Sains kegemaran Lomonosov adalah kimia. "Kimia menyebarkan tangannya secara meluas dalam urusan manusia ... Di mana sahaja kita melihat, di mana kita tidak melihat ke belakang, di mana sahaja mereka berpaling

Chumakova Julia

Di antara nama-nama gemilang masa lalu sains Rusia, ada satu yang sangat dekat dan sangat disukai oleh kita - nama Mikhail Vasilyevich Lomonosov. Dia menjadi perwujudan hidup sains Rusia. Dia memilih kimia sebagai arah utama dalam kerjanya. Lomonosov adalah saintis paling hebat pada zamannya. Aktivitinya menuntut hasil yang dapat dilihat. Ini menjelaskan kegigihan yang dia capai dengan kejayaan.

Topik pembentangan:"Kimia mengulurkan tangannya dalam urusan manusia." Ini adalah persembahan mengenai aktiviti M.V. Lomonosov dalam bidang kimia.

Topik ini relevan kerana M.V. Lomonosov adalah salah satu saintis hebat, yang, tanpa keraguan, dapat ditempatkan di salah satu tempat pertama di antara orang-orang berbakat serba boleh di kalangan umat manusia. Kemajuannya dalam sains sangat mengagumkan. Segala sesuatu yang Lomonosov tuju adalah sifat profesionalisme yang mendalam. Itulah sebabnya kegiatannya sangat menarik dan dihormati pada masa ini.

Kerja tersebut dilaksanakan di bawah bimbingan seorang guru kimia (laporan) dan sains komputer (persembahan)

Muat turun:

Pratonton:

Laporkan "Kimia secara luas mengulurkan tangannya dalam urusan manusia" pada persidangan praktik saintifik pelajar VI "Dan pemikiran anda semakin membara ..."

Di antara semua sains di mana ensiklopedis Lomonosov terlibat, tempat pertama secara objektif menjadi milik kimia: pada 25 Julai 1745, dengan keputusan khas, Lomonosov dianugerahkan gelaran profesor kimia (yang kini disebut sebagai ahli akademik - kemudian di sana belum ada tajuk seperti itu).

Lomonosov menekankan bahawa dalam kimia "apa yang dikatakan mesti dibuktikan," jadi dia meminta penerbitan dekrit mengenai pembinaan makmal kimia pertama di Rusia, yang diselesaikan pada tahun 1748. Makmal kimia pertama di Akademi Sains Rusia adalah tahap kualitatif baru dalam aktivitinya: untuk pertama kalinya, prinsip mengintegrasikan sains dan praktik dilaksanakan di dalamnya. Bercakap pada pembukaan makmal, Lomonosov berkata: "Kajian kimia mempunyai dua tujuan: satu adalah untuk meningkatkan sains semula jadi. Yang lain adalah penggandaan berkat kehidupan. "

Di antara banyak kajian yang dilakukan di makmal, tempat khas ditempati oleh kerja kimia dan teknikal Lomonosov pada kaca dan porselin. Dia melakukan lebih dari tiga ribu eksperimen, yang menyediakan bahan eksperimen yang kaya untuk membuktikan "teori warna yang benar." Lomonosov sendiri telah berulang kali mengatakan bahawa kimia adalah "profesion utamanya".

Lomonosov membaca kuliah kepada pelajar di makmal, mengajar mereka kemahiran eksperimen. Sebenarnya, ini adalah bengkel pelajar pertama. Eksperimen makmal didahului oleh seminar teori.

Sudah dalam salah satu karya pertamanya - "Unsur-unsur Kimia Matematik" (1741), Lomonosov menegaskan: "Ahli kimia sejati mestilah ahli teori dan pengamal, juga ahli falsafah." Pada masa itu, kimia ditafsirkan sebagai seni menggambarkan sifat-sifat pelbagai bahan dan kaedah untuk pengasingan dan pemurniannya. Tidak

kaedah penyelidikan, baik kaedah menggambarkan operasi kimia, atau gaya pemikiran ahli kimia pada masa itu tidak memuaskan Lomonosov, jadi dia berangkat dari lama dan menggariskan program megah untuk mengubah seni kimia menjadi sains.

Pada tahun 1751, di Mesyuarat Umum Akademi Sains, Lomonosov melafazkan "Firman tentang Manfaat Kimia" yang terkenal, di mana dia menggariskan pandangannya, berbeza dengan pendapat yang berlaku. Apa yang dirancang Lomonosov untuk dicapai adalah megah dalam konsep inovatifnya: dia ingin menjadikan semua kimia sebagai sains fizikokimia dan untuk pertama kalinya terutamanya memilih bidang pengetahuan kimia baru - kimia fizikal. Dia menulis: "Saya tidak hanya melihat dalam pengarang yang berbeza, tetapi dengan seni saya sendiri, saya juga telah mengesahkan bahawa eksperimen kimia, yang digabungkan dengan yang fizikal, menunjukkan tindakan khusus." Dia mula-mula mula mengajar pelajar kursus "kimia fizikal yang benar", menyertainya dengan eksperimen demonstrasi.

Pada tahun 1756, di makmal kimia, Lomonosov melakukan serangkaian eksperimen pada kalsinasi (kalsinasi) logam, di mana dia menulis: "... eksperimen dibuat dalam kapal kaca yang menyatu dengan kuat untuk menyiasat apakah beratnya berasal dari panas murni; Dengan eksperimen ini didapati bahawa pendapat Robert Boyle yang mulia adalah salah, kerana tanpa laluan udara luaran, berat logam yang terbakar tetap dalam satu ukuran ... ". Akibatnya, Lomonosov, menggunakan contoh khusus dari penerapan hukum am pemuliharaan, membuktikan kebolehubahan jumlah jisim jirim semasa transformasi kimia dan menemui undang-undang asas sains kimia - undang-undang keteguhan jisim jirim . Jadi Lomonosov untuk pertama kalinya di Rusia, dan kemudian Lavoisier di Perancis, akhirnya mengubah kimia menjadi sains kuantitatif yang ketat.

Banyak eksperimen dan pandangan materialistik terhadap fenomena semula jadi membawa Lomonosov kepada idea "undang-undang alam sejagat." Dalam sebuah surat kepada Euler pada tahun 1748, dia menulis: “Semua perubahan yang terjadi di alam terjadi sedemikian rupa sehingga jika sesuatu ditambahkan ke sesuatu, itu akan diambil dari sesuatu yang lain.

Jadi, seberapa banyak bahan yang ditambahkan pada beberapa badan, jumlah yang sama hilang di bahagian lain. Oleh kerana ini adalah hukum alam yang universal, ini juga berlaku untuk aturan gerak: tubuh yang menggerakkan orang lain untuk bergerak dengan dorongannya kehilangan banyak dari gerakannya ketika ia berkomunikasi dengan yang lain, yang digerakkan olehnya. " Sepuluh tahun kemudian, dia menjelaskan undang-undang ini pada pertemuan Akademi Sains, dan pada tahun 1760 dia menerbitkannya secara cetak. Dalam surat yang disebutkan di atas kepada Euler, Lomonosov memberitahunya bahawa undang-undang alam yang jelas ini sedang dipersoalkan oleh beberapa anggota Akademi. Ketika pengarah Canselori Akademik Schumacher, tanpa persetujuan Lomonosov, mengirim sejumlah karya Lomonosov yang diserahkan untuk diterbitkan untuk ditinjau kepada Euler, jawapan ahli matematik yang hebat itu bersemangat: "Semua karya ini bukan sahaja bagus, tetapi juga sangat baik , "Tulis Euler," kerana dia (Lomonosov) menjelaskan perkara-perkara fizikal, yang paling penting dan sukar, yang sama sekali tidak diketahui dan mustahil untuk ditafsirkan oleh para saintis yang paling cerdik, dengan asas yang saya yakin akan ketepatannya bukti. Pada kesempatan ini, saya harus memberi keadilan kepada Tuan Lomonosov bahawa dia berbakat dengan kecerdasan paling gembira kerana menjelaskan fenomena fizikal dan kimia. Kita mesti berharap agar semua Akademi lain dapat menunjukkan penemuan seperti yang ditunjukkan oleh Mr. Lomonosov. "

Halaman 7 daripada 8

Kimia semakin berleluasa ...

Sekali lagi mengenai berlian

Berlian yang dipotong dan digilap berubah menjadi berlian, dan tidak ada yang setara dengannya di antara batu permata.

Berlian biru sangat dihargai oleh para perhiasan. Mereka sangat jarang berlaku, dan oleh itu mereka membayar mereka wang yang benar-benar gila.

Tetapi Tuhan menyertai mereka, dengan perhiasan berlian. Biarkan berlian lebih biasa sehingga anda tidak perlu menggeletar setiap kristal kecil.

Sayangnya, hanya ada sedikit simpanan berlian di Bumi, dan lebih sedikit lagi yang kaya. Salah satunya adalah di Afrika Selatan. Dan ia masih menyediakan hingga 90 peratus pengeluaran berlian dunia. Kecuali untuk Kesatuan Soviet. Wilayah berlian terbesar di Yakutia ditemui sepuluh tahun yang lalu. Pada masa ini, perlombongan berlian industri dilakukan di sana.

Syarat yang luar biasa diperlukan untuk pembentukan berlian semula jadi. Suhu dan tekanan raksasa. Berlian dilahirkan di kedalaman strata bumi. Di beberapa tempat, lebur bantalan berlian meletus ke permukaan dan padat. Tetapi ini jarang berlaku.

Adakah mungkin dilakukan tanpa khidmat alam? Bolehkah seseorang membuat berlian sendiri?

Sejarah sains telah mencatatkan lebih dari sedozen percubaan untuk mendapatkan berlian buatan. (Ngomong-ngomong, salah satu "pencari kebahagiaan" pertama adalah Henri Moissan, yang mengasingkan fluor bebas.) Setiap dari mereka tidak berjaya. Sama ada kaedahnya pada dasarnya salah, atau para eksperimen tidak mempunyai peralatan yang dapat menahan kombinasi suhu dan tekanan tertinggi.

Hanya pada pertengahan tahun 1950-an teknologi terkini akhirnya menemui kunci untuk menyelesaikan masalah berlian buatan. Bahan mentah awal, seperti yang diharapkan, adalah grafit. Dia serentak terkena tekanan 100 ribu atmosfera dan suhu sekitar 3 ribu darjah. Sekarang berlian disediakan di banyak negara di dunia.

Tetapi ahli kimia hanya dapat bersukacita di sini dengan orang lain. Peranan mereka tidak begitu hebat: fizik mengambil alih perkara utama.

Tetapi ahli kimia berjaya dalam perkara lain. Mereka banyak membantu memperbaiki intan.

Bagaimana ini dapat diperbaiki? Apa yang lebih sempurna daripada berlian? Struktur kristalnya adalah kesempurnaan dalam dunia kristal. Ini disebabkan oleh susunan geometri atom karbon yang ideal dalam kristal berlian yang terakhir sangat sukar.

Anda tidak boleh membuat berlian lebih keras daripada yang sebenarnya. Tetapi anda boleh menjadikan zat lebih keras daripada intan. Dan ahli kimia telah mencipta bahan mentah untuk ini.

