Hjernering "kemi udvider sine hænder vidt i menneskelige anliggender." I et af hans tidlige værker, "Elements of Mathematical Chemistry", foreslog Lomonosov en kort definition af kemi

det vigtigste / Elsker

Side 7 af 8

Kemi er udbredt ...

Igen om diamanten


Rå, ru diamant er forkæmperen for "alle mineraler, materialer og andet" med hensyn til hårdhed. Moderne teknologi ville have haft en hård tid uden diamanter.

En afskåret og poleret diamant bliver til en diamant, og der er ikke noget, der svarer til den blandt ædle sten.

Blå diamanter er især værdsat af juvelerer. De er sindssygt sjældne i naturen, og derfor betaler de for dem helt vanvittige penge.

Men Gud være med dem, med diamantsmykker. Lad der være mere almindelige diamanter, så du ikke behøver at ryste over hver lille krystal.

Ak, der er kun få diamantaflejringer på jorden og endnu færre rige. En af dem er i Sydafrika. Og det leverer stadig op til 90 procent af verdens diamantproduktion. Bortset fra Sovjetunionen. Den største diamantrige region i Yakutia blev opdaget for ti år siden. I dag udføres industriel diamantminedrift der.

Ekstraordinære betingelser var nødvendige for dannelsen af ​​naturlige diamanter. Kæmpe temperaturer og tryk. Diamanter blev født i dybden af ​​jordens lag. Nogle steder brister diamantbærende smelter ud til overfladen og størkner. Men dette skete meget sjældent.

Er det ikke muligt at undvære naturens tjenester? Kan en person skabe diamanter af sig selv?

Videnskabshistorien har registreret mere end et dusin forsøg på at opnå kunstige diamanter. (Forresten var en af ​​de første "lyssøgere" Henri Moissan, der isolerede fri fluor.) Hver eneste af dem havde ingen succes. Enten var metoden grundlæggende forkert, eller eksperimenterne havde ikke udstyr, der kunne modstå kombinationen af ​​de højeste temperaturer og tryk.

Først i midten af ​​1950'erne fandt den nyeste teknologi endelig nøglerne til at løse problemet med kunstige diamanter. Den oprindelige råvare var som forventet grafit. Han blev samtidig udsat for et tryk på 100 tusind atmosfærer og en temperatur på omkring 3 tusind grader. Nu fremstilles diamanter i mange lande i verden.

Men kemikerne her kan kun glæde sig sammen med alle. Deres rolle er ikke så stor: Fysik overtog det vigtigste.

Men kemikere er lykkedes med noget andet. De hjalp betydeligt med at forfine diamanten.

Hvordan kan dette forbedres? Hvad kunne være mere perfekt end en diamant? Dens krystalstruktur er meget perfektion i en verden af ​​krystaller. Det skyldes det ideelle geometriske arrangement af kulstofatomer i diamantkrystaller, at sidstnævnte er så hårde.

Du kan ikke gøre en diamant sværere end den er. Men du kan gøre et stof hårdere end diamant. Og kemikere har skabt råmaterialer til dette.

Der er en kemisk forbindelse af bor med nitrogen - bornitrid. Udadtil er det ikke bemærkelsesværdigt på nogen måde, men en af ​​dens særegenheder er alarmerende: dens krystalstruktur er den samme som grafit. "Hvid grafit" - dette navn er længe blevet tildelt bornitrid. Det er sandt, at ingen forsøgte at lave blyantledninger ud af det ...

Kemikere har fundet en billig måde at syntetisere bornitrid på. Fysikere udsatte ham for grusomme tests: hundreder af tusinder af atmosfærer, tusinder af grader ... Logikken i deres handlinger var ekstremt enkel. Da “sort” grafit er blevet omdannet til diamant, er det muligt at opnå et stof svarende til diamant fra “hvid” grafit?

Og de fik den såkaldte borazon, som overgår diamanten i sin hårdhed. Det efterlader ridser på de glatte diamantkanter. Og den tåler højere temperaturer - du kan bare ikke brænde borazon.

Borazon er stadig dyrt. Der vil være mange problemer med at gøre det meget billigere. Men det vigtigste er allerede gjort. Mennesket viste sig igen at være mere i stand til naturen.

... Og her er en anden besked, der kom fra Tokyo for nylig. Japanske forskere har formået at fremstille et stof, der er meget bedre end diamant i hårdhed. De udsatte magnesiumsilicat (en forbindelse lavet af magnesium, silicium og ilt) for et tryk på 150 tons pr. Kvadratcentimeter. Af åbenlyse grunde er detaljerne i syntesen ikke annonceret. Den nyfødte "fasthedskonge" har endnu ikke noget navn. Men det betyder ikke noget. En anden ting er vigtigere: der er ingen tvivl om, at diamanten, der i århundreder toppede listen over de hårdeste stoffer, ikke i den nærmeste fremtid vil være i første omgang på denne liste.

Uendelige molekyler


Gummi er kendt af alle. Disse er bolde og galosjer. Dette er en hockey-puck og kirurgens handsker. Endelig er der bildæk og varmepuder, vandtætte regnfrakker og vandslanger.

I dag opnås gummi og produkter fra det på hundredvis af fabrikker og fabrikker. Og for et par årtier siden, over hele verden, blev naturgummi brugt til fremstilling af gummi. Ordet "gummi" kommer fra det indiske "kao-chao", hvilket betyder "tårer af hevea". Og hevea er et træ. Ved at indsamle og bearbejde mælkesaften på en bestemt måde fik folk gummi.

Mange nyttige ting kan laves af gummi, men det er en skam, at ekstraktionen er meget besværlig, og Hevea vokser kun i troperne. Og det viste sig at være umuligt at tilfredsstille industriens behov med naturlige råvarer.

Det var her, kemi kom mennesker til hjælp. Først og fremmest stillede kemikere spørgsmålet: hvorfor er gummi så elastisk? Det tog dem lang tid at undersøge "hevea-tårerne", og til sidst fandt de en anelse. Det viste sig, at gummimolekylerne er bygget på en meget ejendommelig måde. De består af et stort antal gentagne identiske led og danner gigantiske kæder. Naturligvis er et sådant "langt" molekyle, der indeholder omkring femten tusind links, i stand til at bøje sig i alle retninger, og det har også elasticitet. Forbindelsen til denne kæde viste sig at være kulstof, isopren C5H8, og dens strukturformel kan afbildes som følger:


Det ville være mere korrekt at sige, at isopren som den oprindelige naturlige monomer er. I polymeriseringsprocessen ændrer isoprenmolekylet sig noget: dobbeltbindinger mellem kulstofatomer brydes. På grund af disse frigivne bindinger kombineres individuelle forbindelser til et kæmpe gummimolekyle.

Problemet med at skaffe kunstig gummi har længe bekymret forskere og ingeniører.

Det ser ud til, at sagen ikke er så varm, hvor vanskelig. Få isopren først. Lad det derefter polymerisere. Bind de enkelte isoprenenheder i lange, fleksible syntetiske gummikæder.


Det syntes en ting, det viste sig at være en anden. Det var ikke uden problemer, at kemikere syntetiserede isopren, men det kom bare til dets polymerisation, men gummiet fungerede ikke. Linkene er forbundet med hinanden, men tilfældigt og ikke i nogen bestemt rækkefølge. Og kunstige produkter blev skabt, noget der lignede gummi, men i mange henseender og forskellige fra det.

Og kemikere måtte opfinde måder at få isoprenenhederne til at dreje i en kæde i den rigtige retning.

Verdens første industrielle syntetiske gummi blev produceret i Sovjetunionen. Akademiker Sergei Vasilievich Lebedev valgte et andet stof til dette - butadien:


Meget lig isopren i sammensætning og struktur, men butadienpolymerisation er lettere at kontrollere.

Man kender nu et ret stort antal kunstige gummier (i modsætning til naturlige kaldes de nu ofte elastomerer).

Naturlig gummi i sig selv og produkter fremstillet af det har betydelige ulemper. Så det svulmer stærkt i olier og fedtstoffer, er ikke modstandsdygtigt over for virkningen af ​​mange oxidanter, især ozon, hvis spor altid er til stede i luften. Ved fremstilling af produkter af naturgummi skal den vulkaniseres, dvs. udsættes for høje temperaturer i nærvær af svovl. Sådan omdannes gummi til gummi eller ebonit. Under driften af ​​produkter fremstillet af naturgummi (for eksempel bildæk) genereres en betydelig mængde varme, hvilket fører til ældning, hurtig slitage.

Derfor måtte forskere sørge for at skabe nye syntetiske gummier, der ville have bedre egenskaber. Der er for eksempel en familie af gummi kaldet buna. Det kommer fra de første bogstaver med to ord: "butadien" og "natrium". (Natrium spiller en katalytisk rolle i polymerisationen.) Flere elastomerer i denne familie har vist sig at være fremragende. De gik primært til fremstilling af bildæk.


Af særlig betydning er den såkaldte butylgummi, der opnås ved fælles polymerisation af isobutylen og isopren. For det første viste det sig at være det billigste. Og for det andet er det i modsætning til naturgummi næsten upåvirket af ozon. Derudover er vulkaniserende stoffer af butylgummi, som nu i vid udstrækning anvendes til fremstilling af kamre, ti gange mere lufttætte end vulkaniserende stoffer af et naturprodukt.

De såkaldte polyurethangummier er meget ejendommelige. Med deres høje træk- og trækstyrke er de næsten upåvirket af ældning. Fra polyurethanelastomerer fremstilles en såkaldt skumgummi, der er egnet til polstring af sæder.

I det sidste årti er der udviklet gummi, som forskere ikke engang tænkte på før. Og frem for alt elastomerer baseret på organosilicium og fluorcarbonforbindelser. Disse elastomerer er kendetegnet ved modstandsdygtighed ved høj temperatur, to gange temperaturbestandigheden for naturgummi. De er modstandsdygtige over for ozon, og fluorcarbonbaseret gummi er ikke bange for selv rygende svovlsyre og salpetersyre.

Men det er ikke alt. For nylig er de såkaldte carboxylholdige gummier, copolymerer af butadien og organiske syrer blevet opnået. De viste sig at være ekstremt trækstyrke.

Vi kan sige, at også her gav naturen sin forrang til materialer skabt af mennesket.

Diamanthjerte og næsehornskind


Der er en klasse af forbindelser i organisk kemi kaldet kulbrinter. Disse er faktisk kulbrinter - i deres molekyler, bortset fra kulstof- og hydrogenatomer, er der intet andet. Deres typiske mest berømte repræsentanter er methan (det udgør ca. 95 procent af naturgas) og fra flydende kulbrinter - olie, hvorfra forskellige typer gasolier, smøreolier og mange andre værdifulde produkter opnås.

Tag det enkleste carbonhydrid, CH 4-metan. Hvad sker der, hvis brintatomer i methan erstattes af iltatomer? Kuldioxid CO 2. Og hvis for svovlatomer? Meget flygtig giftig væske, carbonsulfid CS 2. Nå, hvad hvis vi udskifter alle brintatomer med kloratomer? Vi får også et velkendt stof: carbontetrachlorid. Hvad hvis der tages fluor i stedet for klor?

For tre årtier siden kunne få mennesker besvare dette spørgsmål med noget forståeligt. Imidlertid er fluorkarbonforbindelser i vores tid allerede en uafhængig gren af ​​kemien.

På grund af deres fysiske egenskaber er fluorcarboner næsten komplette analoger af carbonhydrider. Men det er her, deres fælles egenskaber slutter. Fluorcarboner viste sig i modsætning til kulbrinter at være ekstremt reaktive stoffer. Derudover er de ekstremt varmebestandige. Det er ikke uden grund, at de undertiden kaldes stoffer med et "diamanthjerte og næsehornskind."


