Chim interesant. Fapte interesante despre chimie
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 elemente 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 supernovelor sau stelelor 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 - gaze inerte, în special heliu. Acest lucru se datorează faptului că învelișul lor exterior de electroni este complet umplut. Heliul și neonul nu se formează reale compuși chimici. 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. Cele mai multe metal activ- cesiu, 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, încercând să-l obțină în forma sa pură, au 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 forma lor pură, 11 elemente în condiții normale sunt gaze, iar aproape toate celelalte 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 senzorii cu infraroșu. 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.
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, chimia organică a apărut ca știință. Fapte interesante te va ajuta sa intelegi mai bine lumea din jurul nostruși află cum au fost făcute altele noi descoperiri științifice.
Mâncare „în direct”.
Primul fapt interesant despre chimie se referă la alimente neobișnuite. Unul dintre faimoasele feluri de mâncare din bucătăria japoneză este „Odori Donu” - „calamar dansant”. Mulți oameni sunt șocați de vederea unui calmar care își mișcă tentaculele într-o farfurie. Dar nu vă faceți griji, el nu suferă și nu a simțit nimic de multă vreme. Calamarul proaspat decojit se pune intr-un bol cu orez si se pune deasupra sos de soia inainte de servire. Tentaculele calmarului încep să se contracte. Acest lucru se datorează structurii speciale a fibrelor nervoase, care de ceva timp după moartea animalului reacţionează cu ionii de sodiu conţinuţi în sos, determinând contractarea muşchilor.
Descoperire accidentală
Fapte interesante despre chimie se referă adesea la descoperiri făcute întâmplător. Așa că, în 1903, Edouard Benedictus, un celebru chimist francez, a inventat sticla care nu se sparge. Omul de știință a scăpat accidental balonul, care era umplut cu nitroceluloză. A observat că balonul s-a rupt, dar paharul nu s-a spart în bucăți. După ce a efectuat cercetările necesare, chimistul a descoperit că este posibil să se creeze sticlă rezistentă la șocuri într-un mod similar. Așa a apărut primul sticlă de siguranță pentru mașini, care a redus semnificativ numărul rănilor în accidente de mașină.
Senzor live
Fapte interesante despre chimie spun despre utilizarea sensibilității animalelor în beneficiul uman. Până în 1986, minerii au luat cu ei canarii în subteran. Cert este că aceste păsări sunt extrem de sensibile la gazele de cenzură, în special metanul și monoxidul de carbon. Chiar și cu o concentrație mică a acestor substanțe în aer, pasărea poate muri. Minerii au ascultat cântetul păsării și i-au monitorizat starea de bine. Dacă canarul devine neliniştit sau începe să slăbească, acesta este un semnal că mina trebuie lăsată.
Pasărea nu a murit neapărat de otrăvire în aer curat, a devenit rapid mai bună. Au folosit chiar și cuști speciale sigilate care erau închise atunci când erau semne de otrăvire. Nici astăzi nu a fost inventat niciun dispozitiv care să detecteze gazele de minereu la fel de fin ca un canar.
Cauciuc
Fapt interesant despre chimie: o altă invenție accidentală este cauciucul. Charles Goodyear, un om de știință american, a descoperit o rețetă de fabricare a cauciucului care nu se topește la căldură și nu se sparge la frig. A încălzit accidental un amestec de sulf și cauciuc lăsându-l pe aragaz. Procesul de producere a cauciucului a fost numit vulcanizare.
Penicilină
Un alt fapt interesant despre chimie: penicilina a fost inventată întâmplător. Am uitat de eprubeta cu bacterii stafilococi de câteva zile. Și când mi-am adus aminte de ea, am descoperit că colonia era pe moarte. Totul s-a dovedit a fi mucegai, care a început să distrugă bacteriile. Din aceasta omul de știință a obținut primul antibiotic din lume.
Poltergeist
Fapte interesante despre chimie pot infirma povestiri mistice. Poți auzi adesea despre case vechi pline de fantome. Și totul este un sistem de încălzire învechit și care funcționează prost. Din cauza scurgerii substanței toxice, locuitorii casei au dureri de cap, precum și halucinații auditive și vizuale.
