Hóa học với những câu hỏi "vì sao" - phần 2

1. Vì sao ta hay dùng bạc để "đánh gió" khi bị bệnh cảm?

Khi bị bệnh cảm, trong cơ thể con người sẽ tích tụ một lượng khí H₂S tương đối cao. Chính lượng H₂S sẽ làm cho cơ thể mệt mỏi. Khi ta dùng Ag để đánh gió thì Ag sẽ tác dụng với khí H₂S. Do đó, lượng H₂S trong cơ thể giảm và dần sẽ hết bệnh. Miếng Ag sau khi đánh gió sẽ có màu đen xám:

4Ag + 2H₂S + O₂ → 2Ag₂S + 2H₂O

2. Tại sao dùng đồ dùng bằng bạc đựng thức ăn, thức ăn lâu bị ôi?

Khi bạc gặp nước sẽ có một lượng rất nhỏ đi vào nước thành ion. Ion bạc có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh. Chỉ cần 1/5 tỉ gam bạc trong một lít nước cũng đủ diệt các vi khuẩn nên giữ cho thức ăn lâu ôi thiu.

3. Tại sao những đồ dùng bằng sắt thường bị gỉ tạo thành gỉ sắt và dần dần đồ vật không dùng được?

Trong không khí có oxi, hơi nước và các chất khác. Do tác dụng nhiệt độ cao của ánh nắng mặt trời, hơi nước, oxi và nước mưa (thường hòa tan khí CO₂ tạo môi trường axit yếu) có phản ứng với sắt tạo thành một số hợp chất của sắt gọi là gỉ sắt.

Gỉ sắt không còn tính cứng, ánh kim, dẻo của sắt mà xốp, giòn nên làm đồ vật bị hỏng. Do đó để bảo vệ đồ dùng bằng sắt, người ta thường phủ lên đồ vật bằng sắt một lớp sơn, kim loại khác để ngăn không cho sắt tiếp xúc với nước, oxi không khí và một số chất khác trong môi trường.

4. Chảo, môi, dao đều được làm từ sắt. Vì sao chảo lại giòn? môi lại dẻo? còn dao lại sắc?

Chảo xào rau, môi và dao đều làm từ các hợp kim của sắt nhưng chúng lại không giống nhau.

Sắt dùng để làm chảo là "gang". Gang có tính chất là rất cứng và giòn. Trong công nghiệp, người ta nấu chảy lỏng gang để đổ vào khuôn, gọi là "đúc gang".

Môi múc canh được chế tạo bằng "thép non". Thép non không giòn như gang, nó dẻo hơn. Vì vậy người ta thường dùng búa để rèn, biến thép thành các đồ vật có hình dạng khác nhau.

Dao thái rau không chế tạo từ thép non mà bằng "thép". Thép vừa dẻo vừa dát mỏng được, có thể rèn, cắt gọt nên rất sắc.

5. Xung quanh các nhà máy sản xuất gang, thép, phân lân, gạch ngói, …cây cối thường ít xanh tươi, nguồn nước bị ô nhiễm. Điều đó giải thích như thế nào?

Việc gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí là do nguồn chất thải dưới dạng khí thải, nước thải, chất rắn thải.

– Những chất thải này có thể dưới dạng khí độc như: SO₂, H₂S, CO₂, CO, HCl, Cl₂…có thể tác dụng trực tiếp hoặc là nguyên nhân gây mưa axit làm hại cho cây.

– Nguồn nước thải có chứa kim loại nặng, các gốc nitrat, clorua, sunfat…sẽ có hại đối với sinh vật sống trong nước và thực vật.

– Những chất thải rắn như xỉ than và một số chất hóa học sẽ làm cho đất bị ô nhiễm, không thuận lợi cho sự phát triển của cây.

Do đó để bảo vệ môi trường các nhà máy cần được xây dựng theo chu trình khép kín, đảm bảo khử được phần lớn chất độc hại trước khi thải ra môi trường.

6. "Hiệu ứng nhà kính" là gì?

Khí cacbonic CO₂ trong khí quyển chỉ hấp thụ một phần những tia hồng ngoại (tức là những bức xạ nhiệt) của Mặt Trời và để cho những tia có bước sóng từ 50000 đến 100000 A⁰ đi qua dễ dàng đến mặt đất.