Terdapat sebatian kimia boron dengan nitrogen - boron nitrida. Secara lahiriah, itu tidak luar biasa, tetapi salah satu keunikannya amat membimbangkan: struktur kristalnya sama dengan grafit. "Grafit putih" - nama ini telah lama diberikan kepada boron nitride. Benar, tidak ada seorang pun yang berusaha membuat petunjuk pensil daripada itu ...

Ahli kimia telah menemui kaedah yang murah untuk mensintesis boron nitrida. Ahli fizik menjadikannya ujian yang kejam: beratus-ratus ribu atmosfera, ribuan darjah ... Logik tindakan mereka sangat sederhana. Oleh kerana grafit "hitam" telah berubah menjadi berlian, tidak mungkin memperoleh bahan yang serupa dengan berlian dari grafit "putih"?

Dan mereka mendapat apa yang disebut borazon, yang melebihi berlian dalam kekerasannya. Ia meninggalkan calar di tepi berlian yang halus. Dan ia dapat menahan suhu yang lebih tinggi - anda tidak boleh membakar borazon.

Borazon masih mahal. Akan ada banyak masalah untuk membuatnya lebih murah. Tetapi perkara utama telah dilakukan. Manusia sekali lagi terbukti lebih berkebolehan dengan alam.

... Dan inilah satu lagi mesej yang datang dari Tokyo baru-baru ini. Para saintis Jepun telah berjaya menyiapkan bahan yang jauh lebih hebat daripada kekerasan berlian. Mereka menjadikan magnesium silikat (sebatian yang terbuat dari magnesium, silikon dan oksigen) pada tekanan 150 tan per sentimeter persegi. Untuk alasan yang jelas, perincian sintesis tidak diiklankan. "Raja ketegasan" yang baru lahir belum mempunyai nama. Tetapi tidak menjadi masalah. Perkara lain yang lebih penting: tidak ada keraguan bahawa dalam masa terdekat berlian, yang selama berabad-abad mendahului senarai bahan paling sukar, tidak akan berada di tempat pertama dalam senarai ini.

Molekul yang tidak berkesudahan

Pada masa kini, produk getah dan getah dihasilkan di beratus-ratus kilang dan kilang. Dan beberapa dekad yang lalu, di seluruh dunia, getah asli digunakan untuk pembuatan getah. Kata "getah" berasal dari bahasa India "kao-chao", yang berarti "air mata hevea". Dan hevea adalah pokok. Mengumpulkan dan memproses jus susu dengan cara tertentu, orang menerima getah.

Banyak perkara berguna boleh dibuat dari getah, tetapi sayang sekali pengekstrakannya sangat sukar dan Hevea hanya tumbuh di kawasan tropika. Dan ternyata mustahil untuk memenuhi keperluan industri dengan bahan mentah semula jadi.

Di sinilah kimia telah membantu orang. Pertama sekali, ahli kimia mengemukakan soalan: mengapa getah begitu elastik? Mereka mengambil masa yang lama untuk menyelidiki "air mata hevea", dan akhirnya mereka menemui jalan keluar. Ternyata molekul getah dibina dengan cara yang sangat pelik. Mereka terdiri daripada sebilangan besar pautan yang sama berulang dan membentuk rantai gergasi. Sudah tentu, molekul "panjang" seperti itu, yang mengandungi kira-kira lima belas ribu pautan, mampu membongkok ke semua arah, dan ia juga mempunyai keanjalan. Pautan rantai ini ternyata karbon, isoprena C5H8, dan formula strukturnya dapat digambarkan seperti berikut:

Masalah mendapatkan getah tiruan telah lama membimbangkan para saintis dan jurutera.

Nampaknya perkara ini tidak begitu panas betapa sukarnya. Dapatkan isoprena terlebih dahulu. Kemudian buatlah polimerisasi. Ikatkan setiap unit isoprena menjadi rantai getah sintetik yang panjang dan fleksibel.

Dan ahli kimia terpaksa mencipta cara untuk membuat unit isoprena berpusing dalam rantai ke arah yang betul.

Getah sintetik perindustrian pertama di dunia dihasilkan di Kesatuan Soviet. Ahli akademik Sergei Vasilievich Lebedev memilih bahan lain untuk ini - butadiene:

Sebilangan besar getah tiruan kini diketahui (berbeza dengan semula jadi, kini sering disebut elastomer).

Getah asli dan produk yang dibuat daripadanya mempunyai kekurangan yang ketara. Oleh itu, ia membengkak dengan kuat pada minyak dan lemak, tidak tahan terhadap tindakan banyak oksidan, khususnya ozon, jejak yang selalu terdapat di udara. Dalam pembuatan produk dari getah asli, ia harus divulkanisir, yaitu, terkena suhu tinggi di hadapan sulfur. Ini adalah bagaimana getah diubah menjadi getah atau ebonit. Semasa pengoperasian produk yang diperbuat daripada getah asli (contohnya, tayar kereta), sejumlah besar haba dihasilkan, yang menyebabkan penuaan mereka menjadi cepat.

Itulah sebabnya para saintis harus berhati-hati membuat getah sintetik baru yang mempunyai sifat yang lebih baik. Contohnya, terdapat keluarga getah yang disebut buna. Ia berasal dari huruf awal dua kata: "butadiene" dan "sodium". (Natrium bertindak sebagai pemangkin dalam pempolimeran.) Beberapa elastomer dalam keluarga ini terbukti sangat baik. Mereka terutama mengusahakan pembuatan tayar kereta.

Getah poliuretana yang disebut sangat pelik. Dengan kekuatan tegangan dan daya tarik yang tinggi, mereka hampir tidak terjejas oleh penuaan. Dari elastomer poliuretana, getah busa yang dipanggil disediakan, sesuai untuk pelapis tempat duduk.

Dalam dekad yang lalu, getah telah dikembangkan, yang tidak pernah difikirkan oleh saintis sebelumnya. Dan yang paling penting, elastomer berdasarkan sebatian organosilikon dan fluorokarbon. Elastomer ini dicirikan oleh ketahanan suhu tinggi, dua kali rintangan suhu getah asli. Mereka tahan terhadap ozon, dan getah berasaskan fluorokarbon tidak takut malah mengeluarkan asid sulfurik dan nitrik.

Tetapi bukan itu sahaja. Baru-baru ini, getah yang disebut karboksil, kopolimer butadiena dan asid organik, telah diperolehi. Mereka terbukti kekuatan yang sangat tegang.

Kita dapat mengatakan bahawa di sini, alam juga memberikan keutamaannya kepada bahan-bahan yang diciptakan oleh manusia.

Hati berlian dan kulit badak

Ambil hidrokarbon termudah, CH 4 metana. Apa yang berlaku sekiranya atom hidrogen dalam metana digantikan oleh atom oksigen? Karbon dioksida CO 2. Dan jika untuk atom sulfur? Cecair beracun yang sangat mudah menguap, karbon sulfida CS 2. Baiklah, bagaimana jika kita mengganti semua atom hidrogen dengan atom klorin? Kami juga mendapat bahan yang terkenal: karbon tetraklorida. Dan jika anda mengambil fluorin dan bukannya klorin?

Tiga dekad yang lalu, hanya sedikit orang yang dapat menjawab soalan ini dengan apa yang difahami. Namun, pada masa ini, sebatian fluorokarbon sudah menjadi cabang kimia bebas.

Dengan sifat fizikalnya, fluorokarbon adalah analog hidrokarbon yang hampir lengkap. Tetapi di sinilah sifat umum mereka berakhir. Fluorokarbon, tidak seperti hidrokarbon, ternyata menjadi bahan yang sangat reaktif. Selain itu, mereka sangat tahan panas. Bukan apa-apa yang kadang-kadang disebut zat dengan "jantung berlian dan kulit badak."

Sebaliknya, atom fluorin, yang telah berubah menjadi ion, sangat sukar untuk menyumbangkan elektronnya dan "tidak mahu" bertindak balas dengan atom lain. Lagipun, fluorin adalah bahan bukan logam yang paling aktif, dan secara praktikalnya bukan logam lain yang dapat mengoksidakan ionnya (mengambil elektron dari ionnya). Dan ikatan karbon-karbon itu sendiri stabil (ingat berlian).

Justru kerana kelesuan mereka, fluorokarbon telah menemui aplikasi yang paling luas. Sebagai contoh, plastik yang diperbuat daripada fluorokarbon, yang disebut Teflon, stabil apabila dipanaskan hingga 300 darjah, ia tidak sesuai dengan tindakan asid sulfurik, nitrik, hidroklorik dan asid lain. Ia tidak dipengaruhi oleh alkali mendidih, ia tidak larut dalam semua pelarut organik dan bukan organik yang diketahui.

Bukan tanpa alasan bahawa PTFE kadang-kadang disebut "platinum organik", kerana ia adalah bahan yang luar biasa untuk membuat perkakas untuk makmal kimia, pelbagai peralatan kimia industri, paip untuk semua jenis tujuan. Percayalah, banyak perkara di dunia akan terbuat dari platinum jika tidak begitu mahal. Fluoroplastik agak murah.

Dari semua bahan yang diketahui di dunia, fluoroplastik adalah yang paling licin. Filem PTFE yang dilemparkan di atas meja secara harfiah "mengalir" ke lantai. Galas PTFE memerlukan pelinciran sedikit atau tidak. Fluoroplastik, akhirnya, adalah dielektrik yang indah, dan lebih-lebih lagi, ia sangat tahan panas. Penebat PTFE dapat menahan pemanasan hingga 400 darjah (di atas titik lebur plumbum!).

Ini adalah fluoroplastik - salah satu bahan buatan paling menakjubkan yang dicipta oleh manusia.

Fluorokarbon cair tidak mudah terbakar dan tidak membeku pada suhu yang sangat rendah.

Kesatuan karbon dan silikon

Para saintis memutuskan untuk "memperbaiki" kekurangan silikon ini. Sesungguhnya, silikon sama tetravalennya dengan karbon. Benar, ikatan antara atom karbon jauh lebih kuat daripada antara atom silikon. Tetapi silikon bukanlah elemen aktif.

Dan sekiranya dapat diperoleh dengan penyertaannya sebatian yang serupa dengan organik, sifat menakjubkan apa yang dapat mereka miliki!

Pada mulanya, para saintis tidak bernasib baik. Benar, terbukti bahawa silikon dapat membentuk sebatian di mana atomnya bergantian dengan atom oksigen:

Kejayaan datang apabila atom silikon diputuskan untuk digabungkan dengan atom karbon. Sebatian seperti itu, yang disebut organosilicon, atau silikon, sebenarnya mempunyai sejumlah sifat unik. Atas dasar mereka, berbagai resin telah dibuat, yang memungkinkan untuk memperoleh plastik yang tahan terhadap suhu tinggi untuk waktu yang lama.

Getah yang dibuat berdasarkan polimer organosilikon mempunyai kualiti yang paling berharga, misalnya, tahan panas. Sebilangan gred getah silikon tahan pada suhu setinggi 350 darjah. Bayangkan tayar kereta terbuat dari getah jenis ini.

