Day la dau de

https://thuviensach.vn

LỜI NHÀ XUẤT BẢN
Ebook miễn phí tại : www.Sachvui.Com
Mười vạn câu hỏi vì sao là bộ sách phổ cập khoa học dành cho lứa tuổi
thanh, thiếu niên. Bộ sách này dùng hình thức trả lời hàng loạt câu hỏi "Thế
nào?", "Tại sao?" để trình bày một cách đơn giản, dễ hiểu một khối lượng
lớn các khái niệm, các phạm trù khoa học, các sự vật, hiện tượng, quá trình
trong tự nhiên, xã hội và con người, giúp cho người đọc hiểu được các lí lẽ
khoa học tiềm ẩn trong các hiện tượng, quá trình quen thuộc trong đời sống
thường nhật, tưởng như ai cũng đã biết nhưng không phải người nào cũng
giải thích được.
Bộ sách được dịch từ nguyên bản tiếng Trung Quốc do Nhà xuất bản
Thiếu niên Nhi đồng Trung Quốc xuất bản. Do tính thiết thực tính gần gũi về
nội dung và tính độc đáo về hình thức trình bày mà ngay khi vừa mới xuất
bản ở Trung Quốc, bộ sách đã được bạn đọc tiếp nhận nồng nhiệt, nhất là
thanh thiếu niên, tuổi trẻ học đường. Do tác dụng to lớn của bộ sách trong
việc phổ cập khoa học trong giới trẻ và trong xã hội, năm 1998 Bộ sách
Mười vạn câu hỏi vì sao đã được Nhà nước Trung Quốc trao "Giải thưởng
Tiến bộ khoa học kĩ thuật Quốc gia", một giải thưởng cao nhất đối với thể
loại sách phổ cập khoa học của Trung Quốc và được vinh dự chọn là một
trong "50 cuốn sách làm cảm động Nước Cộng hoà" kể từ ngày thành lập
nước.
Bộ sách Mười vạn câu hỏi vì sao có 12 tập, trong đó 11 tập trình bày các
khái niệm và các hiện tượng thuộc 11 lĩnh vực hay bộ môn tương ứng: Toán
học, Vật lí, Hoá học, Tin học, Khoa học môi trường, Công nghệ, Trái Đất,
Cơ thể người, Khoa học vũ trụ, Động vật, Thực vật và một tập Hướng dẫn
tra cứu. Ở mỗi lĩnh vực, các tác giả vừa chú ý cung cấp các tri thức khoa
học cơ bản, vừa chú trọng phản ánh những thành quả và những ứng dụng
mới nhất của lĩnh vực khoa học kĩ thuật đó. Các tập sách đều được viết với
lời văn dễ hiểu, sinh động, hấp dẫn, hình vẽ minh hoạ chuẩn xác, tinh tế, rất
phù hợp với độc giả trẻ tuổi và mục đích phổ cập khoa học của bộ sách.
Do chứa đựng một khối lượng kiến thức khoa học đồ sộ, thuộc hầu hết các
lĩnh vực khoa học tự nhiên và xã hội, lại được trình bày với một văn phong
dễ hiểu, sinh động, Mười vạn câu hỏi vì sao có thể coi như là bộ sách tham
khảo bổ trợ kiến thức rất bổ ích cho giáo viên, học sinh, các bậc phụ huynh
và đông đảo bạn đọc Việt Nam.
Trong xã hội ngày nay, con người sống không thể thiếu những tri thức tối
thiểu về văn hóa, khoa học. Sự hiểu biết về văn hóa, khoa học của con người
https://thuviensach.vn

càng rộng, càng sâu thì mức sống, mức hưởng thụ văn hóa của con người
càng cao và khả năng hợp tác, chung sống, sự bình đẳng giữa con người
càng lớn, càng đa dạng, càng có hiệu quả thiết thực. Mặt khác khoa học
hiện đại đang phát triển cực nhanh, tri thức khoa học mà con người cần nắm
ngày càng nhiều, do đó, việc xuất bản Tủ sách phổ biến khoa học dành cho
tuổi trẻ học đường Việt Nam và cho toàn xã hội là điều hết sức cần thiết, cấp
bách và có ý nghĩa xã hội, ý nghĩa nhân văn rộng lớn. Nhận thức được điều
này, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam cho xuất bản bộ sách Mười vạn câu
hỏi vì sao và tin tưởng sâu sắc rằng, bộ sách này sẽ là người thầy tốt, người
bạn chân chính của đông đảo thanh, thiếu niên Việt Nam đặc biệt là HS, SV
trên con đường học tập, xác lập nhân cách, bản lĩnh để trở thành công dân
hiện đại, mang tố chất công dân toàn cầu.
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

