Про химію
БЛАГОТВОРИТЕЛЬНОЕ ОБЩЕСТВО ИЗДАНІЯ ОБЩЕПОЛЕЗНЫХЪ И ДЕШЕВЫХЪ КНИГЪ.
ПРО ХИМІЮ.
Кант.
НАПИСАВ
Вас. П. МАЗУРЕНКО.
С.-ПЕТЕРБУРГЪ.
Тип. училища глухонѣмыхъ (М. Аленевой), Мойка, 54.
1908.
Потреби самоосвіти і сільської техніки (хліборобство, гончарне і иньші майстерства) вимагають знання цих принципів. У цьому вступному нарисі про химію я силкувався піти назустріч згаданним потребам. За цією першою, загально–теоретичною, частиною повинні вийти ще де-кілька книжок по химії на більш спеціальні теми.
Зразком химічних розмов я взяв відому книжку проф. В. Оствальда: „Die Schule der Chemie“. Мені пособляв своїми цінними порадами досвідний педагог, проф. Олександр Матвієвич Соколов, за що складаю йому тут щиру подяку.
Вас. Мазуренко.
Спб. 1907 року.

— Так ти, Андрій, тілько у цьому році скінчив свої науки… Чому ти так довго навчавсь? Я ж за той час уже три роки бідував у москалях, та от уже четвертий рік, як усюди вештаюсь, бурлакую. Був і на шахтах, і на Чорноморрі, і за Кавказом — аж у Тифлизі, а про тебе усе чутка: вчиться! Давно я вже хочу роспитати тебе, про що таке цікаве ти там дознавався?
— Це довго, Степане, говорити.
— Та дарма! Я довго й слухатиму. Може таки й я дізнаюсь, яка вона правда на світі. А то так собі волочусь, не знаючи, що й для чого… Заробиш — проїси… Оце усе твоє й життя. Нема тобі просвітку!.. Говори ж — слухатиму, — домагався Степан.
— Як ти вже маєш таку охоту, так ось що я тобі скажу: приходь до мене завтра у вечері. Тепер ночі довгі, роботи мало, — отже коли хочеш, так я тобі буду що-вечора оповідати про ті дивні речі, яких тілько сам дізнався. А поки прощай! Мені уже час до дому. Приходь же!
— Добре, прийду небезпременно. Прощай!Андрій. Почнемо, Степане, наші розмови з химії. Я тобі тут таке роскажу, що ти зовсім другими очима дивитимешся на білий світ.
Степан. Як? химія? Що то таке?
Андрій. Це така наука. Химія дознає, з чого складається вода, земля, трава, камінь і усяка — яка тілько є вещ.
Степан. Значить, наука про траву і є химія?
Вещество.Андрій. Ні, не так. Увесь без кінця й краю широчезний світ містить у собі безліч різних вещей: земля, вода, вугіль, живність, залізо, хата, стіл і так далі, і так далі. Матеріял, з якого складається яка-небудь з цих вещей, зветься веществом, а наука про усякі вещества і є химія.
Степан. Виходе, що я правду сказав: химія учить і про траву, бо трава ж в вещество!
Андрій. В тім то й річ, що трава не вещество, бо трава має ріжні частини не зхожі одна до другої: стеблина одно, лист друге, а насіння зовсім щось инше.
Степан. Так що ж тоді зветься веществом?
Андрій. Одним словом цього не зьясувати. Та зараз ти сам догадаєшся, у чім тут річ. Дивись, що це таке?
Степан. Сахарь.
Андрій. Чому ти так думаєш?Степан. Бо сахарь такий бува. А ну ж покуштую… Солодкий! От бачиш, пізнав.
Андрій. А для чого це ти миєш руки?
Степан. Бо злипаються пальці.
Ознаки
вещества. Андрій. Які ж ознаки ти помітив у сахарю? А от які: кольор його білий, він солодкий і липкий. Ти пізнав сахарь по цим ознакам. Сахарь є вещество. Значить, вещество пізнають по його ознакам. А як ти гадаєш, чи усяка ознака для цього годиться? Чи по усякій ознаці можна пізнати сахарь?
Степан. А вжеж угадаю по усякій ознаці.
Андрій. Побачимо. Ось велика грудка сахарю, а он у шклянці дрібненький сахарний пісок. І це, і то сахарь. Розтовчи грудку сахарю — буде такий же пісок, як і у шклянці.
Степан. Правда, бо чи грудка, чи пісок — однаково сахарь.
Андрій. Хоч обоє одно і теж вещество, одначе грудка не зхожа до піску. Чим же? Хвормою. Пісок і грудка! Зовсім не похожі вони по хвормі! А хворма — теж ознака. Але яка це ознака? Її можно міняти, як завгодно, та вещество буде усе тим же сахарем. По одній хвормі не пізнаєш сахарю. Наприклад, як би я тебе спитав: у мене у кишені є кругленька грудка чогось? Хіба б ти догадався, що то у мене сахарь?
Степан. Ні. Мало чого бува кругленьке!
Андрій. Ще одно спитаю. Який бува сахарь: теплий чи холодний?
Степан. Теплий… ні, холодний. Знов не так… Иноді бува холодний, а иноді теплий, як полеже хоч на грубі.Андрій. А вже ж, разно бува. Виходить, що тепло і холод — це знов такі ознаки, по яким не пізнаєш сахарю. Ну, тепер ми й дійшли до найголовнійшого. Межи ознаками сахарю в такі, які не змінюються, — це солодкість, липкість і кольор. По таких ознаках пізнається сахарь. Як би я спитав тебе: у мене у кишені є щось солодке, біле і воно липне до рук; що це? Ти зразу закричиш: то сахарь! Вещество пізнається по ознакам, що не змінюються. Тепер я тебе питатиму, — що це лежить?
Степан. Це вухналь, а то підкова.
Андрій. Ну, що ж, чи вухналь та підкова — вещество?
Степан. Не знаю. Мабуть, вещество.
Андрій. А це легко розгадати. Зараз спитай себе: з чого зроблено ці вещі? Га? З чого зроблено вухналь або підкову?
Степан. З заліза. Виходе, залізо вещество?
Андрій. А вжеж, бо кожний шматок чи підкови, чи вухналя зватиметься залізом: чи великий, чи малий; чи холодний, чи гарячий — усе залізо!
Степан. Значить, і скло вещество, бо з його зроблено оцю пляшку і он шибку; черепиця теж вещество, бо з неї зроблено покрівлю на млині.
Андрій. Скло вещество, а черепиця ні. Хіба як потовчеш черепицю, так вона зостанеться черепицею? А от скажи, з чого робиться черепиця?
Степан. З глини.
Андрій. А глина вещество?
Степан. Еге… ні… Аже бач, що вещество, бо хоч як не ріж глину, вона все зостанеться глиною.Андрій. Поки-що так можем узнавати вещество: раніш питаєшся, з якого матеріялу зроблено вещ, а потім кришиш цей матеріял на частини аж доти, доки назва матеріялу уже не змінюватиметься. Цей матеріял і є вещество.
Степан. Так значить веществ багацько!
Вещество і
химія.
Андрій. Дуже багато. Не всі вещества ти й знаєш. Та про всіх їх можно дізнатися з химії.
Степан. Еге-ге! Так це я ніколи не навчусь химії. Шкода й починати!
Андрій. Ти кажеш, був на Кавказі?
Степан. А як-же! Завези мене хоч у Тифлис, і звідти потраплю до дому.
Андрій. А хіба ж ти знаєш кожну гору, кожну скелю на Кавказі?
Степан. Та на що мені їх знати? Там через височезні гори люди просікли дуже гарні шляхи. Кажуть, багато там народу пропало, поки пробились через ті камьяні скелі і бескети. Тепер тими шляхами і дурень дійде, куди зхоче. От вигадав — на що ж мені знати кожну скелю, коли я знаю шлях через гори?
Андрій. Ото-то бо й є. Так і в химії, ми не будемо вчити кожне вещество нарізно, а узнаємо ті великі шляхи, що єднають усю цю безліч вещей. Багато, багато віків минуло, поки химики познаходили оці шляхи; багато, багато людей згинуло, поки ми навчилися зазирати своїм оком не тілько у ті вещі, що є на землі, а навіть пізнавати те, що є на сонці, на зірках. Любо–радісно тепер проїздити через грізні гори „хмарою повиті“, бо люди просікли там великий шлях. Також любо–радісно озирати і пізнавати вещества усього широчезного світу; пізнавати життя веществ любо–радісно, — бо тут наука просікла величні шляхи для нашої думки. І зрозуміти, збагнути це усе, це-б то, навчитись химії також любо–радісно, як і милуватись цими гордими та чарівними верховинами.
Все йде, все минає і краю не має…
Куди ж воно ділось? Відкіля взялось?
І дурень і мудрий нічого не знає....
Питаємось: що ж тоді знає наука? Може вона нам скаже хоч — звідки зараз береться життя на землі?
Справді, все
Живе… умірає… одно зацвіло,
А друге завьяло, на віки завьяло…
І листя пожовкле вітри рознесли.
Вага
вещества. Степан. Химія уче про вещество, а вещество це — те, з чого складається усяка вещ. Чи так я кажу, Андрію?
Андрій. Перше так, а друге не зовсім. Пісня складається з ріжних голосів: баса, альта, тенора і так далі. По твойому виходить, що голоси теж вещество. Чи можно ж сказати, що голоси — це вещество, з якого складається пісня?
Степан. Виходе, можно назвати голоси теж веществом. Але це якось незручно.
Андрій. Щоб не було плутанини і сумніву, учені постановили називати веществом тілько ті речі, які можно зважити на терезах. Це б то — усяке вещество має вагу. Ну, так що ж таке вещество?
Степан. Вещество — це усе те, з чого складається яка-небудь вещ і що можно зважити.
Тверде і
рідке.Андрій. Тепер скажи: чим відріжняється вода від олива, скла або заліза?
Степан. Вода тече, а оливо, скло та залізо тверді.
Андрій. Молодець! А помічаєш ти, яка важна ріжниця проміж твердим і рідким?
Степан. Що ж тут важного? то рідке, а то тверде.
Андрій. Чи змінюється тверда вещ?Степан. А як же! Залізо можно погнути, скло розбити…
Андрій. Ні, ти не руш, ти не торкай твердої вещі! Що тоді?
Степан. А вжеж, само залізо і усяка тверда вещ не змінюватиме свого виду. Чого їм змінюватися, коли їх ніхто не лама, не бье й не ріже? Це всяка дитина зна. Що ж тут важного?
Андрій. А от що. Подумай, як би всі ці каміння, підсішки та крокви могли б змінювати свою хворму так хоч, як вода, як би підсішки, каміння, крокви, залізо і иньше не мали б своєї твердої сталої хворми, — тоді б хата оця роспалась би і розлилась; тоді ножем не можно б було різати; у чавуні не можно було б варити; людина не могла б жити, бо з рідкого тіла і рідких кісток нічого б не вийшло.
Степан. Еге, тепер я бачу, як би не було твердого вещества, тоді б усе росповзлось і розлилось.
Андрій. То-то бо й є. А от вода так зовсім не має своєї хворми. Наточи воду у пляшку — вода матиме таку ж хворму, як сама пляшка у середині. Перелий ту ж воду у тарілку або глечик — вода то широко розільється по тарільці, то знов збереться до купи у глечику. Яка посуда, така й хворма у води. Скажи, Степане, ще що змінює свою хворму?
Степан. А мало що! Олія, дьоготь, горілка, фатаген… та як що рідке, так і треба на його твердої посудини, бо само воно не держиться. Тепер я бачу, яка важна одзнака твердого від рідкого. Так… Так… А скажи мені на милость, чому тверді речі не змінюють своєї хворми?Андрій. Подумай, що ти питаєш. Як ти пізнаєш, що оця вещ тверда?
Степан. Я до неї торкаюсь…
Андрій. Торкаєшся і бачиш, що вона не змінює своєї хворми. Твердістью й називається ознака вещей, то не змінюють своєї хворми.
Степан. Не те… я тебе питаю, чому вони не змінюють своєї хворми?
Апдрій. Не розумію, чого тобі ще треба?
Степан. Чому цей свинець твердий, а не рідкий?
Андрій. А тому, що холодний. Дай сюди його, я його розпечу на жару… Бачиш, свинець розтопивсь і зробивсь рідким. Уся річ тут у теплі: нагрій добре тверде — воно зробиться рідким; прохолоне рідке і знов затвердіє. Нагрій лід — стане вода; на морозі вода холоне і знов обертається у твердий лід.
Степан. Так невже все тверде можно зробити рідким, а рідке твердіш? Невже холод і тепло можуть вчинити таке диво?
Газове. Андрій. Так, можуть. Тілько є такі тверді вещі, що на них треба дуже жаркого вогню, щоб вони розтопилися. А з другого боку є і такі рідкі вещі, що треба страшенно великого морозу, щоб вони затверділи. Так от, усе тверде має свого власну хворму, а у рідкого хворма така, яка у його посудини. А що ти скажеш за воздух, яким ми дихаємо? за пару, що вьеться над самоваром? про дим?
Степан. Вони також змінюють свою хворму.
Андрій. А чим вони одзначаються від рідкого? Чим вода не похожа на пару?
Степан. Пара летить у гору… Пара легше води.Андрій. Це так, та не в цім річ. Коли я наточу у порожню пляшку трохи води, так вода займе тілько частину пляшки. А як упустити у порожню пляшку хоч трохи пари, так пара, розійдеться по усій пляшці. Чи трохи чи багато візьмем пари, або воздуху, або диму, — все одно вони розійдуться по усій посудині. А вода?
Степан. Звісно, як трохи води, так трохи вона й міста візьме у посудині.
Андрій. Усі ці вещества, як от пара, воздух, дим, що завжди заповнюють усю посудину, хоч би вещества й мало було, — усі ці вещества звуться газами.
Степан. Як? гасами? У нас гасом зветься фатаген.
Андрій. Не гасами, а газами. Таке ймення дали цим веществам. Пара, воздух, дим — усе це гази. Ще раз. Яка найважнійша одзнака газів? А от яка. Набери диму у пляшку — дим розійдеться по пляшці. Випусти його у глечик — знов розійдеться по всьому глечику. Випусти його у діжку — він ще ширше розійдеться, він не буде стояти-на-дні, а займе усю діжку, увесь її обсяг. А випусти тепер дим у хату — знов дим розійдеться по усій хаті, а не стоятиме довго в однім місті. Раніш же цей дим уміщувався у пляшці.