Den kemiske essens af deres stabilitet i sammenligning med kulbrinter (og andre klasser af organiske forbindelser) er relativt enkel. Fluoratomer har en meget større størrelse end brint og derfor "lukker" tæt adgangen til andre reaktive atomer til de omgivende kulstofatomer.

På den anden side er fluoratomer, der er blevet til ioner, ekstremt vanskelige at donere deres elektron og "ønsker ikke" at reagere med andre atomer. Fluor er trods alt den mest aktive af ikke-metaller, og praktisk talt intet andet ikke-metal kan oxidere sin ion (tage en elektron fra sin ion). Og kulstof-kulstofbinding er stabil i sig selv (husk en diamant).

Det er netop på grund af deres inaktivitet, at fluorcarboner har fundet den bredeste anvendelse. For eksempel er en plast fremstillet af fluorcarboner, den såkaldte Teflon, stabil, når den opvarmes til 300 grader, den egner sig ikke til virkningen af ​​svovlsyre, salpetersyre, saltsyre og andre syrer. Det påvirkes ikke af kogende baser, det opløses ikke i alle kendte organiske og uorganiske opløsningsmidler.

Det er ikke uden grund, at PTFE undertiden kaldes "organisk platin", fordi det er et fantastisk materiale til fremstilling af redskaber til kemiske laboratorier, forskelligt industrielt kemisk udstyr, rør til alle slags formål. Tro mig, mange ting i verden ville være lavet af platin, hvis det ikke var så dyrt. Fluorplast er relativt billigt.

Af alle de stoffer, der er kendt i verden, er PTFE den mest glatte. En fluorplastfilm kastet på bordet bogstaveligt talt "flyder ned" til gulvet. PTFE-lejer kræver ringe eller ingen smøring. Fluorplast er endelig et vidunderligt dielektrikum, desuden er det ekstremt varmebestandigt. PTFE-isolering kan modstå opvarmning op til 400 grader (over blyets smeltepunkt!).

Dette er fluorplast - et af de mest fantastiske kunstige materialer skabt af mennesket.

Flydende fluorcarboner er ikke brandfarlige og fryser ikke ved meget lave temperaturer.

Forening af kulstof og silicium


To elementer i naturen kan kræve en særlig position. Først kulstof. Han er grundlaget for alle levende ting. Og primært fordi kulstofatomer er i stand til at binde sig fast og danne kædelignende forbindelser:


For det andet silicium. Han er grundlaget for al uorganisk natur. Men siliciumatomer kan ikke danne så lange kæder som kulstofatomer, og derfor findes der færre siliciumforbindelser i naturen end kulstofforbindelser, skønt meget mere end forbindelser med andre kemiske grundstoffer.

Forskere besluttede at "rette" denne siliciummangel. Faktisk er silicium lige så tetravalent som kulstof. Sandt nok er båndet mellem kulstofatomer meget stærkere end mellem siliciumatomer. Men silicium er ikke sådan et aktivt element.

Og hvis det var muligt med dets deltagelse at få forbindelser svarende til organiske, hvilke fantastiske egenskaber de kunne have!

Først var forskerne uheldige. Det er sandt, at det blev bevist, at silicium kan danne forbindelser, hvor dets atomer skifter med iltatomer:


De viste sig imidlertid at være ustabile.

Succes kom, da siliciumatomer blev besluttet at kombinere med kulstofatomer. Sådanne forbindelser, kaldet organosilicium eller siliconer, har faktisk et antal unikke egenskaber. På basis heraf er der skabt forskellige harpikser, som gør det muligt at opnå plast, der er resistent over for høje temperaturer i lang tid.

Gummi fremstillet på basis af organosiliciumpolymerer har de mest værdifulde egenskaber, for eksempel varmebestandighed. Nogle silikongummikvaliteter er modstandsdygtige over for temperaturer så høje som 350 grader. Forestil dig et bildæk fremstillet af denne slags gummi.

Silikongummi svulmer slet ikke op i organiske opløsningsmidler. De begyndte at fremstille forskellige rørledninger til pumpning af brændstof.

Nogle silikonevæsker og harpikser har ringe viskositetsændring over et bredt temperaturinterval. Dette åbnede vejen for dem til at blive brugt som smøremidler. På grund af deres lave flygtighed og høje kogepunkt anvendes silikone væsker i vid udstrækning i pumper til opnåelse af højvakuum.

Organiske siliciumforbindelser er vandafvisende, og denne værdifulde kvalitet er taget i betragtning. De begyndte at blive brugt til fremstilling af vandafvisende stoffer. Men det er ikke kun stofferne. Der er et velkendt ordsprog "vand bærer en sten væk". Under konstruktionen af ​​vigtige strukturer blev beskyttelsen af ​​byggematerialer med forskellige organosiliciumvæsker testet. Eksperimenterne var vellykkede.

For nylig er der skabt stærke temperaturbestandige emaljer på basis af silikoner. Kobber- eller jernplader belagt med sådanne emaljer tåler opvarmning op til 800 grader i flere timer.

Og dette er kun begyndelsen på en slags forening af kulstof og silicium. Men sådan en "dobbelt" alliance tilfredsstiller ikke længere kemikere. De satte opgaven til at indføre molekylerne af organosiliciumforbindelser og andre grundstoffer, såsom for eksempel aluminium, titanium, bor. Forskere har med succes løst problemet. Således blev en helt ny klasse af stoffer født - polyorganometallosiloxaner. Kæderne af sådanne polymerer kan indeholde forskellige led: silicium - ilt - aluminium, silicium - ilt - titanium, silicium - ilt - bor og andre. Sådanne stoffer smelter ved temperaturer på 500-600 grader og konkurrerer i denne forstand med mange metaller og legeringer.

I litteraturen blinkede en eller anden måde en besked om, at japanske forskere angiveligt formåede at skabe et polymermateriale, der kan modstå opvarmning op til 2000 grader. Dette kan være en fejl, men en fejl, der ikke er alt for langt fra sandheden. For udtrykket "varmebestandige polymerer" bør snart indgå i den lange liste over nye materialer i moderne teknologi.

Fantastiske sigter


Disse sigter er arrangeret på en ret original måde. De er kæmpe organiske molekyler med en række interessante egenskaber.

For det første er de som mange plast uopløselige i vand og organiske opløsningsmidler. Og for det andet inkluderer de de såkaldte ionogene grupper, det vil sige grupper, der kan give visse ioner i et opløsningsmiddel (især i vand). Disse forbindelser tilhører således klassen af ​​elektrolytter.

Hydrogenionen i dem kan erstattes af noget metal. Sådan finder udvekslingen af ​​ioner sted.

Disse unikke forbindelser kaldes ionbyttere. De, der er i stand til at interagere med kationer (positivt ladede ioner) kaldes kationbyttere, og dem, der interagerer med negativt ladede ioner kaldes anionbyttere. De første organiske ionbyttere blev syntetiseret i midten af ​​1930'erne. Og de vandt straks den bredeste anerkendelse. Og det er ikke overraskende. Med hjælp fra ionbyttere kan du faktisk gøre hårdt vand til blødt, salt vand til ferskvand.


Forestil dig to kolonner - en fyldt med en kationharpiks, den anden med en anionharpiks. Lad os sige, at vi satte os for at rense vand, der indeholder almindeligt bordsalt. Vi fører først vand gennem kationbytteren. I den vil alle natriumioner "udveksles" med hydrogenioner, og saltsyre vil allerede være til stede i vores vand i stedet for natriumchlorid. Derefter passerer vi vand gennem anionbytteren. Hvis det er i hydroxylform (dvs. hydroxylioner er udskiftelige anioner), erstattes alle klorioner i opløsning med hydroxylioner. Nå, hydroxylioner med frie hydrogenioner danner straks vandmolekyler. Således blev vandet, som oprindeligt indeholdt natriumchlorid, passeret gennem ionbytterkolonnerne fuldstændig afsaltet. Med hensyn til dets kvaliteter kan den konkurrere med det bedste destillerede vand.

Men ikke kun afsaltning af vand førte til bred popularitet for ionbyttere. Det viste sig, at ioner på forskellige måder med forskellige styrker holdes af ionbyttere. Lithiumioner holdes stærkere end brintioner, kaliumioner er stærkere end natriumioner, rubidiumioner er stærkere end kaliumioner og så videre. Ved hjælp af ionbyttere blev det meget let at udføre adskillelsen af ​​forskellige metaller. En vigtig rolle spilles af ionbyttere nu og i forskellige brancher. For eksempel var der i fotografiske fabrikker i lang tid ingen egnet metode til at fange ædle sølv. Det var ionbytterfiltre, der løste dette vigtige problem.

Vil en person nogensinde være i stand til at bruge ionbyttere til at udvinde værdifulde metaller fra havvand? Dette spørgsmål skal besvares bekræftende. Og selvom havvand indeholder en enorm mængde forskellige salte, ser det ud til, at det er et spørgsmål om den nærmeste fremtid at få ædle metaller derfra.

Nu er vanskeligheden, at når havvand ledes gennem kationbytteren, tillader saltene i den faktisk ikke små tilsætninger af værdifulde metaller at bundfælde sig på kationbytteren. For nylig er imidlertid såkaldte elektronbytterharpikser blevet syntetiseret. De bytter ikke kun deres ioner mod metalioner fra opløsningen, men er også i stand til at reducere dette metal ved at donere elektroner til det. Nylige eksperimenter med sådanne harpikser har vist, at hvis en opløsning indeholdende sølv ledes gennem dem, så er det snart ikke sølvioner, der afsættes på harpiksen, men metallisk sølv, og harpiksen bevarer sine egenskaber i lang tid. Således, hvis en blanding af salte ledes gennem en elektronveksler, kan de ioner, der lettere reduceres, omdannes til rene metalatomer.

Kemiske kløer


Som en gammel anekdote siger, er det lige så let at fange løver i ørkenen som at beskære pærer. Da ørkenen er lavet af sand og løver, skal du tage en sigte og sigtes gennem ørkenen. Sandet passerer gennem hullerne, og løverne forbliver på risten.

Men hvad nu hvis der er et værdifuldt kemisk element i en blanding med en enorm mængde af dem, der ikke har nogen værdi for dig? Eller det er nødvendigt at rense ethvert stof fra en skadelig urenhed indeholdt i meget små mængder.

Dette sker ret ofte. Urenheden af ​​hafnium i zirconium, som anvendes til konstruktion af atomreaktorer, bør ikke overstige flere ti-tusindedele af en procent, og i almindelig zirconium er det omkring to tiendedele af en procent.


Disse elementer er meget ens i kemiske egenskaber, og de sædvanlige metoder her, som de siger, virker ikke. Selv en fantastisk kemisk sigte. I mellemtiden kræves zirkonium med en usædvanlig høj grad af renhed ...

I århundreder har kemikere fulgt en simpel opskrift: "Som opløses i lignende." Uorganiske stoffer opløses godt i uorganiske opløsningsmidler, organiske - i organiske. Mange salte af mineralsyrer er let opløselige i vand, vandfri flussyre og flydende hydrocyansyre (hydrocyansyre). Mange organiske stoffer er ret opløselige i organiske opløsningsmidler - benzen, acetone, chloroform, carbonsulfid osv. Osv.

Og hvordan vil et stof opføre sig, hvilket er noget mellemliggende mellem organiske og uorganiske forbindelser? Faktisk var kemikere i nogen grad fortrolige med sådanne forbindelser. Så klorofyl er et organisk stof, der indeholder magnesiumatomer. Det er meget opløseligt i mange organiske opløsningsmidler. Der er et stort antal kunstigt syntetiserede organometalliske forbindelser ukendte for naturen. Mange af dem er i stand til at opløses i organiske opløsningsmidler, og denne evne afhænger af metalets art.

Kemikerne besluttede at spille på dette.