Getah silikon tidak membengkak sama sekali dalam pelarut organik. Mereka mula membuat pelbagai saluran paip untuk mengepam bahan bakar.

Sebilangan cecair dan resin silikon mempunyai sedikit perubahan kelikatan pada julat suhu yang luas. Ini membuka jalan bagi mereka untuk digunakan sebagai pelincir. Oleh kerana turun naik dan takat didih yang tinggi, cecair silikon banyak digunakan dalam pam untuk mendapatkan vakum tinggi.

Sebatian organosilikon adalah penghalau air, dan kualiti berharga ini telah diambil kira. Mereka mula digunakan dalam pembuatan kain penghalau air. Tetapi ia bukan hanya kain. Terdapat pepatah terkenal "air menghanyutkan batu" Semasa pembinaan struktur penting, perlindungan bahan binaan dengan pelbagai cecair organosilikon diuji. Percubaan berjaya.

Baru-baru ini, enamel tahan suhu yang kuat telah dibuat berdasarkan silikon. Plat tembaga atau besi yang dilapisi dengan enamel sedemikian dapat menahan pemanasan hingga 800 darjah selama beberapa jam.

Dan ini baru permulaan sejenis penyatuan karbon dan silikon. Tetapi pakatan "dwi" seperti itu tidak lagi memuaskan ahli kimia. Mereka menetapkan tugas untuk memperkenalkan ke dalam molekul sebatian organosilikon dan unsur-unsur lain, seperti, misalnya, aluminium, titanium, boron. Para saintis berjaya menyelesaikan masalah tersebut. Oleh itu, kelas bahan yang baru lahir - polyorganometallosiloxanes. Rantai polimer sedemikian boleh mengandungi pautan yang berbeza: silikon - oksigen - aluminium, silikon - oksigen - titanium, silikon - oksigen - boron, dan lain-lain. Bahan seperti itu mencair pada suhu 500-600 darjah dan dalam pengertian ini bersaing dengan banyak logam dan aloi.

Dalam kesusasteraan, sebuah pesan entah bagaimana muncul bahawa para saintis Jepun dikatakan berjaya membuat bahan polimer yang dapat menahan pemanasan hingga 2000 darjah. Ini mungkin kesalahan, tetapi kesalahan yang tidak terlalu jauh dari kebenaran. Untuk istilah "polimer tahan panas" tidak lama lagi harus dimasukkan dalam senarai panjang bahan baru dalam teknologi moden.

Penapis yang menakjubkan

Pertama, seperti banyak plastik, mereka tidak larut dalam air dan pelarut organik. Dan kedua, mereka termasuk kumpulan ionogenik yang disebut, iaitu kumpulan yang dapat memberikan ion tertentu dalam pelarut (khususnya di dalam air). Oleh itu, sebatian ini tergolong dalam kelas elektrolit.

Ion hidrogen di dalamnya boleh digantikan oleh beberapa logam. Ini adalah bagaimana pertukaran ion berlaku.

Sebatian unik ini dipanggil penukar ion. Mereka yang dapat berinteraksi dengan kation (ion bermuatan positif) disebut penukar kation, dan yang berinteraksi dengan ion bermuatan negatif disebut penukar anion. Penukar ion organik pertama disintesis pada pertengahan tahun 1930-an. Dan mereka segera mendapat pengiktirafan seluas-luasnya. Dan ini tidak menghairankan. Sesungguhnya, dengan bantuan penukar ion, anda boleh mengubah air keras menjadi air yang lembut dan masin menjadi air tawar.

Tetapi penyahgaraman air tidak hanya membawa populariti kepada penukar ion. Ternyata ion dengan cara yang berbeza, dengan kekuatan yang berbeza, dipegang oleh penukar ion. Ion Lithium dipegang lebih kuat daripada ion hidrogen, ion kalium lebih kuat daripada ion natrium, ion rubidium lebih kuat daripada ion kalium, dan sebagainya. Dengan bantuan penukar ion, menjadi sangat mudah untuk melakukan pemisahan pelbagai logam. Peranan penting dimainkan oleh penukar ion sekarang dan dalam pelbagai industri. Sebagai contoh, di kilang fotografi sejak sekian lama tidak ada cara yang sesuai untuk menangkap perak berharga. Penapis pertukaran ion inilah yang menyelesaikan masalah penting ini.

Adakah seseorang akan dapat menggunakan penukar ion untuk mengeluarkan logam berharga dari air laut? Soalan ini mesti dijawab dengan pasti. Dan walaupun air laut mengandungi sejumlah besar garam, nampaknya memperoleh logam mulia dari itu adalah masa terdekat.

Kesukarannya adalah bahawa ketika air laut melewati penukar kation, garam yang ada di dalamnya sebenarnya tidak membenarkan campuran kecil logam berharga menetap di penukar kation. Namun, baru-baru ini, apa yang disebut resin pertukaran elektron telah disintesis. Mereka bukan sahaja menukar ion mereka dengan ion logam dari larutan, tetapi juga dapat mengurangkan logam ini dengan menyumbangkan elektron kepadanya. Eksperimen baru-baru ini dengan resin seperti itu menunjukkan bahawa jika larutan yang mengandungi perak dilaluinya, tidak lama lagi ion perak tidak disimpan pada resin, tetapi perak logam, dan resin mengekalkan sifatnya untuk jangka masa yang panjang. Oleh itu, jika campuran garam disalurkan melalui penukar elektron, ion yang paling mudah dikurangkan dapat diubah menjadi atom logam tulen.

Cakar kimia

Tetapi bagaimana jika terdapat unsur kimia yang berharga dalam campuran dengan sejumlah besar unsur yang tidak bernilai bagi anda? Atau perlu membersihkan sebarang bahan dari kekotoran berbahaya yang terdapat dalam jumlah yang sangat kecil.

Perkara ini sering berlaku. Kekotoran hafnium dalam zirkonium, yang digunakan dalam pembinaan reaktor nuklear, tidak boleh melebihi beberapa seperseribu persen, dan pada zirkonium biasa kira-kira dua persepuluh persen.

Selama berabad-abad, ahli kimia telah mengikuti resipi mudah: "Seperti larut dalam suka." Bahan bukan organik larut dengan baik dalam pelarut bukan organik, organik - dalam bahan organik. Banyak garam asid mineral mudah larut dalam air, asid hidrofluorik anhidrat, dan asid hidrosianik cair (hidrokianik). Banyak bahan organik larut dalam pelarut organik - benzena, aseton, kloroform, karbon sulfida, dan lain-lain.

Dan bagaimana suatu bahan akan bertindak, yang merupakan antara antara sebatian organik dan bukan organik? Sebenarnya, ahli kimia telah mengenal pasti sebatian sebegini. Jadi, klorofil (bahan pewarna daun hijau) adalah sebatian organik yang mengandungi atom magnesium. Ia larut dalam banyak pelarut organik. Terdapat sebilangan besar sebatian organometallic buatan yang tidak diketahui secara semula jadi. Sebilangan besar dari mereka mampu larut dalam pelarut organik, dan kemampuan ini bergantung pada sifat logam.

Ahli kimia memutuskan untuk bermain dalam perkara ini.

Semasa pengoperasian reaktor nuklear, dari semasa ke semasa perlu untuk mengganti blok uranium yang habis, walaupun jumlah kekotoran (serpihan pembelahan uranium) di dalamnya biasanya tidak melebihi seperseribu persen. Pertama, blok dilarutkan dalam asid nitrik. Semua uranium (dan logam lain yang terbentuk akibat transformasi nuklear) masuk ke dalam garam asid nitrik. Dalam kes ini, beberapa kekotoran, seperti xenon, yodium, secara automatik dikeluarkan dalam bentuk gas atau wap, sementara yang lain, seperti timah, tetap berada dalam sedimen.

Tetapi penyelesaian yang dihasilkan, selain uranium, mengandungi kekotoran banyak logam, khususnya plutonium, neptunium, unsur nadir bumi, technetium dan beberapa yang lain. Di sinilah bahan organik membantu. Larutan uranium dan kekotoran dalam asid nitrik dicampurkan dengan larutan bahan organik - tributil fosfat. Dalam kes ini, hampir semua uranium memasuki fasa organik, dan kekotoran kekal dalam larutan asid nitrik.

Proses ini dipanggil pengekstrakan. Selepas pengekstrakan dua kali, uranium hampir bebas dari kekotoran dan boleh digunakan lagi untuk membuat blok uranium. Dan kekotoran yang tinggal digunakan untuk pemisahan selanjutnya. Bahagian yang paling penting akan diekstrak daripadanya: plutonium, beberapa isotop radioaktif.

Begitu juga, zirkonium dan hafnium dapat dipisahkan.

Proses pengekstrakan kini banyak digunakan dalam teknologi. Dengan bantuan mereka, mereka melakukan bukan sahaja pemurnian sebatian anorganik, tetapi juga banyak bahan organik - vitamin, lemak, alkaloid.

Kimia dalam kot putih

Pada Zaman Pertengahan, penyatuan kimia dan perubatan diperkukuhkan. Pada masa itu, kimia belum mendapat hak untuk dipanggil sains. Pandangannya terlalu kabur, dan kekuatannya tersebar dalam pencarian sia-sia untuk mencari ahli falsafah terkenal.

Tetapi, berkubang di dalam mistisisme, kimia belajar untuk menyembuhkan orang dari penyakit serius. Ini adalah bagaimana iatokimia dilahirkan. Atau kimia perubatan. Dan banyak ahli kimia pada abad keenam belas, ketujuh belas, kelapan belas disebut ahli farmasi, ahli farmasi. Walaupun mereka terlibat dalam kimia air paling suci, mereka menyediakan pelbagai ramuan penyembuhan. Benar, mereka memasak secara membabi buta. "Ubat" ini tidak selalu memberi manfaat kepada seseorang.

Di antara "ahli farmasi" Paracelsus adalah salah satu yang paling terkenal. Senarai ubat-ubatannya termasuk salap merkuri dan sulfur (omong-omong, ia masih digunakan untuk merawat penyakit kulit), garam zat besi dan antimoni, dan pelbagai jus sayuran.

Sekiranya kita membaca panduan preskripsi moden, kita akan melihat bahawa 25 peratus ubat adalah ubat semula jadi. Antaranya ialah ekstrak, tincture dan decoctions yang dibuat dari pelbagai tanaman. Semua yang lain adalah bahan ubat yang disintesis secara buatan dan tidak dikenali dengan alam semula jadi. Bahan yang dihasilkan oleh kekuatan kimia.

Sintesis pertama bahan perubatan dilakukan kira-kira 100 tahun yang lalu. Kesan penyembuhan asid salisilik pada reumatik telah lama diketahui. Tetapi sukar dan mahal untuk mengekstraknya dari bahan tanaman. Hanya pada tahun 1874 adalah mungkin untuk mengembangkan kaedah sederhana untuk mendapatkan asid salisilik dari fenol.

Asid ini membentuk asas banyak ubat. Contohnya, aspirin. Sebagai peraturan, "hidup" ubat-ubatan adalah pendek: yang lama diganti dengan yang baru, lebih maju, lebih canggih dalam memerangi pelbagai penyakit. Aspirin adalah sejenis pengecualian dalam hal ini. Setiap tahun dia mendedahkan semua sifat baru yang tidak diketahui sebelumnya. Ternyata aspirin bukan hanya antipiretik dan penghilang rasa sakit, penggunaannya jauh lebih luas.

