Жидкости занимают промежуточное положение между газами и твёрдыми веществами. Силы взаимного притя­жения молекул в жидкостях достаточ­но велики, чтобы удерживать молеку­лы вместе, так что, в отличие от газов, жидкости имеют постоянный объём. В то же время эти силы недо­статочны, чтобы держать молекулы в жёсткой упорядоченной структуре, и потому у жидкостей нет постоян­ной формы.

Если в газах доля свободного объ­ёма составляет более 99%, то в жид­костях — обычно лишь около 3%. То есть плотности жидкостей значительно выше и приближаются к плот­ностям твёрдых тел. Поскольку моле­кулы жидкого вещества уже находят­ся в довольно тесном контакте, сжимаемость жидкостей на много порядков ниже, чем газов.

Во внутреннем объёме жидкости молекулы имеют максимально воз­можное число «соседей», а на поверх­ности образуют меньше связей и по­тому обладают избытком энергии. Этим обусловлено одно из важней­ших свойств жидкости — поверхно­стное натяжение: жидкость всегда стремится уменьшить свою поверх­ность. Вот почему свободно падаю­щая жидкость принимает форму кап­ли, а в невесомости — форму шара, поверхность которого при данном объёме минимальна.

Газ превращается в жидкость, когда энергия взаимного притяжения моле­кул превышает их кинетическую энергию (энергию движения). Так как силы межмолекулярного притя­жения становятся значимыми только при малых расстояниях между моле­кулами, сжижению, или конденсации (от лат. condensatio — «сгущение», «уплотнение»), способствует повышение давления. Кроме того, к сжиже­нию ведёт понижение температуры, поскольку кинетическая энергия мо­лекул при этом уменьшается.

Итак, если температуру не сни­жать, то для конденсации газа необ­ходимо значительное повышение давления. Чем выше температура, тем большее давление надо приложить. В конце концов можно достичь такой температуры, при которой газ невоз­можно перевести в жидкое состояние ни под каким давлением. Самая высо­кая температура, при которой газ ещё удаётся превратить в жидкость повышением давления, называется его критической температурой. Соответственно, давление, необхо­димое для сжижения газа при крити­ческой температуре, называется кри­тическим давлением. Критические температура и давление вещества за­висят от сил межмолекулярного при­тяжения, поэтому они индивидуаль­ны для каждого вещества и являются его характеристическими постоян­ными.

При температурах выше критиче­ской вещество находится в особом со­стоянии. Оно полностью занимает объём сосуда, что свойственно газам. Однако плотность его может быть значительно выше, чем у газов. По­этому для данной фазы обычно ис­пользуют название сверхкритический флюид (от лат. fluidus — «текучий»).

Газы не имеют собственной формы и объёма и, как правило, смешиваются друг с другом в любых соотношениях (если, конечно, между ними не идёт химическая реакция). Эти свойства га­зов обусловлены тем, что молекулы в них находятся далеко друг от друга. Доля свободного объёма, т. е. про­странства, не занятого самими моле­кулами, в газах при нормальных усло­виях (атмосферном давлении и температуре 0 °С) составляет более 99%. В этом объёме молекулы газов хаотически движутся с большой ско­ростью, постоянно сталкиваясь друг с другом. Собственно, само слово «газ» происходит от греческого «хаос»; этот термин ввёл в XVII в. нидерландский естествоиспытатель Ян Баптист ван Гельмонт (1579—1644).

При небольших давлениях меж­молекулярными взаимодействиями в газах можно пренебречь, т. с. разные газы ведут себя практически одина­ково (если говорить о физических, а не химических свойствах). Такое со­стояние газа называется идеальным и описывается уравнением, связываю­щим его давление р, объём V, число молей n и температуру Т: pV = nRT, где R — универсальная газовая по­стоянная (R = 8,31 Дж/(моль•К)=0,082 (л•атм)/(моль • К)).

  

 

  

Изменение энергии орбиталей  в зависимости от порядкового номера элемента.