Under driften af ​​atomreaktorer bliver det fra tid til anden nødvendigt at udskifte brugte uranblokke, selvom mængden af ​​urenheder (uranfissionsfragmenter) i dem normalt ikke overstiger en tusindedel af en procent. For det første opløses blokkene i salpetersyre. Alt uran (og andre metaller dannet som et resultat af nukleare transformationer) går i salpetersyresalte. I dette tilfælde fjernes nogle urenheder, såsom xenon, jod, automatisk i form af gasser eller dampe, mens andre, såsom tin, forbliver i sedimentet.

Men den resulterende opløsning udover uran indeholder urenheder fra mange metaller, især plutonium, neptunium, sjældne jordarter, technetium og nogle andre. Det er her organiske stoffer kommer til undsætning. En opløsning af uran og urenheder i salpetersyre blandes med en opløsning af et organisk stof - tributylphosphat. I dette tilfælde passerer næsten alt uran i den organiske fase, og urenhederne forbliver i salpetersyreopløsningen.

Denne proces kaldes ekstraktion. Efter dobbeltekstraktion frigøres uran næsten fra urenheder og kan bruges igen til at fremstille uranblokke. Og de resterende urenheder bruges til yderligere adskillelse. De vigtigste dele ekstraheres fra dem: plutonium, nogle radioaktive isotoper.

Ligeledes kan zirconium og hafnium adskilles.

Ekstraktionsprocesser er nu meget anvendt inden for teknologi. Med deres hjælp udfører de ikke kun rensning af uorganiske forbindelser, men også mange organiske stoffer - vitaminer, fedtstoffer, alkaloider.

Kemi i en hvid frakke


Han bar et sonorøst navn - Johann Bombast Theophrastus Paracelsus von Hohenheim. Paracelsus er ikke et efternavn, men snarere en slags titel. Oversat til russisk betyder det "super fantastisk". Paracelsus var en fremragende kemiker, og populært rygte kaldte ham en mirakuløs healer. Fordi han ikke kun var kemiker, men også læge.

I middelalderen blev foreningen mellem kemi og medicin styrket. På det tidspunkt havde kemi endnu ikke optjent retten til at blive kaldt en videnskab. Hendes synspunkter var for vage, og hendes kræfter blev spredt i en forgæves søgen efter den berygtede filosofs sten.

Men veltet sig ned i mystikens net lærte kemi at helbrede folk fra alvorlige lidelser. Sådan blev iatrokemi født. Eller medicinsk kemi. Og mange kemikere i det sekstende, syttende, attende århundrede blev kaldt farmaceuter, farmaceuter. Selvom de var engageret i den reneste vandkemi, forberedte de forskellige helbredende potions. Sandt nok kogte de blindt. Og disse "medicin" gavnede ikke altid en person.

Blandt de "apotekere" var Paracelsus en af ​​de mest fremtrædende. Listen over hans lægemidler omfattede kviksølv og svovlsalver (forresten bruges de stadig til behandling af hudsygdomme), jern- og antimonsalte og forskellige grøntsagssafter.


I første omgang kunne kemi kun give læger stoffer, der findes i naturen. Og så i et meget begrænset beløb. Men dette var ikke nok til medicin.

Hvis vi gennemgår moderne receptguider, vil vi se, at 25 procent af medicin så at sige er naturlige lægemidler. Blandt dem er ekstrakter, tinkturer og afkog lavet af forskellige planter. Alt andet er kunstigt syntetiserede medicinske stoffer, der ikke er kendt for naturen. Stoffer skabt af kemisk kraft.

Den første syntese af et lægemiddel blev udført for omkring 100 år siden. Den helbredende virkning af salicylsyre i gigt har længe været kendt. Men det var vanskeligt og dyrt at udvinde det fra plantematerialer. Først i 1874 var det muligt at udvikle en enkel metode til opnåelse af salicylsyre fra phenol.

Denne syre dannede grundlaget for mange lægemidler. For eksempel aspirin. Som regel er stoffernes "liv" kort: de gamle erstattes af nye, mere avancerede og mere sofistikerede i kampen mod forskellige lidelser. Aspirin er en slags undtagelse i denne henseende. Hvert år afslører han alle nye, tidligere ukendte fantastiske egenskaber. Det viser sig, at aspirin ikke kun er et febernedsættende og smertestillende middel, dets anvendelsesområde er meget bredere.

En meget "gammel" medicin er den velkendte pyramidon (født i 1896).

Nu inden for en enkelt dag syntetiserer kemikere flere nye medicinske stoffer. Med en bred vifte af kvaliteter mod en bred vifte af sygdomme. Fra smertestillende medicin til medicin for at hjælpe med at helbrede mental sygdom.

Der er ingen nobler opgave for kemikere at helbrede mennesker. Men der er ingen vanskeligere opgave.

I flere år forsøgte den tyske kemiker Paul Ehrlich at syntetisere et lægemiddel mod en frygtelig lidelse - søvnkvalme. I hver syntese fungerede noget, men hver gang forblev Ehrlich utilfreds. Først i 606. forsøg var det muligt at opnå et effektivt middel - salvarsan, og titusinder af mennesker var i stand til ikke kun at komme sig fra at sove, men også fra en anden snigende sygdom - syfilis. Og i det 914. forsøg modtog Ehrlich et endnu stærkere lægemiddel - neosalvarsan.

Det er langt fra kemikaliekolben til apoteksdisken. Dette er loven om medicin: indtil et lægemiddel har bestået en omfattende test, kan det ikke anbefales til praksis. Og når denne regel ikke følges, er der tragiske fejl. For ikke så længe siden annoncerede vesttyske farmaceutiske virksomheder en ny sovepiller, Toledomide. Den lille hvide pille sætter en person, der lider af vedvarende søvnløshed, i en hurtig og dyb søvn. Toledomida sang ros, og han viste sig at være en frygtelig fjende for babyer, der endnu ikke var født. Titusinder af fødte freaks - folk betalte en sådan pris for det faktum, at utilstrækkeligt testet medicin blev skyndt at frigive til salg.

Og derfor er det vigtigt for kemikere og læger ikke kun at vide, at en sådan og en sådan medicin med succes helbreder en sådan sygdom. De skal grundigt finde ud af nøjagtigt, hvordan det fungerer, hvad er den subtile kemiske mekanisme i dets kamp mod sygdom.


Her er et lille eksempel. Nu anvendes derivater af de såkaldte barbitursyrer ofte som sovepiller. Disse forbindelser indeholder kulstof, brint, nitrogen og iltatomer. Derudover er to såkaldte alkylgrupper bundet til et af carbonatomer, det vil sige carbonhydridmolekyler uden et hydrogenatom. Og det er det kemikerne kom til. Først da har barbitursyre en hypnotisk virkning, når summen af ​​carbonatomer i alkylgrupperne ikke er mindre end fire. Og jo større dette beløb, jo længere og hurtigere virker stoffet.

Jo dybere forskere trænger ind i sygdommens natur, jo mere grundige forskere udfører kemikere. Og farmakologi bliver mere og mere præcis videnskab, som tidligere kun var engageret i fremstillingen af ​​forskellige lægemidler og anbefaling af deres anvendelse mod forskellige sygdomme. Nu skal en farmakolog være kemiker, biolog, læge og biokemiker. Så solidomidtragedier aldrig gentager sig.

Syntesen af ​​medicinske stoffer er en af ​​de vigtigste resultater for kemikere, skabere af anden art.

... I begyndelsen af ​​dette århundrede forsøgte kemikere hårdt på at fremstille nye farvestoffer. Og den såkaldte sulfanilsyre blev taget som et udgangsprodukt. Det har et meget "fleksibelt" molekyle, der er i stand til forskellige omlejringer. I nogle tilfælde begrundede kemikere, at et molekyle af sulfanilsyre kan omdannes til et molekyle af et værdifuldt farvestof.

Og så viste det sig i praksis. Men indtil 1935 troede ingen, at syntetiske sulfonylfarvestoffer var stærke stoffer på samme tid. Forfølgelsen af ​​farvestoffer forsvandt i baggrunden: kemikere begyndte at jage efter nye lægemidler, der kollektivt blev kaldt sulfa-stoffer. Her er navnene på de mest berømte: sulfidin, streptocid, sulfazol, sulfadimezin. På nuværende tidspunkt indtager sulfonamider et af de første steder blandt kemiske midler til bekæmpelse af mikrober.

... Indianerne i Sydamerika hentede en dødelig gift - curare fra barken og rødderne på chilibuhi-planten. Fjenden, der blev ramt af en pil, hvis spids var dyppet i kurve, døde øjeblikkeligt.

Hvorfor? For at besvare dette spørgsmål måtte kemikere forstå giftens mysterium grundigt.

De fandt ud af, at det vigtigste aktive princip i curare er alkaloid tubocurarine. Når det kommer ind i kroppen, kan musklerne ikke trække sig sammen. Musklerne bliver immobile. Personen mister evnen til at trække vejret. Døden kommer.

Men under visse betingelser kan denne gift være gavnlig. Det kan være nyttigt for kirurger, når de udfører nogle meget komplekse operationer. For eksempel i hjertet. Når du har brug for at slukke for lungemusklerne og overføre kroppen til kunstig åndedræt. Sådan fungerer den dødelige fjende som en ven. Tubocurarine er inkluderet i klinisk praksis.

Det er dog for dyrt. Og vi har brug for et billigt og overkommeligt stof.

Kemikerne greb ind igen. De studerede tubokurarinmolekylet i henhold til alle artiklerne. De delte det i alle mulige dele, undersøgte de resulterende "fragmenter" og fandt trin for trin sammenhængen mellem den kemiske struktur og lægemidlets fysiologiske aktivitet. Det viste sig, at dets handling bestemmes af specielle grupper, der indeholder et positivt ladet nitrogenatom. Og at afstanden mellem grupper skal defineres strengt.

Nu kunne kemikere tage stien til at efterligne naturen. Og prøv endda at overgå hende. For det første modtog de et lægemiddel, der ikke er ringere i dets aktivitet end tubokurarin. Og så forbedrede de det. Sådan blev shinkurin født; det er dobbelt så aktivt som tubokurarin.

Og her er et endnu mere slående eksempel. Bekæmp malaria. De behandlede hende med kinin (eller videnskabeligt kinin), et naturligt alkaloid. Kemikere lykkedes på den anden side at skabe plasmokhin - et stof tres gange mere aktivt end kinin.

Moderne medicin har et stort arsenal af værktøjer, så at sige, til alle lejligheder. Mod næsten alle kendte sygdomme.

Der er kraftfulde midler, der beroliger nervesystemet og genopretter roen selv til den mest irriterede person. Der er for eksempel et lægemiddel, der fuldstændigt fjerner følelsen af ​​frygt. Naturligvis vil ingen anbefale det til en studerende, der er bange for en eksamen.

Der er en hel gruppe af såkaldte beroligende midler, beroligende stoffer. Disse inkluderer for eksempel reserpine. Dens anvendelse til behandling af visse psykiske sygdomme (skizofreni) på én gang spillede en stor rolle. Kemoterapi er nu placeret først i kampen mod psykiske lidelser.

Men gevinsterne ved medicinsk kemi viser sig ikke altid at være en positiv side. Der er f.eks. Sådan en ildevarslende (det er svært at kalde det ellers) betyder som LSD-25.

I mange kapitalistiske lande bruges det som et stof, der kunstigt fremkalder forskellige symptomer på skizofreni (alle slags hallucinationer, der gør det muligt for en at slippe af med "jordiske vanskeligheder" i et stykke tid). Men der var mange tilfælde, hvor folk, der tog LSD-25-piller, ikke vendte tilbage til deres normale tilstand.

Moderne statistikker viser, at størstedelen af ​​dødsfaldene i verden er et resultat af hjerteanfald eller hjerneblødninger (slagtilfælde). Kemikere bekæmper disse fjender ved at opfinde forskellige hjertemedicin og forberede stoffer, der udvider hjernens blodkar.

