прошлого века во Франции начали применять для лечения зоба йодистый калий. В наше время эту болезнь лечат органическими соединениями, содержащими йод. Для профилактики зоба достаточно ввести 1 грамм йода в 100 тысяч литров водопроводной воды.

Во время первой мировой войны французы заменили овес и сено для лошадей промытыми и высушенными на воздухе водорослями: лошади легко выдерживали все трудности военного времени. Ученые заинтересовались этим фактом, ведь водоросли содержат большое количество йода.

Как же влияют добавки йода в микроколичествах на рост и жизнедеятельность растений и животных?

Профессор Н. Замфиреску в Румынии выращивал растения в почве, удобренной двумя-тремя граммами йодистого калия или натрия. Урожай ячменя, выращенного на этой почве, увеличился на 40 процентов, а содержание йода в нем возросло в 10–40 раз против обычного.

Каждый день к рациону кур исследователи добавляли по пять йодированных зерен кукурузы. Яйценоскость кур увеличилась на 60 процентов, они неслись даже зимой. Когда добавили 50 граммов йодированного сена в рацион коз, то содержание жира в их молоке увеличилось на 30 процентов, йод еще полон загадок, изучение его роли в животном и растительном организмах только началось, оно сулит много важных открытий.

Немаловажную роль в человеческом организме играет бром.

В быту «бромом» называют обычно его соединения, как неорганические, так и органические. Бромиды успокаивают нервную систему, усиливая процессы торможения коры головного мозга.

В человеческом организме наиболее богат бромом гипофиз; весь бром находится в нем в виде органического высокомолекулярного соединения. Гипофиз и выделяет бромгормон, имеющий большое значение в регуляции процессов возбуждения и торможения.

Разрушитель? Нет, созидатель!

Может ли вода гореть? Вопрос странный с первого взгляда. Ведь общеизвестно, что вода — продукт горения, ею обычно тушат огонь. И все-таки если на поверхность воды направить струю фтора, то жидкость загорается бледно-фиолетовым пламенем. Вот реакция ее горения:

2H₂O + 2F₂ = 4HF + O₂.

Фтор настолько активен, что вытесняет кислород из воды.

Этот галоген разрушает все материалы, за исключением собственных соединений и некоторых металлов, которые при взаимодействии с ним покрываются защитной пленкой фторида.

С кислородом, азотом и инертными газами он непосредственно не соединяется.

Жидкий фтор перевозят в сосуде с «рубашкой», наполненной жидким азотом.

Вам, наверное, не раз приходилось видеть на стекле замысловатые рисунки, копирующие проделки деда-мороза; обычно такими стеклами бывают застеклены двери внутри помещения, например в общежитии здания МГУ на Ленинских горах. Эти матовые изображения нельзя смыть никакими растворителями и кислотами, за исключением фтористоводородной кислоты, с помощью которой их и делают. Для этого на стекло наносят тонкий слой парафина, художник вырисовывает на нем рисунок. Затем на поверхность стекла действуют смесью плавикового шпата с серной кислотой:

CaF₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2HF.

Образующийся фтористый водород взаимодействует с кремнием стекла:

SiO₂ + 4HF = SiF₄ + 2Н₂О.

Вода и четырехфтористый кремний улетучиваются: образуется шершавая матовая поверхность.

Безводный фтористый водород — летучая жидкость, кипящая при температуре +19,6 °C. На практике его получают разложением плавикового шпата серной кислотой. Фтористый водород — сильнейшее обезвоживающее средство. Ни одно химическое средство не способно осушить его. Раствор его в воде называется фтористоводородной или плавиковой кислотой. Она употребляется для травления стекла, для удаления песка с металлического литья, в качестве катализатора в органическом синтезе.

Когда говорят о чудесах химии, создающей вещества, не тонущие в воде и не боящиеся огня, то сразу вспоминается тефлон — политетрафторэтилен:

Это вещество стойко к действию «царской водки», расплавленных щелочей, нагревания до 300 °C. Только металлический натрий при высокой температуре его разрушает.

Тефлон — органическое соединение фтора — фторуглерод. Слово «фторуглерод» вошло в словарь химиков всего 15–20 лет назад. Этих веществ в природе нет, их создали в лаборатории, заменив в углеводородах водород на фтор.

Фторуглероды — строительный материал будущего.

Они очень инертны, бактерии и насекомые не могут употреблять их в пищу в отличие от углеводородов. Из фторуглеродов производят смазочные вещества, пластмассы, каучуки, масла и растворители.

Представим себе, что перед нами автомобиль будущего. Шины его во много раз прочнее обычных — им не страшна любая дорога, они изготовлены из фторопластов, фтористых пластмасс. Сиденье автомобиля не горит и не пылится — оно обито огнеупорной и пылеотталкивающей тканью из фторуглеродов. Фторуглеродные смазочные масла не нуждаются в замене.

Если автомобиль и загорится, что невероятно — ведь его кузов сделан из фторопластов, — огонь можно легко загасить охлаждающей жидкостью из радиатора, она является фреоном, жидким хлорфторуглеродом.