Cardinali cenușii printre plante
Chimia poate explica comportamentul animalelor și plantelor. În timpul evoluției, multe plante au dezvoltat mecanisme de apărare împotriva ierbivorelor. Cel mai adesea, plantele secretă otravă, dar oamenii de știință au descoperit o metodă mai subtilă de protecție. Unele plante secretă substanțe care atrag... prădători! Prădătorii reglează numărul ierbivorelor și îi sperie departe de locul în care cresc plantele „inteligente”. Chiar și plantele familiare, cum ar fi roșiile și castraveții, au acest mecanism. De exemplu, o omidă a subminat o frunză de castravete, iar mirosul sucului eliberat a atras păsările.
Apărătorii veverițelor
Fapte interesante: chimia și medicina sunt strâns legate. În timpul experimentelor pe șoareci, virologii au descoperit interferonul. Această proteină este produsă de toate vertebratele. O proteină specială, interferonul, este eliberată dintr-o celulă infectată cu virus. Nu are efect antiviral, dar intră în contact cu celulele sănătoase și le face imune la virus.
Mirosul de metal
De obicei credem că monedele, balustradele din transportul public, balustradele etc. miros a metal. Dar acest miros nu este emis de metal, ci de compuși care se formează ca urmare a contactului unor substanțe organice, de exemplu, transpirația umană, cu o suprafață metalică. Pentru ca o persoană să simtă un miros caracteristic, sunt necesari foarte puțini reactivi.
Material de construcție
Chimia a studiat proteinele relativ recent. Ele au apărut în urmă cu peste 4 miliarde de ani într-un mod de neînțeles. Proteinele sunt material de constructie pentru toate organismele vii, alte forme de viață sunt necunoscute științei. Jumătate din masa uscată a majorității organismelor vii este formată din proteine.
În 1767, oamenii au devenit interesați de natura bulelor care ies din bere în timpul fermentației. A strâns gazul într-un vas cu apă, pe care l-a gustat. Apa era plăcută și răcoritoare. Astfel, omul de știință a descoperit dioxidul de carbon, care este folosit astăzi pentru a produce apă spumante. Cinci ani mai târziu a descris mai multe metoda eficienta obţinerea acestui gaz.
Inlocuitor de zahar
Acest fapt interesant despre chimie sugerează că multe descoperiri științifice au fost făcute aproape întâmplător. Un incident curios a dus la descoperirea proprietăților sucralozei, un înlocuitor modern al zahărului. Leslie Hugh, un profesor din Londra care studiază proprietățile noii substanțe triclorozaharoză, și-a instruit asistentul Shashikant Phadnis să o testeze (test în engleză). Student cu slabe cunoștințe engleză, a înțeles acest cuvânt ca „gust”, care înseamnă gust și a urmat imediat instrucțiunile. Sucraloza s-a dovedit a fi foarte dulce.
Arome
Skatole este un compus organic format în intestinele animalelor și ale oamenilor. Această substanță este cea care provoacă mirosul caracteristic al fecalelor. Dar dacă în concentrații mari skatole are miros de fecale, atunci în cantități mici această substanță are un miros plăcut, care amintește de smântână sau iasomie. Prin urmare, skatole este folosit pentru aromatizarea parfumurilor, produse alimentareși produse din tutun.
Pisica și iod
Un fapt interesant despre chimie: o pisică obișnuită a fost direct implicată în descoperirea iodului. Farmacistul și chimistul Bernard Courtois lua masa de obicei în laborator și i se alătura adesea o pisică căreia îi plăcea să stea pe umărul stăpânului său. După o altă masă, pisica a sărit pe podea, răsturnând recipiente cu acid sulfuric și o suspensie de cenușă de alge în etanol care stătea lângă masa de lucru. Lichidele s-au amestecat, iar vaporii violet au început să se ridice în aer, așezându-se pe obiecte în mici cristale negre-violete. Așa a fost descoperit un nou element chimic.