https://thuviensach.vn

1. Vì sao nói mọi vật trên thế giới đều do các
nguyên tố tạo nên?
Nói cho cùng thì mọi vật trên thế giới do cái gì tạo nên? Từ hơn 2000 năm
trước đã có người đặt ra câu hỏi này. Mãi cho đến khi khoa học Hoá học
phát triển, người ta đã tiến hành phân tích vô số các mẫu vật mới phát hiện
được: Các vật trên thế giới đều do một số không nhiều lắm các chất đơn giản
như: cacbon, hyđro, oxy, nitơ, sắt…tạo nên. Hơn thế nữa, người ta có thể
dùng các chất đơn giản này tổng hợp nên nhiều chất phức tạp đa dạng khác.
Người ta gọi các chất đơn giản cơ bản này là các nguyên tố. Ví dụ oxy và sắt
là những nguyên tố, còn oxit sắt lại không phải là nguyên tố, vì oxit sắt là do
các nguyên tố sắt và oxy tạo nên.
Đến nay người ta đã phát hiện ra tất cả 109 nguyên tố. Từ nguyên tố có số
thứ tự 93 đến 109 đều là các nguyên tố nhân tạo, trong đó nguyên tố 109 mới
được phát hiện vào năm 1982.
Đến đây chắc các bạn sẽ nửa tin nửa ngờ đặt ra câu hỏi: chỉ với 109
nguyên tố, một con số không lấy gì làm lớn cho lắm mà lại tạo ra được hàng
ngàn, hàng vạn các vật khác nhau trên thế giới sao?
Quả tình thì điều này chả có gì lạ cả. Chẳng lẽ các bạn không thấy là từ
các nét chữ, con chữ đơn giản người ta đã viết nên những pho sách thiên
kinh, vạn quyển đó sao?
Đối với các nguyên tố cũng vậy. Từ các nguyên tố khác nhau, số lượng
khác nhau cho "kết hợp" với nhau có thể tạo nên nhiều chất phức tạp, các
nhà hoá học gọi đó là các hợp chất. Ngày nay người ta đã tổng hợp ước đến
3 triệu loại hợp chất khác nhau. Các vật mà chúng ta trông thấy hằng ngày,
tuyệt đại đa số không phải là các nguyên tố mà là các hợp chất, do nhiều loại
nguyên tố kết hợp với nhau mà thành.
Ví dụ như nước là do hai nguyên tố oxy và hyđro tạo nên. Monooxit
cacbon và đioxit cacbon đều do hai nguyên tố oxy và cacbon tạo nên. Khí
đầm lầy (metan), khí đốt thiên nhiên, than đá, vazơlin đều do hai nguyên tố
cacbon và hyđro kết hợp với nhau mà thành. Rượu, đường, chất béo, tinh bột
là do 3 nguyên tố cacbon, hyđro, oxy tạo nên.
Không chỉ các chất trên Trái Đất mới do các nguyên tố tạo nên mà các
chất trên các hành tinh khác cũng do các nguyên tố tạo nên. Điều làm người
ta hết sức lạ lùng là nếu đối chiếu các nguyên tố có trên Trái Đất và các
https://thuviensach.vn

nguyên tố ở trên các thiên thể khác thì chúng "không hẹn mà nên" đều hoàn
toàn giống nhau. Nếu đưa các "vị khách đến từ bên ngoài" như các thiên
thạch đi phân tích bằng các phương pháp trực tiếp hoặc bằng phân tích
quang phổ, người ta tìm thấy rằng không có nguyên tố nào có mặt trên các
thiên thể khác lại không có mặt trên Trái Đất của chúng ta.
Từ khoá: Nguyên tố; Hợp chất.

2. Thế nào là hạt cơ bản?
Vào đầu thế kỷ XX, người ta tìm thấy nguyên tử là do điện tử và hạt nhân
nguyên tử tạo nên. Nguyên tử đã bé nhưng hạt nhân nguyên tử lại còn bé hơn
nhiều. Nếu xem nguyên tử như một toà nhà cao 10 tầng thì hạt nhân nguyên
tử chỉ bằng hạt đậu bé tí xíu. Thế nhưng hạt nhân nguyên tử lại có thể chia
thành nhiều "phần nhỏ hơn" nữa.
Các "thành phần nhỏ hơn" này đều là "cư dân" của thế giới nguyên tử và
có nhiều chủng loại. Ban đầu người ta phát hiện 4 loại: điện tử, quang tử,
proton và nơtron. Về sau, người ta lại phát hiện thêm positron (điện tử
dương), nơtrino, mezon, siêu tử, variton..., người ta gọi chúng là các hạt cơ
bản. Vào năm 1972, Viện nghiên cứu vật lý năng lượng cao của Trung Quốc
ở Vân Nam đã đo các tia vũ trụ và phát hiện một hạt nặng mới mang điện là
một hyperon. Vào mùa thu năm 1974, một nhà vật lý quốc tịch Mỹ là giáo sư
Đinh Triệu Trung cùng các đồng sự đã phát hiện một loại quang tử nặng mới
gọi là hạt J. Vào năm 1979, Đinh Triệu Trung và các cộng sự lại phát hiện
một loại hạt cơ bản mới là mezon. Theo lý luận và thực nghiệm, các hạt cơ
bản như proton, nơtron do tổ hợp các hạt quac và các mezon tạo nên. Vì vậy
ngày nay có người cho proton và nơtron không phải là hạt cơ bản. Theo các
số liệu thống kê, hiện tại người ta đã phát hiện gần 400 loại hạt cơ bản và đội
ngũ các hạt cơ bản ngày càng được tiếp tục phát hiện và bổ sung.
Trong họ hàng các hạt cơ bản, các hạt khác nhau rất nhiều. Ví dụ một hạt
nơtrinô hoặc phản nơtrinô chỉ có khối lượng bằng một phần vạn khối lượng
của điện tử. Có điều đáng chú ý là khối lượng tĩnh của quang tử (photon)
bằng không. Hạt có khối lượng lớn nhất là các siêu tử. Siêu tử có khối lượng
lớn gấp 624000 lần khối lượng điện tử. Chỉ có điều thời gian sống của các
siêu tử rất ngắn, chỉ vào khoảng 1 phần tỷ của giây. Gia đình họ mezon rất
nhiều, có loại mang điện dương, có loại mang điện âm, có loại không mang
điện, khối lượng của các mezon trung gian giữa điện tử và proton. Có loại
mezon có thể xâm nhập vào hạt nhân nguyên tử khơi mào cho các phản ứng
https://thuviensach.vn

