Fapte interesante despre elementele chimice. Fapte interesante despre chimie
Încă din filmul „Lean on Friends”
Istoria fabricării săpunului a început în jurul anului 2800 î.Hr. Prima piatră nu fusese încă pusă la Roma, Gautama Buddha nu fondase cea mai veche dintre religiile existente - budismul, tribul mayaș nu exista, iar strămoșii noștri amestecau deja uleiuri de origine biologică cu cenușă și nisip, obținând astfel un prototip de săpun de rufe.
De-a lungul mileniilor lungi de existență industria chimică a supraviețuit suișurilor și coborâșurilor sale, crescând povești uimitoareși fapte. Noi, angajații Prochistotu SRL, studiem zilnic piața, noi produse și compoziții chimicaleîngrijirea acasă și a corpului, selectând cele mai eficiente și sigure pentru a le furniza piata ruseasca. Dar colecția noastră nu este mai puțin interesantă. fapte uimitoare, care se acumulează în procesul muncii noastre. La urma urmei, profesionalismul constă nu numai în capacitatea de a înțelege cu măiestrie complexitățile afacerii cuiva, ci și de a iubi, respecta și face în mod constant mici descoperiri.
Lista noastră de 9 fapte uimitoare:
1. Primii creatori de tendințe pe produse chimice de uz casnicîi poți numi pe vechii egipteni. Da, nu au fost primii care au inventat cosmetice, parfumuri și detergenți. Dar pentru prima dată în istorie, au reușit să reproducă întreaga industrie a frumuseții, organizând relații de producție și economice asemănătoare celor care funcționează pe piața modernă. În Egipt, produsele chimice de uz casnic au fost fabricate prin împărțirea muncii în specializări înguste (unul sculptează recipiente de lut pentru parfum, altul face acest parfum, al treilea face fard de pleoape, iar al patrulea face bețișoare de lemn pentru aplicarea lui).
2. Știai asta Sunt luați în considerare creatorii pastei de dinți locuitori ai Nilului inferior? Înapoi în 5000-3000 î.Hr. au amestecat piatră ponce, oțet de vin și chiar cenușă din măruntaiele arse ale unui taur. Din fericire pentru noi și pentru tauri, ingrediente mult mai eficiente și mai sigure sunt acum folosite în producția de pastă de dinți.
3. Particularitatea substanțelor chimice de uz casnic japoneze și coreene este că aceste țări au un climat maritim foarte umed, care promovează dezvoltarea mucegaiului. De aceea toți detergenții produși în Japonia și Coreea dezinfectează și previn dezvoltarea ciupercilor și bacteriilor. Chiar și articolele slab uscate care se află în interior nu dezvoltă un miros de mucegai. În plus, prețurile ridicate la apă obligă producătorii să creeze formulări ușor de spălat, sigure și economice pentru consumatorul final. Acesta este motivul pentru care detergenții de vase japonezi și coreeni sunt potriviți și pentru spălarea legumelor și fructelor.
4. Dacă crezi că ești în siguranță atâta timp cât substanțele chimice de uz casnic nu intră în contact cu pielea ta sau nu ajung în organism prin ingerare, atunci avem vești proaste. Substanțele chimice de uz casnic sunt cele mai periculoase atunci când sunt inhalate.. Chiar dacă îți clătești bine cămașa, pe ea rămân cantități mici de fosfați, inhalând ceea ce nu este de bine pentru corpul tău. Prin urmare, pentru propria dvs. siguranță, vă recomandăm să evitați complet pulberile de spălat care conțin fosfat și detergenti.
Lucru curat: japoneză produse de uz casnic a apărut pe piața Voronezh
- Mai multe detalii
5. Albul nu înseamnă nou! Imaginează-ți că iei bluza ta îngălbenită preferată și o pictezi în alb. Pare prost? Dar faci prostia asta de fiecare dată când te speli. Chestia este că multe pulberi de spălat conțin așa-numiții înălbitori optici. Pulberile ieftine conțin săruri sintetice, în timp ce cele de înaltă calitate și scumpe conțin înălbitori optici enzimatici (sunt mai ecologice și mai sigure). Deci, aceiași înălbitori au capacitatea de a absorbi razele ultraviolete naturale invizibile (în regiunea de 300-400 nm) și de a le transforma în raze vizibile cu mai lung unde (400-500 nm). Datorită acestui truc simplu, materialele încep să pară mai curate și mai albe.
6. Înainte de inventarea șamponului în secolul al XIX-lea, oamenii își spălau părul cu cenușă și săpun obișnuit. Punctul de plecare a fost invenția lui Casey Herbert. A amestecat pudra de săpun cu ierburi și pur și simplu a început să vândă acest amestec în pungi lângă casa lui. Și-a numit invenția Shaempoo (din Shaempo, care în hindi se traduce prin „masaj”, „frec”). Treptat, utilizarea șamponului uscat a devenit destul de populară în rândul londonezilor. Herbert însuși a dezvoltat 8 arome diferite. Dar problema lui era analfabetismul juridic. Nu știa că invenția trebuie brevetată. Curând, alți farmaciști, frizerii și parfumierii au început să-și facă propriile șampoane. Și în 1903, o femeie necunoscută a adus o astfel de geantă la Berlin și i-a spus farmacistului despre medicamentul minune. A apreciat rapid potențialul invenției și a reușit să creeze un întreg brand. Numele acestui farmacist era Hans Schwarzkopf.