Veți afla fapte interesante despre descoperirea elementelor chimice în acest articol.
Fapte interesante despre descoperirea elementelor chimice
Majoritatea elementelor chimice cunoscute în natură au fost descoperite de oamenii de știință din Suedia, Anglia, Franța și Germania.
Deținătorul recordului printre „vânătorii” de elemente chimice poate fi considerat chimistul suedez K. Scheele - el a descoperit și a dovedit existența a 6 elemente chimice: fluor, clor, mangan, molibden, bariu, wolfram.
La realizările în descoperirea elementelor chimice ale acestui om de știință, se poate adăuga și un al șaptelea element - oxigenul, dar el împărtășește oficial onoarea descoperirii cu savantul englez J. Priestley.
Locul al doilea în descoperirea de noi elemente îi aparține lui V. Ramsay, om de știință englez sau, mai precis, scoțian: a descoperit argonul, heliul, kryptonul, neonul, xenonul.
În 1985, un grup de cercetători americani și britanici au descoperit compuși moleculari din carbon, care seamănă puternic cu o minge de fotbal în formă. Au vrut să numească descoperirea în onoarea lui, dar oamenii de știință nu s-au pus de acord asupra termenului să folosească - fotbal sau fotbal (termenul pentru fotbal în SUA). Drept urmare, complexul a fost numit fullerenes în onoarea arhitectului Fuller, care a creat o cupolă geodezică compusă din tetraedre.
Chimistul, farmacistul și medicul francez Nicolas Lemery (1645-1715) a observat la un moment dat ceva asemănător unui vulcan când a amestecat 2 g de pilitură de fier și 2 g de sulf sub formă de pudră într-o cană de fier și a atins-o cu o baghetă de sticlă fierbinte. După ceva timp, particulele negre au început să zboare din amestecul preparat, iar amestecul în sine, după ce a crescut foarte mult în volum, a devenit atât de fierbinte încât a început să strălucească. Separarea fluorului gazos de substanțele fluorurate s-a dovedit a fi una dintre cele mai dificile probleme experimentale. Fluorul are o reactivitate exceptionala; și adesea interacțiunea sa cu alte substanțe are loc cu aprindere și explozie.
Iodul a fost descoperit în 1811 de chimistul francez B. Courtois. Există o astfel de versiune a descoperirii iodului. Potrivit acesteia, vinovatul descoperirii lui Courtois a fost pisica lui iubita: s-a întins pe umărul chimistului în timp ce lucra în laborator. Vrând să se distreze, pisica a sărit pe masă și a împins pe podea vasele care stăteau în apropiere. Una dintre ele conținea o soluție alcoolică de cenușă de alge marine, iar cealaltă conținea acid sulfuric. După amestecarea lichidelor, a apărut un nor de vapori albastru-violet, care nu era altceva decât iod.
În 1898, Marie și Pierre Curie au anunțat descoperirea a două noi elemente radioactive - radiu și poloniu. Dar nu au reușit să izoleze niciunul dintre aceste elemente pentru a oferi dovezi decisive. Cuplul a început munca grea: a fost necesar să extragă noi elemente din minereul de uraniu. Le-a luat 4 ani. La acea vreme, efectele nocive ale radiațiilor asupra organismului nu erau încă cunoscute și trebuiau procesate tone de minereu radioactiv. În 1902 au reușit izolați o zecime de gram de clorură de radiu din câteva tone de minereu, iar în 1903 Maria și-a prezentat teza de doctorat la Sorbona pe tema „Studiul substanțelor radioactive”. În decembrie 1903, Becquerel și soții Curie au primit Premiul Nobel.
Descoperirea bromului
Chimistul francez Antoine Jerome Balard a descoperit bromul în timp ce era asistent de laborator. Saramura de mlaștină conținea bromură de sodiu. În timpul experimentului, Balar a expus saramura la clor. Ca rezultat al reacției de interacțiune, soluția a devenit galbenă. După ceva timp, Balar a izolat un lichid maro închis și l-a numit murid. Gay-Lussac a numit mai târziu noua substanță brom. Și Balard a devenit în 1844 membru al Academiei de Științe din Paris. Înainte de descoperirea bromului, Balar era aproape necunoscut în cercurile științifice. După descoperirea bromului, Balard a devenit șef al departamentului de chimie la Colegiul Francez. După cum spunea chimistul francez Charles Gerard: „Nu Balard a descoperit bromul, ci bromul l-a descoperit pe Balard!”
