6 ГЛАВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
НА ЗЕМЛЕ
КИСЛОРОД
НЭНСИ ДИКМАНН
1
СОДЕРЖАНИЕ
ЭЛЕМЕНТЫ ВОКРУГ НАС....................................................4
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОРОДА ...................6
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОРОДА...................8
ГДЕ ПРИСУТСТВУЕТ КИСЛОРОД?............................... 10
КИСЛОРОД В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА ....................12
ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ.................................................................14
ВДОХ, ВЫДОХ ...........................................................................16
КРУГОВОРОТ КИСЛОРОДА............................................. 18
ДВОЙКИ И ТРОЙКИ..............................................................20
КИСЛОРОД И ГОРЕНИЕ......................................................22
ПРИМЕНЕНИЕ КИСЛОРОДА.............................................24
Периодическая система................................................. 26
Тест ................................................................................................. 28
Глоссарий .................................................................................... 30
Дополнительные ресурсы...............................................31
Предметный указатель.....................................................32
3
ЭЛЕМЕНТЫ
ВОКРУГ НАС
Всё во Вселенной состоит из элементов.
Это наименьшая часть вещества, которую нельзя
разделить на другие вещества. Живые организмы
в основном состоят из шести элементов. Электроны
Это кислород, углерод, водород, азот,
фосфор и сера.
АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ Нейтроны
Элементы состоят из атомов. Это кро-
шечные частицы, которые слишком малы,
чтобы мы могли их увидеть. Они состоят из
еще более мелких частиц, которые называ- Протоны
ются протоны, нейтроны и электроны. Ней-
троны и протоны находятся в ядре в центре
атома. Атомы могут существовать само-
стоятельно. Атомы одного элемента могут
соединяться с атомами другого элемента,
АТОМ КИСЛОРОДАобразуя соединения. Соединение выглядит
и ведет себя совершенно не так, как эле- Атом кислорода содержит 8 электро-
менты, из которых оно получено. нов и 8 протонов. В большинстве из них
по 8 нейтронов, но в некоторых —
4 по 9 или 10.
ВДОХ, ВЫДОХ
Как кислород из воздуха проникает в клетки? Что происходит,
когда он там оказывается? Ответ – дыхание!
КАК ЭТО РАБОТАЕТ Углекислый газ,
образовавшийся в процессе
Когда кислород проникает в легкие, он посту- дыхания, — это побочный
пает в кровь и доставляется клеткам. Кровь продукт реакции. Он поступает
также поставляет клеткам глюкозу. У каждой обратно в легкие, и мы его
клетки есть крошечные органы под названием
митохондрии. В этих митохондриях происходит выдыхаем.
химическая реакция. Глюкоза и кислород
соединяются, образуя воду и углекислый газ,
при этом высвобождается энергия.
16
ГЛОССАРИЙ
Аллотропные формы — различные фор- Протон — положительно заряженная частица
мы одного и того же элемента. У аллотропных в ядре атома.
форм одного элемента атомы расположены по-
разному. Реагировать (или вступать в химическую реак-
цию) — образовывать связь с другими атомами
Анаэробы — живые организмы, которые могут либо того же самого элемента, либо другого.
высвобождать энергию, не потребляя кислород.
Ржавчина — соединение железа с кислородом
Атмосфера — газовые слои, опоясывающие в присутствии воды или влажного воздуха.
Землю.
Соединение — вещество, состоящее из двух
Атом — мельчайшая частица химического или более элементов, связанных друг с другом.
элемента. Атомы — это основа всех веществ во
Вселенной. Топливо — любое вещество, которое можно
сжечь в целях получения энергии, например дре-
Газ — это состояние вещества, не жидкое и не весина или бензин.
твердое. «Газ» также может обозначать при-
родный газ, который добывают в недрах Земли Углеводороды — соединения, состоящие
и применяют в качестве топлива. из атомов углерода и водорода.
Горение — химическое взаимодействие кисло- Углеводы — это соединения, такие как сахара
рода с топливом, при котором выделяется тепло и крахмалы, которые состоят из углерода, водо-
и свет. рода и кислорода.
Дыхание — химический процесс, при котором Углекислый газ — это газ в воздухе, который
происходит расщепление веществ клетками необходим растениям для жизнедеятельности.
для получения энергии.
Физическое свойство — это свойство материи,
Жидкость — состояние вещества, не твердое которое проявляется вне химического взаимо-
и не газообразное. Течет, если его лить. действия.
Изотопы — различные формы одного элемента Фотосинтез — процесс, при котором растение
с разным количеством нейтронов. с помощью солнечного света преобразует воду
и углекислый газ в пищу.
Клетка — мельчайшая ячейка жизни. Все рас-
тения и животные состоят из клеток. Химическая реакция — взаимодействие, при
котором из одних веществ образуются новые
Конденсироваться — переходить из газообраз- вещества.
ного состояния в жидкое.
Химическое свойство — это свойство материи,
Масса — общее количество вещества в объекте которое проявляется во время или после химиче-
или пространстве. ской реакции.
Молекула — это мельчайшая единица веще- Электрон — крошечная частица с отрицатель-
ства, обладающая всеми свойствами вещества. ным зарядом, которая движется вокруг ядра
Молекула может состоять из одного вида атомов атома.
или из различных атомов.
Элемент — наименьшая частица вещества,
Нейтрон — это частица, которая находится которую нельзя разбить или разложить на другие
в ядре атома. вещества.
Окисление — химическая реакция, при которой Энергия — способность совершать работу.
кислород соединяется с другим элементом, об- Энергия может принимать множество различных
разуя новое вещество. форм.
Озон — аллотропная форма кислорода, молеку- Ядро — центр атома.
ла которого состоит из трех атомов кислорода.