hạt nhân.
Người ta còn phát hiện các hạt cơ bản có thể biến đổi qua lại. Ví dụ với
các điện tử và dương điện tử: hai loại hạt này có kích thước như nhau, khối
lượng như nhau, mang cùng lượng điện chỉ có khác dấu, một loại mang điện
âm, một loại mang điện dương. Khi dương điện tử gặp điện tử sẽ biến thành
hai photon. Khi một proton gặp một phản proton sẽ mất điện tích và biến
thành phản trung tử không tích điện. Vào tháng 3 năm 1960, nhà vật lý học
Trung Quốc Vương Cán Xương trong Hội nghị quốc tế lần thứ IX về vật lý
năng lượng cao đã đọc báo cáo về hạt siêu tử là hạt phản sigma tích điện âm
(∑). Từ đó có thể thấy các "cư dân" nhỏ bé trong thế giới nguyên tử không
phải đứng cô lập mà có liên hệ với nhau, biến hoá lẫn nhau.
Hạt cơ bản có phải là hạt nhỏ nhất, "cơ bản" nhất trong thế giới vật chất
không? Thực ra không tồn tại các "hạt cơ bản" không thể chia nhỏ được,
người ta thấy càng đi sâu thì càng thấy thế giới các hạt cơ bản là vô cùng, vô
tận. Ngày nay người ta đưa ra nhiều lý thuyết liên quan đến các hạt cơ bản.
Các nhà vật lý Trung Quốc đưa ra "mô hình lớp hạt", nhà vật lý nổi tiếng
Nhật Bản Bản Điền đưa ra "mô hình Bản Điền"…
Cho dù "cư dân" thế giới nguyên tử có nhỏ nhất đến mức nào, nhưng các
nhà khoa học đang cố hết sức đi sâu nỗ lực mở ra màn bí mật của các hạt cơ
bản.
Từ khoá: Hạt cơ bản.

3. Có phải các chất như nước, đường, thép
đều do các hạt nhỏ cấu tạo nên?
Khi ta cho đường vào nước, một lúc sau các hạt đường sẽ biến mất và
nước lại có vị ngọt. Khi bạn đứng gần một chiếc xe ô tô đang nhận tiếp xăng,
bạn sẽ ngửi thấy mùi xăng. Hiện tượng này làm nhiều người nghĩ rằng vật
chất có phải do các hạt nhỏ mắt ta không nhìn thấy tạo nên chăng?
Qua nghiên cứu, các nhà hoá học tìm thấy vật chất đại đa số là do các
phân tử nhỏ tạo nên. Ví dụ đường là do nhiều phân tử đường tạo nên. Các
chất như nước, oxy, rượu ... đều do các phân tử tạo nên.

https://thuviensach.vn

Phân tử là các loại hạt như thế nào? Chúng ta đều biết đường có tính chất
chung là ngọt. 10gam đường có vị ngọt, khi chia thành 5g, 2,5g, 1,25g... thì
các phần nhỏ đó của đường cũng đều có vị ngọt. Nếu ta tưởng tượng nếu có
thể chia nhỏ, đến từng phần nhỏ đến mức mắt thường không nhìn thấy, thì
các phần nhỏ này cũng có vị ngọt.
Đương nhiên các phân tử đường còn có thể chia nhỏ, ví dụ dùng nhiệt thì
có thể biến đường thành cacbon và nước, nhưng lúc bấy giờ sẽ không còn
giữ được tính chất vốn có của đường nữa và đã biến thành chất khác. Do đó
có thể thấy phân tử là các hạt nhỏ còn giữ được tính chất vốn có của phân tử.
Các phân tử cùng loại có tính chất giống nhau. Các phân tử khác loại sẽ có
tính chất khác nhau.
Vậy phân tử lớn cỡ bao nhiêu? Không có tiêu chuẩn nào quy định độ lớn
của phân tử. Phân tử có loại có kích thước lớn, có loại kích thước bé. Độ lớn
nhỏ có thể cách nhau đến hàng triệu lần. Các phân tử của cao su, của các
protein có kích thước rất lớn, người ta gọi đó là các cao phân tử. Còn các
https://thuviensach.vn