Ubat yang sangat "tua" adalah piramidon yang terkenal (lahir pada tahun 1896).

Sekarang, dalam satu hari, ahli kimia sedang mensintesis beberapa bahan ubat baru. Dengan pelbagai kualiti, melawan pelbagai jenis penyakit. Dari ubat sakit hingga ubat untuk membantu menyembuhkan penyakit mental.

Tidak ada tugas yang lebih mulia bagi ahli kimia untuk menyembuhkan orang. Tetapi tidak ada tugas yang lebih sukar.

Selama beberapa tahun, ahli kimia Jerman Paul Ehrlich cuba mensintesis ubat untuk melawan penyakit yang teruk - penyakit tidur. Dalam setiap sintesis, ada sesuatu yang berjaya, tetapi setiap kali Ehrlich tetap tidak berpuas hati. Hanya dalam usaha ke-606 adalah mungkin untuk mendapatkan ubat yang berkesan - salvarsan, dan puluhan ribu orang dapat sembuh bukan hanya dari tidur, tetapi juga dari penyakit berbahaya lain - sifilis. Dan dalam percubaan ke-914, Ehrlich menerima ubat yang lebih kuat - neosalvarsan.

Jauh dari termos kimia ke kaunter farmasi. Ini adalah undang-undang perubatan: sehingga ubat tidak lulus ujian komprehensif, ubat ini tidak boleh disarankan untuk latihan. Dan apabila peraturan ini tidak dipatuhi, ada kesalahan tragis. Tidak lama dahulu, firma farmasi Jerman Barat mengiklankan pil tidur baru, Toledomide. Pil putih kecil menjadikan seseorang yang menderita insomnia berterusan untuk tidur lena dan nyenyak. Toledomida menyanyikan pujian, dan dia ternyata menjadi musuh yang mengerikan bagi bayi yang belum dilahirkan. Berpuluh ribu orang aneh dilahirkan - orang membayar harga yang tinggi kerana fakta bahawa ubat yang diuji tidak mencukupi terpaksa dikeluarkan.

Oleh itu, adalah mustahak bagi ahli kimia dan doktor untuk mengetahui bahawa ubat seperti itu dan berjaya berjaya menyembuhkan penyakit seperti itu. Mereka perlu mengetahui secara tepat bagaimana cara kerjanya, apakah mekanisme kimia halus dalam memerangi penyakit.

Para saintis yang lebih dalam menembusi sifat penyakit, penyelidikan yang lebih teliti dilakukan oleh ahli kimia. Dan farmakologi menjadi sains yang semakin tepat, yang sebelumnya hanya terlibat dalam penyediaan pelbagai ubat dan cadangan penggunaannya terhadap pelbagai penyakit. Sekarang ahli farmakologi mesti menjadi ahli kimia, ahli biologi, doktor, dan ahli biokimia. Sehingga tragedi solidomid tidak berulang.

Sintesis bahan ubat adalah salah satu pencapaian utama ahli kimia, pencipta sifat kedua.

... Pada awal abad ini, ahli kimia berusaha keras untuk membuat pewarna baru. Asid sulfanilik disebut sebagai produk permulaan. Ia mempunyai molekul yang sangat "fleksibel" yang mampu melakukan pelbagai penyusunan semula. Dalam beberapa kes, ahli kimia berpendapat, molekul asid sulfanilik dapat ditukar menjadi molekul pewarna yang berharga.

Dan ternyata dalam praktik. Tetapi sehingga tahun 1935, tidak ada yang menyangka bahawa pewarna sulfonil sintetik adalah ubat kuat pada masa yang sama. Pengejaran pewarna menjadi pudar: ahli kimia mula memburu ubat baru, yang secara kolektif disebut ubat sulfa. Berikut adalah nama-nama yang paling terkenal: sulfidin, streptocid, sulfazole, sulfadimezin. Pada masa ini, sulfonamida menempati salah satu tempat pertama di kalangan agen kimia untuk memerangi mikrob.

... Orang India Amerika Selatan mengeluarkan racun - kurare yang mematikan dari kulit kayu dan akar tanaman chilibuhi. Musuh, dipukul oleh anak panah, ujungnya dicelupkan dalam curar, langsung mati.

Kenapa? Untuk menjawab soalan ini, ahli kimia harus memahami secara mendalam misteri racun.

Mereka mendapati bahawa prinsip aktif utama curare adalah alkaloid tubocurarine. Ketika memasuki badan, otot tidak dapat menguncup. Otot menjadi tidak bergerak. Orang itu kehilangan keupayaan untuk bernafas. Kematian akan datang.

Walau bagaimanapun, dalam keadaan tertentu, racun ini boleh bermanfaat. Ia boleh berguna bagi pakar bedah ketika melakukan beberapa operasi yang sangat kompleks. Contohnya, di hati. Apabila anda perlu mematikan otot paru-paru dan memindahkan badan ke pernafasan buatan. Ini adalah bagaimana musuh fana bertindak sebagai rakan. Tubocurarine termasuk dalam amalan klinikal.

Walau bagaimanapun, ia terlalu mahal. Dan kita memerlukan ubat yang murah dan berpatutan.

Ahli kimia campur tangan lagi. Mereka mengkaji molekul tubocurarine mengikut semua artikel. Mereka membelahnya menjadi berbagai macam bagian, memeriksa "serpihan" yang dihasilkan dan, selangkah demi selangkah, mengetahui hubungan antara struktur kimia dan aktiviti fisiologi ubat tersebut. Ternyata tindakannya ditentukan oleh kumpulan khas yang mengandungi atom nitrogen bermuatan positif. Dan bahawa jarak antara kumpulan harus ditentukan dengan ketat.

Kini ahli kimia dapat mengambil jalan meniru alam. Dan juga cuba mengalahkannya. Pertama, mereka menerima ubat yang tidak kalah dengan aktivitinya terhadap tubocurarine. Dan kemudian mereka memperbaikinya. Ini adalah bagaimana shinkurin dilahirkan; ia dua kali lebih aktif daripada tubocurarine.

Dan inilah contoh yang lebih menarik. Melawan penyakit malaria. Mereka merawatnya dengan kina (atau, secara saintifik, kina), alkaloid semula jadi. Ahli kimia, sebaliknya, berjaya mencipta plasmokhin - bahan yang enam puluh kali lebih aktif daripada kina.

Perubatan moden mempunyai peralatan yang besar, untuk semua hal, untuk semua kesempatan. Melawan hampir semua penyakit yang diketahui.

Terdapat ubat kuat yang dapat menenangkan sistem saraf, mengembalikan ketenangan walaupun kepada orang yang paling jengkel. Sebagai contoh, ada ubat yang menghilangkan perasaan takut sepenuhnya. Sudah tentu, tidak ada yang mengesyorkannya kepada pelajar yang takut menghadapi peperiksaan.

Terdapat keseluruhan kumpulan ubat penenang, ubat penenang. Ini termasuk, sebagai contoh, meneliti semula. Penggunaannya untuk rawatan penyakit mental tertentu (skizofrenia) pada satu masa memainkan peranan besar. Kemoterapi kini menduduki tempat pertama dalam memerangi gangguan mental.

Walau bagaimanapun, keuntungan kimia perubatan tidak selalu menjadi sisi positif. Terdapat, katakanlah, yang tidak menyenangkan (sukar untuk menyebutnya sebaliknya) bermaksud seperti LSD-25.

Di banyak negara kapitalis ia digunakan sebagai ubat yang secara artifisial menimbulkan pelbagai gejala skizofrenia (semua jenis halusinasi yang memungkinkan seseorang untuk menyingkirkan "kesusahan duniawi" untuk sementara waktu). Tetapi terdapat banyak kes ketika orang yang mengambil pil LSD-25 tidak kembali ke keadaan normal.

Statistik moden menunjukkan bahawa sebahagian besar kematian di dunia adalah akibat serangan jantung atau pendarahan otak (strok). Ahli kimia memerangi musuh-musuh ini dengan mencipta pelbagai ubat jantung, menyediakan ubat-ubatan yang melebarkan saluran darah otak.

Dengan bantuan tubazide dan PASK yang disintesis oleh ahli kimia, doktor berjaya mengalahkan tuberkulosis.

Dan akhirnya, para saintis terus-menerus mencari kaedah memerangi barah - bencana umat manusia yang dahsyat ini. Masih banyak yang tidak jelas dan belum diterokai di sini.

Doktor mengharapkan bahan ajaib baru dari ahli kimia. Mereka tidak menunggu sia-sia. Di sini kimia belum menunjukkan apa yang boleh dilakukannya.

Keajaiban Acuan

Perkataan ini adalah "antibiotik".

Tetapi lebih awal daripada dengan kata "antibiotik", seseorang berkenalan dengan kata "mikroba". Didapati bahawa sejumlah penyakit, seperti radang paru-paru, meningitis, disentri, tifus, tuberkulosis dan lain-lain, berakar dari mikroorganisma. Untuk memerangi mereka, antibiotik diperlukan.

Sudah pada Zaman Pertengahan, telah diketahui mengenai kesan perubatan dari jenis jamur tertentu. Benar, perwakilan orang Aesculapian abad pertengahan agak aneh. Sebagai contoh, dipercayai bahawa hanya cetakan yang diambil dari tengkorak orang yang digantung atau dihukum mati kerana melakukan jenayah yang membantu dalam memerangi penyakit.

Tetapi ini tidak mustahak. Perkara lain yang penting: ahli kimia Inggeris Alexander Fleming, mempelajari salah satu jenis acuan, mengasingkan prinsip aktif daripadanya. Beginilah lahirnya penisilin, antibiotik pertama.

Ternyata penisilin adalah senjata yang sangat baik dalam memerangi banyak patogen: streptococci, staphylococci, dll. Ia mampu mengalahkan bahkan spirokete pucat, agen penyebab sifilis.

Tetapi walaupun Alexander Fleming menemui penisilin pada tahun 1928, formula ubat ini hanya diuraikan pada tahun 1945. Dan pada tahun 1947, mungkin dilakukan sintesis penisilin lengkap di makmal. Nampaknya lelaki itu terjerat dengan alam saat ini. Namun, itu tidak berlaku. Sintesis makmal penisilin bukanlah tugas yang mudah. Lebih mudah mendapatkannya dari acuan.

Tetapi ahli kimia tidak mundur. Dan di sini mereka dapat menyatakan pendapat mereka. Mungkin bukan satu perkataan untuk diperkatakan, tetapi suatu perbuatan yang harus dilakukan. Intinya adalah bahawa acuan, dari mana penisilin biasanya diperolehi, mempunyai "produktiviti" yang sangat sedikit. Dan para saintis memutuskan untuk meningkatkan produktiviti.

Mereka menyelesaikan masalah ini dengan mencari bahan yang, meresap ke dalam alat keturunan mikroorganisma, mengubah ciri-cirinya. Lebih-lebih lagi, sifat baru dapat diwarisi. Dengan pertolongan mereka adalah mungkin untuk mengembangkan "jenis" cendawan baru, yang jauh lebih aktif dalam pengeluaran penisilin.

