Сибирские огни, 1955, № 5

ние внешних оболочек атомов и образо­ вание новой молекулярной внешней обо­ лочки. Во внешней оболочке как атома, так и молекулы содержится запас энергии, ко­ торую принято называть химической энергией. Изменение или перестройка внешней оболочки связаны или с погло­ щением извне некоторого количества энергии, или с высвобождением части химической энергии. Вернёмся к процессу обычного горе­ ния. Попробуем узнать, что происходит с горючим веществом? В реакции горе­ ния участвуют в простейшем случае атомы углерода, находящиеся в горю­ чем веществе, и молекулы кислорода воздуха. Столкновение молекулы кисло­ рода с атомом углерода может привести к частичному или полному разрушению внешних оболочек и образованию новой внешней оболочки молекулы углекисло­ го газа. Такая реакция сопровождается выделением части химической энергии в Еиде энергии разлетающихся с большой скоростью молекул углекислого газа, ко­ торые являются продуктом горения. Современная наука рассматривает теп­ лоту как проявление беспорядочного, хаотического движения молекул и ато­ мов. Если скорость их движения изме­ няется, то это проявляется в изменении температуры тела. В процессе горения появляются быст­ рые молекулы углекислого газа. Они пе­ редают часть своей энергии другим ато­ мам и молекулам. Поэтому в том месте, где протекает реакция горения, скорость атомов и молекул возрастает и, следова­ тельно, повышается температура. Мы на­ блюдаем при этом пламя. Почему же при обычной комнатной температуре дерево или каменный уголь, соприкасающиеся с кислородом воздуха, не загораются? Оказывается, что не вся­ кое столкновение атомов углерода горю­ чего вещества с молекулами кислорода ведёт к образованию молекул углекисло­ го газа. При комнатной температуре скорость их движения недостаточна для того, чтобы при столкновении произо­ шло разрушение внешней оболочки. Столкнувшиеся атомы и молекулы раз­ летаются в разные стороны подобно то­ му, как разлетаются два столкнувшихся биллиардных шарика. Чтобы началась реакция горения, необходимо увеличить скорость движения атомов и молекул, иными словами, надо повысить темпера­ туру кислорода и топлива. Это и проис­ ходит при поджигании топлива.. Поднося горящую спичку к топливу, мы сталки­ ваем быстрые молекулы углекислого га­ за, возникающие при горении спички, с молекулами кислорода воздуха. В ре­ зультате последние приобретают ско­ рость, достаточную для начала реакции горения. Когда же началось горение, то отпадает необходимость в поджигании, так как в появившемся пламени новые молекулы кислорода, сталкиваясь с быст­ рыми молекулами углекислого газа, уве­ личивают свою скорость. Получается про­ стейший тип так называемой цепной ре­ акции, при которой образование одной молекулы углекислого газа ведёт к появ­ лению одной или нескольких быстрых молекул кислорода, способных образо­ вать новые молекулы углекислого газа. Горение будет продолжаться до тех пор, пока есть горючее и есть пламя, в котором молекулы кислорода получают скорость, достаточную для реакции го­ рения. «. Цепная реакция горения может проте­ кать по-разному. Так, например, горение взрывчатого вещества протекает за со­ тую или даже тысячную долю секунды. Такое быстрое горение с выделением большого количества энергии рассматри­ вается как взрыв. Горение дров и камен­ ного угля протекает значительно медлен­ нее, и энергия освобождается постепен­ но. Скорость горения можно регулиро­ вать, увеличивая или уменьшая приток кислорода. Можно даже остановить горе­ ние, если прекратить доступ кислорода к топливу. Мы знаем, что не всякое топливо го­ рит. Сырое топливо поджечь невозмож­ но. Объясняется это тем, что в топливе находится много молекул воды, которые сами не участвуют в реакции горения, но отнимают энергию у образующихся быстрых молекул углекислого газа. По­ этому молекулы кислорода не могут при­ обрести скорость, достаточную для реак­ ции горения. Чтобы получить хорошее горючее, необходимо освободиться от из­ бытка молекул воды, препятствующих горению, т. е. просушить топливо. Таковы в общих чертах процессы обычного горения. В процессе обычного гс- Ядеркые рения высвобождается превращения только энергия, запасён- ная во внешней, оболочке атома, да и то лишь часть её. Атом­ ное же ядро при этом остаётся не­ изменным. Между тем исследования учёных показали, что подавляющая мас­ са энергии атома запасена именно в ядре. Впервые к этому выводу пришли по­ сле открытия явления естественной радиоактивности. Было установлено, что некоторые тяжёлые элементы (радий, уран, торий и др.) самопроизвольно ис­ пускают невидимые лучи, состоящие из потока заряженных частиц (альфа-лучи и бета-лучи) и особого излучения, по­ добного рентгеновским лучам (гамма-лу­ чи). При этом происходит превращение атома радиоактивного элемента в атом другого химического элемента. Напри­ мер, радий в конечном счёте превра­ щается в свинец. Объяснить явление радиоактивности какой-либо химической реакцией нельзя.