7. Știați că pasta de dinți poate îngriji cu succes mai mult decât doar cavitatea bucală? Extractul de anason stelat (sau anason stelat) inclus într-o pastă de dinți bună și scumpă este un anestezic excelent. Dacă aplicați această pastă de dinți pe o mușcătură de insectă, mâncărimea se va opri imediat. În plus, anasonul stelat are efecte antibacteriene, antiinflamatorii și antivirale. Prin urmare, o astfel de pastă de dinți, atunci când este aplicată pe o tăietură mică sau pe un blister de calus, va dezinfecta și va usca rapid rana.
Abonați-vă și citiți știrile, participați la competiții și promoții pe pagina noastră VKontakte: https://vk.com/prochistotu
8. Clorul este unul dintre cele mai multe mijloace eficiente pentru îndepărtarea petelor de pe verde strălucitor. Nu mă crezi? Luați orice detergent care conține clor și aplicați-l pe o bucată de cârpă pătată cu verde strălucitor. Pata va dispărea instantaneu. Acest truc este folosit de vânzătorii unor detergenți, scăpând cât ai clipi de verdele strălucitor de pe o eșarfă în fața privirii unui public uluit. De fapt, acest truc vorbește despre componentele care conțin clor din compoziția unor astfel de pulberi. Desigur, se descurcă cu eliminarea acestor pete greu de îndepărtat, dar nu sunt recomandate pentru utilizarea zilnică (pentru că uzează rapid materialul în lucrurile tale preferate). În plus, componentele care conțin clor activ nu sunt cele mai benefice substanțe pentru sănătate.
9. Bărbații curăță mai rar, dar mai eficient decât femeile. Incredibil, dar adevărat. Cercetările noastre au arătat că stereotipurile de gen devin un lucru din trecut, iar granițele angajării au devenit mai neclare. Femeile acordă din ce în ce mai mult preferință unei cariere, iar bărbații încep să-și asume responsabilități mai active acasă. În același timp, bărbații manifestă un interes mult mai mare față de compoziții și sunt, de asemenea, mai pretențioși în ceea ce privește eficacitatea detergenților. Statisticile noastre de vânzări arată că femeile tind să fie conservatoare în alegerile lor, rareori experimentează și acordă preferință mărcii. Bărbații sunt opusul. Sunt experimentatori și raționaliști, domeniile lor de interes sunt tehnologia și știința. Am făcut un studiu interesant. Ne-au dat un chestionar de completat și ne-au rugat să cotăm de la 1 la 10 puncte prioritățile cerințelor pentru substanțele chimice de uz casnic. Rezultatele au arătat că bărbații au clasat eficiența și compoziția pe primul și pe al doilea, în timp ce femeile au dat prioritate eficienței, dar au clasat doar compoziția pe locul opt. În a doua etapă, am arătat trei mărci: unul este un pud de spălat bine-cunoscut „pentru copii” în Rusia, celălalt este un praf de spălat obișnuit de la un binecunoscut marcă comercială(fără marcajul „copii”), a treia probă este pulbere de spălat concentrată japoneză. După care am acoperit etichetele de pe pachete și am cerut respondenților să ghicească marca, având la îndemână doar ingredientele. În acest experiment, bărbații au ghicit remediul japonez în 42% din cazuri, femeile abia au ajuns la 27%. Când se face distincția între praf de spălat „copii” și praf de spălat „adult”, indicatorii au fost aproximativ egali. Deși acest lucru nu este surprinzător. La urma urmei, chiar și noi, profesioniștii din domeniul nostru, nu am văzut nicio diferență în compoziția mărcilor „copii” și „adulți” cunoscute în Rusia.
Probabil ați mai văzut Tabelul periodic al elementelor. Poate că ea încă mai apare în visele tale, sau poate că s-a scufundat în uitare pentru tine, nefiind altceva decât un decor pe peretele clasei, menit să facă biroul mai respectabil. Cu toate acestea, în acest sistem de celule aparent aleatorii există mai mult decât se vede.
Tabelul periodic (sau PT, după cum se va referi periodic acest articol) și elementele pe care le descrie au caracteristici pe care poate nu le-ați ghicit niciodată. De la origini puțin probabile la noi adăugiri, iată zece fapte pe care probabil nu le cunoașteți despre Tabelul Periodic al Elementelor.
10. Mendeleev a primit ajutor
Tabelul periodic a fost folosit din 1869, când a fost creat de bărbosul Dimitri Mendeleev. Majoritatea oamenilor cred că Mendeleev a fost singurul care a inventat masa și a devenit chimistul genial al secolului. Cu toate acestea, eforturile sale au fost susținute de mai mulți oameni de știință europeni care au adus contribuții importante pentru a completa această diagramă colosală a elementelor.
Mendeleev este, așa cum ar trebui să fie, cunoscut ca părintele tabelului periodic, dar nu a documentat fiecare element cunoscut de noi.
9. Adăugări noi
Foto: IUPAC
Credeți sau nu, tabelul periodic nu s-a schimbat prea mult din anii 1950. Cu toate acestea, pe 2 decembrie 2016, au fost adăugate patru noi elemente: nihonium (element 113), moscovium (element 115), tennesină (element 117) și oganesson (element 118). Aceste noi completări au fost anunțate în iunie 2016, dar au necesitat cinci luni de analiză înainte de a putea fi adăugate oficial la PT.
Fiecare dintre aceste elemente a fost numit după orașul sau statul în care au fost descoperite, cu excepția lui oganesson, care a fost numit după fizicianul nuclear rus Yuri Oganesyan pentru eforturile sale de a documenta elementul.