Ved hjælp af tubazid og PASK syntetiseret af kemikere besejrer læger succesfuld tuberkulose.

Og endelig leder forskere vedvarende efter et middel til bekæmpelse af kræft - denne forfærdelige plage af menneskeheden. Der er stadig meget uklart og uudforsket her.

Læger forventer nye mirakuløse stoffer fra kemikere. De venter ikke forgæves. Her har kemi endnu ikke vist, hvad det kan gøre.

Skimmelsens mirakel


Dette ord har været kendt i lang tid. Læger og mikrobiologer. Nævnt i specielle bøger. Men absolut intet sagt til en person langt fra biologi og medicin. Og en sjælden kemiker vidste dens betydning. Nu kender alle ham.

Dette ord er "antibiotika".

Men endnu tidligere end med ordet "antibiotika" blev en person bekendt med ordet "mikrober". Det blev fundet, at en række sygdomme, såsom lungebetændelse, meningitis, dysenteri, tyfus, tuberkulose og andre, skylder deres oprindelse til mikroorganismer. For at bekæmpe dem er der behov for antibiotika.

Allerede i middelalderen var det kendt om den medicinske virkning af visse former for skimmelsvamp. Sandt nok var de middelalderlige Aesculapians repræsentationer ret underlige. For eksempel blev det antaget, at kun skimmel taget fra kranierne hos mennesker, der blev hængt eller henrettet for forbrydelser, hjalp i kampen mod sygdomme.

Men dette er ikke vigtigt. En anden ting er vigtig: Den engelske kemiker Alexander Fleming, der studerede en af ​​de typer skimmelsvamp, isolerede et aktivt princip fra det. Sådan blev penicillin, det første antibiotikum, født.

Det viste sig, at penicillin er et glimrende våben i kampen mod mange patogener: streptokokker, stafylokokker osv. Det er i stand til at besejre selv den blege spirokete, det forårsagende middel til syfilis.

Men selvom Alexander Fleming opdagede penicillin i 1928, blev formlen for dette lægemiddel kun dechiffreret i 1945. Og allerede i 1947 var det muligt at udføre en komplet syntese af penicillin i laboratoriet. Det så ud til, at mennesket fangede naturen denne gang. Dette var imidlertid ikke tilfældet. Laboratoriesyntese af penicillin er ikke en let opgave. Det er meget lettere at få det fra skimmel.

Men kemikerne trak sig ikke tilbage. Og her var de i stand til at sige deres mening. Måske ikke et ord at sige, men en handling at gøre. Bundlinjen er, at formen, hvorfra man normalt opnår penicillin, har meget lidt "produktivitet". Og forskerne besluttede at øge produktiviteten.

De løste dette problem ved at finde stoffer, der trængte ind i et arveligt apparat i en mikroorganisme og ændrede dets egenskaber. Desuden kunne de nye træk nedarves. Det var med deres hjælp, at det var muligt at udvikle en ny "race" af svampe, som var meget mere aktiv i produktionen af ​​penicillin.

Nu er sæt antibiotika meget imponerende: streptomycin og terramycin, tetracyclin og aureomycin, biomycin og erythromycin. I alt kendes nu omkring tusind af de mest forskelligartede antibiotika, og omkring hundrede af dem bruges til behandling af forskellige sygdomme. Og kemi spiller en vigtig rolle i deres produktion.

Efter at mikrobiologer har akkumuleret den såkaldte kulturvæske, der indeholder kolonier af mikroorganismer, er det kemikernes tur.

Det er foran dem, at opgaven er sat til at fremhæve antibiotika, det "aktive princip". Forskellige kemiske metoder til ekstraktion af komplekse organiske forbindelser fra naturlige "råmaterialer" mobiliseres. Antibiotika absorberes ved hjælp af specielle absorbenter. Forskere bruger "kemiske kløer" - de ekstraherer antibiotika med forskellige opløsningsmidler. Oprenset på ionbytterharpikser, udfældet fra opløsninger. Sådan opnås et rå antibiotikum, der igen udsættes for en lang oprensningscyklus, indtil det endelig ser ud som et rent krystallinsk stof.

Nogle, såsom penicillin, syntetiseres stadig af mikroorganismer. Men at få andre er kun et halvt naturspørgsmål.

Men der er også sådanne antibiotika, for eksempel syntomycin, hvor kemikere helt undgår naturens tjenester. Syntesen af ​​dette lægemiddel fra start til slut udføres i fabrikker.

Uden de stærke kemiske metoder ville ordet "antibiotikum" aldrig have været så bredt kendt. Og der ville ikke have været den virkelige revolution i brugen af ​​medicin, i behandlingen af ​​mange sygdomme, som disse antibiotika producerede.

Sporelementer - plante vitaminer


Ordet "element" har mange betydninger. Så for eksempel kaldes atomer af samme art med samme nukleare ladning. Hvad er "sporstoffer"? Dette er navnet på de kemiske grundstoffer, der findes i dyr og planteorganismer i meget små mængder. Så i den menneskelige krop, 65 procent ilt, omkring 18 procent kulstof, 10 procent brint. Disse er makronæringsstoffer, der er mange af dem. Men titanium og aluminium er kun en tusindedel af en procent - de kan kaldes mikroelementer.

Ved begyndelsen af ​​biokemi blev sådanne bagateller ignoreret. Bare tænk, nogle hundrededele eller tusindedele af en procent. På det tidspunkt vidste de ikke, hvordan de skulle bestemme sådanne mængder.

Teknikker og analysemetoder blev forbedret, og forskere fandt flere og flere elementer i levende objekter. Det var imidlertid ikke muligt at fastlægge spor af sporelementer i lang tid. Selv nu, på trods af at kemisk analyse gør det muligt at bestemme den millionteste og endog hundrede millionfraktion af en procent af urenhederne i næsten enhver prøve, er betydningen af ​​mange sporstoffer for planter og dyrs liv endnu ikke blevet afklaret .

Men noget er allerede kendt i dag. For eksempel at forskellige organismer indeholder grundstoffer som cobalt, bor, kobber, mangan, vanadium, iod, fluor, molybdæn, zink og endda ... radium. Ja, det er radium, omend i spormængder.

Forresten er der nu fundet omkring 70 kemiske grundstoffer i menneskekroppen, og der er grund til at tro, at hele det periodiske system er indeholdt i menneskelige organer. Desuden spiller hvert element en meget specifik rolle. Der er endda et synspunkt, at mange sygdomme skyldes en krænkelse af sporstofbalancen i kroppen.

Jern og mangan spiller en vigtig rolle i processen med plantefotosyntese. Hvis du dyrker en plante i jord, der ikke engang indeholder spor af jern, vil dens blade og stilke være hvide som papir. Men det er værd at sprøjte en sådan plante med en opløsning af jernsalte, da den får sin naturlige grønne farve. Kobber er også nødvendigt i fotosynteseprocessen og påvirker optagelsen af ​​nitrogenforbindelser af planteorganismer. Med en utilstrækkelig mængde kobber i planter dannes proteiner meget svagt, som inkluderer kvælstof.


Komplekse organiske forbindelser af molybdæn er inkluderet som bestanddele i forskellige enzymer. De bidrager til en bedre optagelse af kvælstof. Mangel på molybdæn fører nogle gange til forbrændinger af blade på grund af den store ophobning af salpetersyresalte i dem, som i fravær af molybdæn ikke assimileres af planter. Og indholdet af fosfor i planter er påvirket af molybdæn. I dets fravær er der ingen transformation af uorganiske fosfater til organiske. Mangel på molybdæn påvirker også ophobning af pigmenter (farvestoffer) i planter - pletter og bleg farve på bladene vises.

I mangel af bor absorberer planterne fosfor dårligt. Bor fremmer også bedre bevægelse af forskellige sukkerarter gennem plantesystemet.

Sporelementer spiller en vigtig rolle ikke kun i planter, men også i dyreorganismer. Det viste sig, at det fuldstændige fravær af vanadium i dyrefoder forårsager appetitløshed og endda død. Samtidig fører det øgede indhold af vanadium i svinenes mad til deres hurtige vækst og til aflejring af et tykt fedtlag.

For eksempel spiller zink en vigtig rolle i stofskiftet og er en del af dyrenes røde blodlegemer.

Leveren, hvis et dyr (og endda en person) er i en ophidset tilstand, frigiver mangan, silicium, aluminium, titanium og kobber i den generelle cirkulation, men når centralnervesystemet hæmmes, mangan, kobber og titanium og frigivelse af silicium- og aluminiumforsinkelser. I reguleringen af ​​indholdet af sporstoffer i kroppens blod er foruden leveren også hjerne, nyrer, lunger og muskler involveret.

Etableringen af ​​sporelementers rolle i vækst og udvikling af planter og dyr er en vigtig og fascinerende opgave inden for kemi og biologi. I den ikke alt for fjerne fremtid vil dette helt sikkert føre til meget betydelige resultater. Og det vil åbne for videnskaben endnu en måde at skabe den anden natur på.

Hvad spiser planter, og hvad har kemi at gøre med det?


Selv gamle kokke var berømte for deres kulinariske succes. Tabellerne i de kongelige paladser var fyldt med udsøgte retter. De velhavende blev valgte om mad.

Planterne syntes at være meget mere uhøjtidelige. Og i den sultne ørken og i polartundraen eksisterede græs og buske. Lad dem stuntede, omend elendige, men kom overens.

Noget var nødvendigt for deres udvikling. Men hvad? Forskere har ledt efter dette mystiske "noget" i mange år. Eksperimenter blev udført. Diskuterede resultaterne.

Og der var ingen klarhed.

Det blev introduceret i midten af ​​forrige århundrede af den berømte tyske kemiker Justus Liebig. Kemisk analyse hjalp ham. Forskeren "nedbrudte" de mest forskelligartede planter i separate kemiske grundstoffer. Først var der ikke så mange af dem. I alt ti: kulstof og brint, ilt og kvælstof, calcium og kalium, fosfor og svovl, magnesium og jern. Men dette dusin gjorde det grønne hav raseri på planeten Jorden.

Derfor konklusionen: for at leve skal planten på en eller anden måde assimilere, "spise" de navngivne elementer.

Hvordan præcist? Hvor er spisekammeret med plantemad placeret?

I jorden, i vandet, i luften.

Men der var fantastiske ting. På nogle jordarter trivedes planten, blomstrede og bar frugt. På andre var det sygeligt, tørt og blev en falmet freak. Fordi disse jordarter manglede nogle elementer.

Selv før Liebig vidste folk noget andet. Selv hvis de samme afgrøder sås år efter år på den mest frugtbare jord, bliver høsten værre og værre.

Jorden var udtømt. Planter "spiste" gradvist alle reserver af de nødvendige kemiske grundstoffer indeholdt i den.

Det var nødvendigt at "fodre" jorden. Indsæt manglende stoffer og gødning i det. De blev brugt i den antikke antikviteter. Anvendes intuitivt baseret på forfædrenes oplevelse.


Liebig hævede brugen af ​​gødning til videnskabens rang. Så landbrugskemi blev født. Kemi er blevet tjenestepigen til afgrødeproduktion. En opgave opstod foran hende: at lære folk at bruge kendte gødninger og opfinde nye.

Snesevis af forskellige gødninger anvendes nu. Og den vigtigste af dem er kaliumchlorid, kvælstof og fosfor. Fordi det er kalium, nitrogen og fosfor, der er grundlæggende stoffer, uden hvilke der ikke vokser nogen plante.