Kini set antibiotik sangat mengagumkan: streptomisin dan terramycin, tetracycline dan aureomycin, biomycin dan eritromisin. Secara keseluruhan, sekitar seribu antibiotik yang paling pelbagai sekarang diketahui, dan sekitar seratus daripadanya digunakan untuk merawat pelbagai penyakit. Dan kimia memainkan peranan penting dalam penghasilannya.

Setelah ahli mikrobiologi mengumpulkan cecair cecair yang disebut mengandungi koloni mikroorganisma, kini giliran ahli kimia.

Tugas mereka adalah untuk mengasingkan antibiotik, "prinsip aktif". Pelbagai kaedah kimia untuk mengekstrak sebatian organik kompleks dari "bahan mentah" semula jadi digerakkan. Antibiotik diserap menggunakan penyerap khas. Penyelidik menggunakan "cakar kimia" - mereka mengekstrak antibiotik dengan pelbagai pelarut. Disucikan pada resin pertukaran ion, diendapkan dari larutan. Ini adalah bagaimana antibiotik kasar diperoleh, yang sekali lagi mengalami siklus pemurnian yang panjang, hingga akhirnya muncul dalam bentuk zat kristal murni.

Sebilangan, seperti penisilin, masih disintesis oleh mikroorganisma. Tetapi mendapatkan orang lain hanyalah setengah perkara semula jadi.

Tetapi ada juga antibiotik seperti itu, misalnya sintomisin, di mana ahli kimia sepenuhnya tidak menggunakan khidmat alam. Sintesis ubat ini dari awal hingga akhir dijalankan di kilang.

Tanpa kaedah kimia yang kuat, perkataan "antibiotik" tidak akan pernah diketahui secara meluas. Dan tidak akan ada revolusi nyata dalam penggunaan ubat-ubatan, dalam rawatan banyak penyakit yang dihasilkan oleh antibiotik ini.

Unsur surih - vitamin tumbuhan

Pada awal biokimia, perkara-perkara kecil diabaikan. Cuba fikirkan, beberapa ratus atau seperseribu persen. Pada masa itu, mereka tidak tahu bagaimana menentukan jumlah tersebut.

Teknik dan kaedah analisis bertambah baik, dan para saintis menemui semakin banyak unsur dalam benda hidup. Walau bagaimanapun, tidak mungkin untuk menetapkan peranan unsur surih untuk waktu yang lama. Walaupun sekarang, terlepas dari kenyataan bahawa analisis kimia memungkinkan untuk menentukan pecahan seperseratus dan bahkan seratus juta dari sebilangan kekotoran dalam hampir semua sampel, kepentingan banyak unsur surih untuk kehidupan tumbuhan dan haiwan belum telah diperjelaskan.

Tetapi sesuatu sudah diketahui hari ini. Sebagai contoh, bahawa pelbagai organisma mengandungi unsur-unsur seperti kobalt, boron, tembaga, mangan, vanadium, yodium, fluor, molibdenum, zink dan bahkan ... radium. Ya, itu adalah radium, walaupun dalam jumlah kecil.

Omong-omong, kira-kira 70 unsur kimia telah dijumpai di dalam tubuh manusia, dan ada alasan untuk mempercayai bahawa keseluruhan sistem berkala terkandung dalam organ manusia. Lebih-lebih lagi, setiap elemen memainkan peranan yang sangat spesifik. Bahkan ada pandangan bahawa banyak penyakit timbul kerana pelanggaran keseimbangan mikroelemen dalam tubuh.

Besi dan mangan memainkan peranan penting dalam proses fotosintesis tumbuhan. Sekiranya anda menanam tanaman di tanah yang bahkan tidak mengandungi jejak besi, daun dan batangnya akan berwarna putih seperti kertas. Tetapi perlu menyemburkan tanaman seperti itu dengan larutan garam besi, kerana ia mengambil warna hijau semula jadi. Tembaga juga diperlukan dalam proses fotosintesis dan mempengaruhi penyerapan sebatian nitrogen oleh organisma tumbuhan. Dengan jumlah tembaga yang tidak mencukupi dalam tanaman, protein terbentuk dengan lemah, termasuk nitrogen.

Sekiranya tiada boron, tanaman menyerap fosforus dengan kurang baik. Boron juga mendorong pergerakan pelbagai gula yang lebih baik melalui sistem tanaman.

Unsur surih memainkan peranan penting bukan sahaja pada tumbuhan tetapi juga pada organisma haiwan. Ternyata ketiadaan vanadium sepenuhnya dalam makanan haiwan menyebabkan kehilangan selera makan dan bahkan kematian. Pada masa yang sama, peningkatan kandungan vanadium dalam makanan babi menyebabkan pertumbuhannya cepat dan pengendapan lapisan lemak yang tebal.

Zink, misalnya, memainkan peranan penting dalam metabolisme dan merupakan sebahagian daripada sel darah merah haiwan.

Hati, jika haiwan (dan bahkan seseorang) berada dalam keadaan teruja, melepaskan mangan, silikon, aluminium, titanium dan tembaga ke dalam peredaran umum, tetapi apabila sistem saraf pusat dihambat - mangan, tembaga dan titanium, dan kelewatan pembebasan silikon dan aluminium. Dalam pengaturan kandungan unsur surih dalam darah tubuh, selain hati, otak, ginjal, paru-paru dan otot terlibat.

Menetapkan peranan unsur surih dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dan haiwan adalah tugas kimia dan biologi yang penting dan menarik. Dalam masa terdekat, ini pasti akan membawa kepada hasil yang sangat ketara. Dan ini akan membuka kepada sains satu cara lagi untuk mewujudkan sifat kedua.

Apa yang dimakan oleh tumbuhan dan apa kaitannya dengan kimia?

Tumbuhan nampaknya lebih bersahaja. Dan di padang pasir yang gerah dan di tundra kutub, rumput dan semak hidup bersama. Biarkan mereka terbantut, walaupun sengsara, tetapi akur.

Sesuatu diperlukan untuk pembangunan mereka. Tapi apa? Para saintis telah mencari "sesuatu" misteri ini selama bertahun-tahun. Eksperimen dijalankan. Membincangkan hasilnya.

Dan tidak ada kejelasan.

Ia diperkenalkan pada pertengahan abad yang lalu oleh ahli kimia Jerman terkenal Justus Liebig. Analisis kimia membantunya. Saintis itu "menguraikan" tumbuhan yang paling pelbagai menjadi unsur kimia yang berasingan. Pada mulanya, tidak banyak dari mereka. Sepuluh secara keseluruhan: karbon dan hidrogen, oksigen dan nitrogen, kalsium dan kalium, fosfor dan sulfur, magnesium dan besi. Tetapi belasan ini membuat kemarahan lautan hijau di planet Bumi.

Oleh itu, kesimpulannya: untuk hidup, tanaman itu mesti berasimilasi, "makan" unsur-unsur yang dinamakan.

Bagaimana sebenarnya? Di manakah pantri makanan tumbuhan berada?

Di tanah, di air, di udara.

Tetapi ada perkara yang menakjubkan. Di sebilangan tanah, tanaman itu tumbuh subur, berbunga dan berbuah. Pada yang lain, ia sakit, kering dan menjadi pudar. Kerana tanah ini kekurangan beberapa unsur.

Walaupun sebelum Liebig, orang tahu sesuatu yang lain. Walaupun tanaman yang sama ditaburkan tahun demi tahun di tanah yang paling subur, hasil panen menjadi semakin teruk.

Tanah habis. Tumbuhan secara beransur-ansur "memakan" semua simpanan unsur kimia yang diperlukan di dalamnya.

Perlu "memberi makan" tanah. Masukkan bahan dan baja yang hilang ke dalamnya. Mereka digunakan pada zaman kuno. Diterapkan secara intuitif, berdasarkan pengalaman nenek moyang.

Puluhan baja yang berlainan kini digunakan. Dan yang paling penting adalah potash, nitrogen dan fosforus. Kerana ia adalah kalium, nitrogen dan fosfor yang merupakan unsur tanpanya tidak ada tumbuhan yang tumbuh.

Analogi kecil, atau bagaimana ahli kimia memberi makan tanaman dengan kalium

... Deposit garam Stassfurt di Jerman telah lama diketahui. Mereka mengandungi banyak garam, terutamanya kalium dan natrium. Garam natrium, garam meja, segera didapati digunakan. Garam kalium dibuang tanpa penyesalan. Gunung besar mereka menumpuk di dekat lombong. Dan orang tidak tahu apa yang harus dilakukan dengan mereka. Pertanian sangat memerlukan baja potash, tetapi sisa Stassfurt tidak dapat digunakan. Mereka mempunyai kandungan magnesium yang tinggi. Dan dia, berguna untuk tanaman dalam dosis kecil, ternyata membawa maut pada yang besar.

Di sini kimia juga membantu. Dia menemui kaedah mudah untuk menghilangkan magnesium dari garam kalium. Dan gunung-gunung di sekitar lombong Stassfurt mula mencair di depan mata kita. Ahli sejarah sains melaporkan fakta berikut: pada tahun 1811, kilang pertama untuk memproses garam kalium dibina di Jerman. Setahun kemudian, sudah ada empat daripadanya, dan pada tahun 1872 tiga puluh tiga kilang di Jerman memproses lebih daripada setengah juta tan garam mentah.

Kilang potash didirikan di banyak negara tidak lama kemudian. Dan sekarang, di banyak negara, pengambilan bahan mentah kalium jauh lebih besar daripada pengambilan garam meja.

"Bencana nitrogen"

Tumbuhan memerlukan nitrogen untuk membuat molekul protein. Tetapi dari mana mereka mendapatkannya? Nitrogen dicirikan oleh aktiviti kimia yang rendah. Dalam keadaan normal, ia tidak bertindak balas. Oleh itu, tumbuhan tidak dapat menggunakan nitrogen atmosfera. Downright "... walaupun dia melihat mata, tetapi gigi tidak." Ini bermaksud bahawa gudang nitrogen tanaman adalah tanah. Sayangnya, pantri cukup jarang. Terdapat sebilangan sebatian yang mengandungi nitrogen di dalamnya. Itulah sebabnya tanah dengan cepat membuang nitrogennya, dan juga perlu diperkaya dengannya. Sapukan baja nitrogen.

Kini konsep "saltpeter Chile" telah menjadi sebahagian daripada sejarah. Dan kira-kira tujuh puluh tahun yang lalu, ia tidak pernah keluar dari mulut.

Gurun Atacama yang membosankan membentang di hamparan Republik Chile yang luas. Ia membentang sejauh beratus-ratus kilometer. Pada pandangan pertama, ini adalah gurun yang paling biasa, tetapi satu keadaan ingin tahu membezakannya dengan gurun lain di dunia: di bawah lapisan pasir yang tipis, terdapat deposit natrium nitrat, atau natrium nitrat yang kuat. Mereka tahu mengenai simpanan ini sejak sekian lama, tetapi, mungkin, untuk pertama kalinya mereka mengingatnya apabila kekurangan serbuk mesiu di Eropah. Sesungguhnya, untuk penghasilan serbuk mesiu, arang batu, belerang dan garam telah digunakan sebelumnya.

