Многие вещи можно поделить на части: пол-литра молока, четверть буханки хлеба, полтора метра ткани. А вот химики не могут взять полтора атома кислорода или две трети молекулы воды. Ведь атомы — это мельчайшие, неделимые химическим путем частицы вещества. Как же тогда ученые точно измеряют количество вещества?
Найдены косвенные доводы в пользу того, что Тея — гипотетическая девятая планета Солнечной системы, четыре миллиарда лет назад столкнувшаяся с Землей — на самом деле не существовала. На это указало полное отсутствие сколько-нибудь заметных следов древнего столкновения на Луне, возникшей, по одной из версий, как раз в результате того катаклизма.
Стиральный порошок — незаменимый вид бытовой химии, который позволяет отстирывать даже сильно загрязненные вещи. Но, как правило, мы даже не задумываемся о том, как он справляется с этой задачей. Например, мало кто знает, что для удаления разных видов загрязнений с одежды требуются разные химические вещества.
Соответственно, чтобы стиральный порошок был эффективен, он должен иметь набор различных веществ, однако некоторые из них не сочетаются друг с другом. Поэтому производителям стирального порошка приходится не только наполнить его необходимыми компонентами и добавками, но также обеспечить правильное сочетание. А еще состав не должен быть токсичным, чтобы не причинял вред здоровью.
Стиральный порошок имеет сложный химический состав.
В СССР служба в армии была почетной обязанностью каждого мужчины. За редким исключением служили все и у каждого были свои армейские истории. Это привело к появлению особого солдатского фольклора, в котором реалии службы причудливо переплетались с вымыслом. История с подмешиванием в армейский рацион брома — одна из самых распространенных и стойких. Она успешно пережила падение Союза и иногда всплывает даже сейчас.
Бром — химическое вещество, входящее в состав некоторых успокоительных препаратов. Считалось что в Советской Армии его добавляют в блюда солдатской кухни, чтобы усмирить у молодых мужчин их сексуальное желание. Якобы получающий регулярно бром солдат, станет дисциплинированнее и спокойнее. Он будет думать не о женщинах, а о долге перед родиной.
Почему из 118 доступных элементов для создания жизни на Земле природа выбрала только шесть?
В фантастических книгах и фильмах человек то и дело встречается с инопланетянами. Иногда опасными, иногда дружелюбными, похожими на людей, на птиц, даже на растения – в общем, с самыми разными. Однако фантастика фантастикой, а какими они могут быть на самом деле, эти самые инопланетные формы жизни? На что они похожи, как они выглядят, каков их образ существования? Они действительно могут быть опасны для людей? Охотиться на нас ради еды? Или, наоборот?
Всеми этими вопросами занимается довольно редкая и необычная наука – альтернативная биохимия, или экзобиохимия.
Вот только общение между растениями происходит на уровне химических соединений. И этот «диалог» учёным удалось зафиксировать.
![Японские учёные показали "разговор" растений](/uploads/2024/01/16/auto_03-30501267546b8f91626e6e6230ddbffd63.jpg "Японские учёные показали "разговор" растений")
Молекулярные биологи из Университета Сайтама в Японии смогли задокументировать коммуникацию между растениями. Все представители флоры общаются со своими соседями, выделяя летучие соединения, которые нельзя увидеть человеческим глазом. Поэтому чтобы процесс был наглядным ботаники «подкрасили» два вида растений растений и принялись наблюдать за ними через флуоресцентный микроскопоп.
Большинство людей не задумывается над тем, что во вполне доступных и привычных для них вещах нередко присутствуют крайне дорогостоящие ингредиенты. Пожалуй, наиболее показательным в этом отношении является ситуация с ртутным термометром. Стоит такой по сути копейки. Приобрести его можно в ближайшей аптеке, причем без рецепта! При этом не каждый задумывается над тем, что внутри у обычного градусника одна из самых дорогих жидкостей на планете.
Наш организм нередко всё ещё нас удивляет. То, как он может мобилизоваться в стрессовых ситуациях или наоборот — откликается на внешние факторы обострением заболеваний. А сколько всего ещё предстоит узнать, благодаря развитию технологий.