En lille analogi, eller hvordan kemikere fodrede planter med kalium


... Der var en tid, hvor det nu så berømte uran blev samlet et sted i udkanten af ​​kemiens interesser. Kun farven på glasset og fotografiet fremsatte frygtsomme krav mod ham. Derefter fandt de radium i uranet. Fra tusinder af tonsvis af uranmalm blev der trukket et ubetydeligt korn af sølvfarvet metal ud. Og affald, der indeholder enorme mængder uran, fortsatte med at rod i fabrikshuse. Endelig slog urantimen til. Det viste sig, at det er ham, der giver personen magten over brugen af ​​atomenergi. Affald er blevet en juvel.

... Saltforekomsterne i Stassfurt i Tyskland har længe været kendt. De indeholdt mange salte, hovedsageligt kalium og natrium. Natriumsalt, bordsalt, fundet straks brug. Kaliumsalte blev kasseret uden beklagelse. Deres enorme bjerge blev stablet op nær minerne. Og folk vidste ikke, hvad de skulle gøre med dem. Landbrug havde stort behov for kaliumgødning, men affald fra Stassfurt kunne ikke bruges. De havde meget højt indhold af magnesium. Og han, der var nyttig for planter i små doser, viste sig at være dødelig i store.

Her hjalp kemi også. Hun fandt en enkel metode til at fjerne magnesium fra kaliumsalte. Og bjergene omkring Stassfurt-minerne begyndte at smelte for vores øjne. Videnskabshistorikere rapporterer følgende: i 1811 blev det første anlæg til forarbejdning af kaliumsalte bygget i Tyskland. Et år senere var der allerede fire af dem, og i 1872 forarbejdede tredive tre fabrikker i Tyskland mere end en halv million tons rå salt.

Potashfabrikker blev etableret i mange lande kort derefter. Og nu, i mange lande, er ekstraktionen af ​​kaliumchloridmaterialer mange gange større end ekstraktionen af ​​bordsalt.

"Kvælstofkatastrofe"


Cirka hundrede år efter opdagelsen af ​​kvælstof skrev en af ​​de største mikrobiologer: "Kvælstof er mere dyrebar fra et generelt biologisk synspunkt end den sjældneste af ædle metaller." Og han havde helt ret. Når alt kommer til alt er kvælstof en integreret del af næsten ethvert proteinmolekyle, både plante og dyr. Intet kvælstof - intet protein. Og hvis der ikke er noget protein, er der intet liv. Engels sagde, at "livet er en form for eksistens af proteiner."

Planter har brug for nitrogen for at skabe proteinmolekyler. Men hvor får de det fra? Kvælstof er kendetegnet ved lav kemisk aktivitet. Under normale forhold reagerer den ikke. Derfor kan planter ikke bruge atmosfærisk kvælstof. Ligefrem "... selvom øjet ser, men tanden ikke gør det." Dette betyder, at kvælstoflageret af planter er jord. Ak, spisekammeret er ret sparsomt. Der er få forbindelser, der indeholder kvælstof i den. Derfor spilder jorden hurtigt sit kvælstof, og det skal yderligere beriges med det. Påfør kvælstofgødning.

Nu er begrebet "chilensk saltpeter" blevet en del af historien. Og for omkring halvfjerds år siden forlod det aldrig læberne.

Den kedelige Atacama-ørken strækker sig over de store vidder i Republikken Chile. Det strækker sig i hundreder af kilometer. Ved første øjekast er dette den mest almindelige ørken, men en underlig omstændighed adskiller den fra andre ørkener i verden: under et tyndt lag sand er der kraftige aflejringer af natriumnitrat eller natriumnitrat. De vidste om disse indskud i lang tid, men måske huskede de for første gang på dem, da der manglede krudt i Europa. Faktisk til produktion af krudt blev der tidligere brugt kul, svovl og saltpeter.


En ekspedition var presserende udstyret til at levere et oversøisk produkt. Imidlertid måtte al last kastes i havet. Det viste sig, at kun kaliumnitrat er egnet til produktion af krudt. Natrium absorberede grådigt fugt fra luften, krudt dæmpet, og det var umuligt at bruge det.

Det er ikke første gang, at europæerne skulle kaste oversøisk gods i havet. I det 17. århundrede blev der fundet korn af et hvidt metal kaldet platin på bredden af ​​Platino del Pino-floden. For første gang kom platin til Europa i 1735. Men de vidste ikke rigtig, hvad de skulle gøre med hende. Af ædle metaller på det tidspunkt var kun guld og sølv kendt, og platin fandt ikke noget marked for sig selv. Men kloge mennesker bemærkede, at platin og guld ligger tæt på hinanden med hensyn til specifik tyngdekraft. De udnyttede dette og begyndte at tilføje platin til det guld, der blev brugt til at fremstille mønter. Det var allerede en falsk. Den spanske regering forbød import af platin, og de reserver, der stadig var i staten, blev indsamlet og druknede i havet i nærværelse af adskillige vidner.

Men historien med chilensk saltpeter var ikke forbi. Det viste sig at være en fremragende kvælstofgødning, nådigt leveret til mennesket af naturen. Ingen andre kvælstofgødninger var kendt på det tidspunkt. Intensiv udvikling af naturlige aflejringer af natriumnitrat begyndte. Fra den chilenske havn i Ikvikwe sejlede skibe dagligt og leverede sådan værdifuld gødning til alle hjørner af kloden.

... I 1898 blev verden chokeret over den dystre forudsigelse af de berømte Crookes. I sin tale forudsagde han død fra kvælstofsult til menneskeheden. Hvert år fratages markerne kvælstof sammen med høsten, og aflejringerne af chilensk nitrat udvikles gradvist. Skattene i Atacama-ørkenen var en dråbe i havet.

Så huskede forskere atmosfæren. Måske var den første person, der henledte opmærksomheden på de ubegrænsede reserver af kvælstof i atmosfæren, vores berømte videnskabsmand Kliment Arkadyevich Timiryazev. Timiryazev troede dybt på videnskab og kraften i menneskeligt geni. Han delte ikke Crookes frygt. Mennesket vil overvinde kvælstofkatastrofen, komme ud af problemer, mente Timiryazev. Og han havde ret. Allerede i 1908 udførte forskere Birkeland og Eide i Norge i industriel skala fiksering af atmosfærisk kvælstof ved hjælp af en lysbue.

Omkring samme tid i Tyskland udviklede Fritz Haber en metode til produktion af ammoniak fra nitrogen og brint. Således blev problemet med bundet nitrogen, som er så nødvendigt for planteernæring, endelig løst. Og der er meget frit kvælstof i atmosfæren: forskere har beregnet, at hvis alt kvælstof i atmosfæren omdannes til gødning, vil dette være nok for planter i mere end en million år.

Hvad er fosfor til?


Justus Liebig mente, at en plante kan absorbere kvælstof fra luften. Det er kun nødvendigt at befrugte jorden med kalium og fosfor. Men det var med disse elementer, at han ikke var heldig. Hans "patenterede gødning", som et af de britiske firmaer forpligtede sig til at producere, førte ikke til en stigning i udbyttet. Først efter mange år forstod Liebig og indrømmede åbent sin fejltagelse. Han brugte uopløselige fosfatsalte og frygtede, at de stærkt opløselige salte hurtigt ville blive skyllet ud af jorden ved regn. Men det viste sig, at planter ikke kan assimilere fosfor fra uopløselige fosfater. Og mennesket var nødt til at forberede en slags "halvfabrikat" til planter.

Hvert år fjerner afgrøder rundt om i verden omkring 10 millioner tons fosforsyre fra markerne. Hvorfor har planter brug for fosfor? Når alt kommer til alt er det ikke inkluderet i hverken fedtets sammensætning eller sammensætningen af ​​kulhydrater. Og mange proteinmolekyler, især de enkleste, indeholder ikke fosfor. Men uden fosfor kan alle disse forbindelser simpelthen ikke dannes.

Fotosyntese er ikke kun syntesen af ​​kulhydrater fra kuldioxid og vand, som planten med sjov producerer. Dette er en kompleks proces. Fotosyntese finder sted i de såkaldte kloroplaster - en slags "organer" af planteceller. Kloroplaster indeholder mange fosforforbindelser. Omtrent ca. kan man forestille sig kloroplaster i form af et dyrs mave, hvor fordøjelsen og assimileringen af ​​mad finder sted, da det er dem, der beskæftiger sig med de direkte "bygning" mursten af ​​planter: kuldioxid og vand.

Absorptionen af ​​kuldioxid fra luften af ​​en plante sker ved hjælp af fosforforbindelser. Uorganiske fosfater omdanner kuldioxid til kulsyreanioner, som derefter bruges til at opbygge komplekse organiske molekyler.

Naturligvis er fosforens rolle i planternes liv ikke begrænset til dette. Og det kan ikke siges, at dets betydning for planter allerede er blevet belyst fuldt ud. Men selv hvad der er kendt viser dets vigtige rolle i deres liv.

Kemisk krigsførelse


Dette er virkelig en krig. Kun uden kanoner og kampvogne, missiler og bomber. Dette er en "stille", undertiden usynlig for mange, krig for liv og død. Og sejr i det er lykke for alle mennesker.

Hvor meget skade forårsages for eksempel af en almindelig gadfly? Det viser sig, at denne ondsindede skabning kun medfører et tab i vores land, der beløber sig til millioner af rubler om året. Og ukrudtet? Bare i De Forenede Stater er deres eksistens værd fire milliarder dollars. Eller tag græshopper, en ren katastrofe, der forvandler blomstrende marker til bare, livløs jord. Hvis du beregner alle de skader, som plante- og dyrerøvere gør på verdens landbrug på et enkelt år, får du et ufatteligt beløb. Med disse penge ville det være muligt at fodre 200 millioner mennesker i et helt år!

Hvad er "cid" i russisk oversættelse? Dette betyder drab. Og så begyndte kemikere at skabe forskellige "cids". De skabte insekticider - "dræbende insekter", zoocider - "dræbende gnavere", herbicider - "dræbende græs". Alle disse "cids" anvendes nu meget i landbruget.

Indtil anden verdenskrig blev der hovedsageligt brugt uorganiske pesticider. Forskellige gnavere og insekter, ukrudt blev behandlet med arsen, svovl, kobber, barium, fluor og mange andre giftige forbindelser. Siden midten af ​​firserne bliver organiske pesticider imidlertid mere udbredte. Denne "bias" over for organiske forbindelser blev foretaget ganske bevidst. Pointen er ikke kun, at de viste sig at være mere harmløse for mennesker og husdyr. De er mere alsidige, og det kræves meget mindre af dem end uorganiske for at opnå den samme effekt. Så kun en milliontedel af et gram DDT-pulver pr. Kvadratcentimeter overflade ødelægger nogle insekter fuldstændigt.


Der var nogle nysgerrigheder i brugen af ​​organiske pesticider. Hexachloran betragtes i øjeblikket som et af de mest effektive pesticider. Imidlertid ved sandsynligvis kun få mennesker, at dette stof først blev opnået af Faraday i 1825. I mere end hundrede år har kemikere forsket i hexachloran uden at vide om dets mirakuløse egenskaber. Og først efter 1935, da biologer begyndte at studere det, begyndte dette insekticid at blive produceret i industriel skala. De bedste insekticider er i øjeblikket organophosphorforbindelser, såsom phosphamid eller M-81.

Indtil for nylig blev eksterne præparater brugt til at beskytte planter og dyr. Men døm selv: regnen er gået, vinden har blæst, og dit beskyttende stof er forsvundet. Alt skal starte forfra. Forskere har overvejet spørgsmålet - er det muligt at indføre giftige kemikalier i den beskyttede organisme? De giver en person vaccinationer - og han er ikke bange for sygdomme. Så snart mikrober kommer ind i en sådan organisme, ødelægges de straks af usynlige "sundhedsholdere", der har vist sig der som et resultat af serumadministrationen.

Det viste sig, at det er meget muligt at skabe interne pesticider. Forskere har spillet på de forskellige strukturer af insekt skadedyr og planter. For planter er et sådant giftigt kemikalie harmløst, for et insekt - en dødelig gift.

