No kā viss ir izgatavots? Stāsti par vielu - стр. 14

Iespējams, ka arī jūs aizraus akmeņos ietvertais skaistums un harmonija, kļūsiet par slavenu zinātnieku, atklāsiet jaunu minerālu un nosauksiet to savas mātes vārdā. Viņa būs ļoti priecīga! Ne velti viņa pārliecināja tevi cītīgi studēt un iestāties ģeoloģijas fakultātē. Un vispār, kura mamma nevēl saviem bērniem labu? Nav nevienas.

Tagad mēs zinām, no kā ir veidota Zeme un ko tā satur. Kā mums vajadzētu rīkoties ar šīm neizsakāmajām bagātībām? Ķīmiķi zina atbildi, jo jebkura viela viņiem ir kā bērns.

Visvienkāršākais veids ir paņemt gatavu vielu no dabas un izmantot to savām vajadzībām. Piemēram, parastās smiltis jeb silīcija dioksīds (SiO2) jeb silīcija dioksīds un kvarcs.

Cik daudz lietu var pagatavot no šīs neizskatīgās un visur sastopamās vielas! Un to ir viegli iegūt, jo smiltis nemaz nav dziļi vai pat zemes virspusē. Uzsākot darbu smilšu bedres ekskavatorā, viņš ar kausu paņēma smilšu kaudzi, izgāza to pašizgāzējā un palaida mašīnu ar smiltīm pie tiem, kam tās vajadzīgas.

Visvienkāršākais, ko var darīt ar smiltīm, ir iebērt tās zem topošo ēku pamatiem, uz celiņiem parkos un stadionos un smilšu bedrēs, lai bērni varētu būvēt smilšu pilis. Bet tas ir ļoti vienkārši. Un, strādājot ar smiltīm, var iegūt absolūti apbrīnojamu materiālu, kas savā laikā mainīja civilizācijas seju. Uzminiet, par ko es runāju? Tieši tā – stikls. Vāzes un krūzes, glāzes un pudeles, rotaslietas un spuldzes, lustras un glāzes, logi un dubultstikli – vai varat iedomāties mūsdienu dzīvi bez visa šī stikla krāšņuma?

Lai smiltis pārvērstu par stiklu, ir jāiegulda daudz pūļu un enerģijas burtiskā nozīmē. Smiltis ir jāizkausē, un tās kūst ļoti augstā temperatūrā – vairāk nekā 1700 grādu! Vēl vieglāk ir kausēt dzelzi. Lai izkausētu smiltis līdz šādai temperatūrai krāsnī, ir nepieciešams daudz degvielas (ja krāsns ir gāzes krāsns) vai elektrības (ja krāsns ir elektriskā krāsns). Taču šeit palīgā nāk neliels ķīmisks brīnums. Ja smiltīm pievieno nedaudz sodas (ķīmiķi šo vielu sauc par nātrija karbonātu) un krītu (kalcija karbonātu), kausēšanas temperatūra pazeminās par 700 grādiem. Ar šādu veiksmīgu sastāvdaļu kombināciju smiltis izkusīs, neatgriezeniski zaudēs savu stingro kristālisko struktūru un pārvērtīsies caurspīdīgā, šķidrā masā, kas sacietēs, bet nekad nekļūs kristāliska. Tā ir ķīmija darbībā!

Kā jūs domājat, cik sen cilvēki izdomāja, kā izgatavot stiklu? Nelielus priekšmetus no stikla – krelles, gredzenus, mazus burbuļus – iemācījās izgatavot Senajā Ēģiptē pirms vairākiem tūkstošiem gadu. Tātad viņi jau tolaik zināja tā recepti. Bet lokšņu gludu stiklu pirmo reizi sāka izgatavot 17. gadsimta beigās. Starp citu, pirmo stikla fabriku 1635. gadā netālu no Maskavas uzcēla zviedrs Elīzijs Kolts. Taču pirmās lokšņu glāzes bija nelielas – parastas grāmatas lieluma. Un tās nebija īpaši gludas, jo tolaik atdzisstošo stikla masu vienkārši izveltnēja ar labi noslīpētu baļķi.

Pirmie logu stikli bija neticami dārgi, tāpēc XVII gadsimta beigās un XVIII gadsimta sākumā celtās mājās logi bija mazi. Bagātīgajos namos šīs mazās stikla plāksnītes tika ievietotas šūnveidīgā koka rāmī. Tad logs šķita liels, taču to veidoja vairāki stikla logi koka rāmī. Tieši šādus logus var redzēt Kunstkammeres ēkā Vasiljevskas salā Sanktpēterburgā, kuras būvniecība pēc Pētera I rīkojuma tika sākta 1718. gadā. Stāsta, ka pirms 200 gadiem Francijā tika iekasēts nodoklis no tiem, kam bija stikla logi. Iespējams, tas bija luksusa nodoklis.