Однако в действительности в природе лишь растения из семейства бобовых способны поглощать азот из воздуха. Все остальные живые организмы, в том числе и люди, не могут усваивать чистый азот. Для получения необходимого азота люди едят белковую пищу, приготовленную из некоторых видов растений или травоядных животных. Когда мы дышим, то вдыхаем азот, содержащийся в воздухе. Но азот, в отличие от кислорода, совершенно не усваивается нашими легкими, и мы просто выдыхаем его обратно.
Однако наличие азота в атмосфере способствует тому, что мы не поглощаем слишком много кислорода. Избыток последнего является ничуть не менее опасным, чем его недостаток. Что же касается других живых существ, то они получают азот также в виде соединений с другими элементами: растения — из почвы, животные — из растений или из других животных. Азот с очень большим трудом взаимодействует с другими элементами. Например, с кислородом в природе он реагирует только при вспышках молний во время грозы, создающих исключительно высокую температуру.
Уран существовал на земле в течение миллиардов лет, однако большинство людей узнало о нем лишь после создания ядерного оружия и атомных электростанций. Уран — это один из самых тяжелых химических элементов. Он является металлом и его содержание в земной коре выше, чем таких известных издавна элементов, как ртуть и серебро. Залежи урановых руд были обнаружены во многих регионах земного шара. Особенно велики их залежи в России, Канаде, США, Заире и некоторых другихстранах. Чистый металлический уран блестит так же, как серебро. Однако, если его подержать несколько минут на воздухе, то поверхность куска металла тускнеет и приобретает коричневый оттенок. На нем образуется пленка оксида урана — соединения урана с кислородом, а процесс ее образования называется окислением. Пленка, образуясь на поверхности металла, препятствует проникновению кислорода внутрь образца и дальнейшему развитию процесса окисления.
Главным отличием урана от подавляющего большинства других элементов заключается в том, что он обладает естественной радиоактивностью. Это означает, что атомы урана сами по себе постепенно изменяются, испуская при этом определенные виды невидимых глазу лучей. Эти лучи бывают трех видов, называемых альфа-, бета- и гамма-излучениями. В процессе изменений, претерпеваемых атомами урана, они превращаются в другой радиоактивный элемент. С новым элементом происходит то же самое, при этом выделяется новая порция излучения. Так проходит до тех пор, пока не образуется новый элемент, не являющийся радиоактивным. В этой цепочке превращений имеется 14 стадий. На одной из них образуется хорошо известный элемент радий, а на последней — свинец.
Свинец — нерадиоактивный элемент, и поэтому на нем цепочка превращений заканчивается. Полный процесс превращения урана в свинец занимает миллиарды лет. Уран имеет несколько изотопов. Изотопами называются атомы одного и того же элемента, имеющие различный атомный вес, который указывается цифрами после названия элемента. В качестве материала для атомных бомб и топлива для атомных электростанций используется уран-235. Другой элемент — плутоний, применяемый для тех же целей, — не существует в природе, и его получают из урана при помощи специальныхустройств.
Чем определяется ценность алмазов?
Как известно, алмазы — это прекрасные драгоценные камни. Таким образом, можно сказать, что красота алмаза определяет его привлекательность и ценность в глазах людей. Кроме того, алмазы вообще и бриллианты в частности являются самыми твердыми веществами, известными человеку, и эта их твердость чрезвычайно полезна для людей. Следовательно, она также является мерилом стоимости алмазов. Почему же один алмаз обладает большей ценностью, чем другой? Алмазы, продающиеся в ювелирных магазинах, значительно отличаются по цвету и качеству (чистоте). Они бывают всех цветов радуги, причем некоторые цвета встречаются реже, чем другие. Больше других ценятся алмазы синего и красного оттенков и чистые бесцветные камни.
Другим фактором, в значительной степени определяющим стоимость алмаза, является его чистота. Алмазы могут быть чистыми, как капля воды, но могут обладать дефектами — повреждениями размером от маленькой точечки добольшой трещины. Известно, что некоторые алмазы обладали настолько большой ценностью в глазах людей, что играли определенную роль в истории.
