-
da postoje različite supstance, i da te različite supstance (sastojci)
-
Ova ovdje je olovo, a ova je zlato.
-
I sve ove koje sam nacrtao -- tj slike koje sam vam pokazao
-
ovisno da li se radi o ugljiku, kisiku ili dušiku, čini se
-
da imaju različite vrste svojstava. Ili, postoje ostale stvari koje
-
su tekuće, ili ako čak dignemo temperaturu dovoljno visoko,
-
ako zagrijemo zlato ili olovo na dovoljno visokoj temperaturi,
-
možemo dobiti tekućinu. Ili ako recimo -- ako palimo ovaj ugljik,
-
možemo ga dobiti u plinovitom obliku, i možemo ga pustiti u atmosferu,
-
tj možemo mu razbiti strukturu
-
To su sve stvari koje smo -- koje je čovječanstvo
-
proučavalo tisućama godina.
-
Ali to nas vodi prirodnom pitanju koje je nekad bilo filozofsko
-
pitanje, ali danas imamo malo bolji odgovor na njega,
-
a to pitanje je, ako nastaviš razbijati ovaj grafit
-
u manje i manje komade, postoji li neki najmanji komad,
-
neka najmanja jedinica ove stvari, ove supstance
-
koja još uvijek ima svojstva tog grafita?
-
I ako bi na neki način razlomio ga dalje
-
bi izgubio ta svojstva grafita?
-
I odgovor je: postoji.
-
I samo da razjasnimo terminologiju, ove različite supstance,
-
ove čiste supstance koje imaju specifična svojstva na nekoj temperaturi,
-
i reagiraju na razne načine, zovemo ih elementima.
-
Njih zovemo elementima.
-
Ugljik je element, olovo je element, zlato je element.
-
Možda biste rekli da je voda element, i povijesno,
-
ljudi su navodili vodu kao element, ali mi danas znamo
-
da je voda načinjena od manjih osnovnih elemenata.
-
Sastoji se od kisika i vodika,
-
i svi elementi su nabrojani ovdje u našem periodičnom sustavu elemenata.
-
C obilježava ugljik -- proći ću samo kroz one koji
-
su vrlo bitni za ljudski rod -- ali s vremenom ćete vjerojatno
-
biti upoznati sa svim ovim elementima.
-
Ovo je kisik, ovo je dušik, ovo je silicij.
-
Ovo je -- Au je zlato. Ovo je olovo.
-
A najosnovnija mjerna jedinica bilo kojeg od ovih elemenata je atom.
-
Znači ako biste nastavili kopati unutra i uzimati
-
sve manje i manje komadiće ovoga, došli biste do
-
atoma ugljika.
-
ako isto napravite ovdje, s vremenom ćete naiči na atom zlata.
-
Isto napravite ovdje, dođete do
-
male -- ne znam bolju riječ od ove -- čestice,
-
koju biste nazvali atom olova.
-
I ne biste ga mogli dalje razdvajati
-
i nastaviti ga zvati olovo, jer više ne bi imao svojstva olova.
-
I samo da vam dočaram -- ovo je nešto što je meni vrlo teško
-
zamisliti -- je da su atomi nevjerojatno mali.
-
Stvarno, nezamislivo mali. Na primjer, ugljik.
-
Moja kosa je napravljena od ugljika. Zapravo većina mene
-
je napravljena od ugljika.
-
Ustvari, većina svih živih bića su načinjena od ugljika.
-
I tako ako uzmete moju kosu kao primjer, moja kosa je od ugljika.
-
Moja kosa je većinom ugljik.
-
Znači ak uzmete moju kosu ovdje -- moja kosa nije žuta
-
ali dobar je kontrast s crnom.
-
Moja kosa je crna ali ako bi nacrtao crnom ne biste ništa
-
mogli vidjeti na ekranu.
-
Ali ako uzmete moju kosu i da vas ja pitam
-
koliko atoma je širina (debljina) moje kose?