8. Fără „J”
Există 26 de litere minunate în alfabetul englez și fiecare dintre ele nu este mai puțin importantă decât cele anterioare și ulterioare. Cu toate acestea, Mendeleev a privit-o diferit. Încercați să ghiciți care scrisoare nefericită nu apare niciodată în PT? Iată un indiciu: spuneți literele și ondulați-vă degetele până le îndoiți pe toate (dacă le aveți pe toate zece). Ai ghicit? Așa e, este litera „J”, care nu a apărut niciodată în PT.
Se spune că unul din câmp nu este un războinic? Atunci poate că J este cea mai singură scrisoare. Cu toate acestea, iată un fapt amuzant: „J” a fost litera cel mai des folosită în numele băieților din 2000. Deci, „J” primește suficientă atenție, nu vă faceți griji.
7. Elemente artificiale
Foto: Popocatomar
După cum tocmai ați învățat, acum există până la 118 elemente în tabelul periodic. Poți ghici câte dintre aceste 118 sunt făcute de om? Din cele 118 elemente, 90 pot fi găsite în locul frumos pe care îl numim natură.
Cum pot fi artificiale 28 de elemente? Acest lucru este într-adevăr adevărat. Sintetizăm elemente din 1937 și continuăm să facem asta și astăzi. Vestea bună este că PT este uimitor și aceste elemente artificiale pot fi observate cu ușurință dacă devii vreodată curios. Priviți doar elementele 93 până la 118. Dezvăluire completă: această gamă include mai multe elemente care se găsesc foarte rar în natură și, prin urmare, sunt aproape întotdeauna create în laboratoare, ceea ce este valabil și pentru elementele 43, 61, 85 și 87.
6. Elementul 137
La mijlocul secolului al XX-lea, un om de știință celebru pe nume Richard Feynman a făcut o declarație serioasă care a lovit o coardă în rândul oamenilor de știință din întreaga lume, lăsându-i să se scarpine în cap pentru totdeauna. El a spus că dacă am descoperi vreodată elementul 137, nu am avea nicio modalitate de a-i cuantifica protonii și electronii. Elementul 137 este diferit prin faptul că este valoarea constantei materiei subtile, definită ca probabilitatea ca un electron să absoarbă. Teoretic, elementul 137 ar avea 137 de electroni și o șansă de 100% de a absorbi un foton. Electronii săi s-ar învârti cu viteza luminii. Ceea ce este și mai nebunesc este că electronii elementului 139, dacă există o astfel de substanță, ar trebui să se rotească mai repede decât viteza luminii.
Suficientă fizică? Gândește-te la asta și vei găsi că este interesant (ei bine, la fel de interesant ca și citirea despre electroni). În teorie, elementul 137 ar putea unifica trei părți importante ale fizicii: viteza luminii, mecanica cuantică și electromagnetismul. De la începutul anilor 1900, fizicienii au teoretizat că elementul 137 ar putea sta la baza unei mari teorii unificate care ar putea conecta toate cele trei câmpuri de mai sus. Din toate punctele de vedere, sună la fel de nebun ca Zona 51 cu extratereștri sau Triunghiul Bermudelor.
5. Ce este neobișnuit la nume?
Aproape toate numele elementelor au mai multă semnificație decât vă puteți imagina. Sunt aleși la întâmplare. De exemplu, am numi elementul cu primul cuvânt care ne-a venit în minte. „Kerflump”. Da, grozav.
În plus, numele elementelor își au originea într-una din cele cinci categorii principale. Unul dintre ele este numele unor oameni de știință celebri, un exemplu clasic este Einsteinium. Elementele pot fi denumite și după locurile în care sunt documentate, cum ar fi germaniu, americiu, galiu și așa mai departe. Opțiunile pentru nume pot fi nume corpuri cerești, cum ar fi planetele. Uranus a fost descoperit pentru prima dată la scurt timp după descoperirea planetei Uranus. Elementele pot primi nume din mitologie: de exemplu, există titan după titanii greci și toriu după zeul nordic al tunetului - sau răzbunătorul stelelor, după cum preferi.
În cele din urmă, există nume care descriu proprietățile elementelor. Argon provine din cuvântul grecesc argos, care înseamnă „leneș” sau „leneș”. Acum vei decide că argonul este cel mai leneș element. Hei, argon, treci la treabă. Brom este un alt astfel de nume din cuvântul grecesc bromos, care înseamnă „duhoare”, care descrie foarte exact mirosul teribil de brom.
4. A fost cu greu inspirație
Dacă ești bun la cărți, atunci acest fapt este doar pentru tine. Mendeleev trebuia să sorteze cumva toate elementele și pentru asta avea nevoie abordare sistematică. Desigur, pentru a împărți masa pe categorii, a apelat la un joc de solitaire. Mendeleev a scris pe cărți separate greutatea atomică fiecare element și a început un joc nebun de solitaire, ca să spunem așa. El a aranjat elementele în funcție de proprietăți specifice care au format tipul de „costum”. Apoi a reușit să organizeze aceste elemente clasificate în coloane în funcție de greutatea lor atomică.
Mulți dintre noi trec cu greu prin nivelurile unui joc de solitaire obișnuit, așa că acest tip care este un jucător de nivelul 1000 este foarte impresionant. Ce urmează? Va apela cineva la șah pentru a revoluționa astrofizica și a construi o rachetă care poate călători până la marginea galaxiei și înapoi, rămânând absolut stabilă? Acest lucru este foarte posibil dacă un profesor atât de nebun precum Mendeleev a fost capabil să sistematizeze ceva uriaș cu ajutorul unui joc de cărți.