Степан. Виходе, що гази заповнюють усю посудину, скілько тілько у неї є у середині міста.
Андрій. Так. Гази заповнюють увесь внутрішній обсяг посудини. А вода? Вода заповнює тілько один незмінний обсяг.
Степан. Ну, це ти щось не так кажеш. Коли у відрі вода, то одно, а перелий її у діжку, вона там розіллється уже-ширше. Де-ж тут неодмінний обсяг?Андрій. Слухай. Ти береш відро води і ллєш у діжку. Скілько води стало у діжці? Чи обсяг води побільшав? А ні крихти! У діжці хоч вода й ширше розлилась, та обсяг зостався один, бо у діжці води не більш і не меньш відра. Зовсім не те з димом. Коли ми його з пляшки випускаємо у діжку, дим росходиться по усій діжці, по усьому обсягу діжки: обсяг диму збільшується. Пляшка і діжка! Яка велика ріжниця їхніх обсягів. Відро води можно розлити по глечикам та мискам. Знов у иньшу хворму вбереться вода. Та про те води у всіх цих глечиках і мисках буде рівно відро: міняється тілько хворма по посуді, обсяг же води не змінюється. Так от-же, усе тверде має свій неодмінний обсяг і свою хворму. Вода і усе рідке мають свій неодмінний обсяг, але хворма у рідкого не своя, а така, яка у його посудини. Гази ж змінюють і хворму і обсяг; вони заповнюють увесь внутрішній обсяг своєї посудини.
Курить димок; головешка
То там то сям тліє
А полумья була блисне,
Як вітер повіє.
Андрій. Ти уже знаєш, що химія є наука про вещество. Одначе є й другі науки, що теж вчать про вещество, наприклад, физіка.
Степан. Це вже я збивсь з панталику. І химія про вещество і физіка про вещество. Як же де?
Горіння. Андрій. А от зараз я тобі покажу на прикладах, до чого доходить химія, а до чого физіка. Чи бачив ти, як горить свічка? Що тут треба для горіння крім свічки?
Степан. Та що ж? Хіба ще сірник та й годі.
Андрій. Отже опусти свічку у воду: чому вона там не горить? Чого їй ще треба?
Степан. Я про це таки й не думав. Гасне та її годі.
Андрій. А гасне тому, що у воді нема для свічки воздуху. Виходе, що для горіння потрібно і свічку і воздух. Я зараз покажу тобі, що свічка може горіти і під водою, коли там буде воздух. Дивись: у більшу шкляпку я набіраю води, на дощечці пускаю на воду засвічену свічку. Свічку накриваю другою шклянкою і потоплюю у воді. Бачиш, свічка горить (малюнок 1).Степан. Диви… оце… А-ну довше держи… Оце лихо: під водою горить. Стій, гасне… гасне… погасло. Мабуть, вода капнула на гніт.
Андрій. Я ще раз зроблю цей опит.
Степан. Свічка знов горить під водою. Гасне.. знов погасла.
Андрій. Тепер я становлю свічку не на воду, а просто на стіл, на гладеньке скло. Перекидаю шклянку і покриваю нею свічку. Шклянка щільно пристала до скла.

Малюнок 1.
Степан. Огонь знов погорить трохи і гасне. Виходе, у шклянці свічка не може довго горіти.
Андрій. Не зовсім так. Ось диви. Я перекидаю шклянку у низ дном, становлю на дно засвічену свічку; вона горить і не гасне.
Степан. А закрий зверху шклянку. Ба… закрив, — і знов погасла.
Андрій. Чому ж вчить цей опит?
Степан. Свічка у закритій шклянці не горить.
Андрій. А як же свічка горить у хвинарі, хоч у його й закрито дверці?
Степан. Розумію: у хвинарі є щілини; крізь їх проходе воздух, а як воздух є, тоді свічка й горить.
Андрій. Заміть собі ще й те, що у горі у хвинарі є дірка: це те ж саме, що димарь у грубі.
Степан. Мабуть, через цю дірку виходе дим від свічки.
Андрій. Так, через цю дірку виходить негожий воздух. Тепер роскажи коротенько, що ти зараз бачив.
Степан. Свічка горить тілько тоді, як є воздух. У закритій посудині вона горить не довго. Коли ж воздух тут обновлюється, як от у хвинарі, тоді свічка може горіти, доки вся не згорить.
Андрій. Ця горниця теж закрита й зачинена, — чому ж тут свічка не гасне?

Малюнок 2.
Степан. Так тут просторо горіти.
Андрій. Непомітно для себе ти зараз сказав дуже важну річ. Ти думаєш, що у закритому просторі тим довше горить свічка, чим більший цей простір? Чи так?
Степан. А вжеж.
Андрій. А яка важна річ з цього виходе. Подумай, коротка свічка горить короткий час, а довга і горить довго. Чому так?
Степан. Тому, що свічка згоря… Хіба воздух теж згоря?
Зміна воз-
духу при
горінні.
Андрій. А от диви. Я на дротині спускаю свічку у цю широку пляшку (малюнок 2). Свічка горить; тепер гасне… погасла. Я витягаю і знов засвічую. Спускаю у пляшку. Зразу погасла. Виходить, що у пляшці увесь воздух уже вигорів, і там нема його.
Степан. Як то? А що ж то там є?
Андрій. То вже не воздух, бо ознака воздуху та, що свічка може у йому горіти. Те, що в пляшці — не воздух, бо воно не має цеї ознаки.
Степан. А подивитись, так ніби там воздух.Андрій. Еге, бо там є такий же газ без кольору, як і воздух. Одначе, це вже не те, що звуть воздухом. З тим воздухом, що раніш був у пляшці, зробилась химічна зміна, і він уже має свої иньші ознаки.
Степан. Так, свічка уже не горить у йому; а ще ж які другі ознаки?
Андрій. Зараз побачиш. У цій пляшці я роспустив вапну і дав одстоятися (на Слобожанщині вапну звуть звьосткою). Більша частина вапни осіла на дно, а трохи розійшлось у воді, як сіль ото розходиться у воді. Вода прозора, чиста на вид. На, покуштуй її.
Степан. Тьху! Ніби мило. Може це отрута?
Андрій. Я наточу цеї вапнової води у пляшку з звичайним воздухом. Розбовтаю. Ти бачиш, що вода так само прозора, як і була раніш. Тепер наливаю і бовтаю вапнову воду у тій пляшці, де горіла свічка.
Степан. Що це? Диви… вода скаламутилась, побіліла ніби молоко… Оце!
Андрій. Ти бачиш, що газ у цій пляшці має таку ознаку, якої нема у звичайного воздуху: від цього газу прозора вапнова вода каламутиться. Виходить, воздух тут змінився і уже складається з иньших веществ. Така зміна, коли одно вещество перетворюється у нове, зветься химичною зміною вещества. У нашому опитові вапнова вода допомогла нам побачити те нове, чого не могли ми зразу побачити оком. — Та вернемось знов до горіння. Куди одівається свічка при горінні?
Степан. Вона згоря… щеза.
Андрій. Так-таки зовсім і щезає?
Степан. Та від неї ж нічого не зостається.Андрій. А як у тебе украли коняку, ти ж її шукай, а не думав, що вона зовсім щезла.
Степан. То ж коняка. Вона десь і зараз у злодіїв.
Андрій. А свічка?
Степан. Гм… Куди ж вона дівається? Вона ж справді горіла і щезла на моїх очах.
Андрій. А може вона зробилась невидимою? Чи, може, свічка обернулась у щось невидиме?
Степан. Овва! Це ти вже почав глузувати з мене. Щоб я цьому повірив! Невидимого нема.
Андрій. Оттакої!
Степан. А вжеж, ні мари, ні домових, ні чорта нема. Я цим бабьячим брехням не вірю.
Андрій. Це так. А воздух хіба видима річ? Хіба ти його бачиш?
Степан. Ні, невидима. Та справді воздух змінюється при горінні… свічка щеза… Ні, я вже заморочився і не виплутаюсь тут.
Андрій. Одначе це просто. Свічка і воздух змінюються при горінні, обертаються у нові газові вещества; ці гази без кольору і через це вони невидимі.
Степан. Які ж це гази, що одмінні від воздуху?
Андрій. Це ти, бачу, не зовсім розумієш. Ти знаєш, що де які вещества здаються дуже зхожими, наприклад, фатаген і вода, проте фатаген не вода. Так само де-які гази хоч зхожі на воздух — та не воздух. У старовину химіки і не вміли помічати ріжницю проміж воздухом і другими газами. Тепер же навчилися узнавати і відріжняти гази по їх ознаках; наприклад, по таких, як наша проба вапновою водою. Зробимо ще один опит. Я знов засвічую свічку і держу над нею велику пусту шклянку (малюнок 3). Що ти бачиш?
Степан. Шклянка мерхне, ніби хто на неї подув.
Андрій. А чому шклянка мерхне, коли на неї подмеш?

Степан. Це я знаю. Так само була, як подержати шклянку над парою з самоварю: на холодне скло сідає краплями вода.
Андрій. Еге. Виходе, що і у цій шклянці також осіли краплі води.
Степан. Звідки ж вони взялись?
Андрій. При горінні свічка почасти обертається у воду.
Степан. От чудасія! Я б цього ніколи не подумав. Але ж не вода скаламучує вапнову воду?
Андрій. Ні, не вода; значить, коли свічка згоря, з неї робиться два нових вещества. Одно з них вода, а друге те, що скаламучує вапнову воду.
Степан. Що ж то таке?
Андрій. Це друге названо: двохокись углероду.
Степан. Чудне ймення. А що ж воно означа?
Андрій. Опісля докладно узнаєш.
Степан. Ну, діло зробилось щось дуже заплутаним.
Андрій. Правда твоя. Зробимо зараз простійший опит, і тоді усе проясниться. Запалимо залізо.
Степан. А хіба залізо горить?
Андрій. Дуже легко. Отут у мене порошок з заліза. Я кидаю його у полумья… Бачиш, як він горить.
Степан. Як гарно! Ніби зірочки сяють.
Андрій. Оказується, коли зважити на терезах золотник залізного порошку і, спаливши його, знов зважити, так порошку буде не золотник уже, а більше, це б то, залізо згорівши робиться важчим.
Степан. Невже? Це дивно: свічка згоряє і легшає, а залізо важчає.
Андрій. Це просто. Газ, у який перегоряє свічка, одлітає геть, а те, у що перегоряє залізо, не летюче, воно лишається на терезах. Перегар від заліза важчий ніж залізо. Так само перегар від свічки важчий ніж свічка. Треба тілько зібрати увесь цей перегар, це б то воду та двохокись углероду. Химіки збірали це, і завжди виходило, що ці вещества важили більш ніж свічка. Потім дізнались, що так само масло, фатаген, сірка, вугіль і усяке иньше вещество після горіння важчають; треба тілько збірати увесь перегар.
Состав
воздуху.Степан. Чи можно спалити залізо так, щоб від його нічого не лишилось?

Андрій. Щоб зовсім не зосталось заліза? Можно. Дивись, що зробилось з порошку, що ми спалили.
Степан. Він спікся у один кусок зхожий до заліза.
Андрій. Розбий і розітри його.
Степан. Він розсипався у чорний порошок.
Андрій. Тепер розітри залізний порошок.
Степан. Розтер. Він блищить, як залізо.
Андрій. Бачиш ріжницю? Залізо, що згоріло, уже не залізо, а вещество з иншими ознаками. Залізо щезло, як раз так само, як щезла свічка, що горіла. Залізо обернулось у щось нове, як свічка у воду і двохокись. А що робиться з воздухом при горінні? Воздух теж перемінився. Частина воздуху, яка щезає від засвіченої свічки, переходе у иньший газ. Щоб не горіло, — завжди частина воздуху щезає. Для пояснення зараз я тобі покажу ще один опит. На воду я пускаю плавати на дощечці таганок з грудочками фосфору, з якого тепер роблять сірники (малюнок 4); запалюю фосфор і разом з цим накриваю усе шклянкою. Фосфор горить; воздух вигоря, а на його місто втягується вода. Фосфор погас. Воздух щез, та не весь, а тілько частина. На око здається, що вигоріла пьята частина воздуху.
Степан. А може ти взяв мало фосфору?Андрій. Ні, хоч би я взяв його й більше, воздуху щезло б не більш ніж зараз.
Степан. Одначе це щось зовсім иньше ніж те, що було з залізом і свічкою: ті згоряли до щенту.
Андрій. Чи можно спалити до щенту дерево? Ні, зостанеться попіл. Теж саме й з воздухом. Дерево змішано з горючого й негорючого; коли горюче згоряє, негорючий попіл лишається. Воздух змішано з двох газів: той, що вигоряє, зветься кислородом, другий, що не змінюється, не горить, зветься азотом. Пьята частина воздуху вигоря, значить у воздусі пьята частина кислороду, а останнє азот.
Степан. А як би у нас у шклянці був чистий кислород, так він увесь щез би при горінні?
Химія і
физіка.Андрій. А вжеж, і тоді вода втяглась би у шклянку до самого дна і заповнила б усю шклянку.
Тепер ти зрозумієш, про які пригоди з веществом учить химія, а саме, про такі, коли вещество перетворюється у нове, як наприклад, при горінні.
Степан. А про що ж вчить физіка?
Андрій. Физіка доходе до иньших зьявищ, а саме до таких, при яких состав вещества не змінюється; наприклад, од тепла лід переходе у воду, а вода у пару; од холоду пара осіда водяними краплями, а ця вода від морозу обертається у лід; одначе і лід, і вода, і пара мають однаковий состав — це одно теж вещество у ріжних станах; тут состав не зміюється; про такі зьявища і вчить физіка.

Степан. Коли що-небудь горить, од його росходиться тепло і світ. Скажи, світ і тепло теж нові вещества?
Андрій. Ні, не вещества, бо вони нічого не важуть.
Степан. Про те вони ж справді єсть?
Андрій. А якже, вони справді єсть, бо ми їх бачимо, або почуваємо. Вони так само, як і вещество, перетворюються одно у друге.
Степан. Що ж це-за речі такі?