Ini bukan kali pertama orang Eropah membuang kargo ke luar negara ke laut. Pada abad ke-17, biji-bijian dari logam putih yang disebut platinum ditemui di tebing Sungai Platino del Pino. Buat pertama kalinya platinum datang ke Eropah pada tahun 1735. Tetapi mereka tidak tahu apa yang harus dilakukan dengannya. Dari logam mulia pada masa itu, hanya emas dan perak yang diketahui, dan platinum tidak menemui pasaran untuk dirinya sendiri. Tetapi orang pandai melihat bahawa dari segi graviti spesifik, platinum dan emas cukup dekat antara satu sama lain. Mereka memanfaatkan ini dan mula menambahkan platinum ke emas, yang digunakan untuk membuat duit syiling. Itu sudah palsu. Kerajaan Sepanyol melarang import platinum, dan simpanan yang masih ada di negara itu dikumpulkan dan, di hadapan banyak saksi, tenggelam di laut.

Tetapi cerita dengan tukang garam Chile belum selesai. Ternyata ini adalah baja nitrogen yang sangat baik, yang disediakan oleh manusia secara semula jadi. Tidak ada baja nitrogen lain yang diketahui pada masa itu. Pembangunan intensif natrium nitrat semula jadi bermula. Dari pelabuhan Chili Ikvikwe, kapal berlayar setiap hari, menghantar baja berharga itu ke seluruh pelosok dunia.

... Pada tahun 1898, dunia dikejutkan dengan ramalan suram dari Crooke yang terkenal. Dalam ucapannya, dia meramalkan kematian akibat kelaparan nitrogen bagi umat manusia. Setiap tahun, bersama dengan penuaian, ladang kekurangan nitrogen, dan deposit nitrat Chile dikembangkan secara beransur-ansur. Harta karun Gurun Atacama adalah setetes di lautan.

Kemudian saintis teringat tentang atmosfera. Mungkin orang pertama yang menarik perhatian simpanan nitrogen yang tidak terbatas di atmosfera adalah saintis terkenal kami, Kliment Arkadyevich Timiryazev. Timiryazev sangat mempercayai sains dan kekuatan genius manusia. Dia tidak berkongsi ketakutan Crookes. Umat ​​manusia akan mengatasi bencana nitrogen, keluar dari masalah, percaya Timiryazev. Dan dia betul. Sudah pada tahun 1908, saintis Birkeland dan Eide di Norway pada skala industri melakukan penetapan nitrogen atmosfera menggunakan busur elektrik.

Pada masa yang sama, di Jerman, Fritz Haber mengembangkan kaedah untuk menghasilkan ammonia dari nitrogen dan hidrogen. Oleh itu, masalah nitrogen terikat, yang sangat diperlukan untuk pemakanan tumbuhan, akhirnya dapat diselesaikan. Dan terdapat banyak nitrogen bebas di atmosfer: saintis telah mengira bahawa jika semua nitrogen di atmosfer berubah menjadi baja, maka ini akan mencukupi untuk tanaman selama lebih dari satu juta tahun.

Untuk apa fosforus?

Setiap tahun, tanaman di seluruh dunia mengeluarkan sekitar 10 juta tan asid fosforik dari ladang. Mengapakah tanaman memerlukan fosforus? Bagaimanapun, ia tidak termasuk dalam komposisi lemak atau komposisi karbohidrat. Dan banyak molekul protein, terutamanya yang paling sederhana, tidak mengandungi fosforus. Tetapi tanpa fosforus, semua sebatian ini tidak dapat dibentuk.

Fotosintesis bukan hanya sintesis karbohidrat dari karbon dioksida dan air, yang dihasilkan oleh tumbuhan secara bergurau. Ini adalah proses yang kompleks. Fotosintesis berlaku dalam apa yang disebut kloroplas - sejenis "organ" sel tumbuhan. Kloroplas mengandungi banyak sebatian fosforus. Kira-kira, kloroplas dapat dibayangkan dalam bentuk perut binatang, di mana pencernaan dan asimilasi makanan berlaku, kerana merekalah yang menangani langsung "membangun" batu bata tanaman: karbon dioksida dan air.

Penyerapan karbon dioksida dari udara oleh tumbuhan berlaku dengan bantuan sebatian fosforus. Fosfat bukan organik mengubah karbon dioksida menjadi anion asid karbonik, yang kemudian digunakan untuk membina molekul organik yang kompleks.

Sudah tentu, peranan fosfor dalam kehidupan tumbuhan tidak terhad kepada ini. Dan tidak boleh dikatakan bahawa kepentingannya untuk tanaman telah dijelaskan sepenuhnya. Namun, walaupun yang diketahui menunjukkan peranan pentingnya dalam kehidupan mereka.

Peperangan kimia

Berapa banyak kemudaratan yang disebabkan, misalnya, oleh seekor gadfly biasa? Ternyata makhluk jahat ini membawa kerugian, hanya di negara kita, berjumlah berjuta-juta rubel setahun. Dan rumpai? Di Amerika Syarikat sahaja, kewujudan mereka bernilai empat bilion dolar. Atau ambil belalang, bencana belaka yang menjadikan ladang mekar menjadi tanah yang kosong dan tidak bernyawa. Sekiranya anda menghitung semua kerosakan yang dilakukan oleh perompak tumbuhan dan haiwan terhadap pertanian dunia dalam satu tahun, anda akan mendapat jumlah yang tidak dapat dibayangkan. Dengan wang ini, dapat memberi makan 200 juta orang secara percuma selama setahun!

Apa itu "cid" dalam terjemahan Rusia? Ini bermaksud membunuh. Oleh itu ahli kimia mula mencipta pelbagai "cids". Mereka mencipta racun serangga - "membunuh serangga", zoosida - "membunuh tikus", racun rumpai - "membunuh rumput". Semua "cid" ini kini banyak digunakan dalam bidang pertanian.

Sehingga Perang Dunia Kedua, terutamanya racun perosak anorganik banyak digunakan. Berbagai tikus dan serangga, rumpai dirawat dengan arsenik, sulfur, tembaga, barium, fluorida dan banyak sebatian beracun lain. Namun, sejak pertengahan tahun empat puluhan, racun perosak organik semakin berleluasa. "Bias" ini terhadap sebatian organik dibuat dengan sengaja. Maksudnya bukan hanya mereka berubah menjadi tidak berbahaya bagi manusia dan haiwan ternakan. Mereka mempunyai fleksibiliti yang lebih besar, dan mereka memerlukan lebih sedikit daripada yang bukan organik untuk mendapatkan kesan yang sama. Jadi, hanya sepersejuta gram serbuk DDT per sentimeter persegi permukaan memusnahkan sebilangan serangga.

Sehingga baru-baru ini, persediaan luaran digunakan untuk melindungi tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Tetapi menilai sendiri: hujan telah berlalu, angin telah bertiup, dan bahan pelindung anda telah hilang. Anda harus bermula dari awal lagi. Para saintis merenungkan persoalan - adakah mungkin memasukkan bahan kimia beracun ke dalam organisma yang dilindungi? Mereka memberi seseorang vaksinasi - dan dia tidak takut penyakit. Sebaik sahaja mikroba memasuki organisme seperti itu, mereka akan segera dimusnahkan oleh "penjaga kesihatan" yang tidak kelihatan yang muncul di sana sebagai hasil daripada pengambilan serum.

Ternyata sangat mungkin untuk membuat racun perosak dalaman. Para saintis telah memainkan pelbagai struktur perosak dan tumbuhan serangga. Bagi tumbuhan, bahan kimia beracun seperti itu tidak berbahaya, untuk serangga - racun yang mematikan.

Kimia melindungi tanaman bukan sahaja dari serangga, tetapi juga dari rumpai. Racun herba yang disebut diciptakan, yang memberi kesan menyedihkan pada rumpai dan praktikalnya tidak membahayakan perkembangan tanaman yang diusahakan.

Mungkin salah satu racun rumpai pertama, cukup aneh, adalah ... baja. Oleh itu, telah lama diperhatikan oleh pengamal pertanian bahawa jika peningkatan jumlah superfosfat atau kalium sulfat diterapkan ke ladang, maka dengan pertumbuhan intensif tanaman yang ditanam, pertumbuhan rumpai akan terhambat. Tetapi di sini, seperti dalam kes racun serangga, pada masa ini, sebatian organik memainkan peranan penting.

Pembantu petani

Bagi pemula, ini adalah operasi yang cukup menarik. Tetapi setelah kira-kira sepuluh atau lima belas tahun dia begitu letih sehingga kadang-kadang dia ingin menanam janggut.

Ambil rumput, misalnya. Tidak boleh diterima di landasan keretapi. Dan orang dari tahun ke tahun "mencukur" dengan sabit dan sabit. Tetapi bayangkan kereta api Moscow-Khabarovsk. Ia sejauh sembilan ribu kilometer. Dan jika anda memotong semua rumput sepanjang panjangnya, dan lebih dari satu kali pada musim panas, anda harus menyimpan hampir seribu orang semasa operasi ini.

Adakah mungkin menggunakan kaedah kimia "bercukur"? Ternyata anda boleh.

Untuk memotong rumput seluas satu hektar, perlu 20 orang bekerja sepanjang hari. Racun herba menyelesaikan "operasi bunuh" di kawasan yang sama dalam beberapa jam. Dan mereka memusnahkan rumput sepenuhnya.

Adakah anda tahu apa itu defoliants? Folio bermaksud daun. Defoliant adalah bahan yang menyebabkan mereka gugur. Penggunaannya memungkinkan untuk memanenkan penuaian kapas. Dari tahun ke tahun, dari abad ke abad, orang keluar ke ladang dan memilih semak kapas secara manual. Sesiapa yang belum melihat penuaian kapas secara manual tidak dapat membayangkan beban penuh pekerjaan seperti itu, yang, terutama sekali, terjadi dalam keadaan panas yang putus asa 40-50 darjah.

Sekarang semuanya lebih mudah. Beberapa hari sebelum pembukaan kapas, penanaman kapas ditanam dengan bahan pencemar. Yang paling mudah ialah Mg 2. Daun jatuh dari belukar, dan sekarang penuai kapas bekerja di ladang. Ngomong-ngomong, CaCN 2 dapat digunakan sebagai defoliant, yang berarti bahwa ketika merawat semak, baja nitrogen juga diperkenalkan ke dalam tanah.

Terdapat analogi yang hampir lengkap dengan bahan ubat. Oleh itu, terdapat persiapan ubat yang mengandungi arsenik, bismut, merkuri, namun dalam kepekatan yang besar (agak tinggi), semua bahan ini beracun.