3. „Nu” gazelor inerte
Foto: Wikimedia
Îți amintești cum am clasificat argonul drept cel mai leneș și mai plictisitor element din istoria Universului? Mendeleev a simțit ceva asemănător. Când argonul a fost izolat pentru prima dată în 1894, nu se încadra în niciuna dintre coloanele noului tabel, așa că în loc să găsească o modalitate de a face o adăugare, omul de știință a decis să nege existența acestui element.
Și mai surprinzător este că argonul nu este singurul element nefericit care suferă o soartă similară. S-au descoperit că există încă cinci elemente, la fel ca și argonul neclasificat. Doar un fel de discriminare a elementelor. Glume deoparte, radon, neon, krypton, heliu, xenon - tuturor li s-a refuzat existența, doar pentru că Mendeleev nu și-a găsit un loc în tabel. După ani de reconfigurare și reclasificare, aceste elemente norocoase (numite gaze nobile) au putut să intre într-un club de elită numit Elementele existente.
2. Legături romantice
Acest fapt este pentru voi, romantici. Dacă luați o copie pe hârtie a tabelului periodic și decupați coloanele din mijloc, veți ajunge la un tabel periodic care nu are elemente. Îndoiți-l o dată la mijlocul grupului IV și iată-l - ați învățat ce elemente pot forma compuși între ele.
Elementele care sunt „sărutate” formează compuși stabili. Au structuri electronice complementare care le permit să fie combinate. Dacă aceasta nu este dragoste adevărată precum Romeo și Julieta, sau chiar Shrek și Fiona, atunci ce este?
1. Carbonul este principalul
Carbonul vrea să fie cel mai important lucru. Crezi că știi totul despre carbon, dar nu știi. Acest băiat rău este capabil de mai mult decât ai crezut vreodată. Știai asta Mai mult compușii conține carbon, ce nu îl conține? Cum rămâne cu faptul că 20% din greutatea organismelor vii este carbon? Ceea ce este și mai ciudat este că fiecare atom de carbon din corpul tău a fost cândva parte dintr-un lob dioxid de carbonîn atmosferă. Carbonul nu este doar practic un superelement, ci și al patrulea cel mai abundent element din întregul univers.
Dacă tabelul periodic ar fi o petrecere, ai vrea să fii pe el lângă carbon. Acest element chiar pare să știe să se distreze. Este, de asemenea, elementul principal al diamantelor, așa că adăugați puțină strălucire listei cu calitățile sale uimitoare.
Clubul de fotbal „Amkar” din Perm și-a primit numele de la prescurtarea lui doi chimicale- amoniac și uree, deoarece acestea erau principalele produse ale SA " Îngrășăminte minerale„, care a creat clubul.
Dacă vâscozitatea unui lichid depinde doar de natura și temperatura acestuia, cum ar fi apa, un astfel de lichid se numește newtonian. Dacă vâscozitatea depinde și de gradientul de viteză, se numește non-newtonian. Astfel de lichide, atunci când se aplică brusc forța, se comportă ca solide. Un exemplu este ketchup-ul într-o sticlă, care nu va curge decât dacă scuturați sticla. Un alt exemplu este o suspensie de amidon de porumb în apă. Dacă îl turnați într-un recipient mare, puteți literalmente mergi pe el dacă miști rapid picioarele și aplici suficientă forță la fiecare lovitură.
Cercetările lui Ernest Rutherford au fost în primul rând în domeniul fizicii și s-a declarat cândva că „toate științe pot fi împărțite în două grupe – fizica și colecția de timbre”. Cu toate acestea, i s-a acordat Premiul Nobel pentru chimie, ceea ce a fost o surpriză atât pentru el, cât și pentru alți oameni de știință. Ulterior, a observat că dintre toate transformările pe care a putut să le observe, „cea mai neașteptată a fost propria sa transformare de la fizician la chimist”.
Începând cu anii 1990, apelurile de interzicere a utilizării monoxidului de dihidrogen au apărut frecvent pe site-uri web și în listele de corespondență. Ele enumeră numeroasele pericole pe care le provoacă această substanță: este componenta principală a ploii acide, accelerează coroziunea metalelor și poate provoca scurt-circuit etc. În ciuda pericolului, substanța este utilizată în mod activ ca solvent industrial, aditiv alimentar, la centralele nucleare, iar întreprinderile o aruncă în cantități uriașe în râuri și mări. Această glumă - la urma urmei, monoxidul de dihidrogen nu este altceva decât apă - ar trebui să învețe percepția critică informaţii. În 2007, un parlamentar din Noua Zeelandă a cumpărat-o. El a primit o scrisoare similară de la un constituent și a transmis-o guvernului, cerând interzicerea substanței chimice periculoase.
Aldehida de capsuni in ceea ce priveste chimie organică nu este o aldehidă, ci un eter etilic. De asemenea, această substanță nu este conținută în căpșuni, ci doar seamănă cu ele prin miros. Substanța și-a primit numele în secolul al XIX-lea, când analiza chimică nu era încă foarte precisă.
Platină înseamnă literalmente „argint” în spaniolă. Acest nume disprețuitor dat acestui metal de către conchistadori se explică prin refractaritatea excepțională a platinei, care nu a putut fi topită, pentru o lungă perioadă de timp nu a fost folosit și a fost evaluat la jumătate din prețul argintului. Acum, pe bursele mondiale, platina este de aproximativ 100 de ori mai scumpă decât argintul.
Mirosul de pământ umed pe care îl simțim după ploaie este substanța organică geosmină, care este produsă de cianobacteriile și actinobacteriile care trăiesc la suprafața pământului.