Kemi beskytter planter ikke kun mod insekter, men også mod ukrudt. Der blev oprettet såkaldte herbicider, som har en deprimerende virkning på ukrudt og praktisk talt ikke skader udviklingen af ​​en dyrket plante.

Måske var et af de første herbicider mærkeligt nok ... gødning. Så det er længe blevet bemærket af landbrugsudøvere, at hvis der påføres øgede mængder superphosphat eller kaliumsulfat på markerne, forhindres væksten af ​​ukrudt med intensiv vækst af dyrkede planter. Men selv her, som i tilfælde af insekticider, spiller organiske forbindelser en afgørende rolle i vores tid.

Landmandens hjælpere


Drengen var over seksten. Og her er han, måske for første gang i parfumeafdelingen. Han er ikke her af nysgerrighed, men af ​​nødvendighed. Hans overskæg er allerede begyndt at bryde igennem, og det er nødvendigt at barbere det.

For begyndere er dette en ret interessant operation. Men efter cirka ti eller femten år bliver hun så træt, at hun nogle gange vil have skæg.

Tag for eksempel græs. Det er uacceptabelt på et jernbanespor. Og folk fra år til år "barberer" det med segl og scythes. Men forestil dig jernbanen Moskva-Khabarovsk. Det er ni tusind kilometer. Og hvis du klipper alt græsset i dets længde og mere end en gang i løbet af sommeren, bliver du nødt til at holde næsten tusind mennesker med på denne operation.

Er det muligt at komme med en slags kemisk metode til "barbering"? Det viser sig, at du kan.

For at klippe græs på en hektar er det nødvendigt, at 20 mennesker arbejder hele dagen. Herbicider gennemfører "dræbte operationen" i det samme område på få timer. Og de ødelægger græsset fuldstændigt.

Ved du hvad affoliants er? Folio betyder blad. Defoliant er et stof, der får dem til at falde af. Deres anvendelse gjorde det muligt at mekanisere høst af bomuld. Fra år til år, fra århundrede til århundrede, gik folk ud på markerne og plukkede bomuldsbusk manuelt. Enhver, der ikke har set den manuelle høst af bomuld, kan næppe forestille sig den fulde byrde ved sådant arbejde, der frem for alt sker i en desperat varme på 40-50 grader.

Nu er alt meget enklere. Et par dage før åbningen af ​​bomuldsfrøene dyrkes bomuldsplantagerne med affolanter. Den enkleste af disse er Mg 2. Bladene falder fra buskene, og nu arbejder bomuldshøstere på markerne. Forresten kan CaCN 2 bruges som affoldningsmiddel, hvilket betyder, at når det behandler buske, introduceres kvælstofgødning desuden i jorden.


Men kemi gik endnu længere med at hjælpe landbruget, "med at korrigere" naturen. Kemikere har opdaget de såkaldte auxiner - plantevækstacceleratorer. Sandt nok var de i første omgang naturlige. Den enkleste af dem, for eksempel heteroauxin, har kemikere lært at syntetisere i deres laboratorier. Disse stoffer fremskynder ikke kun vækst, blomstring og frugtning af planter, men øger også deres modstand og vitalitet. Derudover viste det sig, at brugen af ​​auxiner i høje koncentrationer har den modsatte effekt - det hæmmer væksten og udviklingen af ​​planter.

Der er en næsten komplet analogi med medicinske stoffer. Så der er kendte medicinske præparater, der indeholder arsen, vismut, kviksølv, men i store (snarere forhøjede) koncentrationer er alle disse stoffer giftige.

For eksempel kan auxiner forlænge blomstringstiden for prydplanter og især blomster betydeligt. I tilfælde af pludselige forårsfrost skal du forhindre åbning af knopper og blomstring af træer og så videre og så videre. På den anden side vil det i kolde områder med korte somre muliggøre hurtig vækst af mange frugter og grøntsager. Og selvom disse auxins evner endnu ikke er realiseret i stor skala, men kun er laboratorieeksperimenter, er der ingen tvivl om, at landmændenes hjælpere i den nærmeste fremtid vil komme ud til det åbne rum.

Server spøgelserne


Her er et faktum for en avis sensation: en ærværdig videnskabsmand præsenteres med taknemmelige kolleger ... en aluminium vase. Enhver gave fortjener taknemmelighed. Men er det ikke sandt at give en aluminiumsvase ... Der er noget at være ironisk ved ...

Det er nu. For hundrede år siden ville en sådan gave have virket ekstremt generøs. Det blev faktisk præsenteret af engelske kemikere. Og ikke til nogen, men til Dmitry Ivanovich Mendeleev selv. Som et tegn på videnskabelige tjenester.

Du kan se, hvordan alt i verden er relativt. I det sidste århundrede kendte de ikke en billig metode til udvinding af aluminium fra malm, og derfor var metallet dyrt. Vi fandt en måde, og priserne styrtede nedad.

Mange elementer i det periodiske system er stadig dyre. Og dette begrænser ofte deres brug. Men vi er sikre indtil videre. Kemi og fysik vil mere end en gang udføre "prisnedsættelser" for elementer. De vil bestemt blive afholdt, for jo længere, jo flere indbyggere på Mendeleevs bord indebærer praksis inden for dets aktivitet.

Men blandt dem er der dem, der enten slet ikke forekommer i jordskorpen, eller de er sindssygt få, næsten slet ingen. Lad os sige astatin og francium, neptunium og plutonium, promethium og technetium ...

De kan dog fremstilles kunstigt. Og så snart en kemiker holder et nyt element i hænderne, begynder han at tænke: hvordan man kan give det en start i livet?

Indtil videre er det vigtigste kunstige element plutonium. Og dets verdensproduktion overstiger nu produktionen af ​​mange "almindelige" elementer i det periodiske system. Lad os tilføje, at kemikere klassificerer plutonium som et af de mest undersøgte grundstoffer, skønt det er lidt mere end et kvart århundrede gammelt. Alt dette er ikke tilfældigt, da plutonium er et fremragende "brændstof" til atomreaktorer, på ingen måde ringere end uran.

På nogle amerikanske satellitter på jorden tjente americium og curium som en energikilde. Disse elementer er meget radioaktive. Når de henfalder, frigøres meget varme. Ved hjælp af termoelementer omdannes det til elektricitet.

Og hvad med promethium, som endnu ikke er fundet i jordiske malme? Miniaturebatterier, lidt større end hætten på en konventionel pushpin, blev oprettet med deltagelse af promethium. I bedste fald varer kemiske batterier ikke mere end seks måneder. Promethium-atombatteriet fungerer kontinuerligt i fem år. Og rækkevidden af ​​dens applikationer er meget bred: fra høreapparater til styrede projektiler.

Astatine er klar til at tilbyde sine tjenester til læger til bekæmpelse af skjoldbruskkirtelsygdomme. De forsøger nu at behandle det ved hjælp af radioaktiv stråling. Det vides, at jod kan ophobes i skjoldbruskkirtlen, men astatin er en kemisk analog af jod. Når det injiceres i kroppen, vil astatin koncentrere sig i skjoldbruskkirtlen. Derefter vil dens radioaktive egenskaber sige et tungt ord.

Så nogle kunstige elementer er på ingen måde et tomt rum til praksisens behov. Sandt nok tjener de en person ensidigt. Folk kan kun bruge deres radioaktive egenskaber. Hænderne har endnu ikke nået de kemiske egenskaber. Undtagelsen er technetium. Salte af dette metal kan, som det viste sig, gøre stål- og jernprodukter modstandsdygtige over for korrosion.

Chumakova Julia

Blandt de strålende navne fra den russiske videnskabs fortid er der en særlig nær og kær for os - navnet på Mikhail Vasilyevich Lomonosov. Han blev en levende udførelsesform for russisk videnskab. Han valgte kemi som hovedretningen i sit arbejde. Lomonosov var den mest fremragende videnskabsmand i sin tid. Hans aktivitet krævede synlige resultater. Dette forklarer den vedholdenhed, hvormed han opnåede succes.

Præsentationens emne:"Kemi strækker sig vidt ud i menneskelige anliggender." Dette er en præsentation om aktiviteterne i M.V. Lomonosov inden for kemi.

Dette emne er relevant, fordi M.V. Lomonosov er en af ​​de store forskere, der uden tvivl kan placeres på et af de første steder blandt de alsidige begavede mennesker blandt menneskeheden. Hans fremskridt inden for videnskab er forbløffende. Alt, hvad Lomonosov henvendte sig til, havde karakter af dyb professionalisme. Derfor er hans aktiviteter af stor interesse og respekt på nuværende tidspunkt.

Arbejdet blev udført under vejledning af en lærer i kemi (rapport) og datalogi (præsentation)

Hent:

Eksempel:

Rapport "Kemi strækker sig bredt ud i menneskelige anliggender" på VI-studerendes videnskabelige-praktiske konference "Og din refleksion brænder selv nu ..."

Blandt alle de videnskaber, som encyklopedisten Lomonosov var engageret i, hører det første sted objektivt til kemi: Den 25. juli 1745 blev Lomonosov ved et særligt dekret tildelt titlen professor i kemi (hvad der nu kaldes en akademiker - så der var simpelthen ikke sådan en titel endnu).

Lomonosov understregede, at "hvad der siges skal kunne bevises inden for kemi", så han søgte offentliggørelse af et dekret om opførelsen af ​​det første kemikalielaboratorium i Rusland, som blev afsluttet i 1748. Det første kemikalielaboratorium i det russiske videnskabsakademi er et kvalitativt nyt niveau i dets aktiviteter: for første gang blev princippet om integration af videnskab og praksis implementeret i det. Tale ved åbningen af ​​laboratoriet sagde Lomonosov: ”Kemistudiet har et dobbelt mål: den ene er at forbedre de naturvidenskabelige videnskaber. Den anden er mangedoblingen af ​​livets velsignelser. "

Blandt de mange undersøgelser, der blev udført i laboratoriet, var Lomonosovs kemiske og tekniske arbejde med glas og porcelæn et særligt sted. Han gennemførte mere end tre tusind eksperimenter, som leverede rigt eksperimentelt materiale til at underbygge den "sande teori om farver." Lomonosov har gentagne gange sagt, at kemi er hans "hovedyrke".

Lomonosov læste forelæsninger for studerende i laboratoriet, lærte dem eksperimentelle færdigheder. Faktisk var dette den første studenterworkshop. Laboratorieforsøgene blev forud for teoretiske seminarer.

Allerede i et af hans første værker - "Elements of Mathematical Chemistry" (1741) hævdede Lomonosov: "En sand kemiker skal være en teoretiker og praktiserende såvel som en filosof." I disse dage blev kemi fortolket som kunsten at beskrive egenskaberne af forskellige stoffer og metoder til deres isolering og oprensning. Ingen af ​​dem

forskningsmetoderne, hverken metoderne til at beskrive kemiske operationer eller dengang kemikernes tankegang tilfredsstilte ikke Lomonosov, så han gik bort fra det gamle og skitserede et storslået program til omdannelse af kemisk kunst til videnskab.

I 1751, på det offentlige møde i Videnskabsakademiet, udtalte Lomonosov det berømte "Ord om fordelene ved kemi", hvor han skitserede sine synspunkter, forskellige fra de fremherskende. Hvad Lomonosov planlagde at udføre var storslået i sit innovative koncept: han ønskede at gøre al kemi til en fysisk-kemisk videnskab og for første gang især fremhævede han et nyt område med kemisk viden - fysisk kemi. Han skrev: "Jeg har ikke kun set i forskellige forfattere, men ved min egen kunst har jeg attesteret, at kemiske eksperimenter, kombineret med fysiske, viser særlige handlinger." Han begyndte først at undervise de studerende i et kursus om "ægte fysisk kemi", der fulgte med demonstrationseksperimenter.