Descoperirea clorului
Interesant este că clorul a fost descoperit de un bărbat care în acel moment era doar farmacist. Numele acestui bărbat era Karl Wilhelm Scheele. Avea o intuiție uimitoare. Celebrul chimist organic francez a spus că Scheele face o descoperire de fiecare dată când atinge ceva. Experimentul lui Scheele a fost foarte simplu. A amestecat magnezia neagră și o soluție de acid muric într-un aparat special de retortă. O bulă fără aer a fost atașată de gâtul retortei și încălzită. Curând, în balon a apărut un gaz galben-verzui cu un miros înțepător. Așa a fost descoperit clorul.
MnO2 + 4HCI = CI2 + MnCl2 + 2H2O
Pentru descoperirea clorului, Scheele a primit titlul de membru al Academiei de Științe din Stockholm, deși înainte nu era om de știință. Scheele avea atunci doar 32 de ani. Dar clorul și-a primit numele abia în 1812. Autorul acestui nume a fost chimistul francez Gay-Lussac.
O vom prezenta într-un mod pe care oricine îl poate înțelege. Una dintre întrebările relevante și utile se referă la alcoolul metilic.
Această substanță este aproape imposibil de diferențiat de alcoolul etilic, dar efectele primului sunt foarte dăunătoare sănătății umane și utilizarea ei poate fi fatală.
O doză foarte mică de metanol poate priva o persoană de vederea sa, iar consumul a mai mult de 30 ml de alcool duce la moarte.
Acum devine clar de ce oamenii sunt otrăviți atunci când beau alcool de calitate scăzută. Și cel mai uimitor lucru este că există un antidot și este alcoolul etilic.
Să începem cu informatii istorice. Suntem obișnuiți să credem că Mendeleev a visat la tabelul elementelor chimice, dar într-o zi i s-a pus această întrebare, la care a răspuns clar: „M-am gândit la asta de poate douăzeci de ani, dar tu gândești: am stat acolo. și deodată... s-a terminat.”
La ce temperatura crezi ca ingheata apa? La 0°C? Dar nu. Apa se poate transforma în gheață chiar și la +20°C dacă conține un amestec de metan. Adică apa formează un hidrat de gaz cu metanul. Moleculele de apă sunt împinse în afară sub presiunea moleculelor de metan. Ca urmare, presiunea internă a apei scade și punctul de îngheț crește.
De regulă, acestea sunt cel mai adesea obținute accidental. Charles Goodyear din America, prin nepăsarea sa, a creat o rețetă de cauciuc rezistent. Nu crapă la temperaturi sub zero și nu se înmoaie la căldură extremă. Greșeala lui a fost să lase pe aragaz un amestec încălzit de sulf și cauciuc, proces numit acum vulcanizare.
Setul de construcție pentru copii Lego este realizat din plastic care conține sulfat de bariu.
Această sare este absolut inofensivă pentru organism și nu se dizolvă în apă. În plus, este bine definit raze X, astfel încât partea înghițită de bebeluș poate fi găsită cu ușurință făcând o fotografie.
Nu ratați! Fapte interesante despre Moscova
Există fapte interesante despre chimie legate de lumea plantelor. După cum se știe, plantele se protejează de impact puternic raze ultraviolete și precipitații abundente, dar aceasta nu este singura caracteristică naturală. Sunt capabili să se protejeze de animale și insecte cu ajutorul unor mirosuri și enzime specifice pe care le secretă atunci când văd pericol. În acest fel, plantele pot chiar ucide animalul care le mănâncă.
Este puțin probabil ca totul să poată fi acoperit într-un articol scurt, așa că vom analiza pe scurt elementele sale cele mai importante.