Multe elemente chimice sunt numite după țări sau alte caracteristici geografice. Patru elemente deodată - ytriu, iterbiu, terbiu și erbiu - au fost numite după satul suedez Ytterby, în apropierea căruia a fost descoperit un mare depozit de metale din pământuri rare.
Când mineralele de cobalt care conțin arsen sunt arse, se eliberează oxid de arsen volatil, toxic. Minereul care conținea aceste minerale a primit de către mineri numele spiritului de munte Kobold. Vechiul nordic atribuia otrăvirea topitoriilor în timpul topirii argintului trucurilor acestui spiritul rău. Cobaltul metalic în sine a fost numit după el.
Canarele sunt foarte sensibile la conținutul de metan din aer. Această caracteristică a fost folosită cândva de mineri care, mergând în subteran, au luat cu ei o cușcă cu un canar. Dacă cântatul nu s-a auzit de mult, atunci era necesar să urcăm cât mai repede posibil.
Antibioticele au fost descoperite întâmplător. Alexander Fleming a lăsat nesupravegheat timp de câteva zile o eprubetă care conținea bacterii stafilococi. O colonie de ciuperci de mucegai a crescut în ea și a început să distrugă bacteriile, iar apoi Fleming a izolat substanța activă - penicilina.
Vulturii de curcan au un simț al mirosului foarte ascuțit, miros deosebit de bine etanotiol, un gaz care se eliberează atunci când cadavrele animalelor putrezesc. Etanitiolul produs artificial este adăugat la gazul natural, care în sine este inodor, astfel încât să putem simți mirosul de gaz care se scurge dintr-un arzător neacoperit. În zonele slab populate din Statele Unite, inginerii de inspecție găsesc uneori scurgeri conductele principale tocmai de învârtirea vulturilor de curcan deasupra lor, atrași de mirosul lor familiar.
Americanul Charles Goodyear a descoperit din greșeală o rețetă de fabricare a cauciucului care nu se înmoaie la căldură și nu devine casantă la frig. A încălzit din greșeală un amestec de cauciuc și sulf pe aragazul de bucătărie (conform unei alte versiuni, a lăsat o probă de cauciuc lângă aragaz). Acest proces se numește vulcanizare.
După cum știm, substanțele sunt formate din atomi. O diferite tipuri atomii se numesc elemente chimice. În această postare veți citi multe fapte interesante despre elementele chimice.
Există semnificativ mai puține elemente chimice decât diferite substanțe. Există doar 80 de elemente stabile (atomii cărora nu se descompun în timp), și există și câteva radioactive, dar cu viață lungă, care se găsesc și în natură. Toată varietatea de substanțe se formează datorită faptului că atomii sunt capabili să se conecteze între ei. Nucleele atomilor încărcate pozitiv, atunci când sunt apropiate, atrag electronii încărcați negativ ai altor atomi și, din această cauză, se formează o legătură stabilă între atomi.
Atomii elementelor chimice diferă unul de celălalt prin numărul de protoni din nucleul atomului. Protonii și neutronii sunt ținuți în nucleu forte nucleare, dar forțele electromagnetice încearcă să împingă protonii departe unul de celălalt. Cu cât sunt mai mulți protoni într-un nucleu, cu atât repulsia este mai puternică, astfel încât nucleele prea mari nu pot exista mult timp. Ultimul element chimic ai cărui atomi sunt stabili este plumbul (numărul 82), iar ultimul care apare în natură este uraniul (numărul 92). Toate elementele cunoscute cu numere mari au fost obținute artificial în reactoare nucleare sau acceleratoare. Cel mai greu element până în prezent care a fost obținut artificial este ununoctium (numărul 118). A fost sintetizat de oamenii de știință ruși la un accelerator din Dubna. Toate elementele numerotate 100 și mai sus sunt obținute în cantități foarte mici (uneori doar în cantități de câțiva atomi).
Conform conceptelor moderne, toate elementele mai grele decât hidrogenul și heliul s-au format în timpul evoluției stelelor. Nucleele atomilor de la hidrogen la fier sunt capabile să fuzioneze unele cu altele, eliberând energie și se formează treptat în timpul vieții stelei. Dar toate elementele chimice ai căror atomi sunt mai grei decât fierul, conform oamenilor de știință, s-au format în timpul exploziilor de supernove sau stele neutronice.
Primul element chimic este hidrogenul. Este cel mai comun din Univers, mai mult de 90% dintre atomi sunt atomi de hidrogen. Dar nu există prea mult hidrogen pe Pământ, iar cel mai comun element este oxigenul. ÎN scoarta terestra aproximativ 50% oxigen, urmat de siliciu (26% din greutate) și aluminiu (7%).
Chiar și elementele chimice pure pot exista sub formă de substanțe diferite, deoarece atomii din ele pot fi combinați în moduri diferite. Acest fenomen se numește alotropie.
exemplu de alotropie - bor cristalin (stânga) și bor amorf
Elementele chimice diferă foarte mult unele de altele prin capacitatea lor de a intra în reacții chimice. Elementele cele mai pasive din punct de vedere chimic sunt gazele inerte, în special heliul. Acest lucru se datorează faptului că învelișul lor exterior de electroni este complet umplut. Heliul și neonul nu formează deloc compuși chimici adevărați. De asemenea, caracterizate prin activitate chimică scăzută sunt așa-numitele. metale nobile - aur, argint, platină și metale din grupul platinei.
Cele mai active elemente chimice sunt cele care renunță sau câștigă cu ușurință electroni. Cel mai activ metal este cesiul, iar cel mai activ non-metal este fluorul.