-
Znači ako biste uzeli prerez moje kose, ne duljinu,
-
nego debljinu moje kose, i rekli: koliko atoma ugljika je ta debljina?
-
I mogli biste pogađati, "a Sal je već rekao da su atomi vrlo mali
-
pa recimo tisuću ugljikovih atoma",
-
ili deset tisuća, ili sto tisuća,
-
a ja bi rekao ne! Ima milijun ugljikovih atoma.
-
Znači požete nanizati milijun ugljikovih atoma kroz debljinu
-
prosječne ljudske vlasi kose.
-
I to je naravno procjena, nije točno
-
jedan milijun, ali to vam daje ideju koliko je mali
-
jedan atom. Recimo izvuci jednu vlas kose iz glave
-
i zamisli stavljati milijun malih stvari jednu do druge
-
po debljini, ne duljini kose, nego debljini
-
kose. Teško je uopće vidjeti debljinu kose.
-
A ima milijun ugljikovih atoma
-
samo po debljini.
-
Ovo bi samo po sebi bilo stvarno cool --
-
to što znamo da postoji taj osnovni komad
-
ugljika, taj osnovni komad bilo kojeg elementa.
-
Ali ono što je još više zanimljivo je da su svi atomi
-
povezani na neki način. Atom ugljika je načinjen
-
od još manjih osnovnih čestica.
-
Atom zlata je načinjen od još manjih čestica.
-
I atomi su u biti definirani rasporedom tih
-
osnovnih čestica, i ako biste promijenili broj
-
osnovnih čestica u atomu, mogli biste promijeniti
-
svojstva elementa, kako reagira,
-
ili čak promijeniti taj element.
-
I samo da ovo malo bolje shvatimo,
-
ajmo pričati malo o tim osnovnim česticama.
-
Znači imamo proton.
-
I proton je u biti definiajući -- broj protona
-
u jezgri atoma -- vratiti ću se na
-
jezgru za trenutak -- je to što definira element.
-
Znači proton je ono što definira element.
-
Kada pogledate periodni sustav elemenata ovdje, oni su nabrojani
-
po atomskom broju, a atomski broj je
-
doslovno broj protona u elementu.
-
Znači po definiciji, vodik ima jedan proton.
-
Helij ima dva protona. Ugljik ima šest protona.
-
Ne možete imati ugljik sa sedam protona,
-
jer kada biste ga imali, to bi bio dušik, više ne bi bio ugljik.
-
Kisik ima osam protona. Kada biste na neki način dodali
-
još jedan proton unutra, to više ne bi bio kisik,
-
bio bi fluor. Znači to definira element.
-
Definira element.
-
A atomski broj, broj protona,
-
broj protona -- i zapamtite, to je broj
-
koji piše upravo na vrhu za svaki od ovih
-
elemenata u periodnom sustavu -- broj protona
-
je jednak atomskom broju.
-
Je jednak atomskom broju.
-
I stavljaju taj broj ovdje gore upravo zato
-
što je to definirajuća karakteristika svakog elementa.
-
Druga dva sastavna dijela atoma --
-
Valjda ih možemo tako zvati -- su elektron
-
i neutron.
-
I model koji si možete izgraditi u glavi --
-
a taj model, kako ćemo vidjeti što više idemo kroz kemiju,
-
će postajati sve više apstraktan i vrlo težak
-
za zamisliti -- ali jedan od načina da razmišljate o tome je
-
da imate protone i neutrone koji su
-
centar atoma.
-
Oni su jezgra atoma.
-
Znači na primjer, ugljik, znamo ima šest protona.
-
Znači jedan, dva, tri, četiri, pet, šest.
-
Ugljik 12, koji je verzija ugljika, će isto imati
-
šest neutrona.
-
Možete imati vrste ugljika koji mogu imati
-
različiti broj neutrona.