- Este greu de imaginat că creierul uman realizează 100.000 de reacții chimice pe secundă;
- Locuitorii Statelor Unite adaugă un element chimic la conducta de gaz cu un miros distinct de carne putredă. Acest lucru este necesar pentru a detecta rapid o scurgere, deoarece vulturii se îngrămădesc cu acest miros;
- Aproximativ 90% din toți atomii din Univers sunt ocupați de hidrogen;
- Aurul nu este un metal atât de rar pe cât credem că există suficient din acest metal în scoarța terestră pentru a acoperi întreaga suprafață a planetei;
- Tehnețiul (Tc) este utilizat pentru a detecta cancerul osos folosind raze X;
- Nitrura de triiod NI3 este foarte periculoasă exploziv. Temperatura sa poate crește chiar dacă o muscă aterizează pe ea, rezultând o explozie.
- Multe elemente și substanțe ale chimiei au fost descoperite întâmplător, iar antibioticele nu fac excepție. Alexander Fleming a lăsat accidental nesupravegheată o eprubetă care conținea bacterii stafilococi. Acest lucru a dus la proliferarea rapidă a ciupercilor de mucegai, care au început să distrugă bacteriile. După aceasta, Fleming a primit penicilină.
Nu lăsați știința nesupravegheată, deoarece conținem întregul tabel periodic a învăța lucruri interesante despre chimie înseamnă a învăța ceva nou despre tine.
Chiar în acest moment
În timp ce citiți acest articol, dvs 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, spatii intre celulele nervoase umplut și cu substanțe organice – mediatori(sau neurotransmițători) care ajută toți neuronii să devină una. Și acest sistem bine coordonat funcționează fără participarea conștiinței tale! Doar chimiștii organici înțeleg la fel de profund ca și biologii cât de complex este creat omul, cât de logic sisteme interne organele și lor ciclu 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 principal în laboratoare 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. A apărut la intersecția diferitelor sfere ale vieții - 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, studiind nu numai moleculele naturale, are capacitatea de a crea noi substanțe, structuri, materie. Această caracteristică a oferit umanității polimeri, coloranți pentru haine, noi medicamente și parfumuri. Unii cred că materialele sintetice pot fi dăunătoare oamenilor sau pot fi periculoase 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 s-a format ca o știință a vieții, se credea anterior că este foarte diferită de chimie anorganicăîn laborator. Oamenii de știință au crezut atunci că chimia organică este chimia carbonului, în special a compușilor cărbunelui. 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). Exemple de substanțe din surse naturale sunt uleiurile esențiale 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 decât atât, în acele vremuri nu se punea problema producției sintetice de chinină - ceea ce era posibil abia 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 chimicăîmpărțit în masă și fin. Primul este angajat în producția de vopsele și polimeri - substanțe care nu au o structură complexă, totuși produse 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 cunoscute aproximativ 16 milioane 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 îngrozitor 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 „un miros neplăcut 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:
„Recent, problemele cu mirosurile au depășit cele mai mari așteptări ale noastre. În timpul experimentelor timpurii, pluta a ieșit dintr-o sticlă de deșeuri și a fost imediat înlocuită, iar colegii noștri din laboratorul din apropiere (la 200 de metri distanță) au simțit imediat 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 de 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, mirosul neplăcut are propria sa zonă de aplicare . Gazul natural care intră în casele noastre conține o cantitate mică de agent de aromatizare - terț-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 aveți ocazia să simțiți o picătură, probabil că veți fi dezamăgiți, 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. Rețineți că acest compus 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 pentru efectele benefice ale vinului 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) . Aceasta este o veste bună pentru studenții organici, deoarece... Aici nu lipsesc locurile de muncă (și nici o supraabundență de absolvenți). Cu alte cuvinte, profesia de inginer chimist este foarte relevantă.
Unii compuși simpli pot fi obținuți 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). Producția de 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 asociat atât cu eficacitatea terapeutică, cât și cu rentabilitatea:
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 de lumea din jurul lor, care doresc să-și extindă sfera percepției și să-și dezvăluie potențialul.