Cesiul este atât de activ încât se aprinde spontan în aer și explodează în apă.
video - reacția cesiului cu apa (mai întâi rubidul este aruncat în apă, apoi cesiul)
Fluorul este atât de activ încât reacționează cu aproape toate substanțele cunoscute. Chiar și substanțe precum nisipul și apa se aprind în acest gaz. Fluorul este atât de periculos încât mulți chimiști încearcă să-l obțină formă pură, a murit în timpul experimentelor.
video - arderea azbestului și a apei în fluor
video - chiar și o cărămidă ia foc în fluor
Dintre toate elementele chimice în formă pură, 11 elemente sunt conditii normale- gaze, iar aproape toate restul sunt solide. Numai mercurul și bromul sunt lichide.
În proprietățile lor, multe elemente chimice sunt oarecum asemănătoare între ele. De exemplu, printre ele există grupuri precum metale alcaline, halogeni, gaze inerte etc. În același timp, aproape orice element chimic cunoscut este unic într-un fel și în unele domenii de aplicare este de neînlocuit. De exemplu, titanul, pe care sunt realizate aliaje super-rezistente, este indispensabil în construcția de aeronave. Siliciul este indispensabil în microelectronică. Litiul este indispensabil în producția de baterii compacte. Cesiul este indispensabil ca material pentru senzori infrarosu. Uraniul este indispensabil în industria nucleară.
Corpul uman este format din peste 30 de elemente chimice, fără de care nu poate funcționa normal. De exemplu, oasele sunt făcute din compuși de calciu, fierul face parte din hemoglobina din sânge, iodul este necesar pentru sinteza hormonilor tiroidieni etc.
Chiar în acest moment
În timp ce citești acest articol, a ta folosirea ochilor compus organic – retiniană, care transformă energia luminoasă în impulsuri nervoase. În timp ce stai într-o poziție confortabilă, muschii spatelui menține poziția corectă datorită descompunerea chimică a glucozei cu eliberarea energiei necesare. După cum înțelegeți, Golurile dintre celulele nervoase sunt, de asemenea, umplute cu substanțe organice - mediatori(sau neurotransmițători) care ajută toți neuronii să devină una. Și acest sistem bine coordonat funcționează fără participarea conștiinței tale! La fel de profund ca și biologii, doar chimiștii organici înțeleg cât de delicat este creat omul, cât de logic sisteme interne organe și ciclul lor de viață. Rezultă că studiul chimiei organice stă la baza înțelegerii vieții noastre! Iar cercetarea de înaltă calitate este calea către viitor, deoarece noile medicamente sunt create în primul rând în laboratoarele chimice. Departamentul nostru ar dori să vă prezinte mai aproape această știință minunată.
11-cis-retinian, absoarbe lumina
serotonina – neurotransmitator
Chimia organică ca știință
Chimia organică ca știință a apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea. Ea s-a ridicat la răscruce zone diferite viață - de la obținerea de alimente până la tratarea a milioane de oameni care nu sunt conștienți de rolul chimiei în viața lor. Chimia ocupă un loc unic în structura înțelegerii Universului. Aceasta este știința moleculelor , dar în chimia organică există mai mult decât această definiție. Chimia organică se creează literalmente, ca și cum ar crește . Chimia organică, care studiază nu numai moleculele naturale, are capacitatea de a crea noi substanțe, structuri și materii. Această caracteristică a dat omenirii polimeri, coloranți pentru haine, medicamente noi și parfumuri. Unii cred asta materiale sintetice poate dăuna oamenilor sau poate fi periculoasă pentru mediu. Cu toate acestea, uneori este foarte dificil să distingem negrul de alb și să stabilim linia fină dintre „pericol pentru oameni” și „beneficiu comercial”. De asemenea, va ajuta cu această problemă Departamentul de Sinteză Organică și Nanotehnologie (OSiNT) .
Compuși organici
Chimia organică a început ca o știință a vieții și se credea anterior a fi foarte diferită de chimia anorganică din laborator. Oamenii de știință au crezut atunci că chimia organică este chimia carbonului, în special a compușilor cărbune. în zilele noastre chimia organică combină toți compușii de carbon atât de natură vie, cât și de natură nevie .
Compușii organici de care dispunem sunt obținuți fie din organisme vii, fie din materiale fosile (petrol, cărbune). Un exemplu de substante din sursele naturale uleiurile esențiale sunt mentol (aromă de mentă) și cis-jasmone (parfum de flori de iasomie). Uleiuri esențiale obtinut prin distilare cu abur; detaliile vor fi dezvăluite în timpul instruirii la departamentul nostru.
Mentol 
Cis-jasmone 
Chinină
Deja în secolul al XVI-lea era cunoscut alcaloid – chinină , care se obține din scoarța arborelui de chinona ( America de Sud) și este utilizat împotriva malariei.
Iezuiții care au descoperit această proprietate a chininei, desigur, nu cunoșteau structura ei. Mai mult, în acele vremuri nu se punea problema producerii sintetice de chinină - ceea ce a fost posibil doar în secolul al XX-lea! O altă poveste interesantă legată de chinină este descoperirea pigmentului violet mov William Perkin în 1856. De ce a făcut asta și care sunt rezultatele descoperirii sale - puteți afla și la departamentul nostru.
Dar să revenim la istoria formării chimiei organice. În secolul al XIX-lea (pe vremea lui W. Perkin), principala sursă de materii prime pentru industria chimică era cărbunele. Distilarea uscată a cărbunelui a produs gaz de cocserie, care era folosit pentru încălzire și gătit, și gudron de cărbune, bogat în compuși carbociclici și heterociclici aromatici (benzen, fenol, anilină, tiofen, piridină). La departamentul nostru vă vor spune cum diferă și care este semnificația lor în sinteza organică.