Какие-то факты известны нам уже довольно давно, а вот о некоторых мы узнали относительно недавно. Но все они несомненно очень интересны.
Период позднего Средневековья с XV по XVII века называют эпохой Великих географических открытий. Но не все знают, что это было и время самых яростных дворцовых интриг, а также вероломных убийств с помощью кинжала и яда.
Во Франции годы правления «короля-солнца» Людовика XIV по праву считают апофеозом эпидемии вероломных отравлений, когда жизнь слишком активного политика или богача, имеющего нетерпеливых наследников, не стоила и гроша.
Что такое бериллий?Это четвертый элемент таблицы Менделеева, обладающий чрезвычайно странными свойствами. У него всего четыре электрона, причем все они расположены на s-орбиталях, и никаких свободных мест для новых электронов у него нет. Поэтому в химические реакции бериллий вступает неохотно, разве что встретится ему элемент, способный отобрать электроны, — вроде галогена.
Казалось бы, следуя в ряду за литием, который становится жидким уже при нагреве до 180°С и предшествуя в столбце магнию, плавящемся при 650°С, он не должен выдерживать высокие температуры. Ан нет, его температура плавления — 1283°С, что лишь на 367 градусов меньше, чем у железа. Бериллий по всем приметам металл, но его атомы, помимо металлической, связаны еще и ковалентной связью, что сказывается на механических свойствах: бериллий твердый — может резать стекло, — и хрупкий.
Аеще он чрезвычайно легкий, все-таки четвертый элемент.
«Бериллий — один из самых замечательных элементов, огромного теоретического и практического значения. Овладение воздухом, смелые полеты самолетов и стратостатов невозможны без легких металлов; и мы уже предвидим, что в помощь современным металлам авиации — алюминию и магнию — придет и бериллий. И тогда наши самолеты будут летать со скоростью в тысячи километров в час. За бериллием будущее! Геохимики, ищите новые месторождения. Химики, научитесь отделять этот легкий металл от его спутника — алюминия. Технологи, сделайте легчайшие сплавы, не тонущие в воде, твердые, как сталь, упругие, как резина, прочные, как платина, и вечные, как самоцвет...» — писал академик А.Е.Ферсман.
В 2019 году таблице Менделеева исполнилось 150 лет. Первый ее вариант содержал лишь 63 элемента. Но процесс добавления туда элементов не остановился и по сей день.
Сколько же сейчас существует открытых химических элементов?
Начиная с темного Средневековья и, заканчивая просвещенным 18 веком, в городах Европы можно было встретить людей, кативших впереди себя деревянную бочку на колесах. Они пахли так же едко и отвратительно, как и золотари, очищающие сливные ямы туалетов, но считали себя людьми ответственной профессии. Еще бы, ведь без этих удушливо пахнущих проныр и их бочек не стреляли бы ни мушкеты, ни пушки. Эти люди — собиратели мочи, которая была просто необходима для ведения войны и еще кое-каких целей.
Новую модификацию бетулина получили учащиеся Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД).
Британские ученые разработали материал с очень противоречивыми свойствами. Он на 80% состоит из воды, но при этом одновременно мягкий, эластичный и прочный. В ходе проведенного эксперимента прямоугольник из этого материала несколько раз переехал автомобиль весом 1200 килограммов. Можно было ожидать, что он лопнет как заполненный водой воздушный шар, но этого не произошло — он восстановился и снова поднял листы металла, под которыми лежал.
По словам изобретателей, их материал в спокойном положении обладает свойствами резины, а при сжатии будто бы превращается в сверхтвердое стекло. Созданный материал планируется использовать в создании роботов, датчиков, протезов и даже спортивной обуви. Предлагаю вместе разобраться, как ученым удалось дать «куску резины» настолько сложные свойства.