Андрій. Учені їх назвали енергіями. Тепло — це одна хворма енергії, світ — друга хворма. Енергія, по нашому сказати, це жвавість, завзяття, здібність до роботи; розумієш, кого можно назвати енергійним.
Степан. Так можно сказати про жваву людину: хоч як трудно, а вона завзято робитиме, аби доскочити свого.
Андрій. Щось подібне означа і енергія. Тілько дякуючи енергії вещі змінюються.
Степан. При химічних зьявищах вещества, кажеш, змінюються; значить, тут потрібна енергія?
Андрій. Звичайно, ми так і кажемо про вещества, що можуть, наприклад, химічно злучатися; ці вещества мають химічну енергію. Разом з зміною вещества при горінні змінюється і частина химічної енергії у иньші хворми, а саме — в світло і тепло.
Степан. Це щось дивовижне і таємне.
Андрій. Зміна енергії не більше дивовижна і таємна від зміни вещества. Навіть, перша простіша від другої. Щоб ти краще уявляв собі, що то є за енергія, скажу, що і звичайна робота, яку робить людина, або коняка, або парова машина, або млин — усе це теж енергія; і одна хворма енергії може переходити у иньші.
Степан. Значить, я можу своєю рукою зробити світло або тепло?
Андрій. Ти це часто й робиш. Як у тебе замерзнуть руки, ти їх треш одна об другу: руки теплішають. Коли свердлом провірчуєш дерево, свердел нагрівається. Потри подовше сухі чурбаки один об другий; вони нагріються, піде дим, і можуть навіть загорітись. Твоя робота тут переходить у тепло.
Степан. Виходе, що я можу наробити тепла скілько зхочу!
Андрій. Не скілько зхочеш, а скілько зможеш. Не довго ти вертітимеш свердлом, бо скоро втомишся і робити не зможеш. Ти зтомився, — це значить, ти витратив запас роботи або енергії, що у тебе був. Наробився і захотів їсти.
Степан. А звідки ж я беру цю енергію?
Андрій. Енергію тобі дає їжа. В їжі ти ковтаєш химічну енергію. У твоєму тілові є такі машини — мускули (мьясо), що перетворюють химічну енергію у роботу. Ти сам бачиш, що химічна енергія потрібна при роботі; ти бачиш, що коняку при важкій роботі треба добре годувати, а то вона захляне і не робитиме; треба, коняці давати їжи удосталь, а це значить, треба коняці постачати химічної енергії.
Степан. Одначе я добре їм і тоді, коли нічого не роблю.
Андрій. Хоч не робиш, проте витрачаєш химічну енергію: ти ходиш, твоє тіло у середині завжди повинно бути теплим. На усе це теж росходується енергія, цей росход теж треба покривати їжою.
Степан. А чи можу я зробити світло?
Андрій. А чому ж ні? Коли ти крешеш — сиплються искри. Потри у темній хаті два шматки сахарю — вони світитимуться.
Степан. А при світлі хіба вони не світитимуться?
Андрій. Світитимуться і при світлі у день, але світло від сахарю таке слабе, що при денному світові його й не примітиш. Тут робота твоїх рук перетворилась у світло.
Степан. А я сам без усього, звичайно, не можу дати світла?
Андрій. Ти — ні, а от Івановські червяки світються сами. Вони сами можуть обертати химічну енергію їжк у світло. За те ти можеш вчинити ще одну енергію — електричну.
Степан. Як же це зробити? Навчи.
Андрій. Візьми склянну дудку з лампи, потри її сукном, і скло притягуватиме дрібненькі шматочки паперу. Виходить, ти дудку наелектризував. Робота твоїх рук (ти ж тер скло сукном!) обернулась у електричну енергію.
Степан. Чудно якось… Звідки ж нарешті береться енергія, що у їжі?
Андрій. Від сонця.
Степан. Я цього не розумію.
Андрій. Скажи, звідки береться їжа? З рослини або з живности. Рослина росте тілько там, де є сояшне світло, бо їй для росту і розвитку конче треба світло. Таким чином, рослина збірає у собі енергію світла. Живність, що йде нам на їжу, годується рослиною, а значить, теж запасом сояшної енергії.
Степан. Виходе, сонце дає життя рослині, рослина — живності; а живність і рослина — усім людям. Все починається від сонця. Тепер я буду иньшої думки про сонце.
Степан. Я взнав де-що про енергію, але для мене усе це було таке незвичайне, що я тобі сьогодні уже й не зумію росказати.

Андрій. Ну, я тобі пособлю. В чім енергія зхожа до вещества? Енергія так само змінюється і переходить у иньші хворми; і коли одна хворма енергії виникає, друга щезає. А чим ріжниться енергія від вещества?
Степан. Тим, що енергію не можно зважити і що вона доходе до нас від сонця.
Андрій. Не набувай же цих ознак енергії; потім ти дізнаєшся ще більше за енергію, а зараз подивимось, чи змінюється вага, при химічних явищах. У цій круглій пляшці з кислородом повішено на дротині грудку вугілля (малюнок 5). Пляшку становлю на терези, а на другу чашку терезів сиплю пісок, аж поки терези не стануть рівно. Тепер запалимо вугіль.
Степан. Як же ти його запалиш у середині пляшки?
Андрій. Дуже просто. От бачиш оце кругленьке скло. Воно збірає у одну точку сояшний промінь, і ним можно запалити і в пляшці вугіль.
Степан. Чудасія! Вугіль уже горить!
Андрій. І знов погас, бо увесь кислород вигорів. А чи ж поважчала пляшка?
Степан. Розуміється!
Андрій. Дивись на стрілу у терезів.
Степан. Вона зупиняється по середині? Як же це? Невже вага не змінилась? А може вона побільшала так мало, що трудно помітити.
Андрій. Ні, дуже і дуже пильно важили, про те вага тут ніколи не змінювалась.
Степан. Як же це? Ти ж казав, що при горінні вага побільшується.
Андрій. Вага чого побільшується? Ти раніш бачив, що вещество після горіння важчає.
Степан. А як же тут вага не змінюється?
Андрій. Неправда, те, що витворилось у пляшці, після горіння поважчало; тілько не забувай, що у пляшці кислород щез. Те, яке витворилось після горіння, поважчало як раз на стільки, скілько важив кислород, що тепер уже щез і нічого не важить. Одна вага побільшала, друга щезла, — нарешті, виходить, що уся вага не змінилась. Тепер розумієш?
Степан. От-то дивна річ!Андрій. Це один з найважнійших законів. Він підтвержується усіма химічними і физічними зьявищами: які б не були зміни, що чиняться з веществом, загальна вага при цьому зостається неодмінною. Але вага окремих веществ може змінюватись; та те, що загубилось з одного боку, придбалось з другого. Закон має силу тілько для спільної ваги, для усієї ваги у купі. Цей закон зветься законом постійности ваги.
Степан. Хто ж дав цей закон?
Закон. Андрій. Слово „закон“ не слід тут розуміти, як звичайний закон, який щось приказує. Помічено, що які б зміни не чинились з веществами, загальна вага їх не змінюється, і ніколи вещества не ідуть насупроти цього. Вещества ніби зхожі до слухняних людей, що роблять так, як велить закон. В дійсности ж у природних науках законом звуть тілько те, що узнають після опитів і проб над великим числом вещей і зьявищ.
Степан. А чи багато таких законів?
Андрій. Досить багато. Знаття цих законів допомогає нам памьятати зьявища і користатись з них. Далі ти докладніш дізнаєшся про це.
Андрій. Ти уже знаєш, що свічка після горіння обертається у пару і двохокись углероду. Пару знов можно обернути у нові вещества. Це роблять так. Пару пропускають крізь розпечений ствол від рушниці. Від великого жару пара розпадається на два нових вещества. Обидва вещества у купі важуть як раз стілько скілько важила узята пара.
Степан. Які ж то вещества?
Андрій. Ти уже про одно знаєш, а саме — кислород, а друге водород.
Степан. За водород я ще не чув. Що це?
Андрій. Це газ боз кольору. Він горить.
Степан. А як нагрівати кислород, може він знов розщепиться на нові вещества? Так це буде без краю багато веществ!
Андрій. Ні, кислород далі уже не розпадається. Коли з кислородои бувають химічні зміни, так те, що при цьому витворюється, важче кислороду. Значить при усяких химічних змінах кислород не розщеплюється, а до його щось прилучається. Таке вещество, що при усяких химічних змінах важить більш ніж воно одно, зветься елементом. Можно ще й так сказати: елемент це таке вещество, що уже ніколи не розщеплюється на нові вещества.
Степан. Чи багато таких елементів?
Андрій. Багато: кислород, водород, залізо, оливо, мідь, сірка — все це елементи. Усього елементів більше 70 штук. Увесь мир, увесь білий світ складається з цих елементів і усі вещества составлено з цих елементів; через це такі вещества звуться составними, бо їх составлено з елементів, а елементи звуть ще простими веществами. От тобі таблиця усих елементів.
| Азот | Иридій | Неодим | Сурьма |
| Алюміній | Иттрій | Неон | Талій |
| Аргон | Иттербій | Нікель | Тантал |
| Барій | Іод | Ніобій | Телурій |
| Берілій | Кадмій | Оливо | Тербій |
| Бор | Калій | Осмій | Титан |
| Бром | Кальцій | Паладій | Торій |
| Ванадій | Кислород | Платина | Тулій |
| Висмут | Кобальт | Празеодим | Углерод |
| Водород | Криптон | Радій | Уран |
| Вольфрам | Кремній | Родій | Фосфор |
| Гадоліній | Ксенон | Рубидій | Фтор |
| Галій | Лантан | Рутеній | Хлор |
| Гелій | Литій | Самарій | Хром |
| Германій | Магній | Свинець | Цезій |
| Ербій | Марганець | Селен | Церій |
| Живе срібло | Молібден | Сірка | Цинк |
| Залізо | Мишак | Скандій | Цирконій |
| Золото | Мідь | Срібло | |
| Индій | Натрій | Стронцій |
Найчастіш у природі зустрічаються ось оці тринадцять елементів: водород, углерод, азот, кислород, натрій, магній, алюминій, кремній, фосфор, сірка, хлор, калій, кальцій і залізо.
Не так часто зустрічаються, та проте звісні у майстерстві: литій, бор, фтор, хром, марганець, кобальт, нікель, мідь, цинк, мишак, бром, стронцій, срібло, кадмій, оливо, сурьма, іод, барій, платина, золото, живе срібло, свинець, висмут і уран.З-де-більше усі елементе бувають у природі не окремо, а у составах:
- тіло животного і рослини составлено з углероду, кислороду, водороду, азоту, фосфору, кальцію і заліза;
- воздух — з азоту і кислороду;
- вода — з водороду і кислороду;
- глина — з алюминію, кремнію і кислороду;
- звичайна сіль — з натрію і хлору
- і так далі.
Иньші ж елементи трапляються дуже рідко.
Степан. А хіба не можно їх зробити з звичайних елементів?
Закон
постійности
елементів.Андрій. Ні, не можно; з води можно дістати тілько кислород і водород. Як би ми не мудрували, нічого крім цих двох елементів виробити не можно. Не можно один елемент переробити у другий.
Степан. Це знов закон?
Андрій. Так; це закон постійности елементів.
Степан. Розьясни мені це.
Заслугаалхиміків. Андрій. Давно колись у старовину жили такі химіки, що усе своє життя шукали способу виробляти золото і срібло з дешевих металів, як от свинець. То були так звані алхиміки (малюнок 6). Вони сподівались, що один елемент можно обернути у другий, що свинець, наприклад можно переробити у золото. Заздалегідь не можно було знати, що усе це пусте, що цього ніяким чином не можно осягнути. Алхиміки твердо вірили, що знайдуть засоби творити золото з чого зхочуть. Ця віра давала їм завзяття і жвавість. Окрім того, алхимики виробляли

ліки, шукаючи такого средства, щоб гоїти усі хвороби і продовжувати життя. Усе своє життя проводили алхиміки серед своїх шклянок і книг і тут умірали. Ще ті були щасливі, котрі вмірали своєю смертю. А були й такі часи, що алхиміків вішали, палили на вогні та катували. Бо темні люде думали про вчених, що вони знаються з нечистою силою, — от алхиміків і тягали на суд та на кари. І ті люде, що положили основи теперішньої науки про химію — приймали великі муки й смерть. Та не вмірала їх віра, їх ученики робили далі. Минула не одна сотня літ, сила учених загинула біля своїх горнів, і тілько тоді потроху почали дізнаватись, що а-ні золота, а-ні срібла не можно придбати з других елементів. Виявилось, що ні одною елементу не можно перетворити у иньший. Багато, багато віків минуло і сил витрачено, поки дізнались цього закону. А як би ти знав, як це важно для химії, як це полегшує роботу химіка! На цьому законі держиться тепер уся химія.
Що таке
вещество
„само по собі“
Степан Ти мені росказав ще один закон. Це я розумію. Тілько мені усе здається, ніби ти не доказуєш чогось до краю. Ти уже багато говорив про вещество. Усяке вещество складається з елементів. Ти говорив про сахарь…
Андрій. Так, сахарь теж составлено з елементів, а саме — з кислороду, водороду і углероду.
Степан. Не про те хочу спитатись. Я знаю, що сахарь липкий і солодкий, знаю де-що про елементи і состави, але я хотів би збагнути щільніше цю справу… зазирнути у саму душу вещества. Що таке вещество в середині?
Андрій. Як це?
Степан. Та от скажу приклад. Я можу по ознакам пізнати сахарь, коли роздивлюсь з усіх боків. Зараз я почув, що сахарь составлено з углероду, водороду і кислороду. Так це ж я знаю його тілько на-о̀коло: знаю ознаки і состав, а скажи, що таке сахарь сам по собі?… що таке сахарь у середині?…
Андрій. Чи пригадуєш ти, що є ріжні ознаки вещества, — одні змінюються, а другі ні?Степан. У сахарю хворма змінюється, сахарь бува теплий і холодний; тілько він завжди бува солодкий, липкий і білий.
Андрій. По яким же ознакам ми узнаємо вещество?
Степан. По тим, що не змінюються.
Андрій. От тобі й розгадка. Ті ознаки, що не змінюються, не можно одняти від вещества; коли таких ознак нема — нема й вещества; коли нема у нас солодкого і липкого, нема значить і сахарю. Ці ознаки і є суть вещества.