Fenol are proprietăți antiseptice (nume banal - acidul carbolic ), A anilină a devenit baza dezvoltării industriei vopselelor (producția de coloranți anilin). Acești coloranți sunt încă disponibili comercial, de exemplu Bismarck-Brown (maro) arată că o mare parte din lucrările timpurii în chimie au fost efectuate în Germania:
Cu toate acestea în secolul XX, petrolul a depășit cărbunele ca principală sursă de materii prime organice și energie , prin urmare, metanul gazos (gazul natural), etanul, propanul au devenit o resursă energetică disponibilă.
În același timp, Industria chimică a fost împărțită în masă și fină. Primul este angajat în producția de vopsele, polimeri - substanțe care nu au structura complexa, totuși, produs în cantități uriașe. Și industria chimică fină, sau mai corect, sinteza organica fina este angajată în producerea de medicamente, arome, aditivi aromatizanți, în volume mult mai mici, ceea ce este însă mai profitabil. În prezent, sunt cunoscuți aproximativ 16 milioane de compuși organici. Cât mai este posibil? In aceasta zona, sinteza organică nu are restricții. Imaginați-vă că ați creat cel mai lung lanț alchil, dar puteți adăuga cu ușurință un alt atom de carbon. Acest proces este nesfârșit. Dar nu trebuie să credem că toate aceste milioane de compuși sunt hidrocarburi liniare obișnuite; acopera tot felul de molecule cu proprietati uimitor de diverse.
Proprietățile compușilor organici
Ce sunt proprietăți fizice compuși organici?
Ele pot fi cristalin precum zahărul sau plastic ca parafina exploziv ca izooctanul, volatil ca acetona.
Zaharoza 
Izooctan (2,3,5-trimetilpentan)
Colorarea conexiunii poate fi, de asemenea, foarte divers. Omenirea a sintetizat deja atât de mulți coloranți încât se pare că nu au mai rămas culori care să nu poată fi obținute cu ajutorul coloranților sintetici.
De exemplu, puteți face următorul tabel cu substanțe viu colorate:
Cu toate acestea, pe lângă aceste caracteristici, materie organică au un miros care ajută la diferențierea lor. Un exemplu interesant este reacția defensivă a sconcilor. Mirosul secrețiilor de sconc este cauzat de compuși cu sulf - tioli:
Dar cel mai teribil miros a fost „mirosit” în orașul Freiburg (1889), în timpul unei încercări de a sintetiza tioacetonă prin descompunerea trimerului, când populația orașului a trebuit să fie evacuată, deoarece „ miros urât, care s-a răspândit rapid peste tot suprafata mareîn oraș, provoacă leșin, vărsături și anxietate.” Laboratorul a fost închis.
Dar chimiștii de la stația de cercetare Esso de la sud de Oxford au decis să repete acest experiment. Să le dăm cuvântul:
"ÎN în ultima vreme, problemele cu mirosurile au depășit cele mai rele așteptări ale noastre. În timpul experimentelor timpurii, capacul a ieșit dintr-o sticlă de deșeuri și a fost imediat înlocuit, iar colegii noștri din laboratorul din apropiere (la 200 de metri distanță) au început imediat să simtă greață și vărsături.
Doi dintre ai noștrichimiștii care studiau pur și simplu crăparea unor cantități mici de tritioacetonă s-au găsit ținta privirilor ostile într-un restaurant și au fost făcuți de rușine când o chelneriță a pulverizat deodorant în jurul lor. Mirosurile au „sfidat” efectele așteptate ale diluției, deoarece lucrătorii din laborator nu au considerat mirosurile intolerabile... și și-au negat cu adevărat responsabilitatea deoarece lucrau în sisteme închise. Pentru a-i convinge de contrariu, au fost distribuite împreună cu alți observatori în tot laboratorul la distanțe de până la un sfert de milă. Apoi, o picătură de gem-ditiol acetonă și mai târziu o soluție mamă de recristalizare a tritioacetonei a fost plasată pe o sticlă de ceas într-o hotă. Mirosul a fost detectat în aval vântului în câteva secunde.”. Aceste. mirosul acestor compuși crește odată cu scăderea concentrației.
Există doi candidați pentru această duhoare groaznică - propan ditiol (heme-ditiolul menționat mai sus) sau 4-metil-4sulfanil-pentanonă-2:
Este puțin probabil ca cineva să poată identifica liderul dintre ei.
Cu toate acestea, un miros neplăcut are propria sa zonă de aplicare . Gaz natural, ceea ce vine în casele noastre conține o cantitate mică de aromă - tert-butil tiol. O cantitate mică este atât de mult încât oamenii pot simți o parte de tiol în 50 de miliarde de părți de metan.
În schimb, alți compuși au mirosuri delicioase. Pentru a răscumpăra onoarea compușilor de sulf trebuie să ne referim la trufe, pe care porcii o pot mirosi printr-un metru de sol și al cărei gust și miros sunt atât de delicioase încât valorează mai mult decât aurul. Damascenonii sunt responsabili pentru parfumul trandafirilor . Dacă ai ocazia să mirosi o picătură, probabil că vei fi dezamăgit, deoarece miroase a terebentină sau camfor. Și a doua zi dimineața, hainele tale (inclusiv pe tine) vor mirosi foarte puternic a trandafiri. La fel ca tritioacetona, acest miros crește odată cu diluarea.