Sebagai contoh, auksin dapat memanjangkan masa berbunga tanaman hiasan, dan terutama bunga. Sekiranya terdapat frosts musim bunga secara tiba-tiba, menghalang pembukaan tunas dan berbunga pokok, dan sebagainya dan seterusnya. Sebaliknya, di kawasan sejuk dengan musim panas yang pendek, ini akan memungkinkan pertumbuhan banyak buah dan sayur dengan cepat. Walaupun kemampuan auxin ini belum dapat direalisasikan secara besar-besaran, tetapi hanya eksperimen makmal, tidak ada keraguan bahawa dalam masa yang tidak terlalu jauh, pembantu petani akan keluar secara besar-besaran.

Layan hantu

Sekarang. Seratus tahun yang lalu, hadiah seperti itu nampaknya sangat murah hati. Itu memang disampaikan oleh ahli kimia Inggeris. Dan bukan kepada siapa pun, tetapi untuk Dmitry Ivanovich Mendeleev sendiri. Sebagai tanda perkhidmatan hebat untuk sains.

Anda melihat bagaimana semua perkara di dunia ini relatif. Pada abad yang lalu, mereka tidak mengetahui kaedah pengekstrakan aluminium dari bijih yang murah, dan oleh itu logamnya mahal. Kami menemui jalan, dan harga jatuh ke bawah.

Banyak elemen jadual berkala masih mahal. Dan ini sering mengehadkan penggunaannya. Tetapi kita pasti buat masa ini. Kimia dan fizik lebih daripada sekali akan melakukan "pengurangan harga" untuk elemen. Mereka pasti akan diadakan, kerana semakin jauh, semakin banyak penduduk meja Mendeleev yang praktik ini terlibat dalam bidang kegiatannya.

Tetapi di antara mereka ada yang sama sekali tidak berlaku di kerak bumi, atau mereka sangat sedikit, hampir tidak ada sama sekali. Katakanlah astatine dan francium, neptunium dan plutonium, promethium dan technetium ...

Walau bagaimanapun, mereka boleh disiapkan secara buatan. Dan sebaik sahaja ahli kimia memegang elemen baru di tangannya, dia mula berfikir: bagaimana memberikannya permulaan dalam hidup?

Setakat ini, elemen buatan yang paling penting adalah plutonium. Dan pengeluaran dunia sekarang melebihi pengeluaran banyak elemen "biasa" dari jadual berkala. Mari kita tambahkan bahawa ahli kimia mengklasifikasikan plutonium sebagai salah satu elemen yang paling banyak dikaji, walaupun berusia lebih dari seperempat abad. Semua ini tidak sengaja, kerana plutonium adalah "bahan bakar" yang sangat baik untuk reaktor nuklear, sama sekali tidak kalah dengan uranium.

Di beberapa satelit Amerika di Bumi, americium dan curium berfungsi sebagai sumber tenaga. Unsur-unsur ini sangat radioaktif. Apabila mereka mereput, banyak haba dihasilkan. Dengan bantuan termoelemen, ia diubah menjadi elektrik.

Dan bagaimana dengan prometium, yang belum dijumpai di bijih bumi? Bateri miniatur, sedikit lebih besar daripada penutup pushpin konvensional, dibuat dengan penyertaan promethium. Paling baik, bateri kimia tidak melebihi enam bulan. Bateri atom promethium berfungsi berterusan selama lima tahun. Dan rangkaian aplikasinya sangat luas: dari alat bantu dengar hingga proyektil berpandu.

Astatine bersedia menawarkan perkhidmatannya kepada doktor untuk memerangi penyakit tiroid. Mereka kini berusaha merawatnya dengan bantuan sinaran radioaktif. Telah diketahui bahawa yodium dapat berkumpul di kelenjar tiroid, tetapi astatin adalah analog kimia iodin. Apabila disuntik ke dalam badan, astatin akan menumpukan perhatian pada kelenjar tiroid. Maka sifat radioaktifnya akan menyebut perkataan yang berat.

Oleh itu, beberapa unsur tiruan bukanlah ruang kosong untuk keperluan latihan. Benar, mereka melayani seseorang secara sepihak. Orang hanya boleh menggunakan sifat radioaktif mereka. Tangan belum mencapai ciri kimia. Pengecualian adalah teknetium. Garam logam ini, ternyata, boleh menjadikan produk besi dan besi tahan terhadap kakisan.

Hantar karya baik anda di pangkalan pengetahuan adalah mudah. Gunakan borang di bawah

Pelajar, pelajar siswazah, saintis muda yang menggunakan asas pengetahuan dalam kajian dan kerja mereka akan sangat berterima kasih kepada anda.

Dihantar pada http:// www. yang terbaik. ru

FSBEI HPE "Bashkir State University"

Senario aktiviti ekstrakurikulerdalam bidang kimia

"Kimia tersebar luas dalam urusan manusia ..."

Objektif:

1. Memperluas pengetahuan tentang kimia, menanamkan minat dalam sains.

2. Mengembangkan kreativiti.

3. Untuk memupuk kemampuan bekerja dalam satu pasukan.

Peserta: Pelajar kelas 9.

Bentuk pelaksanaan: KVN.

Tata kelakuan:

1. Sumpah kapten.

2. Memanaskan badan.

3. Peraduan "Tebak".

4. Pertandingan "Jadual DI Mendeleev".

5. Peraduan "Lukiskan Sendiri".

6. Pertandingan untuk kapten.

7. Pertandingan "Eksperimen".

8. Pertandingan muzik.

9. Peraduan "Tugasan dari sampul surat".

10. Kerja rumah.

11. Menyimpulkan.

Mengetuai:

Oh anda ilmu yang gembira!

Hulurkan tangan anda dengan tekun

Dan memandang ke tempat paling jauh

Melintasi bumi dan jurang

Dan padang rumput dan hutan yang dalam

Dan ketinggian syurga.

Jelajah ke mana sahaja setiap jam

Apa yang hebat dan indah

Apa yang belum dilihat cahaya ...

Ke usus bumi anda, kimia,

Menembusi mata dengan tajam

Dan apa yang terdapat di dalam Rusia?

Buka kapal korek harta karun.

M.V. Lomonosov.

Selamat petang, kawan-kawan yang dikasihi. Kami menjemput anda hari ini untuk menyaksikan pertandingan dalam kepintaran, kesenangan, dan pengetahuan mengenai subjek kimia antara pasukan kelas 9.

Kami menjemput pasukan "Kimia" (pengenalan pasukan, ucapan) Kami menjemput pasukan "Lirik" (pengenalan pasukan, ucapan)

Mengetuai:

Sebelum permulaan pertandingan, ketua pasukan mengangkat sumpah.

Sumpah Kapten.

Kami, ketua pasukan Kimia (Lirik), telah mengumpulkan pasukan kami di bidang duel kimia dan di hadapan pasukan, peminat, juri dan buku kimia yang bijak, kami bersumpah:

1) Bersikap jujur. pendidikan kimia ekstrakurikular kreatif

2) Jangan tumpah asid antara satu sama lain secara fizikal dan mental.

3) Jangan gunakan kaedah gusti, tinju dan karate semasa menyelesaikan tugas kimia.

4) Jangan hilang rasa humor anda hingga akhir petang.

Mengetuai:

Sekarang panaskan. Topik pemanasan: “Masalah persekitaran dan kimia. Siapa yang bersalah? " Pasukan saling menyiapkan 4 soalan.

Yang pertama memulakan adalah pasukan Ahli Kimia.

Soalannya berbunyi - 1 min. untuk perbincangan.

Respons arahan.

Pasukan Lyrica mengemukakan soalan pertamanya.

(Dll untuk 4 soalan).

Mengetuai:

Melangkah ke pertandingan.

1. "Tebak".

Kami mengumumkan pertandingan keluar di sekolah. Kami menjemput 2 orang. Tugasan: "Pergi ke sana, saya tidak tahu di mana, bawa sesuatu, saya tidak tahu apa." (Masa 25 min.)

2. "Jadual D.I. Mendeleev ".

Pertandingan ke-2 menghendaki pelajar mengetahui sistem berkala. Dari kekacauan tanda, pilih dan tuliskan unsur kimia dan namakan. Hantarkan kad kepada juri.

3. "Lukis sendiri."

Pertandingan ke-3 menjemput mereka yang boleh seri. Bertutup mata, lukiskan apa yang dibaca oleh penyampai. (1 minit.).

Di ruang kimia ada meja di dekat papan hitam, termos ada di atas meja, gas coklat dilepaskan dari termos.

Tarik. Apa jenis gas itu? (NO2).

Kata juri.

Mengetuai:

Pertandingan kapten. (Jemput ke pentas, tawarkan untuk duduk, memberikan sehelai kertas dan pen).

Anda akan mendengar cerita di mana unsur kimia atau bahan kimia akan diberi nama. Tuliskannya dengan menggunakan tanda kimia.

Kisah kimia.

Itu di Eropah, dan mungkin di Amerika. Kami duduk bersama Bohr dan Berkeley di Fermiya. Kalium juga duduk. Saya berkata: "Cukup oksigen untuk merosakkan, dan begitu juga Sulfur dalam jiwa saya. Mari pergi ke Rubidium. " Dan Berkel: “Oleh itu, saya berasal dari Gaul. Dan saya tidak akan memberikan dua Rubidia. Mengapa saya mesti meninggalkan Holmium dan Fermi sama sekali? " Di sini saya, seperti Actinius sendiri, dan berkata: "Platinum, dan itu sahaja!" Akhirnya Paladium. Mereka mula memikirkan siapa yang hendak pergi ke Barium. Berkelium dan berkata: "Saya benar-benar pincang." Di sini Bor Plumbum berada di atas kami, meraih Rubidia kami di bawah Arsenic dan pergi. Kita adalah Radium. Duduk Curiy, menunggu Bohr. Tiba-tiba kita mendengar: "Aurum, Aurum!" Saya berkata: "Tidak Bohr!" Dan Berkelium: "Tidak, Neon!" Dan dia sendiri licik, berdiri dengan Gallium, tangannya pada Thalius dan Li kepadanya, sesuatu tentang Frantius. Plutonium Lama. Dan sekali lagi: "Aurum, Aurum!" Kami melihat, Bor berlari, dan di belakangnya ada tetangga Cobalt, Argon dan Hafnium padanya, dan Terbiumnya untuk Arsenic, tempat Rubidia kami berbohong. Bor menjadi Lutetsky sepenuhnya. Berteriak, melambaikan tangannya. Tiba-tiba kami melihat, dan Rubidium kami berada di Argon di Mercury. Di sini Berkeley mengecewakan kami. Stanum dia berada di tahap empat, dan dia seperti Strontsky, Strontsky dan berkata: "Argonchik, beritahu Hafniy." Argon diam dan hanya Cesium melalui gigi yang diketam "Rrrrr" nya. Di sini Berkliy juga, Lutetsky berdiri dan ketika dia berteriak: "Keluar," Argon melarikan diri. Dan Berkeliy Boru juga mengatakan: "Beri Rubidium." Seorang boron: "Saya bukan Beryllium, saya Rubidium anda. Apa, adakah saya Rhodium mereka atau apa? Astatine saya sendiri. " Dan Berkelium kepadanya: "Jika saya berjumpa lagi di Fermiya, Sodium akan menjadi telinga anda."

Para kapten menyerahkan lembaran dengan tanda-tanda unsur kimia yang ditulis, yang disebut dalam cerita.

