Відомості про екологію. Зв’язок хімії з іншими науками

У властивостях сумішей є ще одна цікава закономірність: температура плавлення суміші декількох речовин завжди нижче, ніж температура плавлення кожного з чистих речовин окремо. Наприклад, температура плавлення чистої води (у вигляді льоду або снігу) 0 оС. Якщо внести в лід домішка іншого чистої речовини – кухонної солі, то лід починає плавитися при більш низьких – мінусових температурах. Температура плавлення залежить від співвідношення льоду і солі, швидкості перемішування і навіть ступеня подрібнення льоду. Хімік, вміло змішавши рівно 100 г подрібненого льоду і рівно 33 г кухонної солі, може отримати температуру -21,3 оС. Зрозуміло, тут справа не стільки в механічному змішуванні двох речовин, скільки в їх взаємному розчиненні. Багато енергії розчинника витрачається на руйнування кристалів солі і льоду, що веде до різкого зниження температури суміші. У цьому досвіді термометр, занурений в суміш льоду з сіллю, показує -16 оС. В принципі такий спосіб дозволяє досягти температури нижче -20 оС.

Колись цим явищем користувалися для очищення вулиць взимку від льоду – посипали тротуари і дороги сіллю, після чого навіть на морозі лід танув, а забруднена сіллю вода стікала в зливову каналізацію. Солона вода на вулицях псувала взуття перехожих, змушувала швидше іржавіти метал автомобілів, шкодила зеленим насадженням, потрапляла в річки і забруднювала їх. У даному випадку ризик завдати шкоди природі і людям вище, ніж вигода від економії праці з прибирання снігу. Тому необхідно відмовитися від такого використання законів природи для потреб людини. Співвідношення ризику і вигоди в різних сферах людської діяльності, у тому числі і в хімії, вивчає спеціальна наука – екологія.

Хімія, фізика, біологія тільки на перший погляд можуть здатися далекими один від одного науками. Хоча лабораторії фізика, хіміка та біолога дуже несхожі, всі ці дослідники мають справу з природними (природними) об’єктами. Це відрізняє природничі науки від математики, історії, економіки та багатьох інших наук, які вивчають те, що створено не природою, а насамперед самим людиною.

Близько до природничих наук примикає екологія. Не слід думати, ніби екологія – це ” хороша ” хімія, на відміну від класичної “поганий” хімії, яка забруднює навколишнє середовище. Ні ” поганий” хімії чи “поганий ” ядерної фізики – є науковий і технічний прогрес або його недолік в якій-небудь галузі діяльності. Завдання еколога – використовувати нові досягнення природничих наук для того, щоб при максимальній вигоді звести до мінімуму ризик порушення середовища проживання живих істот. Баланс ” ризик – вигода ” є предметом вивчення екологів.

Між природничими науками немає строгих кордонів. Наприклад, ми вже познайомилися з атомами декількох видів. Відкриття і вивчення властивостей нових видів атомів колись було прийнято вважати завданням хіміків. Однак вийшло так, що з відомих на сьогоднішній день видів атомів частина відкрита хіміками, а частина – фізиками. Це лише один з багатьох прикладів ” відкритих кордонів” між фізикою і хімією.

Життя є складною ланцюгом хімічних перетворень. Всі живі організми поглинають з навколишнього середовища одні речовини і виділяють інші. Значить, серйозного біологу, лікаря, ботаніку, агроному, зоологові не обійтися без знання хімії.

Пізніше ми переконаємося в тому, що немає абсолютно точної межі між перетвореннями фізичними і хімічними. Природа єдина, тому ми завжди повинні пам’ятати про те, що неможливо розібратися в пристрої оточуючого нас світу, заглибившись тільки в одну з областей людського знання.

Посилання на основну публікацію