Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами | страница 68
Другая проблема железа в том, что оно легко поддается коррозии. Можно решить ее, постоянно крася и перекрашивая металлические конструкции вроде моста Форт-Бридж[95]. Есть решение получше: добавить определенное количество хрома в железно-углеродную смесь, чтобы создать более сложный сплав, который называется нержавеющей сталью. Возможно, вы удивляетесь тому, что ножи и вилки на вашей кухне не ржавеют, хотя на 90 % состоят из железа и минимум половину жизни проводят в контакте с агрессивными продуктами вроде соленой рыбы или чипсов. Дело в том, что атомы хрома в столовых приборах вступают в реакцию с кислородом, находящимся в воздухе, и формируют на поверхности ножей и вилок тонкую пленку оксида хрома, которая не дает кислороду и воде проникать в железо, содержащееся под пленкой.
Нам кажется, что изделия из пластмассы – дешевые, яркие и очень доступные. В этом смысле мы и понимаем слово «пластмасса». Но уместнее было бы говорить о пластиках (существуют десятки, если не сотни их разновидностей), которые по своей природе пластичны и могут использоваться самыми разными способами. Пластмассе легко придать вид металлов, дерева, стекла, волокон и вообще практически чего угодно. Но сходство будет только внешним.
Если кусок железа состоит из атомов железа, то кусок пластмассы не имеет в своей структуре атомов пластмассы. Пластмассы состоят из гигантских молекул – полимеров, в которых обычно присутствуют атомы углерода, водорода, кислорода и азота. Полимер представляет собой бесчисленное повторение более мелких молекул, которые называются мономерами, и часто выглядит как длинная цепочка мономеров. Если представить себе, что состав с углем – это полимер, то мономеры – вагоны, следующие за локомотивом. Пластмасса обычно гибкая, но по своей структуре она достаточно тверда и устойчива к внешним воздействиям.
Если вы когда-либо принимали участие в кампании по очистке пляжей от мусора, то знаете, что большая часть выносимого волнами на берег мусора – изделия из пластмассы. И некоторые из них живут на удивление долго. По оценкам ученых, обычный пластик способен просуществовать в земных условиях до 500 лет. Это частично объясняется высокой сопротивляемостью длинных полимерных цепочек воздействию воздуха, воды, тепла, света и других факторов, которые разрушают более простые материалы вроде бумаги или дерева. Важно и то, что никакие живые существа на Земле (за исключением небольшого числа особых всеядных бактерий) не потребляют пластмассу и не умеют ее переваривать