Степан. Одначе це тілько ознаки, хоч вони й не змінюються. Я ж питаюся, що лежить у основі усих цих ознак?
Андрій. Те, що ти питаєш, розуміється, получиться тоді, як одняти усі ознаки від якого-небудь вещества. Уяви собі грудку такого сахарю, щоб у нього було однято усі ознаки: кольор, смак, липкість, твердість, хворму, вагу і так далі; що тоді зостанеться?
Степан. Оце саме мені й хочеться дізнатися.
Андрій. Та нічого й не зостанеться. Тілько дякуючи ознакам я пізнаю, що сахарь є. Нема ознак, значить і нема нічого, про що б можно говорити. Ти повинний покинути ті казки, які оповідають, ніби у вещества єсть щось важне і дійсне крім ознак. Так думали колись, та наука показала, що ніякої „душі“ у вещества нема. Геть же з оманами і забобонами!
Степан. Я бачу — твоя правда, та боюсь, що мені трудно буде одвикнути від цих думок.
Андрій. Слухай. Що б ми не розглядали тут у химії, — чи сахарь, чи двохокись углероду, чи кислород, — завжди була річ тілько про їх ознаки. Ніколи ми не говорили про „душу“ вещества; про „суть“ вещества, ніколи не говорили про „основу“ озпак. Нам про де й не треба було говорити. Так буде й надалі. І ти забудеш ці омани, яких у дійсности й нема. Руйнувати усякі забобони, показати, що нема нічого в світі чудесного, надзвичайного, довести, що усе можно зрозуміти, що усе відповідає законам природи, — це діло науки. Ми хочемо жити не оманами, а дійсністю. Наука пособляє нам пізнати дійсність і навіть одоліти її. Через науку ми володіємо дійсністю. Через науку ми заставляємо машину молотити нам хліб, перевозити нас на тисячі верст. У старовину склались казки про великих скороходів, про Соловья-розбійника, який так голосно свистів, що його було чутно дуже далеко; і усі дивувались цим витійкам. Та то ж казка. А хіба не більш дивне те, до чого ми зараз дійшли в дійсности? Хіба не більш дивне те, що ми тепер можемо розмовляти по телефону за сотні верст? Хіба не більш дивне те, що за тисячі верст в один мент до нас долітає звістка по телеграфові? У казках витівали про килим-самольот. Тепер же ми дійсно літаємо на воздушному шарові; тепер ми запрягаємо водяну пару і їздимо по залізниці і по воді. Ілля Муромець — слаба дитина проти динамиту, який перекида величезні скелі і трощить товсті стальні стіни. І це не казка, тут нема нічого надзвичайного, нема жадного чуда. Усе де ми розуміємо. Пізнаваючи природу, ми володіємо нею.
„Пізнайте истину і истина освободить вас!“Андрій. Вернемось до елементів. Я уже казав тобі за химічну енергію. Кожний елемент має ріжну енергію. Крім того один і той же елемент не однаково злучається з ріжними елементами; наприклад, хлор дуже міцно злучається з металами, як от — натрій, мідь, залізо і так далі, і зовсім не злучається, або злучається дуже мляво з не-металами, як от — вугіль, сірка, кислород, азот і т. д.
Степан. Це нове слово — метал; що воно означа?
Андрій. А бачиш, усі елементи можно розбити на двоє. Одні, як от — золото, срібло, мідь, залізо — блищать, їх можно кувати, вони непрозорі; ці елементи названо металами. Усі ж иньші, які там є — кислород, азод, сірка, углерод — названо не-металами, або металоідами. Виявилось, що метал з не-металом злучається жвавіш, ніж метал з металом, або не-метал з не-металом. І чим меньше зхожі проміж собою елементи, тим міцніше вони злучаються. — По своїм химічним ознакам метали і неметали сильно відріжняються. Усі неметали міцно злучаються з водородом, метали ж з водородом не злучаються у міцні состави.
Андрій. Ще є одна важна ріжниця між металами і не-металами: метали й не-метали злучаються з кислородом, або як кажуть окислюються, це б-то переходять у нові вещества, що названо окислами.
Степан. Ми палили залізо (дивись 22 сторінку). Чи можно сказати, що тоді залізо окислювалось?Кислоти.Андрій. Так і треба сказать! Тоді залізо окислилось у окисел заліза. Про окисління буде річ опісля, а зараз придивимося до тієї великої ріжниці, що виявляється у вдачах окислів металів і не-металів. Ти бачив, як гарно горить неметал сірка. То вона злучається з кислородом, це-б-то перетворюється у окисел сірки; цей окисел, зьєднавшись з водою, дає состав, що зветься сірчаною кислотою, або просто купоросним маслом. Отак само усі окисли не-металів у злуці з водою перетворюються у нові вещества — кислоти.
Степан. Вони хіба усі кислі?
Андрій. Так. Але усі кислі на смак состави мають що й другі ознаки, по яким їх легко угадати. Єсть у продажі так званий лакмусовий папірець (лакмусова бумажка), це-б-то папірець покрашений у лакмусі, — такий состав є. От бачиш оці сині узенькі стьожки. Це з того папірцю нарізано. Як один такий шматочок намочу сірчаною кислотою…
Степан. Він з синього зробивсь червоним!
Андрій. Так червоніє лакмусовий папір від усякої кислоти, наприклад, від соку кислих фруктів: з яблука, з кислиці, з усякої ягоди, так само від уксусу, кислого молока, і від усього, що має кислий смак.
Степан. Дай мені цього папіру, я хочу на всьому це перепробувати.
Андрій. На, візьми. А зараз я тобі покажу третю ознаку кислот. Я сиплю у цю шкляночку порошок метала магнія і обливаю тепер сірчаною кислотою.
Степан. Що то шипить?
Андрій. То вилітає з кислоти газ. Дивись, його можно запалити. Бачиш, він горить. Це водород. А магній щезає. Виходе, метал магній заміщує у кислоті водород. Кислота перетворилась у нове вещество, у якого місто водороду заступив магній. Це найголовніша ознака усіх кислот.
Степан. Через що найголовніша?
Андрій. Бо здібність металів виділяти з кожної кислоти водород оказує, що кожна кислота має водород.
Степан. Так це усі состави з водородом — кислоти?
Андрій. Е, ні! Наприклад, вода, спирт або гас, хоч і мають водород, але вони не кислі, не червонять лакмусу, з магнієм не виділяють водороду, значить, це не кислоти. Можно сказать, що кислоти це такі состави, які злучаються з магнієм і виділяють свій водород.
Основанія. Андрій. Зовсім инша вдача окислів, що витворюються з металів. Вони вже не оказують ні одної з трьох кислотних ознак. Окисли металів — це вже зовсім иньший рід составів, а саме — основанія. Основанія по своїй вдачі протилежні кислотам.
Степан. Мені це щось не ясно.
Андрій. Ось тут біла палочка їдкого натру. Дивись, як вона ростає у воді. Цей лакмусовий папірець — уже червоний від кислоти, я його мочу у цьому натру…
Степан; Папірець знов посинів! Може він од кислоти знов почервонів?
Андрій. А ось дивись.
Сто пан.-В кислоті знов червоніє.
Андрій. А у основанії знов синіє. Їдкий натр це — основаніє. Ще ясніш ця проба виходе, коли у шклянку налити води і трохи підкрасити її лакмусом. Від однієї краплі кислоти — вода почервоніла. Від двох крапель основанія вода знов синіє. Тепер зробимо більшу пробу… У цій шклянці розпущено у воді три золотники їдкого натру і трохи лакмусу. Щоб ця синя мішанина обернулась у червону, треба багато прилити кислоти. Будемо обережно потроху доливати кислоти… Дуже багато налили, бо усе почервоніло. Краплю, чи дві їдкого натру… Дивись, — тепер ми стілько всипали кислоти й основанія, що нема ні синього, ні червоного цвіту, а якийсь середній, як кажуть — фіолетовий. Тепер перелий усе у фарфорову чашку.
Степан. Для чого це?
Андрій. Я хочу, щоб вода випарилась на вогні. Тоді зостанеться білий порошок солоний на смак.
Степан. Що ж це таке?
Андрій. З сірчаної кислоти і їдкого натру витворюється глауберова сіль. Її пьють з водою від живота.
Степан. Це дивно: з таких уїдливих составів, як сірчана кислота і їдкий натр, виходе таке нешкодливе вещество.
Андрій. Так бува завжди при химічних змінах: одні вещества зникають, а нові зьявляються; і ці останні зовсім не зхожі на перші. — Крім їдкого натру є ще багато иньших основаній, так само, як багато є ріжних кислот. При злуці якого завгодно основанія з якою завгодно кислотою ознаки цих кислот і основаній зникають, тут кожний раз витворюється сіль.Сіль.Степан. Так і та сіль, що їдять, виникла з кислоти?
Андрій. Так. Соляна кислота та їдкий натр дають кухонну сіль. Я розпускаю її у воді, підкрашую синім лакмусом і одливаю половину у другу шклянку. Оцю склянну палочку намочено у кислоті. Я нею мішаю у одній шклянці.
Степан. Розсіл почервонів!
Андрій. У другу я додам трохи їдкого натру.
Степан. Розсіл зостається синім.
Андрій. Бачиш тепер, що розсіл — це така мішаніша, що не може змінити цвіту лакмуса ні в синій, ні в червоний. Таку мішанину, не основну й не кислу, називають нейтральною, це-б-то байдужою. Чиста вода теж нейтральна. Як тілько додати до нейтральної жидкости, — хай то буде чи вода, чи розсіл, — крапельку кислоти чи основанія, — зараз же ця жидкість зможе дати лакмусові червоний, чи синій кольор. Я тобі вже казав, що швидче злучаються елементи не зхожі один до другого. Так само і проміле составами: ті вещества жвавіш злучаються…
Степан. Розумію… які не зхожі між собою; наприклад, основаніє злучається з кислотами, бо основаніє по своїй вдачі зовсім не зхоже на кислоту.
Андрій. Так. Основанія ж проміж собою і кислоти проміж собою зовсім не злучаються, або коли й злучаються, так дуже мляво й не цупко.Андрій. Тепер я тобі роскажу докладніш про елементи. Почнемо з металів.
Степан. А скілько їх?
Андрій. Число їх доходе до 60. Але про де-які з них ще мало знають, і через те не можно сказати точно числа металів. Щоб легше справитись з металами, ми їх так поділимо, щоб у кожній купі були найбільш зхожі елементи. Перш усього треба поділити метали на легкі і важкі. Легкі бувають щолочні, щолочно-земельні та земельні. Важкими звуть ті метали, що важчі води більш ніж учетверо. Ось тобі таблиця легких металів:
| Щолочні | Щолочно-земельні | Земельні |
| Натрій | Магній | Алюминій |
| Калій | Кальцій |
Степан. Та їх не багато!
Андрій. Це не всі; та поки досить з тебе й цих, бо другі дуже рідко трапляються і вони підхожі до якого, небудь з показаних у цій таблиці металів.
Алюминій.Степан. З цієї таблиці я знаю тілько алюминій. Це ж він такий білий і легкий?
Андрій. Еге. Його дуже багато у землі, у глині і у каміню, через це він і зветься земельним металом. Скрізь алюміній бува у злуці з кислородом. Одначе, хоч його й багато у землі, а очищений він дорогий.
Степан. Чому ж це так?
Андрій. Щоб одділити його від других елементів, треба багато положити праці. А робота задурно нігде не дається. У алюминія і енергії більше тоді, коли його очищено, бо для очистки ж витрачено енергію.
Степан. А чи можно від алюминія дістати знов назад його анергію?
Андрій. Можно. Ось тут у мене порошок. Його ооставлено з трьох частин окислу заліза і однії частини алюминія. Я цю мішанину запалюю. Дивись, як здорово вона розпалилась, аж побіліла. Це алюминій горить, однімаючи кислород від окисла заліза: алюминій окислюється, а залізо, як кажуть, розкислюється. Алюминій переходе у злуку, химична енергія у його щезає і виявляється наоружку, перетворившись у тепло і світ. А ти уже знаєш, що тепло і світло можуть дати ріжну роботу. Але вернемось до алюминію. В природі він звісний у окремім составі, що складає основу глини. Глина буває ріжної чистоти і через це ріжниться і по назві, — фарфорова глина, або каолин, глина, суглинок і мергель. Найчастійш примішано до глини — пісок, окисли заліза, а до мергелю крейда.
Степан. Що робиться з глиною, коли її палють?
Андрій. Вона губить усю воду і спікається у камьяне вещество. Після цього вона не може уже змішуватись з водою, а непалена глина у воді розсипається, як каша.Степан. Цегла й черепиця звичайно бувають червоні?
Андрій. Вони червоніють від присутносте окисла заліза. Ріжний кольор поливи теж виникає від окислів металів. Та докладніш про вироби з глини зараз ніколи говорити. Про це є окрема наука, що зветься керамикою. Ти ще знаєш про один состав з алюминієм.
Степан. Про який?
Андрій. Квасці. Це сіль сірчаної кислоти. Солі алюминія йдуть на протраву, коли красять ситці й инші ткання.
Степан. Як це?
Андрій. Є краски, що не можуть цупко злучатись з волокнами тканини, але ці волокна міцно злучаються з окислами алюминія, а ці окисли з краскою. Таким способом і краска цупко звязується з тканням.
Магній. Андрій. Тепер перейдемо до металу магнію. Ти вже сам скажеш, що він дає, як і всякий метал, основанія, а не кислоти. Зараз я виготовлю його окисел. Ось тоненька стрічка з магнію.
Степан. Він білий і блискучий ніби срібло.
Андрій. Я зараз запалю його.
Степан. Яке ясне та блискуче світло від його; аж очі сліпнуть. Від стрічки зостався тілько білий попіл. Що це?
Андрій. Ти сам повинний догадатись. Згадай, що таке горіння.
Степан. Злука з кислородом. Так цей білий попіл окисел магнія?Андрій. А вже ж. А велике світло — ознака того, що після злуки магнія з кислородом, виходить багато химічної енергії наоружку і вона нам виявляється як тепло і світло.
Степан. А хіба світло теж енергія?