Почему же удивительно стройная атомистическая гипотеза древних долго не получала признания? Учение Демокрита и других атомистов натолкнулось на ожесточённое сопротивление Аристотеля. Он показал, что неизбежное для учения об атомах понятие пустоты несёт в себе логическое противо­речие: ведь пустота — это «ничто», а как может быть то, чего не сущест­вует? Следовательно, пустоты в мире нет, это — абстракция, лишённая смыс­ла. «Natura abhorret vacuum» — «природа не терпит пустоты» {лат.). Данный постулат в течение многих столетий был основой так называемой аристо­телевой физики. Из-за огромного авторитета Аристотеля атомная гипоте­за строения материи два тысячелетия оставалась на задворках науки...

Вероятно, древнегреческие мыслители первыми высказали предположение о том, что материальный мир един, а потому познаваем. Фалес (около 625 — около 547 до н. э.), наблюдая за различными пре­вращениями веществ, пришёл к выводу, что все они являются разновидностями од­ного «первичного элемента» — начала всех веществ. Таким элементом Фалес счи­тал воду. Анаксимен (VI в. до н. э.) назы­вал первичным элементом воздух, Герак­лит (VI—V вв. до н. э.) — огонь. Аристотель (384-^322 до н. э.) развивал учение о че­тырёх первоначалах — огне, воздухе, воде и земле. Элементы он считал не материаль­ными субстанциями, подобными обычной воде или земле, а лишь носителями опре­делённых качеств, которыми наделены все тела. Эти качества — теплота, холод, сухость и влажность.

 

Иначе подошли к учению о строении материи Левкипп (V в. до н. э.) и его уче­ник Демокрит. Их занимал вопрос о её де­лимости на всё более мелкие частицы — конечен ли этот процесс или бесконечен? Если деление можно продолжать как угод­но долго, значит, материя непрерывна, и её структура принципиально не меняется при любом «увеличении». Если же деление нельзя продолжать бесконечно, рано или поздно мы дойдём до мельчайшей частич­ки, которую Демокрит назвал атомом, что в переводе и означает «неделимый». Тут предполагалась дискретность (от лат. discretus — «прерывистый») материи: между мельчайшими её частичками — пустота.

Многочисленные эксперименты, про­ведённые физиками в начале XX в.. показали, что атомы состоят из ядер, вокруг которых движутся электро­ны — в этом отношении атомы напо­минают Солнечную систему. Недаром модель атома, предложенную в 1911 г. английским физиком Эрнестом Резерфордом (1871 — 1937), назвали планетарной. Действительно, в Сол­нечной системе почти вся масса (99,87 %) сосредоточена в централь­ном светиле, а на планеты приходят­ся лишь сотые доли процента. Оказы­вается, в атомах тоже практически вся масса сосредоточена в ядре (в част­ности, в атоме водорода — 99,95 %).

Но если сравнивать не массы, а размеры, то окажется, что атом на­много более «пустой», чем Солнечная система. Её диаметр примерно в 4 тыс. раз больше диаметра Солнца. Разме­ры же атомов (порядка 10^-10 м) при­близительно в 100 тыс. раз превыша­ют размеры ядра (порядка 10^-15 м для лёгких ядер)! Если увеличить ядро до 1 мм (булавочная головка), то сам атом вырастет до 100 000 мм = 100 м (размер футбольного поля). Ещё рази­тельнее сопоставление объёмов ядра и атома — получается разница в 15 порядков. Это означает, например, что практически вся масса огромно­го свинцового куба с ребром 100 м (она равна 11 млн. тонн) сосредоточе­на в ядрах атома свинца, суммарный объём которых меньше спичечной го­ловки! Трудно даже представить себе, насколько высока плотность ядерно­го вещества.

Современные понятия элемента, ато­ма и простого вещества, молекулы как совокупности связанных между собой атомов сформировались сравнитель­но недавно. Но атомистическая тео­рия строения материи — учение о том, что все вещества состоят из мельчайших частиц, — прошла дол­гий и трудный путь.