-
Znači broj neutrona je promjenjiv, broj elektrona je promjenjiv,
-
a da i dalje se radi o istom elementu.
-
Protoni se ne mogu mijenjati.
-
Ako promijenite broj protona, dobijete drugi element.
-
Ajmo nacrtati jezgru ugljika 12.
-
Znači jedan, dva, tri, četiri, pet, šest.
-
Znači ovo je jezgra ugljika 12.
-
I nekada ćete ga vidjeti zapisanog ovako.
-
I nekada će zapravo zapisati broj
-
protona također.
-
A razlog zašto pišemo ugljik 12 --
-
znate nabrojao sam šest neutrona --
-
jest zato što je ukupan broj -- možete to gledati kao ukupan broj
-
to je jedan način za gledati na to, i kasnije
-
ćemo vidjeti drugu nijansu ovoga -- jest da je to ukupan
-
I taj ugljik po definiciji ima atomski broj šest,
-
ali možemo ga ovdje napisati da se podsjetimo.
-
Znači u središtu ugljikovog atoma imamo jezgru.
-
I ugljik 12 će imati šest protona i šest neutrona.
-
Druga verzija ugljika, ugljik 14, će i dalje imati
-
šest protona, ali će imati i osam neutrona.
-
Znači broj neutrona se može mijenjati,
-
ali ovo je ugljik 12 ovdje.
-
I ako je ugljik 12 neutralan -- a objasnit ću
-
ako je neutralan imat će također šest elektrona.
-
Ajmo nacrtati tih šest elektrona.
-
Jedan, dva, tri, četiri, pet, šest.
-
I jedan od načina -- i to je možda prvi organizirani način
-
razmišljanja o odnosu između elektrona
-
i jezgre -- je da zamislimo elektrone
-
kako se kreću, kako se vrte oko jezgre.
-
Jedan način je da si zamislite njih kako su u orbiti
-
oko jezgre, iako to nije baš točno.
-
Oni ne orbitiraju na način na koji, recimo, planet
-
ide oko sunca.
-
Ali to je dobra polazna točka.
-
Drugi način je da oni kao da skaču oko jezgre
-
ili se vrte oko jezgre.
-
I to je zato što stvarnost postaje vrlo čudna
-
na ovom nivou, i morali bismo ići u kvantnu
-
fiziku da bismo razumjeli što to točno elektroni rade.
-
Ali vaš prvi model u glavi je da je u središtu
-
ovog atoma, ovog ugljik 12 atoma,
-
imamo jezgru.
-
Imamo ovu jezgru ovdje.
-
I ovi elektroni skakuću oko jezgre.
-
I razlog zašto ti elektroni ne odlete
-
od jezgre, zašto su tako vezani za jezgru,
-
i zašto tvore dio atoma, je zato što protoni
-
imaju pozitivan naboj.
-
Imaju pozitivan naboj, a elektroni imaju negativan naboj.
-
I to je jedno od svojstava tih osnovnih čestica
-
kada počnete razmišljati o tome što je naboj
-
u osnovi osim oznake, i onda to postane
-
malo dublje.
-
Ali jedna stvar koju znamo,
-
kada pričamo o elektro-magnetnoj sili,
-
je da suprotni naboji se privlače.
-
Znači najbolji način za razmišljati o tome je: protoni i elektroni,
-
zato što imaju različite naboje,
-
se privlače.
-
Neutroni su neutralni, tako da oni samo tamo sjede
-
u jezgri,i oni utječu na svojstva
-
na neki način, za neke atome nekih elemenata.
-
Ali razlog zašto elektroni ne odlete iz atoma
-
je zato što ih jezgra privlači.
-
Privučeni su prema jezgri.
-
I imaju nevjerojatno visoku brzinu --
-
zapravo im je teško -- opet se dotičemo
-
vrlo čudnog dijela fizike kada počnemo pričati o
-
tome što elektron zapravo radi -- ali ima dovoljno --
-
valjda možemo reći da skače okolo dovoljno
-
da ne želi pasti u jezgru,
-
to je valjda jedan način za gledati na to.