Самый мягкий и прочный материал в мир похож на кусок холодца
Помните школьные уроки химии? Все эти кристаллические решетки, массовые доли, тонкости окисления спиртов… Но тоску как рукой снимало, когда учительница принималась ставить опыты. Порой у нее получались действительно мощные перфомансы. Жаль, Марья Ивановна была ограничена школьной программой. При условии наличия необходимых материалов химики могут творить настоящее волшебство.
Запах на заправке кажется тебе одним из лучших в мире? С нетерпением ждешь момента, когда на автосервисе можно будет вдохнуть полной грудью эту пьянящую смесь углеводородов, антифриза и сотен других химических соединений? Ученые нашли этому объяснение, причем довольно необычное.
Вдыхать пары бензина опасно для здоровья. Тем не менее большое количество людей находят этот запах приятным. Бензин приобретает характерный запах от бензола — соединения, которое повышает эффективность использования топлива. Бензол легко унюхать, даже если он присутствует в небольших количествах.
Во времена Второй мировой войны нацисты пытались разработать первую в мире ядерную бомбу. Известно, что в их распоряжении было около 1000 необходимых для создания оружия кубиков урана. Размер их граней составлял только 5 сантиметров, но при этом каждый объект весил более 2 килограммов. В этом нет ничего удивительного, потому что уран является самым тяжелым элементом на Земле. Нацистская Германия так и не смогла разработать ядерную бомбу, поэтому после окончания войны около 600 радиоактивных кубиков были вывезены на территорию США.
Скорее всего, они были использованы при создании американского ядерного оружия в рамках «Проекта Манхэттен». Ученым известно о точном местоположении только 14 кубиков, причем пара из них находятся в частной коллекции исследователя Тимоти Коэта (Timothy Koeth). Но где именно находятся еще несколько сотен потенциально объектов? На этот счет есть весьма правдоподобные предположения.
Один из кубиков «нацистского урана»
Были времена, когда алюминиевую ложку или вилку могли позволить себе только самые расточительные богачи. Это не удивительно, ведь в 1852 году килограмм этого металла стоил 1200 долларов США, в то время как за килограмм золота не давали более 600 долларов. С чем была связана такая высокая цена алюминия и почему он так сильно обесценился.
Русские школьники триумфально выступили на Международной олимпиаде по химии в Токио. Все четверо участников команды России выиграли золотые медали, не оставив шансов своим сверстникам из других стран.
Люди – мясоеды. Это, может быть, не очень хорошо для окружающей среды и не всегда полезно для здоровья. Но мы созданы мясоедами, термически обработанная мясная пища в нашем рационе отложила свой эволюционный отпечаток на нашем внешнем облике. Вместе с ростом благосостояния, потребление мяса в мире растет. Мы любим есть мясо, и, скорее всего будем продолжать есть его. Потому что мясо – это не просто еда. Мясо – это очень вкусная еда.
Наша планета изобилует немалым количеством таинственных и мистических мест. И озера среди них — не исключение. Правда, зачастую мы ассоциируем последние со ставшим уже легендарным озером Лох-Несс с его чудовищем. Однако и в Африке есть такое загадочное озеро — Фундудзи. А мистический ореол вокруг него напускают не только из-за священного статуса у местного племени, но и реальных явлений, которые трудно объяснить. А все дело в том, что из этого озера… невозможно унести хотя бы каплю воды.
Вкус – наименее понятное из пяти чувств. В человеческом организме нет ни одного органа, химического рецептора или нейрона, который бы отвечал исключительно за расшифровку молекул и соединений в пище и ее перевод во вкусы. Тем не менее, наши тела и мозг работают вместе, чтобы быстро отличить соленое от сладкого, горькое от кислого и отвратительное от вкусного. Сегодня мы знаем, что некоторые природные вещества и химические добавки обладают таинственным эффектом усиления вкуса пищи.
Соль – классический усилитель вкуса. В течение 10 000 лет люди добавляли соль в свою пищу, первоначально в качестве консерванта, но также и потому, что соль обладает способностью делать даже самые горькие овощи и острое мясо вкусными. Вообще, в качестве усилителя вкуса соль не имеет себе равных. Исследования показывают, что вкус обработанной пищи улучшается непосредственно с добавлением все большего количества соли. Но какие еще бывают усилители вкуса и почему некоторых следует опасаться?