Андрій. А як же. Ти ж знаєш, що усяка рослина, наприклад хоч дерево, росте на сояшному світлі. Дерево можно спалити у машині і машиною можно зробити роботу. Це робота виникла з сояшного світла, бо дерево може рости і розвиватись тілько при світлі, вбираючи у себе і запасаючись енергією світла.
Степан. Магній теж може у кислотах заступати їх водород і давати солі?
Андрій. Може. Коли укинути окись магнія у кислоту, магній розлучиться з кислородом, вижене з кислоти водород і сам стане на його місто. Тоді кислота обернеться у сіль магнія. Через це окись магнія і пособля від заги (печеї); ця окись зветься у аптеках магнезією. Ти знаєш, від чого бува зага?
Степан. Кажуть, вона пече від переміни їжи. От як після мьясниць настане піст, тоді і жаліються люди на загу.
Андрій. Це бува ось через що. У нас у шлункові їжа переварюється ріжними кислотами. За мьясниці шлунок привик готовити багато кислоти для скоромної їжи, а у піст не всі ті кислоти йдуть у діло; от, зайві і печуть шлунок. Що ж тоді треба робити, аби збавитись заги? Та обернути уїдливу кислоту у сіль, бо сіль не вадить.
Степан. Як же це зробити?
Андрій. Та укинути у шлунок магнезії, тоді кислота обернеться у сіль магнія і не пектиме уже.Степан. А де бува магній?
Андрій. Він трапляється у ріжних земляних породах. Магній у злуці з сірчаною кислотою дає сіль, що йде на ліки; вона зветься у аптеці гіркою сіллю.
Степан. Я хотів би більше почути за цей цікавий метал.
Кальцій.Андрій. Це опісля, коли ти будеш учити докладніш про химію. Зараз же я росказуватиму хоч потроху про найважніші і найцікавіші метали. На черзі кальцій. Він металом мало відомий, бо щоб одділити його з составів, треба потратити ще більше роботи, ніж при магнії. За те і горить він ще дужче й швидче від магнію.
Степан. Це значить, він переходе у окись. Пока жи мені хоч окись кальцію, коли у тебе нема очищеного кальцію.
Андрій. Та ти сам бачив цю окись. Вона зветься звичайно вапною (звьосткою).
Степан. Та хіба ж вапну роблять з металу? Я ж бачив, як її випалювали з крейди, або отакого каміню, що зветься вапняком.
Андрій. Як би вапну можно було приготовляти тілько з металу кальцію, так вона тоді була б дуже дорога, бо багато треба витратити роботи, щоб із составів виділити кальцій. На щастя, вапну можно одщепити від дешевої крейди і вапняку. Треба тілько нагріти ці вещества.
Степан. А ще які є состави з кальцієм?
Андрій. Таких составів є безліч. Тілько я зараз не буду про всіх їх росказувати. Нагадаю ще про мармур та алебастр — вони теж мають кальцій.Степан. А як дізнатись, що у крейді, вапнякові і мармурові є кальцій?
Андрій. Для цього треба грудочку цих веществ кинути у соляну кислоту. Зараз же вона зашипить, почне виділятись газ, і грудочка роставати. Коли опісля наточити сюди сірчаної кислоти, на дно сяде білий порошок: то кальцій замістив водород у сірчаної кислоти, і на дно сіла кальційова сіль сірчаної кислоти.
Степан. Що це за сіль така?
Андрій. По-просту ця сіль зветься гипсом. То на дні гипсовий порошок. Ти може уже чув за гипс. З його роблють хворми для фаянсової і фарфорової посуди.
Степан. Як це? роскажи.
Андрій. Річ в тім, що гипс жадно вбирав у себе воду. Майстер составляє добру глину для посуди, її розводе ріденько з водою і наливає у хворму з гипсу. Вода вбирається у гипс, а часточки глини прилипають до хворми. Чим довше стоятиме глина у хвормі, тим більше прилипатиме глина до стінок хворми і тим товщий черепок буде у посудини. — Та час закінчити про цю купу. Магній і кальцій зачислено до купи, яка зветься щолочно-земельною. Це через те, що окисли їх (згадай вапну!) по смаку зхожі до щолоку, і кальцію багато у ріжних землях. У цій купі числяться ще де-які метали, тане буду говорити уже про них, а перейду до щолочної купи металів.
Натрій.Андрій. У цій шклянці ти бачиш блискучий, як срібло, метал натрій.
Степан. А що там налито у ту шклянку?Андрій. Це звичайний гас. Натрій горить ще дужче ніж магній; його не можно навіть лишати на воздусі, бо натрій обертається у окись, як кажуть — „окислюється“. Гас складається в углероду і водороду; кислороду ж там нема; через це натрій ховають у гасу, щоб він не окислився. Натрій такий жадний до кислороду, що навіть одніма його від води. Ось диви, я гашу на воду грудочку натрію.
Степан. Він бігає по воді, зменьшується, ростає; вибухнув і щез. Куди ж він дівся?
Андрій. Він воду розщепив на кислород і водород, одняв кислород від води для себе, це-б-то окислився, окись розійшлась у воді, а вільний водород летить угору. Я знов кидаю у воду натрію і придержую його на однім місті.
Степан. Жовте полумья!
Андрій. То горить водород. А полумья завжди робиться жовтим від присутности натрія. У цій воді червоний лакмусовий папір синіє.
Степан. Значіть, це основаніє.
Андрій. Ти уже знаєш це основаніє, натрій у воді дає їдкий натр.
Степан. А мабуть, натрій з кислотами дає цікаві состави?
Андрій. Дає солі. Звичайна кухонна сіль — це натрова сіль соляної кислоти.
Степан. Це якось дивно. Натрій таке гостре вещество, що навіть воду розщеплює, а його сіль можно їсти.
Андрій. Не забувай же ти, що елементи у составах зовсім змінюються. Сама соляна кислота для нас отрута, і натрій теж, а у злуці вони цілком перетворюються і вже не вадять. Із составів натрію у природі найчастіш зустрічається кухонна сіль. Велика сила цієї соли у морській воді, а також багато і твердої або камьяної соли.
Степан. Це та сіль, що дають лизати скотині?
Андрій. Вона сама. Її викопують із землі.
Степан. А з моря можно брать сіль?
Андрій. У морі дуже рідкий розсіл. Треба дуже довго на великих сковородах випарювати морську воду, щоб добути сухої соли. Дорого обійдеться топка. Тілько у жарких краях добувають сіль з морської води, випарюючи її на сонці. Але на землі є озера з густішим розсолом ніж у морі. Цей розсіл випарюють раніш на сонці, а для цього заставляють його стікати краплями крізь високі і довгі купи хворосту. Після цього розсіл загускне і його випарюють на вогні у великих сковородах. Кухонна сіль іде на їжу, але найбільше на заводи для виробки їдкого натру та соди; з цієї соли готовлють і иньші состави з натрієм; ти уже чув про глауберову сіль: це натрієва сіль сірчаної кислоти.
Тепер покажу тобі другий легкий метал — калій. Ось він у такій же щклянці з гасом.
Калій.Степан. Та він зовсім підхожий до натрію.
Андрій. І ознаки у його ті ж, що і у натрію. Я кидаю його у воду, він так палко окисляється, що оказує полумья.
Степан. Яке гарне червоне полумья!
Андрій. То горить водород, що калій вигнав з води. Полумья завжди буває червоне від присутности калію. А-ну, помочи у цій воді лакмусовий папірець.Степан. Мабуть, папірець знов посиніє, бо усі метали, окисляючись, переходять у основанія.
Андрій. Так. Калій, окисляючись, у воді дає основаніє — їдкий калій.
Степан. Готового калію теж нема у природі?
Андрій. Чистого металу нема, бо як би він десь і зьявився, так зараз же перейшов би у окисел, бо на землі скрізь є кислород. Він на землі трапляється у составах ріжних солів. Ти мабуть чув про селітру та поташ; це солі калія.
Степан. Селітру бачив; а що це поташ?
Андрій. Поташ є у попілу, що зостається після горіння рослини. З попілу ти сам зможеш виділити поташ, розмішавши його у воді і спустивши щолок крізь рушник. На рушнику зостанеться попіл, а поташ стече разом з водою, бо він у воді ростає. Щолок треба випарити на печі, вода висхне, а у нас лишиться сіра або біла сіль. То і є поташ.
Степан. Я так багато тепер узнав, що мабуть усього й не вдержу, у голові.
Андрій. Усе це, про що ми говорили тут, ти зможеш опісля докладніше вивчити. Щоб добре знати химію, треба багато працювати. Та і те, що я тобі тут устигну росказати про химію, покаже тобі життя вещества у новому світлі.
Степан. Справді, це цікава річ. Як би у нашій школі цьому вчили!Андрій. Уже з давніх дали були відомі людям де-які з важких металів, а саме — мідь, золото, залізо, оливо та свинець.
Степан. Чому ці метали стали звісними раніш других?
Андрій. Золото находять на землі не у составах, а чистим металом. Мідь, оливо і свинець дуже легко можно виплавити з їхніх составів, що звуться рудами; через це ще у старовину могли готовити ці метали. Залізо виплавляти трудніш, і його навчились виробляти уже далеко пізніш.
Степан. Чим же відріжняються важкі метали від легких?
Андрій. Багато ріжного у них. Важкі метали уже трудніш окисляються. Основна вдача окислів цих металів уже не так яскраво зазначається: иноді ці метали мають, крім основного окислу, і кислотний; можуть навіть составити кислоту; иноді окисли важких металів не оказують ні основної ні кислотної вдачі; такі окисли називають нейтральними, це-б-то байдужими. Окисли важких металів у воді не розходяться, не розтають.
Степан. Як би ти мені це росказав на прикладах…
Андрій. Я роскажу тобі про найважніші з важких металів, а саме про оці:| Залізо. | Мідь. | ||
| Хром | Кобальт | Цинк | Срібло |
| Марганець | Нікель | Живе срібло |
Золото |
| Платина | |||
| Оливо | |||
| Свинець | |||
Залізо.Степан. Найпотрібніше для хазяйства це залізо. Звідки його беруть?
Андрій. Добувають залізо найбільше з його окислів. Окисли ці звуться рудами і викопуються з землі. Де-які ознаки заліза, як важкого металу, ти можеш сказати наперед; наприклад, його окисли у воді не роставатимуть; до кислороду залізо не дуже жадне; через це від залізного окислу легко одняти кислород і виділити металичне залізо.
Степан. Я уже знаю, що алюминій одбіра кислород від окисі заліза.
Андрій. Легкі метали тим і одзначаються, що вони найжадніші до кислороду. На заводах залізо розкисляють, це-б то очищають від кислороду вугіллям. У великі печі накидають шарами руду і вугіль; при великому жару вугіль, згоряючи, бере кислород від залізної руди і переводе руду у чавун. Чавун — це залізо у злуці з вугіллям.
Степан. А сталь робиться теж з заліза?
Андрій. Сталь від чавуну відріжняється тілько тим, що у неї меньше вугілля ніж у чавуні. Коли від чавуну одщепити частину вугілля, буде сталь; коли з сталі виділити увесь вугіль, буде залізо.
Степан. А чи можно з заліза зробити знов сталь і чавун?
Андрій. Можно. Треба примусити залізо злучитись з вугіллям. Ти сам можеш обсталити усяку залізяку.
Степан. Як це?
Андрій. Перепали на вугіль ріг або копито і розітри цей вугіль у мілесенький порошок. Розпечи яку-небудь залізяку (ножичок або чіп до валу) і огорни її цим порошком. Залізо почне вбирати у себе цей вугіль, злучатись з вугіллям, і верхній шар залізяки зробиться стальним.
Степан. Це треба буде спробувати у кузні.
Андрій. Тепер скажи, у які состави повинно входити залізо?
Степан. Певно, залізо, як і усякий метал, може замістити водород у кислотах.
Андрій. Так, залізо дає солі; наприклад, звісна залізна сіль сірчаної кислоти; вона ще зветься залізним купоросом.
Я тобі казав, що важкі метали мають, крім основних, ще й кислотні окисли і цим відріжняються від легких металів, а наближаються до не-металів, які дають тілько самі кислотні окисли.
Степан. Так залізо може дати залізну кислоту?
Андрій. Може. Залізо дає і основний окисел і кислотний. Ці окисли відріжняються тим, що у основному меньше кислороду ніж у кислотному: прилучиться до заліза мало кислороду — виходе основний окисел; прилучиться більше кислороду, — цей вищий окисел уже буде з кислотною вдачею. Цей окисел дає уже залізну кислоту; нам відомі де-які солі цієї кислоти. Ця кислота не цупко держиться і швидко розпадається. Кислотна вдача заліза, як бачиш, означається тілько при вищих окислах, при нижчих же окислах ясно означається його основна вдача.
Основний окисел заліза у злуці з водою тобі відомий — це ржа. У вохкому повітрі залізо злучається з кислородом і водою, це значить, ржавіє. Ти знаєш, що ржа у воді не розтає — це одзнака окислів усіх металів від окислів не-металів. Приміть собі таке правило: металичні окисли у воді не розтають. З цього правила треба виключити тілько окисли самих легких металів — калію і натрію. Ці легко розтають у воді.
Степан. Для чого це ти у таблиці під залізом написав ще чотири метали?
Підхожі до
заліза метали.Андрій. Зараз розьясню. Залізо може бути зразком цілого ряду підхожих до його металів. З одного боку до заліза підхожі метали нікель і кобальт; це метали, як і залізо, більше з основною вдачею; міцних кислот і вищих окислів вони не дають, і цим підхожі до міді, металу сусідської купи. З другого боку близькі родичі залізу — метали марганець і хром; ці метали дають, так само як і залізо, нижчі основні і вищі кислотні окисли; ці вищі окисли дають кислоти більш міцні, ніж залізна і нагадують, що марганець і хром якась рідня з неметалами, що мають яскраву кислотну вдачу.
Андрій. Еге; бо його вага середня: хром і марганець трохи легші, а нікель і кобальт важчі від заліза. По вдачі своїх окислів залізо знов становиться посередині: низькі окисли хрому і марганцю переходять у вищі легше ніж окисли заліза, а низчі окисли нікелю і кобальту окисляються у вищі уже трудніш і цим ще раз нагадують мідь. Метали ці на великому жару, розщіпляючи воду, однімають від неї кислород; і тут метали окисляються тим жвавіш, чим легше метал, а значить і тут залізо стоїть посередині. Ти мабуть уже помітив, як химічна вдача елементів залежить від ваги цих елементів. Справді, легкі метали калій і натрій не треба й нагрівати, — вони й так однімають кислород від води. Чим важчі метали, тим вони трудніш і трудніш розщіпляють воду. Важким металам залізної родини для цього треба великого жару; ще трохи важча мідь зовсім і на великому вогню не розщіплює воду.