30
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
ЛИТЕРАТУРА
Барретт Р. Сесери К.
ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ НЕОБЫЧНЫЕ ВЕЩИ
ДЛЯ ЗАНИМАТЕЛЬНЫХ ОПЫТОВ ИЗ ОБЫЧНОЙ БУМАГИ
Рассказано, как оборудовать домашнюю Описана масса забавных проектов для детей
лабораторию, сконструировать приборы для и их родителей, которые можно сделать
исследований по химии, биологии и физике из обычной бумаги.
и провести с их помощью эксперименты.
31
ПРЕДМЕТНЫЙ
УКАЗАТЕЛЬ
А Р, С
азот 4, 12 растения 11, 18
аллотропные формы (модификации) 6 реакционная способность 8, 9
анаэробы 15 ржавчина (оксид железа) 9, 19, 23
атмосфера 10, 11, 14, 18, 19, 20, 21 связи 8
атомный номер и атомная масса 26, 27 сера 4
атомы 4, 6, 8, 9, 12, 18, 19, 20 синтезированные химические элементы 5
соединения 4, 8, 9, 10, 14, 15, 19, 23
Б, В, Г состояние 7
спорт 17
белки 13
вода 5, 6, 9, 10, 13, 16, 22 У, Ф, Х
водород 4, 5, 11, 12, 13
водяной пар 11 угарный газ 9
глюкоза 16, 17 углеводород 22
горение (и окисление) 8, 9, 10, 22–23, 25 углеводы 13
углекислый газ 9, 10, 16, 18, 19, 22
Д, Ж, З углерод 4, 8, 10, 12
уравнения химических реакций 17
дыхание 13, 16–17, 19, 24 физические изменения 9
жидкий кислород 7, 25 физические свойства 6–7
жиры 13 формы жизни, ранние 14
запах 7 фосфор 4
фотосинтез 11, 18
И, К, М химические превращения 8, 9
химические реакции 15, 16, 17, 22, 23
излучение 21 химические свойства 8–9
источники кислорода 5, 10–11 химическое выветривание 19
клетки 12, 13, 16
кровь 13, 16 Ц, Ч, Э
круговорот кислорода 18–19
минералы 11, 13, 19 цвет 7
митохондрия 16 цианобактерии 14
молекулы 4, 6, 13, 20 человеческое тело, углерод в 12–13
электроны 4, 9
Н, О, П элементы 4, 5, 26–27
энергия 15, 16, 17
нейтроны 4
озон 6, 7, 11, 20–21 ОТВЕТЫ НА ТЕСТ
озоновый слой 21
окисление 9, 23, 25 1 – b, 2 – c, 3 – a, 4 – a,
оксиды 9 5 – b, 6 – c, 7 – a, 8 – b
открытие кислорода 10
периодическая таблица 26–27
планеты 14
применение кислорода 24–25
природные химические элементы 5
проводимость 7
протоны 4
32
УДК 54-053.2
ББК 24+83.8
Д45
Дикманн Н.
Д45 Кислород. 6 главных элементов на Земле: Пер. с англ. — СПб.: БХВ-Петербург, 2020.
32 с.: ил. — (Познавательные истории)
ISBN 978-5-9775-4096-4
Все живые существа — от микроскопических бактерий до голубых китов — состоят в основном
из шести элементов: водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора и серы. Эти химические эле-
менты являются строительными блоками жизни на Земле. Каждая книга серии доступным языком рас-
сказывает историю одного из этих элементов, объясняя, что это такое, как он был обнаружен, где
присутствует, как взаимодействует с другими элементами и что делает его важным для жизненных
процессов. В конце каждой книги юных читателей ждет тест для проверки усвоенного материала.
УДК 54-053.2
ББК 24+83.8
Группа подготовки издания:
Руководитель проекта Екатерина Трубей
Зав. редакцией Екатерина Сависте
Перевод с английского Михаила Райтмана
Научный редактор Валерия Киселева
Компьютерная верстка Людмилы Гауль
Оформление обложки Суприи Сахай,
Карины Соловьевой
© 2019 Brown Bear Books Ltd
Devised and produced by Brown Bear Books Ltd,
Unit 1/D, Leroy House, 436 Essex Road, London
N1 3QP, United Kingdom
Original title: Elements of life. Oxygen
Иллюстрации
Обложка: Суприя Сахай.
Книжный блок: iStock: 3DSculptor (25в), Berkut (25н), daviles (24), Steve Debenport (16), gianniNYK (6–7), Neil Lockhart (21в), MartinM303 (5),
mikeuk (19), MrPants (12), scanrail (7), SolStock (17), somchaij (23н), NASA: Earth Observatory (21н), Shutterstock: decade3d-anatomy online
(15, 29в), expert (14), JGade (23вл), Matva (22, 29н), oksmit (8), Horst Ulbrich (9, 28).
Условные обозначения: в = верх, н = низ, ц = центр, л = лево, п = право
Издательство Brown Bear Books предприняло все возможные меры, чтобы связаться с правообладателями. Если вы располагаете дополни-
тельной информацией, свяжитесь с нами по электронной почте [email protected]
Все права защищены. Ни одна часть данного издания не может быть использована в какой-либо форме, включая электронную, фотокопи-
рование, магнитную запись или какие-либо иные способы хранения и воспроизведения информации, без предварительного письменного
разрешения правообладателя.
«БХВ-Петербург», 191036, Санкт-Петербург, Гончарная ул., 20.
ISBN 978-1538347652 (англ.) © 2019 Brown Bear Books Ltd
ISBN 978-5-9775-4096-4 (рус.) © Перевод на русский язык, оформление.
ООО «БХВ-Петербург», ООО «БХВ», 2020