Некоторые усилители вкуса представляют угрозу для здоровья.
Уровень кислорода в атмосфере Земли изменялся на протяжении всей ее истории. Возможно, повышение уровня кислорода в атмосфере было вызвано тектонической активностью или эволюцией растений. Да, но есть весьма любопытная теория, о которой вы, возможно, не слышали.
Атмосфера ранней Земли представляла собой смесь водяного пара, углекислого газа, аммиака, сероводорода и метана. Затем, около 2,4 миллиарда лет назад, уровень кислорода в атмосфере внезапно повысился. Еще через миллиард лет последовали еще два выброса кислорода в атмосферу. Один из них произошел около 800–540 миллионов лет назад. Уровень кислорода в атмосфере составил 10–50% от сегодняшнего. Насытилась им и поверхность океанов. Другой выброс произошел примерно 450–400 миллионов лет назад. Тогда уровень кислорода поднялся до современного, а столь важный для жизни газ проник уже и в глубины океана.
Как появилась жизнь на нашей планете? Могли ли строительные блоки органических молекул, недавно обнаруженные в трех разных метеоритах, попасть на Землю миллиарды лет назад? Исследователи давно предполагали, что органические соединения могут образовываться во внеземной среде, теперь же эти предположения подтвердились. В ходе недавно проведенного исследования ученые непосредственно наблюдали ключевую органическую молекулу, которая в будущем может быть использована для создания других органических молекул, включая и те, что необходимы для формирования жизни.
Понимание того, как именно органические молекулы приводят к возникновению жизни является одной из величайших загадок, ответ на которую ученые ищут с незапамятных времен. Несмотря на научно-технический прогресс и внушительные достижения человечества, мы по-прежнему не знаем, как небиологический химический процесс может превратиться в биологический. Так что же могут рассказать о возникновении жизни молекулы, недавно обнаруженные в метеоритах?
Гипотеза о возможности переноса живых организмов или их зародышей через космическое пространство называется панспермией. Недавно ученые нашли предшественника пребиотической химии в трех метеоритах.
Всё, что нас окружает — предметы обихода, живая и неживая природа, состоит из атомов. Образуя химические связи, атомы простых веществ могут создавать более сложные вещества, например, два атома водорода и один атом кислорода образуют воду, без которой была бы невозможна жизнь на Земле. На сегодняшний день известно 118 химических элементов, но так было не всегда.
Чего только не сотворили ученые и исследователи во благо науки. Какие только безумные эксперименты они не ставили, чтобы открыть что-то новое. Все это сейчас может вызывать улыбку или, наоборот, недоумение из-за странности происходившего, но тогда это было действительно важно, а о том, что это будет странно, никто и не догадывался. Тем не менее многим из таких экспериментов мы обязаны тем, что сейчас у нас есть. В этой статье вам предлагается подборка самых странных, необычных, крутых и очень важных исследований, которые когда-либо проводились. Возможно, они привели к открытию того, чем вы пользуетесь в обычной жизни.
Период позднего Средневековья с XV по XVII века называют эпохой Великих географических открытий. Но не все знают, что это было и время самых яростных дворцовых интриг, а также вероломных убийств с помощью кинжала и яда.
Во Франции годы правления «короля-солнца» Людовика XIV по праву считают апофеозом эпидемии вероломных отравлений, когда жизнь слишком активного политика или богача, имеющего нетерпеливых наследников, не стоила и гроша.
Металлы окружают нас повсюду: их них сделаны автомобили, каркасы домов, бытовая техника, смартфоны и многие другие изобретения человечества. Но много ли мы о них знаем? Первое, что нужно знать о металлах — это то, что они делятся на черные и цветные. Из этих разновидностей металлы разделяются еще на несколько больших групп, в зависимости от их свойств. Давайте сразу же перейдем к конкретике. В этом материале мы вкратце разберемся, по каким признакам металлы разделяются по разным группам и в каких отраслях они применяются.