Степан. Які з цих металів дають кислоти?
Андрій. Тут знов залізо посередині: хром і марганець дають кислоти, як і залізо, а кислот з нікелю і кобальту досі не змогли здобути. Нікель і кобальт трудно злучаються з кислородом, за те легше ніж залізо віддають кислород назад, а марганець і хром дуже трудно одняти від кислородних составів.
Степан. У мене є бляха на попрузі; крамарь сказав, що її нікельовано. Що це означа?
Андрій. Тепер ти повинний сам догадатись. Нікель, кажу, трудніш окислюється ніж залізо ржавіє; через це залізну бляху нікелюють, це-б-то, покривають зверху нікелем, аби залізо захистити від кислороду.Степан. А для чого це горщечники кладуть у поливу марганець?
Андрій. Щоб покрасити поливу. Усі состави з оцими металами дають дуже гарні і чисті кольори: хром — зелений, кобальт — синій, марганець — темно-коричнявий, мідь — зелений, залізо — червоний і бурий.
Степан. А з чого виробляють ці метали?
Андрій. Їх виплавлюють з руд, що викопують з землі. Часто ці метали знаходять у купі. Де знайшовсь нікель, там шукай і кобальт. Ще одно оказує, що ці метали родичі: вони найміцніші магніти, а саме — залізо, нікель і кобальт і трохи хром.
Степан. За хром я зовсім нічого не чув раніш.
Андрій. Я тобі скажу зараз за його небагато. Він біліший заліза, дуже твердий і розтоплюється тілько при дуже жаркому вогню. Та годі уже про ці метали.
Андрій. Звернемось тепер до міді і підхожих до неї металів. Ти добро знаєш мідь, і ми уже говорили про неї, що по своїй вдачі вона найбільше нагадує з металів залізної купи елемент нікель. Але вона ще трудніш окислюється, бо мідь важча металів залізної купи; через це мідь находять на землі не тілько у рудах, це-б-то у злуці з кислородом, — як залізо, а також трапляється і самородна, чисто металична мідь. З руд мідь очищається теж вугіллям, але мідь виплавити легше, ніж залізо; через це люди навчились добувати мідь далеко раніш заліза. Мідь з кислотами дає постоянні солі. Про мідний купорос або синій камінь я уже казав, — це мідна сіль сірчаної кислоти. У своїх окислах мідь оказує свого ясно означену металичну вдачу: кислотних окислів у неї нема, а за те дає вона цупкі солі; цим вона підхожа до першої купи металів (до щолочних металів). Ти знаєш, що чим важчі метали, тим трудніш вони окислюються; через це важча мідь трудніш окислюється ніж метали залізної купи. Через це ж від окислів міді легше одщипнути назад кислород, це б-то легко обернути окисел міді чи мідну руду в чисту металичну мідь; або як кажуть, мідь легко розкислюється. Через це-то її навчились люде очищати мідь з давніх давен. Пройшло багато часу, поки люде навчились розкисляти залізо, це-б-то одривати од залізної руди кріпко звязаний тут кислород. До того-ж часу усі струменти і зброю робили з міді, бо заліза ще не знали.
Ще важчі метали — срібло, живе срібло, золото і платина, дуже трудно злучаються з кислородом. Ти добре знаєш, що вони на воздусі не ржавіють.
Степан. Ці метали зовсім не можуть злучатися з кислородом?
Андрій. Ні, вони дають окисли; тілько для того, щоб окислити їх, треба потратити багато роботи; проте ці окисли швидко роспадаються.
Степан. А які солі є у цих металів?
Андрій. Відома срібна сіль азотової кислоти: це лікарство, що зветься ляписом. Потім є солі соляної кислоти. Ти мабуть чув про отруту сулему, — то сіль живого срібла і соляної кислоти.
Степан. Для чого ти у своїй таблиці написав у одній купі цинк і живе срібло?
Андрій. Бо це підхожі метали; наприклад, обидва летючі. Через це можно огнем вигнати цинк, коли його змішано з міддю; треба тілько на воздусі розпікати такий состав; тоді мідь зостанеться, а цинк окислиться і полетить геть.
Степан. Звідки добувають ці метали?
Андрій. Цинк і живе срібло часто находють у злуці з сіркою. Літ двадцять пьять тому назад у Катеринославщині знайдено міста де багато живого срібла, воно там у злуці з сіркою.
Степан. А з виду живе срібло зовсім не зхоже до цинку: цинк твердий, а воно рідке.
Андрій. Так, є і химічні одзнаки цих металів, а саме, — живе срібло важче цинку і значить, трудніш окислюється; у природі живе срібло находять майже у злуці з сіркою або металичним, цинк же трапляється і у иньших составах.
Степан. Чи можно зробити живе срібло твердим?
Андрій. На великому морозі воно так твердіє, що тоді його можно кувати.
Степан. Срібло і золото теж добувають з руди?
Андрій. Срібло иноді трапляється самородним, а частіш у злуці з сіркою. Золото ж знаходять у ріжних камьяних жилах. Золото й срібло досить мнякі метали, одначе розплавлюються тілько на дуже великому жару. До цих металів ще підхожа платина. Ці метали дорогі, бо їх трудно знаходити.Андрій. Скажу тобі нарешті ще про оливо та свинець.
Степан. Це з олива робиться полуда у самуварі? Для чого то?
Андрій. При звичайному теплі оливо не окислюється; користаючись з цієї дуже важної його ознаки, покривають тонким шаром олива мідну, залізну і иньшу посуду і так під оливом ховають посудину від кислороду. Оливо змішане з міддю дає дуже тверду і голосну бронзу, що іде на дзвони. Оливо трохи легше заліза і навіть марганцю…
Степан. Так значить, воно повинно давати оливьяну кислоту?
Андрій. Добре. Я дуже радий, що ти так пильно слухав. Оливо, як і ті метали, до яких воно підхоже своєю вагою, а саме — залізо, марганець і хром, дає, як вищі, так і нижчі окисли.
Степан. Вищі мабуть кислотні, а нижчі основні.
Андрій. Так, є і солі олива і оливяні кислоти. Значить, оливо не має яскраво означеної металичної вдачі, бо воно не дуже важке. Свинець важчий від олива і заліза, має уже ясну основну, а значить і металичну вдачу, його вищі окисли дуже легко роспадаються.
Степан. А для чого то гончарі купують свинець?
Андрій. Вони його кладуть у поливу, бо свинцьову поливу легко розтопити.
Степан. А що то за сурик? Його теж кладуть у поливу.
Андрій. Це окисел свинцю. Иноді змішують для поливи оливо і свинець; така полива похожа на біле непрозоре скло.Степан. Для чого то у поливу примішують ще пісок?
Андрій. Щоб звязати химічно свинець: свинець злучається з піском і тоді уже у страві не виварюється. Коли ж невдалий гончарь не зуміє в поливі звязати свинець піском, так він (свинець) буде розходититись у кислій страві, що варитиметься у такій посудині, наприклад у борщі. Це-б-то кислоти борщу переходитимуть у свинцьові солі, а страва, що має свинцьові солі — це велика, отрута. Від такої страви мруть люди. Та хіба на селі узнають, від чого вмерла людина; умерла тай годі, а на посуду ніхто й не подума.
Андрій. Так що ж ти узнав про метали?
Степан. Я так багато про їх наслухався, що коротенько і не зможу росказати.
Андрій. Ну, так я тобі пособлю. Ми усі метали розбили на чотири купи.
I. Щолочні метали. Вони дуже завзято злучаються з кислородом, розщіплюють воду, і для цього не треба її нагрівати; їх окисли мають міцну основну вдачу і легко ростають у воді, так само легко ростають у воді і їх солі вугільної кислоти (сода, поташ). З цих металів ми знаємо: калій і натрій.
II. Щолочно-земельні метали. З кислородом вони злучаються уже не так завзято, воду розщіплюють тілько на великому жару, у злуці з кислородом оказують міцну основну вдачу; ці окисли трудно ростають у воді або й зовсім не ростають, їх солі вугільної кислоти у воді не ростають (крейда). З них ми знаємо: кальцій і магній.
III. Земельні метали. З кислородом вони злучаються досить трудно, їх окисли безкольорні, з невеликою основною вдачею, і у воді не ростають. З них ти знаєш уже алюминій.
IV. Важкі метали. З кислородом ці злучаються ще трудніш ніж усі раніш названі; вони важче води більш ніж учетверо; їх окисли почасти кислотні, почасти основні, а иноді байдужі (нейтральні); окисли бувають почасти безкольорні, а почасти барвисті і у воді не ростають. Сюди зачислено оці метали: залізо, кобальт, нікель, хром, марганець, мідь, цинк, живе срібло, срібло, золото, платину, оливо і свинець.
Таблиця
неметалів.Андрій. Тепер звернемось до не-металів. Тут докладно поговоримо про найважніші з них, а саме — про кислород, водород, азот і углерод, а про де-які з иньших тілько згадаємо.
Степан. Чому ж ти обібрав именно ці чотири?
Андрій. А тому, що вони часто трапляються у природі, а друге — що усі останні не-метали підхожі до одного з цих чотирьох. От тобі таблиця найвідоміших не-металів:
| Водород | Кислород | Азот | Углерод |
| Хлор | Сірка | Фосфор | Кремній |
| Бром | Мишак | ||
| Іод |
Кислород.Степан. Найбільше я чув від тебе за кислород.
Андрій. Це такий важний елемент, що я тобі про його ще роскажу цікаві речі. Вернемося знов до горіння. Ми палимо солому; цим жаром гріємо но тілько грубку, а також і паровик, щоб машина робила нашу роботу. Звідки береться тут робота?
Степан. Як то? Не розумію.
Андрій. Куди дівається солома або свічка після того, як згорить?
Степан. Вони обертаються у гази і попіл.
Андрій. Які гази витворюються після горіння?
Степан. Свічка після горіння обернулась у водяну пару і двохокись углероду.Андрій. Так. Пара водяна складається, як ти уже знаєш, з водороду і кислороду; ця двохокись — з углероду і кислороду. Скрізь кислород. Для горіння треба обовязково кислород, бо як що горить, значить воно злучається з кислородом. Як же це горіння дає силу машині для роботи? От як. Я раніш уже казав тобі, що при горінні частина химічної енергії щезає; енергія не може зовсім щезнути, значить повинна виникнути на місто цієї химічної якась нова енергія.
Степан. Стій… стій… — я догадуюсь тепер. Солома горить… химічна енергія щеза, машина робе. Значить, робота машини виникла з химічної енергії.
Андрій. Тепер так сказав; за це я тобі зараз загадаю цікаву загадку. Чому не горить той вугіль, що лежить у нас під повіткою?
Степан. Бо його не підпалено.
Андрій. Розьясни, що означає підпалити.
Степан. Та що ж? Треба це розпалювати біля вугілля трісочки, аж доки само вугілля не займеться.
Андрій. Це не ясно. А яке діло вугіллю, що рядом горять твої трісочки?
Степан. Тоді вугіль нагрівається і потроху розжеврюється.
Андрій. Добре. Виходе, що гарячий вугіль злучається з кислородом, а холодний ні. Через це вугіль у грубі горить, а під повіткою ні. Та инколи бувало, що вугіль у великих купах загорявсь сам без підпалу. Така купа завжди у середині була гаряча, і коли не розкидаєш її, щоб вихолонювала, купа загорялась.
Степан. Це так само бува з сіном; звідки тут береться тепло?Андрій. Тепло тут виникає від горіння сіна чи вугілля.
Степан. Так ні, вугіль уже опісля загоряється.
Андрій. Неправда, вугіль постоянно горить. Та на холоді він горить так тихо і мляво, що не помітно а-ні тепла, а-ні диму. Тепло зразу росходиться, бо його мало. Коли ж вугіль чи сіно зложено до купи, тепло уже не зможе швидко розходитись геть наоружку; тепло задержується у середині; купа у середині нагрівається; від цього тепла горіння йде усе швидче й швидче, і нарешті вугіль так нагріється, що почина палати.
Степан. Невже так-таки вугілля і загориться без підпалу?
Андрій. Загориться, коли воно зложено у велику купу. Ти ж сам бачив, як сіно нагрілось у нас. Добре, що його розкидали. Те ж саме робиться і з вугіллям. Ще про одно нагадаю. Що робиться з деревом, коли воно лежить на воздусі?
Степан. Нічого.
Андрій. Як нічого? Як давно воно лежить, починає тліти. Що це значить?
Степан. Дерево робиться трухким та легким.
Андрій. Так. Воно зменьшується, потім зовсім згниває і щезає.
Степан. Куди ж воно дівається?
Андрій. Згоріло. Як би дерево захистити від кислороду, воно б лишилось цілим.
Степан. Яке ж то горіння, коли не було вогню?
Андрій. Тут дерево злучалось з кислородом, а це і зветься у химії горінням. Чи буде при цій злуці вогонь чи ні — однаково це зветься горінням.Степан. І часто бува таке горіння без вогню?
Андрій. Дуже часто. Ти знаєш, що животним треба воздуху?
Степан. Так, вони не можуть жити без воздуху. Не можно курей возити у коробу без щілин, бо птиця подушиться.
Андрій. Та у коробу ж є воздух; для чого ж тут щілини?
Степан. Курям треба свіжого воздуху.
Андрій. Для чого?
Степан. І людині треба свіжого воздуху для здоровля.
Андрій. Добре. Уся річ тут у тім, щоб людина чи курка мали б досить кислороду. Коли дихаєш, так кислород з воздуху проходить у легкі, прилучається там до крові і розходиться разом з кровью по усьому тілу.
Степан. Що ж він там робе?
Андрій. Спалює тіло.
Степан. Це ти, мабуть, смієшся?
Андрій. А ні краплі. У тілі діється те ж саме, що і з вугіллям, сіном чи деревом: окремі вещества нашого тіла злучаються з кислородом; звичайно, ці вещества злучаються не так хутко, як те дерево, що палає.
