Химия. Узнавай химию, читая классику. С комментарием химика (Стрельникова) - страница 67

Современный графитовый грифель был изобретен еще позже. До середины XVIII в. в карандашах использовался высококачественный камберлендский графит. Графит из других месторождений не давал при письме линий такого качества. Но во время Великой французской революции Великобритания прекратила поставки графита во Францию. Конвент предложил художнику и изобретателю Николя Жаку Конте найти замену британскому минералу. В 1794 г. Конте разработал рецептуру грифеля из смеси графитового порошка и глины. Порошок можно было делать из низкосортного графита, не прибегая к услугам английских производителей. В зависимости от содержания графита получались стержни разной тверюости: чем больше графита, тем мягче грифель. На этой идее основаны современные рецепты графитовых грифелей.

В 1799 г. итальянец Алессандро Вольта создал химический источник электрического тока, известный как «элемент Вольта». Он состоял из медной и цинковой пластин, погруженных в раствор электролита и соединенных проволокой. По проволоке протекал электрический ток. Для металлов характерно слабое притяжение валентных электронов к ядру, и в ходе химической реакции атомы металла всегда отдают электроны. Чем легче металл отдает электроны, тем выше его активность. Поскольку цинк более активен, значит, атом цинка легче, чем атом меди, расстается со своими валентными электронами. При погружении металла в раствор электролита с его поверхности некоторое количество катионов переходит в раствор под действием молекул воды. Электроны, оставленные атомами цинка, остаются на поверхности металла. С медью происходит то же самое, но в гораздо меньшей степени. Если соединить проводником медь с цинком, избыточные электроны с поверхности цинка переместятся на поверхность меди. Там они будут приняты катионами водорода, находящимися в растворе кислоты: Но в данном случае разность потенциалов, возникающая при погружении металлов разной активности в раствор электролита, заставляет электроны двигаться по проводнику от более активного металла (цинка) к менее активному (меди), то есть создается электрический ток. Итак, в растворе с гальванической парой «цинк – медь», мы будем наблюдать «растворение» цинка, выделение пузырьков водорода у поверхности меди, а электроны, перемещающиеся по проволоке от цинка к меди, и создают постоянный электрический ток.

Металлический цинк впервые был получен в XVIII в. Хотя сказать «впервые» было бы неправильно. Известно, что цинк получали в Индии еще в V в. до н. э., а в Персии – в XIII в… Но рецепт не дошел до европейских химиков, а попытки выплавить его из цинковой руды оказывались безуспешными. В чем причина? Ведь по распространенности в земной коре цинк превосходит и ртуть, и олово, и свинец. Однако все эти металлы научились получать в незапамятные времена, а первый патент на производство цинка был получен молодым британским металлургом Уильямом Чемпионом только в 1738 г.