-
I znači, spomenuo sam ugljik 12 ovdje koji je definiran
-
brojem protona.
-
Kisik bi bio definiran time što ima osam protona.
-
Ali još jednom, elektroni mogu djelovati na druge elektrone.
-
Mogu ih oduzeti drugi atomi.
-
I to zapravo čini veliki dio našeg razumijevanja kemije.
-
Bazira se na tome koliko elektrona atom ima,
-
ili neki element ima.
-
I na koji način su ti elektroni raspoređeni,
-
i kako su elektroni drugih elemenata raspoređeni,
-
ili možda drugi atomi istog elementa.
-
Možemo početi predviđati kako atom jednog elementa
-
može reagirati s atomom drugog elementa,
-
ili atomom istog elementa -- kako bi mogao reagirati,
-
ili kako bi se mogao spajati, ili ne spajati, ili biti privučen,
-
ili se odbijati s drugim atomom drugog elementa.
-
Znači na primjer, i kasnije ćemo učiti
-
više o ovome: moguće je da jedan atom
-
ukrade elektron atomu ugljika,
-
zbog bilo kojeg razloga -- a pričati ćemo o
-
neki neutralni atomi nekih elemenata imaju veću
-
Recimo jedan od ovih, ukrade elektron
-
od našeg ugljika, i onda će taj ugljik imati manje
-
elektrona nego protona,znači imati ćemo pet elektrona
-
I onda bismo imali ukupno pozitivan naboj.
-
Znači u ovom ugljiku 12, u prvoj verziji koju sam nacrtao,
-
imao sam šest protona, šest elektrona, i naboji su se poništavali.
-
Ako izgubim elektron, onda imam samo pet njih,
-
i onda bi imao ukupno pozitivan naboj.
-
I pričati ćemo mnogo više o ovome svemu
-
kroz seriju videa o kemiji,
-
ali nadam se da možete cijeniti
-
da ovo već sada postaje cool.
-
Već možemo doći do ovog osnovnog dijela
-
zvanog atom.
-
I što je još bolje je da je taj osnovni dio
-
sastavljen od još manjih sastavnih
-
dijelova.
-
I sve te stvari se mogu mijenjati
-
kako bi se mijenjala svojstva atoma,
-
ili čak išlo od atoma jednog elementa do elementa drugog elementa.
-
Not Synced
I ne samo da imaju različita svojstva,
-
Not Synced
Ljudski rod je znao tisućama godina
-
Not Synced
broj protona i neutrona unutar jezgre.
-
Not Synced
i šest protona.
-
Not Synced
ili je posebne boje ili je na zadanoj temperaturi u tekućem stanju
-
Not Synced
ili plinovitom ili krutom stanju. Ali mi također proučavamo načine na koje one reagiraju jedne s drugima
-
Not Synced
izgleda da su tu i neka vrsta zraka -- ono neka vrsta
-
Not Synced
jedna supstanca možda lomi svjetlost na poseban način ili ga ne lomi uopće
-
Not Synced
neke od tih supstanci. Ova ovdje je ugljik i to u njegovom grafitnom obliku.
-
Not Synced
ovdje -- a sve sam ih nabavio na ovoj ovdje web stranici --
-
Not Synced
potrebu za elektronima od drugih.
-
Not Synced
sklone različitim svojstvima.
-
Not Synced
sve su one ovdje u krutom stanju, ali mi znamo da
-
Not Synced
u zadanim okolnostima. Ovdje imamo fotografije
-
Not Synced
značenje te riječi za trenutak također --
-
Not Synced
čestica zraka, i ovisno o tome koju vrstu čestica zraka gledamo,
-
Not Synced
čisto gledajući okoliš oko sebe
