Комад шећера бачен у воду нестаје након неког времена - постаје невидљив. Али шта значе ове познате речи?
Слатки укус воде и мирис који се ширио по соби јасно говоре да ни шећер ни ароматичне супстанце нису колоњске воде нестале. Шта се догодило са раствореним шећером и испареним колоњима?
Слична питања су се појавила пред људима чим су научили да размишљају о природним појавама које се дешавају око њих. Шта се догађа са течношћу када она испари? Зашто се чврсте материје претварају у течности када се загреју и поново стврдњавају када се охладе? Како објаснити да се приликом загревања тела шире, повећавају запремину? Све ово захтева одговор, окупирало је испитивачки ум човека. А већ пре више хиљада година појавила се идеја да се све материје састоје од најмањих и, дакле, невидљивих честица.
Растварајући, супстанца се распада на невидљиве честице које се мешају са истим невидљивим честицама воде. Честице течности сичу са њене површине и одлете, разбацујући се у околном простору - течност испарава. Иста ствар се дешава са било каквом течношћу која испарава.
У чврстим материјама су честице чврсто повезане, али под утицајем топлоте веза између њих слаби и чврста супстанца се претвара у течност. Тела се шире када се загреју јер се повећава удаљеност између невидљивих честица од којих су састављени.Претпоставка такве „зрнате“ структуре супстанци омогућила је објашњење веома много и врло различитих појава.
У почетку је то била само смела претпоставка. У то време наука је била још у повојима и није могла ни да докаже постојање невидљивих честица, нити да их истражује. Али векови су пролазили, а претпоставка се претворила у строго утемељену научну теорију. Сада је доктрина невидљивих честица основа свих наука о материји. Научници су пронашли потпуно неоспорне доказе за постојање ових честица и развили генијалне, тачне и поуздане начине за њихово проучавање.
Дакле, шећер бачен у воду распада се на невидљиве честице. Ове честице се називају молекулама. Молекули су веома мали. Мерити их уобичајеним мерама дужине - центиметрима или милиметрима - исто је као и мерење дебљине косе у километрима. У свету невидљивих честица прихватају се њихове јединице. Ова мера дужине назива се Ангстром (именом научника који га је применио) и означава се са А. Она је једнака стотину милиона центиметара.
Број молекула чак и у малом узорку материје је огроман. Замислите да сте бацили једно зрно гранулираног шећера у језеро Баикал. Ако сада темељно „промешате“ језеро тако да се молекули шећера равномерно распоређују по његовој запремини, тада ће у сваком литру воде Баикал бити више од двеста молекула шећера. А када би се молекули који чине исти ситни кристал могли поделити подједнако свим људима који живе на земљи, тада би сваки добио две милијарде молекула.
Зашто су својства супстанци различита?
Познајемо много различитих супстанци: со, креда, шећер, вода, бакар, гвожђе, алкохол, сирће и тако даље. Ове супстанце разликујемо по изгледу, укусу, мирису и другим карактеристичним својствима, својствима. Поставља се питање: зашто су својства супстанци различита? Зашто је, на пример, запаљив алкохол, а вода запаљива? Зашто се шећер угријава када се загрева, а не сол?
Ако бисмо могли да узмемо у обзир молекуле увећане десетинама милиона пута, видели бисмо да су молекули, без обзира колико мали, изграђени од још мањих честица - атома. Атоми који чине молекул су уско повезани и распоређени у одређеном редоследу.
Упоредите молекул воде са молекулом шећера
Молекула воде састоји се од само три атома, а у веома сложеном молекулу шећера има их много више, величине ових молекула, њихова тежина, међусобни распоред атома у њима су различити. То је разлог разлике између супстанци; њихова су својства различита јер се свака супстанца састоји од различитих молекула од свих осталих супстанци. И све док молекули супстанце остају непромењене, све док се њихова структура не промени, супстанца остаје сама.
Када растворимо шећер, разграђујемо га на одвојене молекуле, али не уништавамо га, не оштећујемо саме молекуле, а шећер остаје шећер, задржава своја својства (на пример, слатки укус). Па, и ако одете даље и разградите молекуле? Шта ће бити са шећером?
Па, то се може!
Да бисте то постигли, само загрејте шећер. Он ће се растопити, потамнити, из њега ће се емитирати неугодно миришући гасови, а ускоро ће од шећера остати само мало светлог порозног угља.Под утицајем високе температуре молекули шећера се разграђују, а шећер се претвара у неколико других супстанци, чија су својства потпуно различита од оних шећера. Неки од њих лете у облику паре и гасова, док други остају у облику угљеничног остатка. Уништавање молекула довело је до уништења шећера, до његове трансформације у друге супстанце.
Молекуле нису само занемарљива зрнца или капљице неке супстанце које се разликују од великих комада и капљица само по величини. Постоји значајна разлика између најмањег зрна материје која се састоји од само неколико молекула и молекула: зрно се може поделити на делове без уништавања саме супстанце, што се не може учинити молекулом.