Demascenone - parfumul trandafirilor
Dar gustul?
Toată lumea știe că copiii pot gusta substanțe chimice de uz casnic (cadă de baie, detergent de toaletă etc.). Chimiștii s-au confruntat cu sarcina de a se asigura că copiii nefericiți nu ar mai dori să încerce un fel de chimie în ambalaje strălucitoare. Vă rugăm să rețineți că aceasta conexiune complexă este o sare:
Alte substanțe au un efect „ciudat” asupra unei persoane, provocând complexe de senzații mentale - halucinații, euforie etc. Acestea includ droguri și alcool etilic. Sunt foarte periculoși pentru că... provoacă dependență și distruge o persoană ca individ.
Să nu uităm de alte creaturi. Se știe că pisicile adoră să doarmă în orice moment. Recent, oamenii de știință au obținut o substanță din lichidul cefalorahidian al pisicilor sărace care le permite să adoarmă rapid. Are același efect asupra oamenilor. Aceasta este o conexiune surprinzător de simplă:
O structură similară, numită acid linoleic conjugat (CLA), are proprietăți antitumorale:
O altă moleculă interesantă, resveratol, poate fi responsabilă influență benefică vin roșu în prevenirea bolilor de inimă:
Ca un al treilea exemplu de molecule „comestibile”. (dupa CLA si resveratrol) sa luam vitamina C. Navigatorii din epoca Marii Descoperiri geografice suferea de boala scorbutus (scorbut), când procesele degenerative apar în țesuturile moi, în special în cavitatea bucală. Lipsa acestei vitamine cauzează scorbut. Acidul ascorbic (denumirea comună pentru vitamina C) este un antioxidant universal care neutralizează radicalii liberi, protejând oamenii de cancer. Unii oameni cred că dozele mari de vitamina C ne protejează de răceli, dar acest lucru nu a fost încă dovedit.
Chimie organică și industrie
Vitamina C se obține în cantități mari în Elveția, la fabrica farmaceutică Roshe (a nu se confunda cu RoshenoM). Peste tot în lume Volumele industriei de sinteză organică sunt calculate atât în kilograme (producție la scară mică), cât și în milioane de tone (producție la scară mare) . Acest vesti bune pentru studenții organici, pentru că Aici nu lipsesc locurile de muncă (și nici o supraabundență de absolvenți). Cu alte cuvinte, profesia de inginer chimist este foarte relevantă.
Unele conexiuni simple poate fi obținut atât din petrol, cât și din plante. Etanol utilizate ca materii prime pentru producția de cauciuc, materiale plastice și alți compuși organici. Poate fi obținut prin hidratarea catalitică a etilenei (din petrol), sau prin fermentarea deșeurilor din industria zahărului (ca și în Brazilia, unde utilizarea etanolului ca combustibil a îmbunătățit situația mediului).
Merita mentionat separat industria polimerilor . Absoarbe majoritatea produselor petroliere sub formă de monomeri (stiren, acrilați, clorură de vinil, etilenă). Productie fibre sintetice are o cifră de afaceri de peste 25 de milioane de tone pe an. Aproximativ 50.000 de oameni sunt implicați în producția de clorură de polivinil, cu o producție anuală de 20 de milioane de tone.
De asemenea, trebuie menționat producerea de adezivi, etanșanti, acoperiri . De exemplu, cu binecunoscutul superglue (pe bază de cianoacrilat de metil) poți lipi aproape orice.
Cianoacrilatul este componenta principală a superglueului.
Poate, cel mai faimos colorant este indigo , care anterior a fost izolat din plante, dar acum este obținut pe cale sintetică. Indigo este culoarea blugilor. Pentru vopsirea fibrelor de poliester, de exemplu, se folosesc benzodifuranone (sub formă de dispersol), care conferă țesăturii o culoare roșie excelentă. Pentru a colora polimerii, ftalocianinele sunt folosite sub formă de complexe cu fier sau cupru. De asemenea, găsesc aplicație ca componentă a stratului activ de CD-uri, DVD-uri, discuri Blu Ray. Clasa noua Coloranții „de înaltă performanță” pe bază de DPP (1,4-diketopirolopiroli) au fost dezvoltați de Ciba-Geidy.
Fotografie La început a fost alb-negru: halogenuri de argint care interacționează cu atomi de metal eliberați de lumină, care reproduceau imaginea. Ca o consecință, au apărut fotografii color în filmul color Kodak reacție chimicăîntre doi reactivi incolori. Una dintre ele este de obicei o amină aromatică:
Poți trece cu ușurință de la fotografie la viața dulce.
Îndulcitori precum clasic zahăr primit la scară uriașă. Alți îndulcitori ca aspartam (1965) și zaharină (1879) sunt produse în volume similare. Aspartamul este o dipeptidă a doi aminoacizi naturali:
Companii farmaceutice produce substanțe medicinale pentru multe boli. Un exemplu de medicament revoluționar de succes comercial este Ranitidina (pentru ulcerul peptic) și Sildenafilul (Viagra, sperăm că știți cine are nevoie de el și de ce).
Succesul acestor medicamente este legat atât de eficacitatea terapeutică, cât și de rentabilitate:
Asta nu e tot. Acesta este doar începutul
Mai sunt încă o mulțime de lucruri interesante de învățat despre chimia organică, așadar instruire la departamentul OS&NT este o prioritate nu numai pentru iubitorii de chimie, ci și pentru solicitanții care sunt interesați lumea din jurul nostru care doresc să-și extindă sfera percepției și să-și deblocheze potențialul.