I 1756, i det kemiske laboratorium, gennemførte Lomonosov en række eksperimenter med kalcinering (kalcinering) af metaller, som han skrev om: ”… eksperimenter blev foretaget i glasbeholdere, der var smeltet sammen for at undersøge, om vægten kom fra ren varme; Ved disse eksperimenter blev det fundet, at den strålende Robert Boyles opfattelse er falsk, for uden passage af ekstern luft forbliver vægten af ​​det brændte metal i en målestok ... ". Som et resultat beviste Lomonosov, ved hjælp af et specifikt eksempel på anvendelsen af ​​den generelle lov om bevarelse, uforanderligheden af ​​den samlede masse af stof under kemiske transformationer og opdagede den grundlæggende lov for kemisk videnskab - loven om konstantitet af massens masse . Så Lomonosov for første gang i Rusland og senere Lavoisier i Frankrig forvandlede endelig kemi til en streng kvantitativ videnskab.

Talrige eksperimenter og et materialistisk syn på naturlige fænomener førte Lomonosov til ideen om en "universel naturlov". I et brev til Euler i 1748 skrev han: ”Alle ændringer, der sker i naturen, sker på en sådan måde, at hvis noget føjes til noget, tages det væk fra noget andet.

Så hvor meget stof der føjes til en eller anden krop, går det samme beløb tabt i en anden. Da dette er en universel naturlov, gælder den også for bevægelsesreglerne: et legeme, der ophidser en anden til bevægelse med sin drivkraft, mister lige så meget fra sin bevægelse, som den kommunikerer til en anden, bevæget af den. " Ti år senere uddybede han denne lov på et møde i Academy of Sciences, og i 1760 offentliggjorde han den på tryk. I ovennævnte brev til Euler informerede Lomonosov ham om, at denne åbenlyse naturlov blev sat i tvivl om nogle af akademiets medlemmer. Da direktøren for det akademiske kansleri Schumacher uden Lomonosovs samtykke sendte et antal af Lomonosovs værker, der blev sendt til offentliggørelse til gennemgang til Euler, var svaret fra den store matematiker begejstret: ”Alle disse værker er ikke kun gode, men også fremragende , ”Skrev Euler,“ fordi han (Lomonosov) forklarer fysiske forhold, de mest nødvendige og svære, som er fuldstændig ukendte og var umulige at fortolke af de mest geniale forskere med et sådant fundament, at jeg er helt sikker på nøjagtigheden af ​​hans bevis. Ved denne lejlighed må jeg give hr. Lomonosov retfærdighed om, at han er begavet med det lykkeligste vid til at forklare fysiske og kemiske fænomener. Vi må ønske, at alle de andre akademier kunne vise sådanne opfindelser, som hr. Lomonosov viste. "

Kemi spreder sine hænder bredt i menneskelige anliggender ... hvor vi end ser, hvor end vi ser, overalt vender succeserne med hendes flid sig for vores øjne. M.V. Lomonosov.

Skub 3 fra præsentation "Organisk kemi"... Størrelsen på arkivet med præsentationen er 392 KB.

Kemiklasse 9

resuméer af andre præsentationer

"Strukturen af ​​nukleinsyrer" - Polymer. Komplementaritet. Genetisk kode. DNA. NK struktur. DNA-model. Nukleinsyrer. Røde blodlegemer. De tre kodoner er tegnsætningstegn. Forbindelse af nukleotider. Aminosyren er kodet med tre nukleotider. Åbning af NK. Typer af RNA. Egenskaber ved den genetiske kode.

"World of Metal" - Kender du metaller. Metalliske egenskaber. Hvad er navnet på "kongen" af metaller. Plan. Kemiske egenskaber. Opgaver. Rejs til "metallenes verden". Indflydelse af metaller på planternes farve. Metallers biologiske rolle. De skadelige virkninger af metaller og deres forbindelser på menneskekroppen. 4Al + 3O2. Generelle egenskaber ved metaller. Interessante materialer om metaller. Metalindhold i kartofler. Guld, sølv, jern.

"Organisk kemi" - Valensegenskaber. Kemi spreder sine hænder vidt i menneskelige anliggender. Protein. Formål. Hovedkomponenterne. Vaskemidler. Kulhydrater. F.A. Kule. Emnet for organisk kemi. E. G. Fisher. Aminosyrer. Normal butan. Organisk kemi er kemien af ​​carbonhydridforbindelser. AM Butlerov. Syntetiske stoffer. Hybridisering. Brændstof. Polymerer.

"Kemiske egenskaber ved svovl" - Gentagelse af strukturen. Brug af din interaktive tavle. Svovlradius. Gennemgå spørgsmål. Interaktion med ilt. Svovl. Kemiske egenskaber. Svovls kemiske egenskaber. Kemielektion. Interaktion med kulstof. Interaktion mellem svovl og brint. Ilt. Interaktion med metaller.

"Kulstof, kulstofforbindelser" - Vandets hårdhed og hvordan man fjerner det. Spørgeskema. Tilsætning af sodavand. Effekten af ​​rygning på indre organer. Anvendelse af kulstofforbindelser: kuldioxid. Stalaktitter og stalagmitter. Drivhuseffekt. Kulstofcyklussen i naturen. Øvelser og øvelser. Effekten af ​​rygning på fostrets udvikling. Konsekvenser af brug af hårdt vand. Algoritme til arbejde i par med en foranderlig komposition. Krystalgitter af grafit. Elementer findes i levende organismer.

"Sølv" - Det har været kendt i lang tid, ligesom guld. I naturligt sølv er Ag-indholdet normalt 97-99%. Karakteristiske træk ved sølv. En kobbermønt dyppet i en salpetersyreopløsning af sølv er belagt med en belægning af sølv. Sølv er et indfødt ædelmetal. Betingelser for uddannelse og finde. Kemisk er sølv inaktivt, interagerer praktisk talt ikke med atmosfærisk ilt. Potentiel sundhedsfare.

Kemi hjerne ring

"Kemi strækker sig vidt ud i menneskelige anliggender."

Udvid viden om kemi, skab interesse for videnskab

Udvikle kreativitet

Udvikle evnen til at arbejde parvis

Deltagere: studerende i lønklasse 9-10

1. Indledende bemærkninger fra læreren.

Hej gutter! Vi inviterede dig i dag til at være vidne til konkurrencen inden for opfindsomhed, munterhed og viden om emnet kemi mellem holdene på 9 og 10 kvaliteter.

Og så lad mig minde dig om, at vi i dag holder en "BRAIN RING" på 6 runder.

Kære fans, i dag har du lov til at spørge, give uafhængige svar, og du kan blive deltagere i 6. runde, kæmpe med fremtidige vindere.

Vores JURY vil observere vores hjerne-ring: …….

    Holdhilsener evalueres på et fem-punkts system

SÅ, lad os nu give ordet til vores hold.

I. RUND "Store kemikere"

1. Læs loven om bestandigheden af ​​sammensætningen af ​​kemiske forbindelser og fortæl navnet på den franske videnskabsmand, der opdagede denne lov. (Svar: Proust Joseph Louis)

2. Tilføj tallet til navnet på de kemiske elementer i 3. gruppe for at få efternavnet til den russiske videnskabsmand - kemiker og komponist.

(Svar: Bor-one = Borodin Alexander Porfirevich 12.11.1833-27.02.87)

3. Peter den Store sagde: "Jeg har en forestilling om, at russerne en dag og måske i løbet af vores levetid vil skamme de mest oplyste folk med deres succes inden for videnskaberne, utrættelighed i deres arbejde og majestæt af solid og høj herlighed. "

Spørgsmål. Nu skal du beslutte, hvem disse vers tilhører, og fortæl meget kort, hvilken slags person han er.

"Åh, du ventede

Fædreland fra dets tarme

Og ønsker at se dem,

Hvad han kalder fra fremmede lejre,

Åh, dine dage er velsignede!

Tør nu modig,

Vis med dine hænder

Hvad kan eje platoner

Og hurtigt huske Nevtons

Russisk land at føde ”. Svar. M. V. Lomonosov

5. AA Voskresensky arbejdede ved Skt. Petersborg Main Pedagogical Institute, forelæsede ved Institute of Railways, Corps of Pages, Engineering Academy. I 1838-1867. undervist på Skt. Petersborg Universitet.

Spørgsmål. Hvad hedder hans mest berømte studerende? Den taknemmelige studerende kaldte sin lærer ”bedstefar til russisk kemi”.

Svar: D. I. Mendeleev.

6. Giv A. A. Voskresenskys yndlingssprog, som ofte blev gentaget af D. I. Mendeleev "

Svar: "Det er ikke guderne, der brænder gryder og laver mursten."

7. Hvem og hvornår blev det foreslået et simpelt og forståeligt system med alfabetiske tegn til at udtrykke den kemiske forbindelsers atomsammensætning Hvor mange år har kemiske symboler været brugt.

Svar: 1814 svensk videnskabsmand Jan Berzelius. Skiltene har været i brug i 194 år.

JURY ord

II RUND "syrer"

1. Hvilken syre og dens salte har tjent årsagen til krig og ødelæggelse i flere århundreder.

Svar: Salpetersyre.

2. Navngiv mindst 5 syrer, som en person indtager i mad.

Svar: Askorbisk, citron, eddikesyre, mælk, æble, baldrian, oxalsyre ...

3. Hvad er "vitriololie"?

Svar: svovlsyre (pl. 1, 84, 96, 5% på grund af dets olieagtige udseende blev opnået fra jernholdigt sulfat (indtil midten af ​​det 18. århundrede.)

4. Der er et begreb med sur regn. Er sur sne, tåge eller dug mulig? Forklar dette fænomen.

Vi er de første til at ringe til katten

Den anden er at måle vandsøjlen,

Union på den tredje vil gå til os

Og bliver hel

Svar. Syre

"Mysteriet i Sortehavet" Yu. Kuznetsov.

Krim ryste i det otteogtyvende år,

Og havet rejste sig,

Udstråler til folks rædsel,

Brændende svovlsøjler.

Det hele er væk. Skum går igen

Men siden da er det højere og tættere

Twilight Sulphur Gehenna

Kommer til skibens bund ”.

(!?) Skriv diagrammer over mulige IRR'er, der finder sted i denne episode.

Svar: 2H2S + O2 = 2H2O + 2S + Q

S + O2 = SO2

2H2 + 3O2 = H2O + 3O2 + Q

III. RUND (P, S, O, N,)

1. "Ja! Det var en hund, enorm, sort som tonehøjde. Men ingen af ​​os dødelige har nogensinde set en sådan hund. Flammen sprang ud af sin åbne mund, øjnene kastede gnister, flimrende ild hældte over næsepartiet og nakken. betændt hjerne kunne ikke have en vision mere forfærdelig, mere modbydelig end denne helvedes skabning, der sprang ud af tågen mod os ... En forfærdelig hund på størrelse med en ung løvinde. Dens enorme mund lysede stadig med en blålig flamme, dyb -siddende øjne var jeg rørte ved dette lysende hoved og tog hånden væk og så at mine fingre også glødede i mørket.

Lærte? Arthur Conan Doyle "Baskervilles hunde"

(!?) Hvilket element er involveret i denne ubehagelige historie? Giv en kort beskrivelse af dette element.

Svar: Karakteristika i henhold til situationen i PSKhE. 1669 opdagede alkymisten Brand hvidt fosfor. På grund af dets evne til at gløde i mørket kaldte han det "kold ild"

2. Hvordan fjernes nitrater fra grøntsager? Foreslå mindst tre måder.

Svar: 1. Nitrater er opløselige i vand, grøntsager kan gennemblødes i vand. Ved opvarmning nedbrydes nitrater, det er derfor nødvendigt at koge grøntsager.

3. Hvilken by i Rusland kaldes råmaterialet til produktion af fosforgødning?

Svar: Apatity, Murmansk-regionen.