phân tử oxy, hyđro, phân tử nước là những phân tử có kích rất bé.
Các phân tử dù lớn, dù bé đều do các "hạt nhỏ" là những nguyên tử cấu
tạo nên. Phân tử nước là do hai nguyên tử hyđro và một nguyên tử oxy cấu
tạo nên. Các nguyên tử có độ lớn không khác nhau nhiều lắm. Các chất dẻo,
các protein sở dĩ có kích thước lớn là do rất nhiều nguyên tử cấu tạo nên.
Ngoài ra các nguyên tử cũng có thể kết hợp với nhau để tạo nên vật chất như
sắt, đồng, vàng, bạc... là những kim loại nói chung là do các nguyên tử sắt,
đồng, vàng, bạc... cấu tạo nên. Vì vậy phân tử và nguyên tử đều là những hạt
nhỏ cấu tạo nên vật chất.
Phân tử vừa nhỏ lại vừa nhẹ. Ví dụ phân tử nước chỉ nặng vào khoảng
0,00000000000000000000003g nghĩa là nếu lấy gam làm đơn vị thì con số
có nghĩa phải đứng sau 22 con số 0!
Phân tử nước nhỏ như vậy nên một giọt nước sẽ có vô số phân tử, số phân
tử nước trong một giọt nước lớn đến kinh người. Thế thông thường thì một
giọt nước có bao nhiêu phân tử? Nếu có 1000 người, mỗi người mỗi giây
đếm một phân tử nước, đếm liên tục không ngừng giây nào, đếm suốt một
năm thì số phân tử đếm được chỉ bằng 1 phần năm tỷ số phân tử có trong 1
giọt nước.
Từ khoá: Phân tử; Nguyên tử.

4. Vì sao có thể dự đoán được nguyên tố còn
chưa tìm thấy?
Vào năm 1886, một nhà hoá học người Đức là Winkler đã tìm thấy một
nguyên tố mới là nguyên tố Gecmani (Ge). Ông đã dự đoán các số liệu thực
nghiệm sau đây:

1. Khối lượng nguyên tử 72,5
2. Tỷ trọng 5,47
3. Không hoà tan trong axit clohydric
4. Oxit của nguyên tố này có công thức GeO2
5. Tỷ trọng của oxit là 4,70
6. Trong dòng khí hyđro đốt nóng, GeO2 bị khử thành kim loại Ge
7. Ge(OH)2 có tính kiềm yếu
8. GeCl4 là chất lỏng, nhiệt độ sôi ts = 83°C, tỷ trọng 1,887
https://thuviensach.vn

Có điều kỳ lạ là ngay từ năm 1871, lúc còn chưa ai biết đến nguyên tố
này, nhà hoá học Nga Menđeleev đã dự đoán hết sức chính xác về tính chất,
đặc điểm của nguyên tố Gecmani này. Menđeleev đã đưa ra các lời dự đoán
về nguyên tố còn chưa biết như sau:

1. Khối lượng nguyên tử 72
2. Tỷ trọng 5,5
3. Là kim loại không tan trong axit clohydric
4. Oxit của kim loại có công thức MO2 (bấy giờ nguyên tố gecmani còn
chưa được phát hiện nên người ta dùng chữ M để biểu diễn nguyên tố
mới)
5. Oxit có tỷ trọng 4,7
6. Oxit của kim loại dễ dàng bị khử để cho kim loại.
7. Oxit của kim loại có tính kiềm rất yếu
8. Clorua của kim loại có công thức MCl4 là chất lỏng, có nhiệt độ sôi
90°C. Tỷ trọng của chất lỏng này bằng 1,9.
Các bạn thử so sánh dự đoán của Menđeleev và các số liệu thực nghiệm
do Winkler công bố, bạn đã thấy các dự đoán của Menđeleev quả là rất chính
xác.
Lời dự đoán của Menđeleev không phải là "nhắm mắt nói mò" mà ông đã
dùng một phương pháp suy luận, phán đoán hết sức khoa học, hết sức chặt
chẽ.
Từ trước khi có các dự báo của Menđeleev nhiều nhà hoá học đã kế tiếp
nhau phát hiện nhiều nguyên tố và đã phát hiện được hơn 60 nguyên tố. Thế
nhưng liệu có bao nhiêu nguyên tố tất cả thì chưa có ai trả lời được. Để giải
đáp câu hỏi này, các nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu tìm hiểu liệu có quy
luật nào giữa các nguyên tố hay không? Có người dựa theo các tính chất vật
lý của các nguyên tố như điểm nóng chảy, điểm sôi, màu sắc, trạng thái, tỷ
trọng, độ cứng, tính dẫn điện, dẫn nhiệt… để phân loại. Có người dựa theo
tính chất hoá học, hoá trị, tính axit, tính kiềm để phân loại, thế nhưng chưa
có ai tìm được quy luật.
Trong khi học tập người đi trước, Menđeleev đã tổng kết các kinh nghiệm
của người đi trước, ông đã quyết định dùng một phương pháp mới: Ông đã
dùng các thuộc tính vốn có của các nguyên tố không chịu ảnh hưởng của các
điều kiện ngoại cảnh như khối lượng nguyên tử, hoá trị làm cơ sở để tìm mối
liên hệ nội tại giữa các nguyên tố.
Trước tiên Menđeleev đã chọn khối lượng nguyên tử và hoá trị để tiến
https://thuviensach.vn