Догадки древних, основанные лишь на размышлениях, в принципе, не так уж далеки от нынешних пред­ставлений: существуют определённые типы атомов (элементы), которые могут по-разному соединяться друг с другом, давая огромное разнообразие веществ с несхожими свойствами. Та­кое учение было величайшим дости­жением человеческого разума. Очень образно об этом сказал американский физик, лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман: «Если бы в результате какой-то мировой катастрофы все накопленные научные знания оказа­лись бы уничтоженными и к гряду­щим поколениям живых существ пе­решла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наи­меньшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию? Я счи­таю, что это — атомная гипотеза (можно называть её не гипотезой, а фактом, но это ничего не меняет): все тела состоят из атомов — маленьких телец, которые находятся в беспре­рывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкива­ются, если одно из них плотнее при­жать к другому. В одной этой фразе... содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь при­ложить к ней немного воображения и чуть соображения».

 

Содержит витамин С, протеины, до 5% жира, клетчатку.

Обладает вяжущим, дезинфицирующим, противоцинговым, кровоостанавливающим, мочегонным, потогонным, отхаркивающим, бактерицидным, противовоспалительным, ранозаживляющим действием. Семена применяют как тонизирующее, стимулирующее и укрепляющее средство. Кашицу из семян ярутки полевой используют для наружного лечения ран и ожогов. Настой травы применяют при лечении желудка, малокровии, переутомлениях, импотенции.

В пищу используют молодые листья для приготовления салатов, супов, соусов. Вкус напоминает вкус репы, сильный чесночный запах.

Содержит дубильные вещества, флаваноиды (неподин), смолы, витамины К, А, С, кофейную кислоту, железо.

Отвар применяют при колитах, энтеритах, энтероколитах, гемоколитах. Слабые дозы отвара оказывают вяжущее действие, сильные - слабительное.

Из сухих стеблей и семян готовят муку, добавляют к муке зерновых, используют для выпечки хлеба.

Листья содержат витамин С, щавелево-кислые соли, азотистые вещества, железо, каротин, рутин, тиамин.

Используют для лечения нарушений пищеварения, при внутренних кровотечениях, геморрое, кровохарканье, для стимуляции желчеобразования и желчеотделения. Лисья - как антисептическое при отравлениях и противовоспалительное средство. Корни оказывают благоприятное действие на стенки сосудов, их применяют при поносе, кожных заболеваниях.

При повышенной секреции желудка щавель можно использовать только в ограниченных количествах. Щавелевая кислота понижает усвоение организмом кальция и некоторых других минеральных веществ. Нежелательно употреблять щавель при нарушении кальциево-фосфорного обмена, при подагре, при заболеваниях почек.


Собирают до цветения.

Используют в сыром виде для приготовления щей, супов, борщей, начинки для пельменей и пирогов. Листья щавеля после предварительного подвяливания можно солить, квасить, засахаривать, сушить.

Содержит витамины Р, РР, К, D, Е, Н, В3, В6, С. Особенность витаминов С и А у шпината - они не разрушаются при варке. Богат белками, железом, имеется фолиевая кислота.

Применяется при заболевании нервной системы, малокровии, гипертонии, сахарном диабете, гипацидном гастрите, энтероколите, нарушениях роста у детей, при переутомлении.

Противопоказания: при почечнокаменной болезни, нефритах, подагре, заболеваниях печени, желчного пузыря и двенадцатиперстной кишки.


Используют молодые листья в свежем и отварном виде. Лучше в качестве салатов.

Содержит микроэлементы (натрий, калий, кальций, марганец, железо, фосфор, магний, йод, цинк), витамины С, В, D, Р; соединения серы, фитонциды, эфирное масло (аллицин, обладает фитонцидной активностью).

Чеснок регулирует деятельность пищеварительного тракта, улучшает работу органов дыхания, оказывает сахароснижающее действие, хорошо заживляет раны (обладает бактерицидным и бактериостатическим действием, использовался во время войны как антибиотик). Обладает мочегонным, желчегонным, сосудорасширяющим и укрепляющим действием на мелкие сосуды и капилляры.

Есть его нужно не много, 2-3 зубка. Особенно следует соблюдать осторожность лицам, страдающим нарушением сердечной деятельности (при передозировке могут возникнуть явления спазма сосудов сердца и головного мозга).


В питании используется как приправа, в салатах.