На сегодняшний день науке известно более 90 видов металлов и все они используются в самых разных сферах
В 2015 году одним из самых популярных мемов соцсети Вконтакте был «Отличник по химии». Многие еще помнят этот снимок, на котором за школьной партой сидят два выпускника. Один из них — обычный подросток-школьник, а другой — здоровенный детина с комплекцией профессионального бодибилдера. Как выглядит сейчас этот спортивный парень?
А я ведь опять про Ленинградскую область. А как оттуда не вещать, ведь в какую сторону ни посмотри, а в плане промышленности у них всё ок. Не верите словам, давайте судить по делам. Возьмём, например, химию. Опять трудно поверить, но это Россия, пожалуйста, очередное супер-пупер новое производство с амбициями на лидерство, построенное недавно (запущено в июне 2019) с нуля, ценой около 1 млрд. долларов.
Знакомьтесь, это АО «ЕвроХим-Северо-Запад» из города Кингисепп, а специализируются они на производстве аммиака. Завод готов выдавать до 1 млн тонн аммиака в год, и по мощности этой производственной установки они №1 в Европе. Более того, на данный момент, это самое эффективное в мире предприятие по коэффициенту использования газа. АО «ЕвроХим-Северо-Запад» является 100% дочерним предприятием минерально-химического холдинга «ЕвроХим».
Самая престижная научная премия в номинации «Химия» по праву отошла людям, изменившим наш мир — ученым разработавшим литий-ионные аккумуляторы. Без них современные гаджеты были бы совсем иными: менее компактными, мощными и долгоживущими. Денежное вознаграждение от Фонда Нобеля разделят американец Джон Гуденаф, англичанин Стэнли Уиттингем и японец Акира Есино.
Думаю, для многих будет сюрпризом, что о происхождении жизни на сегодняшний день известно не просто много, а очень много. В самых общих чертах схема так называемого абиогенеза выглядит примерно так:
(на картинке генетический кот)
Ну а если серьёзно, то там там такие физико-химические дебри, что придётся написать миллион с половиной постов чтоб раскрыть хотя бы часть темы. Чтобы сразу всех не распугать формулой ацетилкофермента А, сделаю этот пост нежно-подготовительно-вводящим.
Об уловках научных текстов и воспроизведении чужих экспериментов
Кажется, что научная статья воплощает истину в последней инстанции. Пара абзацев про контекст и актуальность исследования во введении, исчерпывающее описание всех использованных техник, ключевые результаты с погрешностями и обязательным обсуждением всех подводных камней и возможных интерпретаций. В реальности все немного иначе. Физик и научный журналист Михаил Петров рассказывает, как в их лаборатории повторяли эксперимент статьи из журнала Nature и что из этого вышло.
Как ищут и прячут допинг в большом спорте
Допинг-скандалы не редкость для профессионального спорта. Технологии современной медицины дают спортсменам возможность выходить за пределы здоровых человеческих способностей — настолько далеко, что мы начали ограничивать их применение. Но, несмотря на строгие запреты и суровые санкции, не всем удается устоять перед соблазном. На какие ухищрения приходится идти тем, кто решил поднять свои результаты не только тренировками?
В нашей стране этот напиток называют национальным. Многие думают, что водка была изобретена именно в России и благодарят за это химика Дмитрия Менделеева. Хотя ученый не имеет к открытию никакого отношения. Если это так, то кому мы обязаны появлением «огненной воды»?
Историю рассказала знакомая, она преподает химию в нашей сельскохозяйственной академии.
Дальше, как полагается от ее лица.
В начале октября 1941 года над Ленинградом был сбит Me-109. Пилот не дотянул до своих и посадил машину на окраине города.
Пока патруль его арестовывал, собралась толпа зевак, в которой затесался знаменитый советский химик-органик, ученик великого Фаворского, Александр Дмитриевич Петров. Из пробитых баков самолета стекало топливо и профессор заинтересовался, на чем летают самолёты люфтваффе. Петров подставил под струю пустую бутылку и с полученной пробой в лаборатории поставил ряд опытов в своей лаборатории в опустевших корпусах Ленинградского Краснознамённого химико-технологического института, персонал которого к тому времени был уже эвакуирован в Казань, в то время как Петров был оставлен следить за ещё не вывезенным имуществом.