hành phân tích và đã cải chính khối lượng nguyên tử của 8 nguyên tố là Be,
In, U, Os, Ir, Pt, Y và Ti mà những sai lầm về khối lượng này đã được mọi
người ngộ nhận trong một thời gian dài.
Menđeleev đã tổng hợp các đặc tính của các nguyên tố, phát hiện được
quy luật tuần hoàn của các nguyên tố, dùng quy luật biến đổi tuần hoàn để
sắp xếp các nguyên tố thành bảng tuần hoàn các nguyên tố. Các vị trí tương
ứng trên bảng tuần hoàn dù đã có các nguyên tố hay còn chưa có các nguyên
tố, thì vị trí của bản thân nguyên tố cũng nêu đủ toàn bộ tính chất của nguyên
tố. Dự đoán chính xác của Menđeleev về Gecmani dựa vào: nguyên tố đứng
bên trái Ge là Gali có khối lượng nguyên tử là 69,72; nguyên tố Asen ở bên
phải có khối lượng 74,92; nguyên tố đứng trên là Silic có khối lượng nguyên
tử 28,08; nguyên tố đứng phía dưới là thiếc Sn có khối lượng nguyên tử là
118,6. Trung bình cộng của 4 nguyên tố trái, phải, trên, dưới của các khối
lượng nguyên tử là 72,86. Sau này rõ ràng Ge có khối lượng nguyên tử là
72,61. Đó không phải là ngẫu nhiên mà là có tính quy luật. Dựa vào cùng
một phương pháp, Menđeleev cho dự đoán của 3 nguyên tố khác. Chỉ trong
vòng 20 năm, các nguyên tố này dần dần được phát hiện mà các tính chất
của các nguyên tố này thực tế lại hết sức phù hợp với dự đoán.
Việc phát hiện quy luật thay đổi tuần hoàn của các nguyên tố hoá học
không chỉ kết thúc sự cô lập của các nguyên tố, kết thúc trạng thái hỗn loạn
mà đã đem lại cho người ta một nhãn quan khoa học nhận thức quy luật nội
bộ tự nhiên của các nguyên tố.
Từ khoá: Bảng tuần hoàn các nguyên tố; Quy luật tuần hoàn các
nguyên tố.

5. Liệu còn có thể phát hiện được các nguyên
tố mới không?
Mọi vật trên thế giới đều do các nguyên tố cấu tạo nên. Ngày nay người ta
đã phát hiện được 109 nguyên tố. Thế liệu người ta còn có thể tiếp tục phát
hiện được các nguyên tố mới trên thế giới không?
Việc phát hiện các nguyên tố đã trải qua một thời kỳ thăng trầm dai dẳng.
Vào năm 1869, lúc nhà hoá học Nga Menđeleev phát minh bảng tuần hoàn
các nguyên tố, người ta mới phát hiện được 63 nguyên tố.
Những năm sau đó, với sự phát minh kỹ thuật phân tích quang phổ, một
https://thuviensach.vn