Степан. Від цього, мабуть, і тепле наше тіло?
Андрій. А вжеж; мертвий не дихає, і тіло у його через це захолонює. Крім тепла, це горіння дає тілу ще й силу для роботи. Справді, животне робе усяку роботу, з чого ж ця робота береться? А вжеж, їй ні відки узятись, як тілько не з тієї химічної енергії, що виникає після горіння нашого тіла.
Степан. Значить, твоє і моє тіло повинно було б швидко згоріти?Андрій. Так би й було, як би ми не підкидали дровець, це-б то, — їжі.
Степан. Так тоді б можно було годуватись і деревом.
Андрій. А чому ж ні? Як би твій шлунок міг переварити дерево, ти міг би й деревом годуватись. Голодні якути, що живуть у Сибіру, так і роблють: вони мелють дерево і кору, тай цим годуються. Корову теж можно годувати перемолотим деревом. Та й сіно або солома по составу дуже підхожі до дерева, а це ж добрий корм для скотини.
Сірка.Степан. Для чого ти у одній купі в кислородом написав сірку? Сірка ж тверда.
Андрій. Для того, що ці обидва елементи підходи по химічним ознакам. Вони обидва однаково злучаються з водородом; кислород з водородом дає воду, а сірка — сірководород. Коли у воді замість водороду, рядом з кислородом, стає метал, що тоді виходе?
Степан. Тоді буде состав з металу і кислороду, це б то, — окисел.
Андрій. Також є состави, у яких злучилась сірка з металом, — це-б-то, тут на місто водороду у сірководородові став метал. Ти знаєш уже, що метали, як залізо, живе срібло, оливо, свинець і другі, трапляються у рудах, як у злуці з кислородом, так і з сіркою. Але сама сірка може злучатись з кислородом і тоді дає окисли. Які ці окисли?
Степан. Мабуть кислотні, бо сірка не-метал.
Андрій. Обовязково кислотні. З цих окислів складаються кислоти. Ти уже знаєш сірчану кислоту, або купоросне масло.
Андрій. Ти чув уже за водород; чому його так названо?
Степан. Бо його знайдено у воді.
Андрій. З яких елементів складається вода?
Степан. З водороду і кислороду. Ти казав, що можно нагріти воду у залізному стволу і вода розпадеться на водород і кислород. Я не розумію цього. Як гріють воду, вона парує; тож виходе пара, а не водород.
Андрій. Пара — це, як ти знаєш, та ж сама вода у газовому стані. Щоб ця вода розщепилась на кислород і водород, треба пару розпекти у стволі на великому жару. Єсть і другі зпсоби очистити водород від кислороду. Чистий водород горить блідним полумьям. Коли змішати водород з кислородом і запалити, тоді мішанина в мент згоряє з великим вибухом. Що робиться з водородом, як він горить?
Степан. Він злучається з кислородом, це-б-то, окислюється.
Андрій. А як зветься окисел водороду?
Степан. Не знаю… чи то пак: водород і кислород дають воду. Невже після горіння водород знов обертається у воду?
Андрій. А-же бач, що у воду. Можна покрити це полумья шклянкою і на цій шклянці осядуть краплі води.
Степан. Значить, коли нагрівати воду, вона розщеплюється на водород і кислород, коли ж згоряють ці два гази, знов зьявляється вода.
Андрій. Так. Коли воду розпалити, це-б-то, додати воді більше енергії, вода розпадається на кислород і водород; коли ж кислород і водород знов злучаються, це-б-то, коли вони горять і обертаються знов у воду, при цьому вони дають світ і тепло, а це значить, вони викидають наоружку зайву енергію. Ясно тепер, що кислород і водород окремо мають більш химічної енергії ніж вода.
Степан. Виходе, що вода лінивіша від кислороду та водороду. — Скажи, до яких елементів підхожий водород?
Андрій. Водород — це єдиний елемент, що стоїть о́далі від усих иньших.
Андрій. Холодно сьогодні!
Степан. Я йшов по греблі, так бачив, що річка уже зверху зашерхла.
Андрій. А чому це річка замерзає тілько зверху? Чому вона не мерзне зразу і на дні?
Степан. Я уже й сам міркував про це…
Андрій. Дізнались, що вода перед тим, як їй замерзати, легшає. Значить, найхолодніша вода плаватиме зверху, як от, наприклад, олія, що легша води, плава зверху. На споді ж буде важча, тепліша вода; через це вона там і не замерзає, і дякуючи цьому ж, рибі безпечно зімувати; її мороз не дістане! Лід знов ще легший холодної води; він покрива зверху усю річку і править за кожух.
Тепер я тебе спитаю, яка вода у газовому стані?
Степан. Ти питаєш про пару? Пара, що виходе з самуваря, біла.
Андрій. Ні, з самуваря виходе уже не чиста пара, а змішана з малюсенькими крапельками води. Чиста ж пара — без кольору і невидима, як воздух; пара біліє тілько тоді, коли вона прохолоне і обернеться у дрібненькі водяні крапельки. У воздусі завжди є пара, та її не видно. Так як і в бані, коли її дуже добре натоплено. Також завжди чи видихаємо пару, та бачимо її тілько на холоді.
Степан. Де правда, на морозі видно наш дух.
Андрій. Так само, коли воздух прохолонює, пара робиться видимою: настає туман.
Степан. Хмари підхожі теж до туману; невже і вони з пари?
Андрій. А вже ж. Пара підіймається у гору, там прохолонює і обертається у хмару. Коли багато збереться прохолонувшої пари, це-б-то, крапельок води, коли хмара загускне, — вона тоді дощем пада на землю.
Степан. А чому це дощі випадають більше там, де є ліс або річка?
Андрій. Там, де є річка або ліс, воздух буде вохкіший і холодніший; а значить, там швидче загускне хмара і поллється дощем. Бачиш, як важно для хлібороба, щоб ліси не переводились!
Степан. Я не знав цього. А звідки на небі береться стілько води?
Андрій. Вода завжди парує, тілько цього не видно, та холодним ранком можно помітити пару над річкою. А води на землі дуже багато. Подумай тілько, скільки є річок, озер, які величезні обшири захопили моря і окіяни! Усю цю пару вітром підійма у гору і розносить по-над землею. Але без тепла вода не може обертатись у пару. Звідки ж береться тепло для цього?Степан. Та звідки ж? Мабуть, від сонця.
Андрій. Еге. Сояшний промінь — це енергія, яка робе велику роботу. Ти уже знаєш, що рослина може рости тілько на сонці. Тепер ще одно. Тілько цей промінь може заставити воду парувати і підійматись угору хмарою. Хмари вітром розносються по усій землі, падають до долу дощем або снігом і своєю водою годують річки. Хай дощ вбереться землею: він не пропаде для нас. Під землею він збірається по жилах, виходе на-оружку і тече струмком. Струмки зливаються у річку. Річка біжить і круте млин. Хіба це не робота? А чия це робота? Сояшного проміню!
Степан. Так це сонце меле наш хліб!
Андрій. А вже ж, як би сонце не вставало, річки перестали б текти. Тай вітряки б тоді зупинились, бо вітер дме, дякуючи сояшному проміню.
Степан. Як це одно за друге чіпляється! А я стілько дивився на сонце і на воду і нічого про їх не знав.
Андрій. Це ще не все за воду. Вода скрізь конче потрібна. Усяка їжа і питво містить у собі воду: кавун, чай, молоко, усяка страва і т. д. — скрізь тут є вода. Вона є також у крові і иньших соках нашого тіла; вода є у кожній рослині і живності. Ти добре знаєш, що коли рослині бракує води, рослина сохне і гине; так само і усяке животне не може жити без води. І скрізь тут потрібна рідка вода, а не твердий лід. От тілько у нас настане зіма, зтвердіє, замерзне вода, зараз же усе зміниться. Скрізь біліє сніг. Рослина завмірає, бо у неї замерзли соки. У всякої деревини
…Голії віти у кригу закуті,
Даремно у ростіч тепер розіпнуті,
І гордого шуму від неї нема —
Замкнула уста їй холодна зіма…
А скоро настане весна, і сояшний промінь ростопить лід і сніг, зразу усе розворушиться і розбуркається.
…Живуще тепло
Увільнить від криги ті віти й срібло,
Та щедро одягне у листя рясне,
Зелене та ніжне, хороше, ясне!
Степан. Мені й не снилось, що вода така важна річ. А виходе, що без води нема життя?
Андрій. Звичайно, і так можно сказати. Але можно також сказати, що і без кислороду нема життя, без заліза теж нема життя і т. д. Життя — це така ріжномаїта річ, що треба багато де–чого, аби воно не завмірало. Життя — це ніби ланцюг натягнений за два кінці; яке б кільце не порвалось, однаково ланцюг розірветься. Так і життя увірветься, коли йому не вистачить хоч однії конечної речі. Через це нічого не можно назвати самим иайважнійшим.
Азот і
воздух.Андрій. Ми вже говорили про землю і про воду. Тепер придивимось пильніш до воздуху. Що ти уже знаєш про його?
Степан. Воздух — газ. Його змішано з двох елементів: кислороду та… забув другий.
Андрій. Та азоту. У воздусі одна частина кислороду і чотири частини азоту. Кислороду у-четверо меньше. Ти уже знаєш, що азот — газ не пахучий, невидимий і без смаку. Відріжняється від кислороду тим, що він байдужий до горіння, він не підтримує горіння. Він відріжняється також і від водороду, бо азот не горить.
Степан. Значить, азот не хоче злучатись ні з яким веществом?
Андрій. При звичайних обставинах азот не може злучатись з веществами. Азот — це зовсім особий елемент.
Степан. Чи є які-небудь состави з азотом?
Андрій. Ти знаєш порох, динаміт, ти чув про мини; скрізь тут є звязаний і грізний азот. Грізний, бо він любить в самотині вік вікувати, і коли йому мимоволі доведеться вскочити у злуку з чимсь другим, — у його уже вовча думка: чи не можно з цього любого подружжа як небудь навтіки? І тілько трапиться добра пригода, азот зараз же лагодиться вчкурнути. Та так завзято дмухне, що по дорозі усе трощить і руйнує, ніби хоче помститися за насильну злуку. Чи корабель трапиться — в-щеньть розлітається, і тисячі людей погибають; чи скеля або грізна фортеця зустрінеться — за хмари летять, і немає сили, яка б здержала завзяття азоту. Так він любить самотину. Куди ж йому діватися від землі та грязі? У гору! В повітря! Через це його так і багато у воздусі. Тут він сам–один, — чистий, ні з чим не злучений, віє у блакіті, сягає за хмару, плава над морем.
Степан. Цікаво подивитись на чистий азот.
Андрій. Очистити з воздуху його дуже легко, бо хоч у воздусі азот і змішано з кислородом, та вони там химічно не злучені. Можно б просто у пляшці випалити кислород, і тоді б лишився азот. Одначе у пляшці також зостався б і дим, Через це краще всього кислород забрати у воздусі фосфором.
Степан. Ти вже про його казав. Це той фосфор, з якого тепер роблють сірники?!
Андрій. Той самий. Він може одняти у воздусі увесь чисто кислород. Ось у мене пляшка. Учора я в неї положив трохи фосфору. Кислороду тут уже нема. Скажи, що зосталося?
Степан. Та той… як його? цей… сам-один.
Андрій. Ну, добре, хай він буде сам-один.
Степан. Подивитись, так він такий же, як і воздух.
Андрій. Диви, — я запалюю трісочку і устромляю у пляшку.
Степан. Зразу погасла. Покажи ще який небудь опит з ним.
Андрій. Багато опитів я показати не можу, бо азот же не охоче вступає у химічну злуку і не годиться для химічних опитів.
Степан. Значить, з азоту толку мало для людей?
Андрій. Не зовсім так. Він потрібний і для мирного життя. Він є у тілі всякої живности і рослини; його треба для ріжних красок і т. д. Свобідного азоту дуже багато у воздусі, і він нічого не коштує, а звязаний азот уже коштовний.
Степан. Так тоді треба брати азот з воздуху і єднати з яким небудь елементом.
Андрій. У тім то й річ, що дорого обходиться це єднання, і через це ціна на звязаний азот велика.
Степан. Чому ж це так? Обернути кислород або водород у нове вещество нічого не коштує: ці злучаються сами.Андрій. У тім то й ріжниця, що азот „сам“ не може злучатись з иньшими елементами. Спитаєш, чому це так? А тому, що кислород і водород, обертаючись у составні вещества, віддають геть енергію; ти ж бачив, як багато тепла при цьому виходе: то ж виходе зайва енергія! Коли ж хочемо злучити з чимсь азот, треба ще потратити багато роботи, а робота щось коштує. Значить, злучений азот має уже більше енергії ніж свобідний і через це більше коштує. А з водородом як раз противне: свобідній — він має більше енергії і більше коштує ніж звязаний, наприклад, у воді. Знов через те, що треба приложити роботу, щоб мати свобідний водород. Коли ж водород згоряє, він дає тепло, а значить і повертає приложену на очистку його роботу. Кислород теж з охотою злучається з другими елементами і ще при цьому віддає енергію. Звідки ж так багато вільного кислороду у воздусі? Щоб мати вільний кислород, наприклад хоч з води, треба приложити багато роботи. Значить, кислород повинний бути коштовним, бо робота дурно не дається, а у воздусі кислород нам нічого не коштує. Хто ж це нам його дарує?
Степан. Бог його зна хто.
Андрій. Про це турбується рослина. Усяка рослина витрачає свою роботу, аби дати вільний кислород. Цю роботу для людей робить задарма рослина, а через це кислород нічого й не коштує.
Степан. Значить, ціна цих веществ не від них самих, а від того, скілько на них витрачено роботи.
Андрій. Це ти слушно завважив, тілько не зручно сказав. Зовсім нема вещества без певного запасу роботи. Значить, не можно й говорити про вещества без ції роботи. Одні елементи свобідними мають більший запас роботи ніж у составах, наприклад водород. Другі ж, як от азот, більший запас роботи мають у составах. Де більший запас роботи, більша й ціна. Через це то иноді елемент коштовнійший состава, а иноді состав дорожче елементу.
Степан. Я усе хочу спитати ще ось що. Ти казав, що азот охоче виділяється з своїх составів. Чому ж він увесь не виділився? Чому ще є звязаний азот?