Nhưng những bức xạ nhiệt phát ra ngược lại từ mặt đất có bước sóng trên 140000 A⁰ bị khí CO₂ hấp thụ mạnh và phát trở lại Trái Đất làm cho Trái Đất ấm lên. Theo tính toán của các nhà khoa học thì nếu hàm lượng CO₂ trong khí quyển tăng lên gấp đôi so với hiện tại thì nhiệt độ ở mặt đất tăng lên 4°C.

Về mặt hấp thụ bức xạ, lớp CO₂ ở trong khí quyển tương đương với lớp thủy tinh của các nhà kính dùng để trồng cây, trồng hoa ở xứ lạnh. Do đó hiện tượng làm cho Trái Đất ấm lên bởi khí CO₂ được gọi là hiệu ứng nhà kính.

7. Vì sao ở các cơ sở đóng tàu thường gắn một miếng kim loại Zn ở phía sau đuôi tàu?

Thân tàu biển được chế tạo bằng gang thép. Gang thép là hợp kim của sắt, cacbon và một số nguyên tố khác. Đi lại trên biển, thân tàu tiếp xúc thường xuyên với nước biển là dung dịch chất điện li nên sắt bị ăn mòn, gây hư hỏng.

Để bảo vệ thân tàu người thường áp dụng biện pháp sơn nhằm không cho gang thép của thân tàu tiếp xúc trực tiếp với nước biển. Nhưng ở phía đuôi tàu, do tác động của chân vịt, nước bị khuấy động mãnh liệt nên biện pháp sơn là chưa đủ. Do đó mà phải gắn tấm kẽm vào đuôi tàu.

Khi đó sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa. Kẽm là kim loại hoạt động hơn sắt nên bị ăn mòn, còn sắt thì không bị mất mát gì.

Sau một thời gian miếng kẽm bị ăn mòn thì sẽ được thay thế theo định kỳ. Việc này vừa đở tốn kém hơn nhiều so với sửa chữa thân tàu.

8. Vì sao than chất thành đống lớn có thể tự bốc cháy?

Do than tác dụng với O₂ trong không khí tạo CO₂, phản ứng này tỏa nhiệt. Nếu than chất thành đống lớn phản ứng này diễn ra nhiều nhiệt tỏa ra được tích góp dần khi đạt tới nhiệt độ cháy của than thì than sẽ tự bốc cháy.

Nếu chia than thành đống nhỏ thì lượng nhiệt sẽ dễ bị gió thổi đi, không gây cháy nổ.

9. Hiện tượng tạo hang động và thạch nhũ ở vườn quốc gia Phong Nha – Kẽ Bàng với những hình dạng phong phú đa dạng được hình thành như thế nào?

Ở các vùng núi đá vôi, thành phần chủ yếu là CaCO₃. Khi trời mưa trong không khí có CO₂ tạo thành môi trường axit nên làm tan được đá vôi. Những giọt mưa rơi xuống sẽ bào mòn đá thành những hình dạng đa dạng:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Theo thời gian tạo thành các hang động. Khi nước có chứa Ca(HCO₃)₂ ở đá thay đổi về nhiệt độ và áp suất nên khi giọt nước nhỏ từ từ có cân bằng:

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Như vậy lớp CaCO₃ dần dần lưu lại ngày càng nhiều, dày tạo thành những hình thù đa dạng.

10. Nham thạch do núi lửa phun ra là chất gì?

Bên dưới vỏ trái đất là lớp dung nham gọi là macma ở độ sâu từ 75 km – 3000 km. Nhiệt độ của lớp dung nham này rất cao 2000 – 2500°C và áp suất rất lớn. Khi vở trái đất vận động, ở những nơi có cấu tạo mỏng, có vết nứt gãy thì lớp dug nham này phun ra ngoài sau một tiếng nổ lớn. Macma cấu tạo ở dạng bán lỏng gồm silicat của sắt và mangie. Dung nham thoát ra ngoài sẽ nguội dần và rắn lại thành nham thạch.

11. Ông bà ta xưa nay luôn nhắc nhỡ con cháu câu: "Nhai kỹ no lâu". Tại sao khi ăn cơm nhai kỹ sẽ thấy vị ngọt và no lâu?

Cơm chứa một lượng lớn tinh bột, khi ăn cơm trong tuyến nước bọt của người có các enzim. Khi nhai kỹ cơm trong nước bọt sẽ xảy ra sự thủy phân một phần tinh bột thành mantozơ và rồi là glucozơ nên có vị ngọt.