trào lưu tìm các nguyên tố mới được phát triển rầm rộ. Người ta dùng
phương pháp phân tích quang phổ để phân tích đất đá, nước sông, nước hồ,
nước biển và đã liên tục phát hiện được nhiều nguyên tố mới. Đến những
năm 40 của thế kỷ XX, trong bảng tuần hoàn đã có các nguyên tố đến ô 92 là
nguyên tố uran, trừ các ô còn trống là ô 43, 61, 85, 87 còn các ô khác đều đã
có chủ. Vì vậy, có người cho rằng uran ở ô số 92 là nguyên tố cuối cùng.
Chính vào lúc các nhà hóa học như đã đến chỗ cùng trời cuối đất thì các
nhà vật lý vào cuộc. Các nhà vật lý đã chế tạo liền hai ba nguyên tố từ các
phòng thí nghiệm theo phương pháp nhân tạo. Vào năm 1937, chế tạo
nguyên tố thứ 43 là nguyên tố ternexi, năm 1939 chế tạo nguyên tố thứ 87 là
nguyên tố franxi, năm 1940 chế tạo nguyên tố thứ 85 là nguyên tố astatin.
Sau khi phát hiện astatin, suốt một thời gian sau đó người ta vẫn không thấy
nguyên tố 61. Đến năm 1945, người ta mới tìm thấy nguyên tố prometi trong
các mảnh của sự phân rã urani. Như vậy, đến đây toàn bộ các ô bị bỏ trống
trong bảng tuần hoàn mới được lấp kín. Kể từ năm 1940, sau khi chế tạo
được nguyên tố nepturin, nguyên tố số 93 và nguyên tố plutoni, nguyên tố
thứ 94 thì cứ cách mấy năm người ta lại tổng hợp được một nguyên tố mới.
Từ năm 1944 đến năm 1954, trong vòng 10 năm, người ta đã chế tạo được 6
nguyên tố từ nguyên tố số 95 đến nguyên tố thứ 100, đó là các nguyên tố:
amerixi, curi, berkli, califoni, einsteini và fecmi. Năm 1955, xuất hiện
nguyên tố 101, nguyên tố menđelevi, năm 1961 chế tạo được nguyên tố 103,
nguyên tố lorenxi. Năm 1964, lần đầu tiên người ta chế tạo được nguyên tố
số 104 ở Liên Xô, đó là nguyên tố ruzơfoni (Rf). Năm 1970, xuất hiện
nguyên tố 105 nguyên tố hani (Ha). Nguyên tố 106 được phát hiện vào năm
1974, được tạm đặt tên là unnilaexi (Unh). Năm 1976, phát hiện nguyên tố
107, nguyên tố unnisepti (Uns). Các năm sau đó tiếp tục phát hiện được
nguyên tố 108, nguyên tố unolocti (Uno) và nguyên tố 109, tức nguyên tố
unrileni (Une). Những năm gần đây, một số phòng thí nghiệm thông báo về
sự phát hiện nguyên tố thứ 110, 111…
Thế bảng danh sách dài các nguyên tố liệu có điểm kết thúc hay không?
Liệu có thể còn có bao nhiêu nguyên tố mới sẽ được phát hiện? Thực ra thì
các nguyên tố từ số 93 trở đi đều là các nguyên tố nhân tạo và có tính phóng
xạ. Nguyên tố phóng xạ có đặc tính là các nguyên tố luôn thay đổi. Trong
quá trình lưu giữ, các nguyên tố phóng xạ một mặt phát ra các tia bức xạ một
mặt biến thành các nguyên tố khác. Các biến hoá có thể xảy ra chậm hoặc
nhanh. Các nhà khoa học dùng khái niệm chu kỳ bán rã để đánh giá độ bền
vững của các nguyên tố phóng xạ. Thế nào là chu kỳ bán rã? Chu kỳ bán rã
là thời gian cần thiết để một nửa lượng nguyên tố phóng xạ phân rã thành
nguyên tố khác. Người ta phát hiện một quy luật đối với các nguyên tố

https://thuviensach.vn

phóng xạ là các nguyên tố có số thứ tự càng lớn thì chu kỳ bán rã càng bé. Ví
dụ nguyên tố số thứ tự 98 có chu kỳ bán rã là 470 năm, nguyên tố thứ 99 có
chu kỳ bán rã chỉ 19,3 ngày. Nguyên tố thứ 100 có chu kỳ bán rã 15 giờ,
nguyên tố 101 có chu kỳ bán rã 30 phút, nguyên tố 103 có chu kỳ bán rã 8
giây, nguyên tố 107 có chu kỳ bán rã 1/1000 giây, còn nguyên tố thứ 110 có
chu lỳ bán rã chỉ vào khoảng 1 phần tỷ của giây. Việc phát hiện các nguyên
tố phóng xạ có chu kỳ bán rã ngắn dĩ nhiên sẽ hết sức khó khăn.
Trong những năm gần đây, đã có luận điểm cho rằng, trong số các nguyên
tố phóng xạ còn chưa phát hiện được, có thể có các nguyên tố khá bền như
các nguyên tố số 114, 126, 164. Các luận điểm này có chính xác hay không
còn chờ được kiểm định bằng thực tiễn.
Từ khoá: Nguyên tố; Nguyên tố mới; Chu kỳ bán rã.

6. Thế nào là nguyên tố phóng xạ?
Vào năm 1896, trong phòng thí nghiệm của nhà vật lý người Pháp là
Becquerel xuất hiện một sự kiện lạ: Một gói phim được bao bọc rất kỹ đột
nhiên bị lộ sáng. Một bình đựng hợp chất kẽm sunfua để trên bàn tự nhiên
phát ra ánh sáng màu lục.
Nguyên nhân từ đâu?

https://thuviensach.vn


Becquerel vội đi tìm hiểu nguyên nhân, vất vả như tìm kim ở đáy biển.
Cuối cùng ông đã tìm ra nguyên nhân do một bình đựng hợp chất kết tinh
màu vàng đặt ở trên bàn gây ra. Qua nghiên cứu, Becquerel đã vén lên bức
màn bí mật và phát biểu trong luận văn của ông: Loại tinh thể màu vàng này
chính là muối kali sunfat uranyl.
Đây là hợp chất có tính chất là phóng ra các tia bức xạ không nhìn thấy có
thể làm cho phim ảnh bị lộ sáng, làm cho các chất phát quang phát sáng.
Những nghiên cứu của Becquerel gây sự chú ý của bà Marie Curie. Bà đã
cùng chồng là Piere Curie, sau quá trình làm việc gian khổ, đến năm 1898 đã
phát minh hai nguyên tố mới là poloni và rađi là hai nguyên tố có tính phóng
xạ còn mạnh hơn urani. Do đó người ta gọi các nguyên tố urani, poloni, rađi
là 3 nguyên tố tự nhiên phát ra các tia bức xạ là các nguyên tố phóng xạ.
Không lâu sau đó, người ta đã phát hiện thêm nhiều nguyên tố phóng xạ tự
nhiên và nguyên tố phóng xạ nhân tạo. Tuỳ thuộc sự phát triển của khoa học
kỹ thuật mà các nguyên tố ngày càng được phát hiện nhiều hơn.
Các bức xạ do các nguyên tố phóng xạ phát ra hết sức nguy hiểm. Khi các
tia phóng xạ có cường độ lớn quá một mức nào đó sẽ giết chết tế bào, gây
tổn hại cho cơ thể con người. Chính Becquerel là người đầu tiên "bị vạ" do
tia phóng xạ. Một hôm ông đi giảng bài, bỏ quên một ống đựng rađi trong
https://thuviensach.vn