Наиболее известным среди них является «Кох-и-нор (гора света)» — самый древний из известных на земле алмазов. Правители и государи многих стран так стремились завладеть им, что, начиная с 1400 года на протяжении пяти веков почти все военные вторжения в Индию определялись этим желанием! «Надежда» — алмаз необычайно голубого цвета, весящий около 44 каратов, — также прошел через руки большого числа владельцев.
Существует поверье, что этот камень приносит несчастье своему обладателю. Среди других известных алмазов следует отметить такие, как «Орлов», являвшийся украшением короны русских царей, «Регент», хранящийся в Лувре в Париже, и «Куллинан», распиленный на части, вставленные в корону и скипетр английских монархов. Алмазы более низкого качества используются в производстве. Широко распространены алмазные круги, с помощью которых затачивают режущие инструменты и шлифуют линзы. Промышленные алмазы применяются также всверлах, предназначенных для сверления камней.
Алмазы являются самыми твердыми веществами на Земле. Согласно утверждениям ученых, они были образованы около 100 000 000 лет тому назад. Вто время в глубинах земли температура была значительно выше, чем теперь, и горные породы находились в жидком состоянии. Земля постепенно остывала, и эта жидкая масса подвергалась воздействию чудовищного давления и высвобождавшегося тепла. В результате образовались специфические кристаллические структуры. Одной из них стали алмазы — кристаллы химического элемента углерода. Двумя самыми интересными особенностями алмазов является их твердость и блеск.
Алмаз в пять раз тверже корунда, занимающего после него второе место по твердости среди всех веществ на земле. Благодаря этому обстоятельству обработка алмазов, предназначенных для ювелирных украшений, является чрезвычайно сложной и кропотливой работой. На первой стадии алмаз распиливают на части. Требуется большое мастерство, чтобы правильно найти линии, определяемые кристаллической структурой камня, вдоль которых его следует разделить. Затем по этим линиям при помощи другого заостренного на конце алмаза наносят узкий желобок. В полученное углубление вставляют острую режущую кромку специального стального зубила и резко ударяют по нему. Если все было сделано правильно, то алмаз — самое твердое вещество в мире — легко распадется на две части в полном соответствии с замыслом мастера!
Если взглянуть на готовый алмаз повнимательней, то можно увидеть, что его поверхность состоит из множества граней — крошечных плоских участков, находящихся под углом друг к другу. Они обтачиваются при помощи быстро вращающегося стального круга, на поверхность которого наносится алмазная пыль, смешанная с маслом. В среднем один бриллиант (так называется алмаз, имеющий ювелирную ценность) имеет 58 граней! Эта операция проводится для того, чтобы придать камню правильную форму иблеск.
Вы знаете, что все материалы на Земле покоятся на мощных гранитных плитах? Гранит — это твердая горная порода, которая является одним из основных материалов, образующих внешнюю часть земной коры. Название «гранит» происходит от слова «гранум», означающего в переводе «зерно». Речь, однако, как вы сами понимаете, не идет о зернах пшеницы или ржи. Зернами называют кристаллы кварца, слюды, полевого шпата, роговой обманки и других минералов, являющихся составными частями гранита. Цвет гранита может быть различным. Чаще всего он имеет сероватую или розоватую окраски, однако присутствие в нем примесей может изменить его окраску.
Гранит является вулканической горной породой. Как правило, он образуется в глубинах Земли при охлаждении расплавленной магмы. Магма — это смесь различных минералов, внешне похожая на тесто. Гранит формируется в горных регионах. Скалы на поверхности Земли, подобно огромному одеялу, предотвращают слишком быстрое остывание магмы. Гранит оказывается снаружи только тогда, когда внешние покровы «выветриваются», то есть разрушаются под воздействием воды, ветра, льда или в результате перемещений в земной коре, когда гранитные глыбы выталкиваются на поверхность. После этого, однако, уже сам гранит подвергается выветриванию. Первыми разрушаются кристаллы полевого шпата, превращающиеся в смесь глины и солей. Только кварц оказывается способным устоять перед воздействием сил природы.