4. Som du ved, døde den fremragende naturvidenskabsmand fra oldtiden Plinius den Ældre i 79 e.Kr. under et vulkanudbrud. Hans nevø skrev i et brev til historikeren Tacitus "... Pludselig kom der et tordenklap, og sorte svovldampe rullede ned fra bjergflammen. De flygtede alle. Plinius rejste sig og støttede sig til to slaver og tænkte også at forlade; men dødelig damp omringede ham på alle sider, knæene knækkede, han faldt igen og kvalt. "

Spørgsmål. Hvad var svovldampene, der dræbte Plinius?

Svar: 1) 0,01% hydrogensulfid i luften dræber en person næsten øjeblikkeligt. 2) svovloxid (IV).

5. Hvis du vil hvidvarme lofter, kobber en genstand eller ødelægge skadedyr i haven, kan du ikke undvære mørkeblå krystaller.

Spørgsmål. Hvad er formlen for forbindelsen, der danner disse krystaller?

Svar. Kobbersulfat. СuSO4 * 5 H2O.

JURY ord

IV. RUND - spørgsmål - svar

    Hvilket element er altid lykkeligt? (radon)

    Hvilke elementer hævder, at "andre stoffer kan føde" (kulstof, brint, ilt)

    Hvilken type miljø vil der være, når natriumcarbonat opløses i vand? (alkalisk)

    Hvad er navnet på en positivt ladet partikel, der dannes, når strøm ledes gennem en elektrolytopløsning (kation)

    Hvilket kemisk element er inkluderet i strukturen, som Tom Sawyer blev tvunget til at male (hegn - bor)

    Navnet på hvilket metal bærer en tryllekunstner (magnesium tryllekunstner)

V. RUND (As, Sb, Bi)

1. Straffelovgivningen har altid adskilt forgiftning fra andre typer mord som en særlig alvorlig forbrydelse. Romersk lov så forgiftning som en kombination af mord og forræderi. Canon-loven satte forgiftning på niveau med trolddom. I koderne fra det XIV århundrede. For forgiftning blev der etableret en særligt skræmmende dødsstraf - hjul for mænd og drukning med indledende tortur for kvinder.

På forskellige tidspunkter, under forskellige omstændigheder, i forskellige former, fungerer det som en gift og som et unikt helbredende middel, som et skadeligt og farligt produktionsaffald, som en komponent i de mest nyttige, uerstattelige stoffer.

Spørgsmål. Hvilket kemisk element taler vi om, hvad er serienummeret og dets relative atommasse.

Svar. Arsen. Ar = 34.

2. Hvilken kronisk sygdom lider tin af? Hvilket metal er i stand til at helbrede en sygdom?

Svar. Tin bliver til pulver ved lave temperaturer - ”tinpest.” Bismuth (antimon og bly) atomer, når det tilsættes til tin, cementerer det krystalgitteret og stopper “tinpesten”.

3. Hvilket kemisk element skildrede alkymisterne som en vridende slange?

Svar. Ved hjælp af en vridende slange blev arsen afbildet i middelalderen og understreget dets toksicitet.

5. Hvilket kemisk element skildrede alkymisterne som en ulv med åben mund?

Svar. Antimon blev afbildet i form af en ulv med en åben mund. Hun modtog dette symbol på grund af sin evne til at opløse metaller og især guld.

6. Ved forbindelsen af ​​hvad H.E. blev Napoleon forgiftet?

Svar. Arsen.

Vi. RUND (husholdningskemi)

1. Uden hvad er det umuligt at bage en tærte med sure æbler?

Svar. Ingen sodavand.

2. Uden hvilket stof er det umuligt at stryge tørre ting?

Svar. Uden vand.

3. Navngiv et metal, der er flydende ved stuetemperatur.

Svar. Kviksølv.

4. Hvilket stof bruges til behandling af for sure jordarter.

Svar. Citron.

5. Brænder sukker? Prøv dette.

Svar. Alle stoffer brænder. Men for at antænde sukker har du brug for en katalysator - aske fra en cigaret.

6. Mennesket har brugt konserveringsmidler til opbevaring af fødevarer siden oldtiden. Hvad er de vigtigste konserveringsmidler?

Svar. Bordsalt, røg, honning, olie, eddike.

Mens JURY beregner resultaterne af konkurrencerne og annoncerer vinderen for os, vil jeg stille fans spørgsmål:

    Hvilken mælk drikker de ikke? (Citron)

    Hvilket element er grundlaget for den livløse natur? (brint)

    I hvilket vand opløses guld? (aqua regia)

    For hvilket element i form af et simpelt stof betaler de dyrere end for guld, betaler de tværtimod for at slippe af med det? (kviksølv)

    Hvad er allotropi? Giv eksempler.

    Hvad er issyre? (eddikesyre)

    Hvilken type alkohol brænder ikke? (ammoniak)

    Hvad er hvidguld? (legering af guld med platin, nikkel eller sølv)

JURYs ord.

Vinderens belønningsceremoni



  • I et af hans tidlige værker, Elements of Mathematical Chemistry, foreslog Lomonosov en kortfattet definition af kemi.

  • Kemi er videnskaben om ændringer i en blandet krop.

  • I denne formulering af emnet kemi præsenterer Lomonosov det for første gang i form af videnskab, ikke kunst.


I 1749 g.

  • I 1749 g.

  • M.V. Lomonosov

  • kom fra

  • Senatets bygninger

  • den første i Rusland

  • kemisk

  • laboratorier




    Lomonosovs laboratorium havde et helt sæt forskellige vægte. Der var store "forsøgsskalaer i en glaskasse", sølvanalysevægte, flere håndholdte farmaceutiske vægte med kobberkopper, almindelige kommercielle skalaer til tunge vægte. Den nøjagtighed, hvormed Lomonosov udførte vejning i sine kemiske eksperimenter, nåede i moderne termer 0,0003 gram.


  • M.V. Lomonosov leverede et stort bidrag til

  • teori og praksis med vægtanalyse.

  • Han formulerede de optimale forhold

  • aflejring, forbedret nogle

  • operationer, der udføres, når der arbejdes med nedbør.

  • I sin bog "Det første fundament for metallurgi eller

  • malmforhold "videnskabsmand i detaljer

  • beskrevet strukturen af ​​analytiske

  • skalaer, vejningsteknikker,

  • vejeudstyr

  • værelser.


  • Lomonosovs første videnskabelige arbejde

  • "Om transformation af et fast stof til en væske, afhængigt af bevægelsen af ​​en allerede eksisterende væske" blev skrevet i 1738.

  • Det andet værk "Om forskellen mellem blandede kroppe, der består i adhæsion af legemer" blev afsluttet et år senere.

  • Disse arbejder fra den fremtidige videnskabsmand

  • var begyndelsen på undersøgelsen

  • de mindste partikler af stof,

  • som hele naturen er sammensat af.

  • Efter to årtier, de

  • dannet til et slankt atom

  • molekylært koncept,

  • forfatterens udødelige navn.


1745 g.

  • 1745 g.

  • M.V. Lomonosov og

  • V.K.Trediakovsky -

  • første russere

  • akademikere


  • Loven om bevarelse af masse af stoffer og bevægelse

  • Denne lov fra M.V. Lomonosov for første gang

  • tydeligt angivet i brevet

  • til L. Euler den 5. juli 1748: “Alle

  • naturligt forekommende ændringer

  • ske, så hvis til noget

  • noget tilføjes, så bliver det taget væk fra

  • noget andet. Så hvor meget betyder det

  • føjet til ethvert organ,

  • så meget går tabt fra en anden som

  • Jeg bruger timer på at sove, det samme

  • Jeg tager væk fra vågenhed osv.

  • Da dette er en universel naturlov,

  • så gælder det også reglerne

  • bevægelse: kroppen, som er dens

  • stimulerer en anden til

  • bevægelse, det samme beløb er tabt fra

  • dens bevægelse, hvor mange rapporter

  • til en anden, flyttet af ham. "


I 1752 M.V. Lomonosov i

  • I 1752 M.V. Lomonosov i

  • "Håndskrevne kladder

  • notesbøger "" Introduktion til det sande

  • fysisk kemi "og" Begyndelse

  • fysisk kemi krævet

  • unge mennesker, der ønsker det

  • forbedre "allerede spurgt

  • Billedet af den fremtidige nye videnskab -

  • Fysisk kemi.

  • Fysisk kemi er en videnskab, der på baggrund af fysikens bestemmelser og eksperimenter forklarer, hvad der sker i blandede legemer under kemiske operationer.


  • Lomonosov udviklede teknologien til farvet glas.

  • Mikhail Vasilievich brugte denne teknik i

  • industriel smeltning af farvet glas og ved oprettelse

  • produkter fra det.

  • Portræt af Peter I. Mosaik. "Slaget ved Poltava" mosaik

  • Rekrutteret af M.V. Lomonosov, M.V. Lomonosov i bygningen af ​​akademiet

  • 1754. Eremitage. Videnskab. Skt. Petersborg 1762-1764


  • Omkring 1750 var Lomonosov engageret i formuleringen af ​​porcelænsmasser og lægger grundlaget for en videnskabelig forståelse af processen med at fremstille porcelæn. For første gang inden for videnskaben udtrykker han den korrekte idé om vigtigheden af ​​et glasagtigt stof i porcelænsstrukturen, som, som han udtrykte det i sit "Brev om brugen af ​​glas", "afværger indgangen af ​​flydende legemer fra brønde. "


  • MV Lomonosov studerede opløsningsprocesserne, gennemførte en undersøgelse af kvaliteten af ​​forskellige saltprøver, opdagede fænomenet jernpassivering med salpetersyre, bemærkede dannelsen af ​​en usædvanlig let gas (hydrogen), når jern blev opløst i saltsyre, etablerede en forskel i mekanismen for opløsning af metaller i syrer og salte i vand ...

  • Forsker udviklede en teori

  • dannelsen af ​​løsninger og

  • præsenterede det i afhandlingen

  • "På kemikaliets virkning

  • opløsningsmidler generelt "

  • (1743 -1745).



    Den 18. oktober 1749 i tidsskriftet for det akademiske kansleri blev det bemærket, at "Professor Lomonosov, forskellige kemisk opfundne blå malinger som preussisk blå, blev indsendt til kunstakademiets samling for at teste, om disse malinger er egnede til hvad og om de kan bruges i malerikunst. " Det modtagne svar sagde, at de sendte malinger blev testet "både på vand og olie", hvilket resulterede i, at det blev "fundet, at disse er egnede i malebranchen og især lyseblå maling." Desuden blev det besluttet "at prøve disse farver på lanterne med ild."


  • MV Lomonosov er grundlæggeren af ​​den mikrokrystalloskopiske analysemetode. Siden 1743 har han gennemført forskellige eksperimenter med krystallisation af salte

  • fra løsninger ved hjælp af

  • til observation

  • mikroskop.


M.V. Lomonosov studerede

  • M.V. Lomonosov studerede

  • salte opløselighed ved forskellige temperaturer

  • undersøgte effekten af ​​elektrisk strøm på saltopløsninger,

  • fastslået fakta om sænkning af temperaturen under opløsning af salte og sænkning af opløsningens frysepunkt sammenlignet med et rent opløsningsmiddel.

  • M.V. Lomonosov skelnede

  • mellem processen med opløsning af metaller i syre ledsaget af kemiske ændringer,

  • og processen med opløsning af salte i vand, som finder sted uden kemiske ændringer i de opløste stoffer.


Moskva Universitet

  • Moskva Universitet

  • Under indflydelse af MV Lomonosov blev Moskva Universitet åbnet i 1755, for hvilket han lavede et indledende projekt efter eksemplet med udenlandske universiteter.

  • Old University Building Modern Building

  • universitet


© 2021 skudelnica.ru - Kærlighed, forræderi, psykologi, skilsmisse, følelser, skænderier