túi. Mấy ngày sau, tại đám da cọ xát với ống chứa rađi phát ra các nốt mẩn
đỏ là do các tia phóng xạ của rađi gây bỏng da. Piere Curie trong quá trình
tìm hiểu bí mật của nguyên tố phóng xạ đã dùng ngón tay mình làm thí
nghiệm: Ông để cho ngón tay chịu sự chiếu xạ của các tia phóng xạ, ban đầu
ngón tay phát đỏ sinh ra các nốt bỏng sau đó gây hoại tử, phải chữa trị mấy
tháng mới khỏi. Curie đã ghi chép cẩn thận sự kiện xảy ra.
Ngoài ra đi, ngày nay người ta còn dùng Co - 60, iod - 132, photpho - 32
là những đồng vị phóng xạ để chữa trị bệnh ung thư. Người ta còn dùng
nguyên tố phóng xạ để làm nguyên tử đánh dấu. Nếu cho uống hoặc tiêm
một lượng nhỏ chất phóng xạ vào cơ thể, các tia bức xạ sẽ xuyên qua các tổ
chức mô của cơ thể. Nhờ đó mà thầy thuốc có thể biết nơi nào của cơ thể có
thể bị bệnh. Các chất phóng xạ không chỉ dùng trong chữa trị bệnh mà còn
dùng trong quá trình sản xuất. Ví dụ người ta dùng nguyên tố phóng xạ để đo
đạc trong luyện thép, nghiên cứu cấu trúc hợp kim, kiểm tra sự rò rỉ của
đường ống nước, tìm nước ngầm, v.v
Từ khoá: Nguyên tố phóng xạ.

7. Về không khí
Vào năm 1771, tại một phòng bào chế thuốc ở Thuỵ Điển, dược sĩ Haler
đang loay hoay giữa đám chai lọ, hộp tiêu bản. Haler vốn là người ham mê
khoa học, thường ngày khi pha chế thuốc, ông thường san qua, đổ lại các
dung dịch nước thuốc, mong tìm hiểu các bí mật hoá học.
Một hôm, ông vớt một cục photpho trắng từ nước ra và cho vào một lọ
không. Photpho trắng vốn là chất dễ bốc cháy, bình thường có thể bốc cháy
trong không khí, nên khi bỏ cục photpho vào bình, photpho tự cháy phát ra
ánh sáng loé mắt và cho đám khói trắng dày đặc - đó chính là đám bụi
pentoxit photpho màu trắng.
Haler dùng nút đậy kín bình, photpho ban đầu cháy rất mạnh nhưng chỉ
sau một chốc, ngọn lửa tắt.
Haler lật ngược bình lại, cho miệng bình úp lên mặt nước, rồi mở nút bình,
nước lập tức tự động dâng lên trong bình, nhưng mực nước chỉ dâng lên đến
1/5 thể tích của bình thì dừng lại.
Sự kiện này làm Haler hết sức kinh ngạc. Ông liền lặp đi lặp lại thí
nghiệm nhiều lần và cùng thu được một kết quả.
https://thuviensach.vn

Haler muốn tìm hiểu bản chất loại khí có trong bình, ông cẩn thận nút chặt
bình lại, sau đó lấy bình ra khỏi nước, rồi lại lấy photpho trắng cho vào bình.
Photpho trắng không bị cháy trong bầu khí còn lại trong bình. Ông lại lấy
một con chuột cho vào bình, con chuột giẫy lên mấy cái rồi chết.
Sự kiện này gợi sự chú ý của nhà hoá học Pháp Lavoisier. Lavoisier đã
tiến hành lặp lại thí nghiệm hết sức cẩn thận, cuối cùng đã làm rõ bản chất sự
việc: 1/5 thể tích khí mất đi là loại khí "dưỡng khí", còn lại là khí "đạm khí".
Dưỡng khí là khí nuôi dưỡng sự cháy, còn "đạm khí" là khí không nuôi
dưỡng sự cháy. (Ngày nay dưỡng khí có tên hóa học là oxy, đạm khí là nitơ).
Khi nghiên cứu cẩn thận và đo chính xác thì trong không khí khô (tính
theo thể tích), dưỡng khí chiếm 21%, đạm khí 78%, khí phụ 0,94%, cacbon
đioxit 0,03%, các tạp chất khác 0,03%.
Từ khoá: Không khí; Dưỡng khí; Đạm khí.