Юрий Оганесян о том, как получают короткоживущие изотопы, соблюдении предсказанных Менделеевым закономерностей и о прикладном значении элементов с «острова стабильности»
18 марта 1869 года Николай Меншуткин прочитал на заседании Русского химического общества знаменитый доклад Дмитрия Менделеева «Соотношение свойств с атомным весом элементов». Вскоре его опубликовали в Журнале Русского физико-химического общества. Мы решили вспомнить, как устроена таблица Менделеева, и даже поговорили с нашим соотечественником, в честь которого назван один из элементов, — Юрием Цолаковичем Оганесяном.
Некоторые бактерии умеют генерировать электрическую энергию, и ученые намерены использовать их необычное свойство для создания электрохимических топливных устройств и очистки сточных вод. Как правило, необычные бактерии существуют в средах с низкой концентрацией кислорода — например, глубоко в шахтах и даже внутри живых организмов. Ранее для их обнаружения требовалось выращивать большие партии клеток и разрушать их, но исследователи из Массачусетского технологического института создали микрожидкостный чип, способный легко выявлять вырабатывающие электричество бактерии.
2018-й преподнес нам немало сюрпризов — давайте их вспомним
2018-й — каким он был и что он нам принес? Прежде чем окончательно снять со стены календарь на 2018, вспомним, что же с нами всеми случилось интересного в минувшем году.
Он обошел наносатурн с фуллереном в центре, яд «Новичок» и вещество, синтез которого никому не удавалось воспроизвести шестьдесят лет
На сайте журнала Chemical & Engineering News завершилось голосование за «молекулу года». На первом месте оказался дырчатый графен — за него проголосовали 58 процентов участников опроса. Второе место — у нового класса стереоизомеров, а замкнул тройку призеров диметилкальций, синтез которого никто не мог повторить в течение 60 лет.
Голосование за молекулу года — неофициальный «химический Оскар» — происходит на сайте журнала Chemical & Engineering News уже в третий раз. Большинство посетителей портала — химики или как минимум те, кто плотно интересуется этой наукой, поэтому о последних открытиях знают не понаслышке.
Помните школьные уроки химии? Все эти кристаллические решетки, массовые доли, тонкости окисления спиртов… Но тоску как рукой снимало, когда учительница принималась ставить опыты. Порой у нее получались действительно мощные перфомансы. Жаль, Марья Ивановна была ограничена школьной программой. При условии наличия необходимых материалов химики могут творить настоящее волшебство.
Ему повезло. Прямо под ним на песке безмятежно лежал Conus regius, корончатый конус, пестрый, идеально правильной формы — желанное приобретение для любого ценителя раковин. Сделав выдох, дайвер опустился ближе ко дну, взял крапчатую раковину в руки и отправился на поверхность. Уже на берегу, разобрав свои находки, он обнаружил едва заметную ранку на пальце.
Вскоре легкий зуд в пальцах и онемение кисти подтвердили худшие опасения, а через пару часов рука уже полностью онемела. Неотложка, госпиталь, удивленное лицо врача — еще ни разу за свою карьеру медик не сталкивался с этим, нетипичным для здешних вод, ядом.
Нобелевскую премию по химии забрали ученые, устроившие эволюцию белков в отдельно взятой пробирке
Что мы знаем о нобелевских лауреатах по химии 2018 года? Их трое (но это могли бы быть другие люди). Все они — скорее биологи. Они работали по отдельности, но каждый взял на себя роль творца — заставил бактерий производить интересующие его белки, раз за разом отбирая лучшие варианты. Теперь нам известно, кто двигает современную эволюцию (по крайней мере, на молекулярном уровне): их зовут Фрэнсис Арнольд, Джордж Смит и Грегори Уинтер.
