CÁC HẠT NHỎ NHẤT TẠO NÊN CÁC VẬT CHẤT
NƯỚC, ĐƯỜNG SẮT LÀ GÌ?
Đường mía (đường sáccarôzơ) cho vào trong nước, một lát sau sẽ biến mất, còn nước thì lại có vị ngọt. ở trạm xăng, bạn đứng ở xa cũng có thể ngửi thấy mùi xăng. Những hiện tượng này rất dễ khiến mọi người liên tưởng đến việc vật chất có phải do các hạt nhỏ mà mát thường không nhìn thấy được tạo nên không?
Các nhà hóa học qua nghiện cứu đã phát hiện ra rằng nhiều vật chất đều do các hạt phân tử của mình tạo nên, ví dụ như đường sáccarôzơ là do nhiều phân tử đường sáccarôzơ tạo nên, nước, khí oxy, cồn... cũng đều do các phân tử của chúng tạo nên.
Phân tử là một loại hạt như thế nào? Chúng ta đều biết rằng, đường mía (đường sáccarôzơ) có các tính chất như có vị ngọt và các tính chất khác. Mười gram đường sáccarôzơ có vị ngọt, nếu liên tục chia nó thành 5g, 2,5g, 1,25g... thì đường sáccarôzơ vẫn có tính chất ngọt: Nếu có khả năng chia tiếp ra thì có thể chia được đến từng phân tử đường nhỏ nhất mà mắt thường không nhìn thấy được, những phân tử này vẫn có các tính chất của đường sáccarôzơ. Đương nhiên, các phân tử đường sáccarôzơ còn có thể chia ra tiếp, ví dụ như khi nó chịu nguồn nhiệt mạnh thì sẽ bị phân giải thành các vật chất như cabon và nước, nhưng lúc này nó không còn có tính chất của đường sáccarôzơ nữa, nó đã chuyển biến thành vật chất khác rồi. Từ đó có thể thấy rằng, phân tử là một loại hạt có thể giữ được các tính chất của vật chất. Các phân tử cùng loại có những tính chất giống nhau, tính chất của các phân tử khác nhau thì lại khác nhau.
Phân tử to chừng nào? Điều này vẫn chưa có một tiêu chuẩn, phân tử có loại to loại nhỏ, mức độ chênh lệch về độ lớn có thể đạt đến mấy triệu lần. Các phân tử như nhựa, protein... rất to, được gọi là “cao phân tử”, là người khổng lồ của thế giới phân tử, còn các phân tử như khí hydro, khí oxy và nước lại rất nhỏ, là người tí hon của thế giới phân tử.
Các phân tử lớn nhỏ lại đều do “các hạt” nhỏ hơn - nguyên tử tạo nên. Phân tử nước do hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy tạo nên, phân tử hydro do hai nguyên tử hydro tạo nên. Sự cách biệt về độ to nhỏ của hình dáng các nguyên tử không lớn. Các phân tử như nhựa, prôtein sở dĩ to là do chúng do rất nhiều nguyên tử tạo nên. Ngoài ra, bản thân nguyên tử cũng có thể trực tiếp tạo nên các vật chất ví dụ như các kim loại sắt, đồng, vàng, bạc đều do các nguyên tử sắt, nguyên tử đồng, nguyên tử vàng, nguyên tử bạc... tạo nên. Cho nên, phân tử và nguyên tử đều là các hạt nhỏ nhất tạo nên vật chất. Phân tử và nguyên tử đều vừa nhỏ vừa nhẹ. Ví dụ, phân tử của nước, nó chỉ nặng khoảng 0,000 000 000 000 000 000 003 gram, cũng tức là, khi lấy gram làm đơn vị thì còn có thể thêm 22 con số ''0'' ở đằng sau dấu phẩy nữa?
Phân tử nước nhỏ như vậy thì số phân tử trong một giọt nước đương nhiên là nhiều đến kinh ngạc. Trong một giọt nước thông thường có bao nhiêu phân tử nước? Nếu có 1000 người, mỗi người 1 giây đếm 1 phân tử nước, đếm không ngừng không nghỉ, đếm cả một năm, cộng số lượng các phân tử nước mà họ đã đếm lại thì cũng chỉ là một phần 50 tỷ trong số toàn bộ các phân tử trong một giọt nước mà thôi!