8. Vì sao nước lại không cháy?
Đặt ra câu hỏi này có vẻ hơi thừa. Nước không cháy, ai chả biết. Thế
nhưng tại sao nước không cháy, quả là câu hỏi không dễ trả lời.
Để giải đáp rõ ràng câu hỏi này, trước hết ta phải hiểu sự cháy là gì?
Thông thường thì sự cháy là phản ứng hoá học của các chất với oxy. Có
những chất ngay ở nhiệt độ thường, cũng bốc cháy khi gặp oxy. Photpho
trắng là một ví dụ. Lại có những chất như than đá (thành phần chủ yếu là
cacbon), hyđro, lưu huỳnh, ở nhiệt độ thường khi tiếp xúc oxy không hề có
phản ứng, nhưng khi tăng cao nhiệt độ thì chúng sẽ bốc cháy.
Trông bên ngoài thì rượu, xăng, dầu hoả, nước đều là những chất lỏng
trong suốt, rất giống nhau. Thế nhưng rượu là do ba nguyên tố cacbon,
hyđro, oxy, còn xăng, dầu hoả là do hai nguyên tố cacbon, hyđro tạo thành.
Đại bộ phận các chất chứa cacbon đều có thể cháy được. Rượu, xăng, dầu
hoả có 1 nguyên tử cacbon kết hợp với hai nguyên tử oxy thành phân tử
cacbon đioxit. Còn các nguyên tử hyđro lại kết hợp với oxy thành phân tử
nước và do đó các hợp chất nói trên đều cháy sạch.
Đến đây chắc các bạn đều đã rõ tại sao nước lại không cháy. Nước là do
hai nguyên tố hyđro và oxy tạo nên, là do kết quả sự cháy của nguyên tố
hyđro. Đã là sản phẩm của sự cháy nên đương nhiên nó không có thể có khả
năng lại tiếp tục kết hợp với oxy hay nói cách khác nó không thể lại cháy
https://thuviensach.vn

một lần nữa. Cùng với lý luận tương tự, cacbon đioxit là sản phẩm cuối cùng
của sự cháy nên cacbon đioxit không thể cháy được nữa. Do cacbon đioxit
không tiếp dưỡng được sự cháy, lại có tỷ trọng nặng hơn không khí, nên
người ta dùng cacbon đioxit để dập lửa.
Đương nhiên cũng không ít loại vật chất không thể hoá hợp với oxy cho
dù có đưa nhiệt độ lên cao đến mấy đi nữa thì chúng cũng chỉ là "bạn tốt"
của oxy. Các loại vật chất này là những chất không cháy được.
Từ khoá: Nước; Sự cháy.

9. "Băng khô" có phải là băng không?
Tại bang Texas của nước Mỹ đã từng xảy ra một sự việc lạ: có lần có mấy
đội thăm dò địa chất tiến hành khoan tìm dầu mỏ, họ đã khoan đến một độ
rất sâu. Đột nhiên do áp suất rất cao của chất khí bị nén dưới mặt đất phụt ra
rất mạnh, nên ngay lúc đó ở miệng lỗ phun có một đống lớn "tuyết trắng".
Điều kỳ lạ là khi các nhân viên đội thăm dò chạm tay vào đám tuyết thì trên
ngón tay không phải là giọt nước mà là màu đen.


Nguyên do là loại "tuyết trắng" này không phải là tuyết mà là "băng khô".
Băng khô không phải là băng vì băng khô không do nước bị lạnh đông tạo ra
mà lại do một chất khí không màu là cacbon đioxit đông kết mà thành.

https://thuviensach.vn


Nếu cho cacbon đioxit chứa vào bình kín rồi nén lại, cacbon đioxit sẽ biến
thành chất lỏng giống như nước. Nếu lại hạ nhiệt độ, chất lỏng sẽ biến thành
chất màu trắng giống như tuyết xuất hiện vào mùa đông, đó chính là "băng
khô".
Trông bên ngoài thì băng khô cũng mịn như tuyết, nhưng chớ sờ tay vào,
vì nhiệt độ của băng khô xuống đến -78,5°C có thể làm tay bị thương. Sau
khi bị thương da sẽ biến thành các vết đen, chỉ sau ít ngày sẽ bị thối rữa.
Nếu bạn để băng khô trong phòng, nó sẽ nhanh chóng biến mất, biến
thành khí cacbon đioxit và bay vào không khí. Đó là do băng khô dưới áp
suất thường không biến thành trạng thái lỏng mà hấp thụ nhiệt để biến ngay
thành trạng thái khí, người ta gọi đó là hiện tượng thăng hoa.
Có điều lý thú là do băng khô có nhiệt độ rất thấp, khi thăng hoa sẽ làm
không khí xung quanh hạ nhiệt độ xuống rất thấp một cách nhanh chóng làm
https://thuviensach.vn

cho hàm lượng nước trong không khí (không khí ẩm) sẽ ngưng tụ thành
sương mù. Lợi dụng đặc điểm đó của băng khô, trong điện ảnh người...