Košček sladkorja, vržen v vodo, čez nekaj časa izgine - postane neviden. Toda kaj pomenijo te znane besede?
Sladek okus vode in vonj, ki se je širil po sobi, jasno govorita, da niti sladkor niti aromatične snovi kolonjske vode niso izginile. Kaj se je zgodilo z raztopljenim sladkorjem in izhlapenim kölnom?
Podobna vprašanja so se postavljala pred ljudmi, takoj ko so se naučili razmišljati o naravnih pojavih, ki se dogajajo okoli njih. Kaj se zgodi s tekočino, ko ta izhlapi? Zakaj se trdne snovi ob segrevanju spremenijo v tekočino in se ob ohlajanju spet strdijo? Kako razložiti, da se telesa, ko se segrejejo, razširijo, povečajo v volumnu? Vse to je zahtevalo odgovor, zasedlo je sprašujoč um človeka. In že pred mnogimi tisočletji se je pojavila ideja, da vse snovi sestavljajo najmanjše in zato nevidne delce.
Snov se raztopi na nevidne delce, ki se pomešajo z enakimi nevidnimi delci vode. Delci tekočine izstopijo z njene površine in odletijo, razpršijo se po okoliškem prostoru - tekočina izhlapi. Enako se zgodi s katero koli tekočino, ki izpari.
V trdnih delih so delci trdno povezani, toda pod delovanjem toplote vez med njimi oslabi in trdno snov se spremeni v tekočino. Tela se pri segrevanju razširijo, ker se razdalja med nevidnimi delci, iz katerih so sestavljeni, poveča.Predpostavka o takšni "zrnati" strukturi snovi je omogočila razlago zelo številnih in zelo različnih pojavov.
Sprva je bilo le pogumno ugibanje. V tistih časih je bila znanost še v povojih in ni mogla niti dokazati obstoja nevidnih delcev niti jih raziskati. Toda stoletja so minila in predpostavka se je spremenila v strogo utemeljeno znanstveno teorijo. Zdaj je nauk o nevidnih delcih osnova vseh znanosti o materiji. Znanstveniki so našli popolnoma nesporne dokaze za obstoj teh delcev in razvili iznajdljive, natančne in zanesljive načine za njihovo proučevanje.
Torej sladkor, vržen v vodo, razpade na nevidne delce. Te delce imenujemo molekule. Molekule so zelo majhne. Merjenje z običajnimi merilnimi dolžinami - centimetri ali milimetri - je enako merjenju debeline las v kilometrih. V svetu nevidnih delcev so njihove enote sprejete. Ta mera dolžine se imenuje angstrom (po imenu znanstvenika, ki jo je uporabil) in je označena z A. To je enako sto milijonov centimetrov.
Tudi število molekul v drobnem koščku snovi je ogromno. Predstavljajte si, da ste v Bajkalsko jezero vrgli eno samo zrno granuliranega sladkorja. Če zdaj jezero temeljito "premešate", tako da se molekule sladkorja enakomerno porazdelijo po njegovem volumnu, potem bo v vsakem litru vode Baikal več kot dvesto molekul sladkorja. In če bi se molekule, ki sestavljajo enak majhen kristal, lahko enakomerno porazdelile vse ljudi, ki živijo na zemlji, potem bi vsaka dobila dve milijardi molekul.
Zakaj so lastnosti snovi različne?
Poznamo veliko različnih snovi: sol, kreda, sladkor, voda, baker, železo, alkohol, kis in tako naprej. Te snovi ločimo po videzu, okusu, vonju in drugih značilnih znakih, lastnostih. Postavlja se vprašanje: zakaj so lastnosti snovi različne? Zakaj je na primer alkohol vnetljiv in voda ni gorljiva? Zakaj se sladkor segreva pri segrevanju, ne pa sol?
Če bi lahko šteli, da se molekule povečajo na deset milijonov, bi videli, da so molekule, ne glede na to, kako majhne, zgrajene iz še manjših delcev - atomov. Atomi, ki sestavljajo molekulo, so tesno povezani in razporejeni v točno določenem vrstnem redu.
Primerjajte molekulo vode z molekulo sladkorja
Molekula vode je sestavljena iz samo treh atomov, v zelo zapleteni molekuli sladkorja pa je veliko več, velikosti teh molekul, njihova teža, medsebojna razporeditev atomov v njih so različni. To je razlog za razliko med snovmi; njihove lastnosti so različne, ker je vsaka snov sestavljena iz različnih molekul kot vse druge snovi. In le dokler molekule snovi ostanejo nespremenjene, dokler se njihova struktura ne spremeni, snov ostane sama.
Ko raztopimo sladkor, ga razdelimo na ločene molekule, vendar ga ne uničimo, ne poškodujemo samih molekul, sladkor pa ostane sladkor, ohrani svoje lastnosti (na primer sladek okus). No, in če greš dalje in razbiješ molekule? Kaj bo potem s sladkorjem?
No, to je mogoče!
Če želite to narediti, samo segrejte sladkor. Talil se bo, potemnil, iz njega se bodo sproščali neprijetno vonjni plini in kmalu bo od sladkorja ostalo le malo svetlo poroznega premoga.Pod vplivom visoke temperature se molekule sladkorja razgradijo, sladkor pa se spremeni v več drugih snovi, katerih lastnosti so popolnoma drugačne od lastnosti sladkorja. Nekateri od njih odletijo v obliki hlapov in plinov, drugi pa ostanejo v obliki ostanka ogljika. Uničenje molekul je privedlo do uničenja sladkorja, do njegove preobrazbe v druge snovi.
Molekule niso le zanemarljiva zrna ali kapljice snovi, ki se od velikih kosov in kapljic razlikujejo le po velikosti. Med najmanjšim zrnom snovi, ki je sestavljen iz le nekaj molekul, in molekulo je bistvena razlika: zrno lahko razdelimo na dele, ne da bi snov uničila sama, česar ne moremo storiti z molekulo.