Азот у
составах.Андрій. Молодець. Розумно спитав. Робота, що йде у природі, чинить між иньшим і злуку азоту з другими елементами. Так, наприклад, горох, квасоля і иньші рослини стараються почасти і над азотом, аби звязати його. Блискавка у хмарі теж звязує азот. Звязаний азот бережуть, бо він потрібний. Гній має багато звязаного азоту; отже його не розкидують зря, а вивозять чи на город, чи на поле, аби повернути такий азот знов у землю. Ниві ж він потрібний, бо це їжа для рослини.
Степан. Так от для чого розкидають гній по полю!
Андрій. Крім азотових веществ у гною є ще і иньше потрібне рослині, але саме цінніше — це связаний азот, бо він самий важний і коштовний.
Скажи ще одно. Які окисли повинен давати азот?
Степан. Азот не-метал. Значить, він дає кислотні окисли, значить повинні бути і азотові кислоти.
Андрій. Такі кислоти є, і дуже міцні. Азотова кислота розьїдає усі метали, навіть важкі. Азотову кислоту змішують з соляною (це зветься царською водкою) і тоді вона розьїдає навіть золото. Ти уже чув про де-які солі азотової кислоти, а саме: про селітру та ляпис. Селітра — то калієва або натрієва сіль, а ляпис — срібна сіль азотової кислоти.
Усі азотові состави дуже важні для життя рослини і животного. Нема ні одної рослини, нема нічого живого без азотових составів.
Степан. Які ж то там азотові состави?
Андрій. Таких составів багато. Крім азота, вони у собі містять ще углерод, кислород, водород і сірку. Ці состави держуться не цупко і легко розпадаються; а саме це й потрібне для життя. Для життя конче потрібна легка і постійна зміна веществ, які складають тіло живущого. От тут і стала у пригоді вдача азотових составів, а саме — нахил цих составів до зміни. Ці хисткі азотові состави звуться білковими веществами.
Степан. Мабуть з цих веществ составлено білок курячого яйця?
Андрій. Так, але крім цього білкові вещества є у мнясі, у мозкові, у сирі, у борошні і т. д. Дознано, що у розумнійщих пород животних, звичайно, буває більше мозку; ніби-то, виходить, азотові состави і надають животному розуму…
Степан. Виходе, що з азоту як раз тілько тоді й найменьше толку, коли він „чистий, ні з чим не злучений сягає за хмару“, „віє у блакіті“ і ще, як ти там його хвалив. А от у злуці, я бачу, він багато до чого здатний.
Андрій. Поруч з кислородом, водородом і азотом треба поставити і углерод, як елемент теж дуже важний для життя. Ось звичайний деревьяний вугіль. Він складається майже з чистого углероду.
Степан. Чим же він важний?
Андрій. А як же! Усяке наше топливо складається з углероду: вугіль деревьяний і земляний, нафта, гас і т. д. — усе це складається з углероду. Його треба не тілько для печей. Усі машини жене углерод. На заводах, де роблють скло, залізо, сталь і т. д., печі для виплавки розпікають вугіллям. Без вугілля і нафти зупинились би усі заводи, фабрики і їзда по залізниці і по морю.
Степан. Це дивно. Чому це вугіль робе таку велику і тяжку роботу?
Андрій. А тому, що вугіль, горючи, виділяє багато тепла, це-б-то вільної роботи.
Степан. Як це так? Ти теж саме говорив і про кислород?
Андрій. Тепло виділяється тілько тоді, коли химічно злучаються кислород і углерод, а саме, коли вугіль згоряє. Для цієї злуки треба, як кислороду, так і водороду. Але ж кислород — газ, він скрізь є у воздусі і нічого не коштує; вугілля ж тверда річ, його треба добувати і купувати. Вугіль — це найбільший запас роботи, яким тілько може розпоряжатись уміюча людина. Заміть собі таку ще річ: коли: палють вугілля, так дим зараз же пускають геть у трубу, бо нам треба тілько тепло, а не дим. Виходить, ми купуємо вугіль тілько за-для тієі роботи, яку він має і може передати нашій машині. Ми от ходимо, робимо що небудь руками; скажи, чи треба для цієї роботи нам углерод?
Степан. От вигадав! На що ж тут вугілля!
Андрій. А згадай, що я тобі говорив про значіння кислороду для нашого життя. З їжою робиться те ж саме, що й з вугіллям.
Степан. А хіба у їжі є вугілля?
Андрій. Всяка їжа має в собі углерод, і велику частину роботи, яку бере наше тіло з їжи, постача именно углерод. Їжа наша складається з углероду, кислороду і водороду; часто тут буває і азот.
Степан. А який углерод, як чистий?
Андрій. Та я ж казав тобі, що деревьянний вугіль — майже чистий углерод. Єсть і в других видах чистий углерод, а саме — алмаз (ним ріжуть скло) і графит, з якого роблють оливці (карандаші).
Окись
углероду.Андрій. Я тобі уже говорив про двохокись углероду. Вона виникає при горінні.
Степан. Чому ж вона не зветься просто окисью?
Андрій. А тому, що є иньше вещество, яке зветься окисью. Обидва ці вещества витворились після злуки углероду з кислородом; тілько у двохокисі у-двоє більше кислороду ніж у окисі. Окись також газ без кольору. Він може горіти, це-б-то ще далі злучатись з кислородом і тоді переходити у двохокись.Степан. А як можно добути окисі углероду?
Андрій. Це просто, але небезпечно. Ця окись витворюється тоді, коли для горіння вугілля мало кислороду. От, наприклад, коли у грубі ще не перегоріло, а ти закриєш уже верх, тоді не буде втягуватися воздух, потрібний для горіння; того ж воздуху, який уже є у грубі, дуже мало, щоб виходила двохокись, — от тут тоді і витворюється тілько окись.
Степан. Тоді бува чадно. Цей чад і єсть окись? Хіба окись углероду — отрута?
Андрій. Так, це отрута. Через легкі вона доходе до нашої крові і отруює її.
Степан. Як же це? Кислород і углерод потрібні для нашого тіла, — чому ж це у злуці вони такі уредні?
Андрій. Я вже тобі говорив, і тут ти знов бачиш, що ознаки составів дуже відріжняються від ознак його частин–елементів. Не слід би казати, що состав складається з таких то і таких елементів, бо в дійсности у составах ознаки частин–елементів щезають і витворюється зовсім нове вещество.
Двохокись
углероду.Андрій. Я вже говорив тобі, як можно угадати двохокись углероду; вона робить вапнову воду каламутною, зхожою до молока. Двохокись наливається у залізну посудину і так іде на спродаж.
Степан. Та двохокись — це ж газ. Як же його наллєш?
Андрій. Цей газ можно зробити рідким як вода, на великому морозі він переходить у рідке вещество, а при ще більщому холоді зовсім замерзає і робиться твердим, ніби сніг.
Степан. Виходе, що двохокись углероду це — пара?
Андрій. Можно й так сказати. Треба завважити, що ця двохокись виходить не тілько при горінні, а також її багато виліта з щілин у землі. У Італії є така печеря. Двохокись важча від воздуху; через це вона, вилетівши з землі, не підіймається у гору, а стелеться долиною. Отже людині можно ходити по тій долині, бо його голова вище шару двохокисі; собаки ж там дохнуть, бо вони низькі, а через це голова собача не підніметься вище двохокисі.
Степан. А хіба двохокись — отрута?
Андрій. Ні, не отрута; але там нічим дихати, бо нема кислороду. Як у азотові, так і у двохокисі углероду не може жити ні одне животне. А сами по собі нам ці гази не шкодять. Вони завжди є у нас у легких. Азот береться з воздуху. Про двохокись я тобі вже казав: ми її видихаємо з легких.
Степан. Звідки ж там вона береться?
Андрій. Їжа у нашому тілові злучається з тим кислородом, який ми вдихаємо разом з воздухом. Після цієї злуки двохокись одщіплюється і видихається геть.
Степан. Значить, у воздусі, що ми видихаймо, повинна бути ця двохокись.
Андрій. А як же. От я візьму нарочито шклянку вапнової води і вдуватиму туди по дудочці дух з своїх легких.
Степан. Диви! Вода побіліла і скаламутилась, Значить, ми вдихаємо кислород, а видихаємо двохокись?Андрій. Подумай, чи може бути кислота з двохокисі?
Степан. Двохокись не-метал. Значить, вона має кислотну вдачу. Тепер пригадую, що ти мені говорив уже про солі вугільної кислоти.
Андрій. Так, ми уже знаємо солі вугільної кислоти:
- натрієва сіль це сода
- калієва „ „ поташ
- кальцієва „ „ крейда, мармур, вапняк і иньші.
Степан. А ще які состави є з углеродом?
АндрійАндрій. Їх так багато, що є окрема частина химії, яка учить тілько про состави з углеродом.
Андрій. Ти знаєш тепер, що двохокись углероду виникає після дихання, горіння і тління; вона вилітає з щілин з під землі.
Степан. Куди ж вона дівається? У воздусі ж її нема.
Андрій. У воздусі справді двохокисі дуже й дуже мало, бо з воздуху береться як раз стілько двохокисі, скілько її туди дається.
Степан. Хто ж її бере з воздуху?
Андрій. Усяка рослина. Рослина вбирає у себе двохокись углероду, одщіплює від неї углерод на харчі для свого тіла, а кислород робиться вільним і повертається назад у воздух.Степан. Це добре, — рослина готовить для нас кислород, а собі бере углерод.
Андрій. Я тобі зараз це покажу. Візьму велику склянну лійку. У неї накладено зеленого свіжого листя. Перекинувши її над водою, потопимо у воді і заткнемо зверху пробкою. Тепер усе вже виставимо на сонце (малюнок 7). Давай повертати лійку на всі боки, щоб сояшний промінь торкавсь до всіх листків. Бачиш, — пузирики газу почали підійматися у гору.
Степан, Що це за газ?
Андрій. Зараз узнаємо по оцій трісочці, що уже погасла, а тілько тліє. Одіткну пробку і прикладаю трісочку до дірочки.
Степан. Диви… трісочка загорілась. Тепер догадавсь, така проба у нас уже була; це кислород запалив її.

Андрій. Ти бачив зараз сам, що рослина під сояшним промінням дає кислород. Чи розумієш ти, який спаситель для нас рослина? Як би не рослина, так кислород у воздусі витрачався б на наше дихання, горіння і т. и., а постачати його знов — нікому; тоді ми могли б подушитися без кислороду. Рослина не тілько постача нам їжу, а також і кислород для дихання.
Степан. Хіба тілько однією рослиною ми годуємось? Нам треба й мняса.
Андрій. Але ж усяка живність, яку ми їмо, годується травою. Ясно, що ні животне, ні людина не можуть зрештою обійтись без рослини.
Степан. Як добре це прийшлось: рослина бере собі те, що не потрібне животному, а животне дихає тим, що не потрібно рослині. А для чого це листя ти виставляв на сонце? Чому це без сонця рослина не дає кислороду?
Андрій. Догадайся сам. Коли углерод злучається з кислородом, це-б-то, згоряє у двохокись, витворюється тепло. Пригадуєш?
Степан. А як же, цим теплом роблють роботу машини, люди і животні.
Андрій. Щоб тепер знов розлучити кислород і углерод, треба потратити як раз стілько енергії, скілько її виділилось при злуці, при горінні. Звідки ж рослині узяти цю енергію, щоб одщепити кислород від углероду?
Степан. Не знаю.
Андрій. Цю енергію рослина може взяти і бере тілько від сонця. Цим рослина і відріжняється від животного, що вона може сама у собі обертати сояшну енергію у химічну, а саме — рослина, користуючись сояшним промінням, розщіплює двохокись на углерод і кислород, і так готовить їжу собі і людям. Без сонця рослина не може жити і розвиватись.
Степан. Коли так, значить і наше життя від сонця. Ти говорив, що вода біжить, вітер дме — усе це робиться сонцем. Так це усякий рух, усяке життя — все це починається від сонця?
Андрій. Тілько про одно зьявище думають, що воно не залежить від сонця: це прилив і одлив води у морі. Усі ж иньші зьявища на землі починаються від сонця. Спитаєш, чому ж це так? Відповідь ясна. Ми маємо тілько одно джерело енергії для усих робот на землі: це джерело — сояшний промінь; воно тілько й може оживлювати і зворушувати байдуже, мертве вещество. Ти дивувався тому коловороту елементів, який ти спостеріг межи рослиною і животним. Тепер ще глибше ти зазирнув у тайни природи. Ти узнав, що для нас найважніше, ти узнав про промінь енергії, який сонце дарує землі. Ти узнав, що рослина ловить цю енергію, збірає її, а потім сама йде на їжу животним, а разом з собою рослина передає животному свою енергію, узяту від сонця. Так, життя і усякий рух починається від сонця, цього живущого і цілющого джерела.

Стор.
| 1. | 6. |
| 6. |
| 7. |
| 9. |
| 2. | 11. |
| 11. |
| 11. |
| 13. |
| 3. | 16. |
| 16. |
| 18. |
| 23. |
| 24. |
| 4. | 25. |
| 5. | 28. |
| 31. |
| 6. | 31. |
| 33. |
| 34. |
| 35. |
| 7. | 38. |
| 8. | 39. |
| 39. |
| 41. |
| 42. |
Стор.
| 9. | 44. |
| 10. | 44. |
| 44. |
| 11. | 46. |
| 46. |
| 48. |
| 12. | 49. |
| 49. |
| 51. |
| 13. | 53. |
| 14. | 54. |
| 54. |
| 56. |
| 15. | 58. |
| 16. | 61. |
| 17. | 62. |
| 18. | 63. |
| 63. |
| 64. |
| 67. |
| 19. | 68. |
| 20. | 70. |
| 21. | 73. |
| 73. |
| 77. |
| 22. | 79. |
| 80. |
| 81. |
| 23. | 83. |

Ця робота перебуває в суспільному надбанні в Сполучених Штатах, оскільки вона була оприлюднена до 1 січня 1931 року.
Автор помер у 1937, тому ця робота перебуває також у суспільному надбанні в тих країнах, де авторське право діє протягом життя автора плюс 80 років чи менше. Ця робота може бути у суспільному надбанні також у країнах з довшим терміном дії авторського права, якщо вони застосовують правило коротшого терміну для іноземних робіт.