Ha erre azt kérdezed, MI van MIBŐL és HOGYAN, már válaszolok is: arról lesz itt szó, ami ANYAGBÓL VAN, s ha kíváncsi vagy – az vagy? igen? – , csupa olyasmit mondok, ami tudható, mert a hozzád hasonló kíváncsiak az elmúlt évezredekben rengeteg figyelemmel és próbálkozással kikémlelték…
Úgy van! A kémikusokról beszélek. A kémikus szó latin eredetű, másképpen úgy mondjuk: vegyész, aki kémkedik, mert meg akarja tudni, miből van az anyag belseje, szeretné megpillantani a legkisebb részecskéket is. Ehhez szét kell szednie, s aztán persze össze kell raknia, visszavegyítenie – sikerül-e? S mi lesz, ha másképpen kapcsolódnak össze az alkatrészek? Lehet akármit akárhogy keverni? Nem bizony, és aki nem tudja, mit mivel kever, veszélyezteti magát és másokat is – tudatlanul kísérletezni nem szabad.
A kémia tehát kémlel, megfigyel, szétszed és összerak, tanulmányozza a világot felépítő anyagokat és folyamatokat. Ezek egyik része önmagában játszódik le, a másik része az ember által befolyásolt, kényszerített folyamat, amelynek eredményeként az anyag megváltozik. Ha a kíváncsiságod még nem szállt el, két szót meg kell jegyezned, hogy tovább haladhassunk, s ez az atom és a molekula - bizonyára hallottad már mindegyiket, de talán még nem gondoltál bele, nem képzelted el magadnak. Itt az ideje, hogy megtedd!
Az atom az anyag icuri-picuri részecskéje, amit még a legerősebb nagyítású mikroszkóppal sem láthatunk, s minden anyag ezekből a parányokból áll. Egy só- vagy cukorkristályban is legalább tízmillió atom van! Képzeld el, hogy a ceruzád milliószorosára növekedne… Olyan vastag gerenda lenne belőle, hogy fekve is eltakarná a legmagasabb hegyet, hossza pedig akár Debrecentől Sopronig érne… Ha az anyag legkisebb részecskéjét, az atomot is milliószorosra növelnénk, még mindig kisebb lenne, mint a mondat végére írt pont.
A különböző atomfajták száma viszont alig több száznál. És mégis rengeteg, egymástól különböző anyag létezik. Miért van ez a sokféleség? Mert az atomok minden anyagban nagyobb részecskékké, molekulákká egyesülnek, de ez minden anyagban más és más. Az anyagok tulajdonsága – keménysége, lágysága, áttetszősége vagy homályossága, savanyú vagy édes íze attól függ, hány és milyen atom alkotja a molekulát, és hogyan helyezkedik el benne. A szalonna és a gyapot, a cukor meg az ecet ugyanazokból az atomokból áll, mindegyikben szén-, hidrogén-, és oxigénatomok vannak. Mégsem cseréljük össze az ecetet a cukorral, vagy a szalonnát a gyapottal, mert mindegyikben más és más a molekulák szerkezeti felépítése.
Az atomokat a betűkhöz lehet hasonlítani. Betű sincs sok, néhány tucat mindössze, de ebben a cikkben meg valamennyi magyar nyelvű könyv minden oldalán kivétel nélkül ezeket a betűket találod. A belőlük alkotott szavak, mondatok azonban különböznek, az ember nem téveszti össze a matekkönyvet a mesekönyvvel.
Vannak olyan anyagok, amelyeknek a molekulái nagyon egyszerűek, csak néhány atomból állnak (a szavak között is vannak kétbetűsek, például a só, a kő, az ír stb.) – ilyenek például a víz molekulái. Mindössze három atom: egy oxigén és két hidrogén. Ezeket az egyszerű molekulákat – még egy új szó! – monomer molekulának hívjuk. Az anyagok többségét azonban sok és bonyolult szerkezetű, gyakran százezernyi, hosszú és vékony láncalakban elrendeződő atom alkotja. Ezeket a többszörösen összetett óriásokat polimer molekuláknak hívjuk.
A bonyolult molekulák szerkezetének titkát sokáig kutatták a vegyészek, először alkatrészeikre bontották a különféle anyagokat, és csak sok kísérlet után ismerték föl, hogy össze is rakhatóak, s végül felfedezték: alig-alig kell megváltoztatni a molekula szerkezetét, hogy az anyag minden tulajdonsága átalakuljon, a kemény lággyá, a homályos átlátszóvá, a merev hajlékonnyá váljék – végső soron olyan anyagokat állítson elő az ember, amilyeneket csak akar.
Játék a vegyjelekkel
Nézegesd a periódusos rendszerben a vegyjeleket. Elég sok van benne! Több mint száz. Állíts össze értelmes szavakat, mondatokat vegyjelekből! (Most elhanyagoljuk a nagy és kisbetű különbségét, de akár az ékezeteket is.)
Pl.: TAVALY (Ta+V+Al+Y)