4. Pertandingan ke-4 "Eksperimen". 2 orang dari pasukan dijemput. Dari juri, 1 wakil untuk pengawasan.

Pengalaman: "Pemisahan campuran"

a) lapisan pasir dan besi

a) pemaparan kayu dan besi

b) pasir dan gula

b) garam dan tanah liat

Pengalaman: "Kenali bahan"

a) KOH, H2SO4, KCl

a) NaOH, Ba (OH) 2, Н2SO4

Pengalaman: "Dapatkan bahan berikut"

Menyimpulkan hasil pertandingan kapten.

Kata juri.

5. Pertandingan muzik. Pasukan diberi tugas untuk menyiapkan lagu dan menari dengan tema kimia.

Menyimpulkan hasil pertandingan "Eksperimen".

6. Peraduan "Tugasan dari sampul surat".

1) Jenis susu apa yang mereka tidak minum?

2) Unsur apa yang menjadi asas alam mati?

3) Di dalam air apa emas larut?

4) Untuk unsur mana dalam bentuk bahan sederhana, apakah mereka membayar lebih banyak daripada emas, kemudian, sebaliknya, membayar untuk menyingkirkannya?

5) Apakah nama masyarakat saintifik ahli kimia Soviet?

6) Apa itu allotropy? Berikan contoh.

Mengetuai:

Kami mendengar peserta pertandingan luar.

Bersedia untuk kerja rumah.

Pada masa ini, juri merangkumi pertandingan terbaru.

Sekiranya pasukan belum bersedia, maka peminat ditanya soalan. Untuk setiap jawapan yang betul, peminat diberi bulatan, dan pasukan mendapat 1 mata.

1. Adakah logam yang meleleh di tangan?

2. Apakah asid glasier?

3. Apa itu Emas Putih?

4. Apa alkohol yang tidak terbakar?

Mengetuai:

Kerja rumah ditunjukkan oleh pasukan Ahli Kimia (Lirik)

Topik: "Pelajaran kimia dalam abad yang lalu."

Meringkaskan.

Ganjaran peserta.

Sastera:

1. Blokhina O.G. Saya akan mengikuti pelajaran kimia: buku untuk guru. - M .: Rumah penerbitan "September Pertama", 2001.

2. Bocharova S.I. Aktiviti ekstrakurikular dalam kimia. 8-9 darjah - Volgograd: ITD "Coryphaeus", 2006

3. Kurgan S.M. Kerja ekstrakurikular dalam kimia: Kuiz dan malam kimia - M .: 5 untuk pengetahuan, 2006.

4. CRC dalam kimia, cakera untuk gred 9. Pendidikan 1C 4. sekolah: JSC "1C", 2006

Dihantar di Allbest.ru

Dokumen serupa

Kajian hubungan antara sastera dan kimia pada contoh karya fiksyen, kesalahan kimia dalam sastera. Gambar seni logam dalam lirik Lermontov. Analisis pengaruh karya seni terhadap minat kognitif pelajar dalam bidang kimia.

tesis, ditambah 09/23/2014


Kerja penyelidikan memungkinkan untuk mengembangkan aktiviti kognitif, kreativiti pada pelajar, membantu membentuk minat dalam pengetahuan saintifik, mengembangkan pemikiran. Kerja penyelidikan dapat dijalankan setelah berjam-jam.

artikel ditambahkan 03/03/2008


Ketergantungan pembentukan motivasi pelajar untuk belajar kimia pada keadaan pedagogi organisasi proses pedagogi. Keadaan pedagogi yang paling ketara yang menentukan motivasi untuk belajar kimia di kalangan pelajar gred pra-profil kesembilan.

tesis, ditambah 04/13/2009


Definisi kimia yang tidak konvensional. Menanamkan minat dalam mempelajari subjek tersebut. Melakukan inisiasi menjadi ahli kimia untuk menguji kesesuaian profesional calon untuk pelaksanaan transformasi antara bahan. Kimia dalam teka-teki, teka-teki dan eksperimen.

pembentangan ditambahkan 03/20/2011


Pembentukan kesediaan umum untuk penentuan nasib sendiri, pengaktifan masalah memilih profesion; untuk meluaskan pengetahuan pelajar mengenai pelbagai profesion, untuk membentuk minat terhadap profesion. Penyusunan dan prosedur untuk menjalankan ujian profesional di kalangan pelajar kelas tujuh.

pengembangan pelajaran, ditambah pada 08/25/2011


Siapa guru, dan apakah misinya dalam kehidupan seorang pelajar. Keupayaan guru untuk mendidik pelajar dalam berdikari, kemampuan untuk hidup dan bertahan di dunia, kemampuan untuk menghubungi orang, mengembangkan kemahiran dan kebolehan, untuk membimbing mereka ke jalan yang benar.

esei, ditambah 01/19/2014


Konsep dan jenis kawalan pengetahuan pelajar, penilaian keberkesanan praktiknya. Kaedah untuk mengatur kawalan tematik, memastikan keberkesanan proses pendidikan, metodologi pelaksanaannya dan spesifik pelaksanaannya dalam pelajaran kimia di sekolah.

tesis, ditambah 06/15/2010


Kognitif, mendidik, mengembangkan dan mendidik tujuan aktiviti ekstrakurikuler, peralatannya dan peraturan permainan "Hangman". Analisis psikologi aktiviti pendidikan, pembentukan sikap nilai pelajar terhadap sejarah dan masyarakat.

kerja amali, tambah 01/19/2010


Pengkelasan pilihan bentuk tema acara pendidikan. Kerja dilakukan sebelum acara. Rancangan aktiviti pendidikan. Kursus acara pendidikan (senario). Menyimpulkan dan menentukan pemenangnya.

laporan latihan, tambah 04/17/2007


Analisis literatur ilmiah mengenai metodologi bacaan ekstrakurikuler. Penyediaan dan pelaksanaan bacaan ekstrakurikuler dalam pelajaran sastera. Merangka rancangan pelajaran untuk bacaan ekstrakurikuler berdasarkan puisi oleh B. Akhmadulina "Kisah Hujan" untuk pelajar darjah 7-8.

• Dalam salah satu karya awalnya, Elemen Kimia Matematik, Lomonosov mengemukakan definisi ringkas mengenai kimia.

• Kimia adalah sains perubahan dalam badan campuran.

• Oleh itu, dalam rumusan subjek kimia ini, Lomonosov untuk pertama kalinya mengemukakannya dalam bentuk sains, bukan seni.

Pada tahun 1749 g.

• Pada tahun 1749 g.

• M.V. Lomonosov

• mendapat dari

• Bangunan senat

• yang pertama di Rusia

• bahan kimia

• makmal

Makmal Lomonosov mempunyai sebilangan berat yang berbeza. Terdapat "skala percubaan dalam kotak kaca" yang besar, timbangan perak, beberapa timbangan farmasi genggam dengan cawan tembaga, timbangan komersial biasa untuk berat. Ketepatan yang dilakukan Lomonosov dalam eksperimen kimianya mencapai, dalam istilah moden, 0.0003 gram.

• M.V. Lomonosov memberikan sumbangan besar kepada

• teori dan praktik analisis berat badan.

• Dia merumuskan keadaan yang optimum

• pemendapan, beberapa diperbaiki

• operasi yang dijalankan semasa bekerja dengan pemendakan.

• Dalam bukunya "Asas pertama metalurgi atau

• urusan bijih "saintis secara terperinci

• menerangkan struktur analisis

• timbangan, teknik penimbangan,

• alat penimbang

• bilik.

• Karya ilmiah pertama Lomonosov

• "Pada transformasi pepejal menjadi cecair, bergantung pada pergerakan cecair yang sudah ada" ditulis pada tahun 1738.

• Karya kedua "Mengenai perbezaan antara badan bercampur, yang terdiri dalam lekatan mayat" diselesaikan setahun kemudian.

• Ini karya saintis masa depan

• adalah permulaan kajian

• zarah terkecil jirim,

• di mana semua alam terdiri.

• Selepas dua dekad, mereka

• dibentuk menjadi atom yang langsing

• konsep molekul,

• nama abadi pengarangnya.

1745 g.

• 1745 g.

• M.V. Lomonosov dan

• V.K.Trediakovsky -

• orang Rusia pertama

• ahli akademik

• Undang-undang pemuliharaan jisim bahan dan gerakan

• Undang-undang ini M.V. Lomonosov untuk pertama kalinya

• dinyatakan dengan jelas dalam surat itu

• kepada L. Euler pada 5 Julai 1748: “Semua

• perubahan yang berlaku secara semula jadi

• berlaku sehingga jika berlaku

• sesuatu ditambahkan, maka ia diambil dari

• sesuatu yang lain. Jadi berapa banyak perkara

• ditambahkan ke mana-mana badan,

• sebanyak yang hilang dari yang lain seperti

• jam yang saya habiskan untuk tidur, sama

• Saya menghilangkan diri dari terjaga, dll.

• Oleh kerana ini adalah undang-undang alam semula jadi,

• maka ia terpakai untuk peraturan

• pergerakan: badan, yang ada

• merangsang yang lain untuk

• pergerakan, jumlah yang sama hilang dari

• pergerakannya, berapa banyak laporan

• ke yang lain, digerakkan olehnya. "

Pada tahun 1752 M.V. Lomonosov di

• Pada tahun 1752 M.V. Lomonosov di

• "Draf tulisan tangan

• buku nota "" Pengenalan kepada yang benar

• kimia fizikal ", dan" Permulaan

• kimia fizikal diperlukan

• anak muda yang mahukannya

• memperbaiki "sudah bertanya

• Imej sains baru masa depan -

• Kimia fizikal.

• Kimia fizikal adalah sains yang menjelaskan, berdasarkan peruntukan dan eksperimen fizik, apa yang berlaku dalam badan campuran semasa operasi kimia.

• Lomonosov mengembangkan teknologi kaca berwarna.

• Mikhail Vasilievich menggunakan teknik ini di

• peleburan kaca berwarna industri dan semasa membuat

• produk daripadanya.

• Potret Peter I. Mozek. Mozek "Pertempuran Poltava"

• Direkrut oleh M.V. Lomonosov, M.V. Lomonosov di bangunan Akademi

• 1754. Pertapaan. Sains. St. Petersburg 1762-1764

• Sekitar tahun 1750, Lomonosov terlibat dalam penyusunan formulasi jisim porselin dan meletakkan asas untuk pemahaman ilmiah mengenai proses penyediaan porselin. Untuk pertama kalinya dalam sains, dia menyatakan idea yang benar tentang nilai zat berkaca dalam struktur porselin, yang, ketika dia memasukkannya ke dalam "Surat Penggunaan Kaca", mencegah masuknya badan cair dari telaga. "

• MV Lomonosov mengkaji proses pembubaran, melakukan kajian kualiti pelbagai sampel garam, menemui fenomena pasivasi besi dengan asid nitrik, melihat pembentukan gas ringan (hidrogen) yang tidak biasa ketika besi dilarutkan dalam asid hidroklorik, menunjukkan perbezaan dalam mekanisme pembubaran logam dalam asid dan garam di dalam air ...

• Saintis mengembangkan teori

• pembentukan penyelesaian dan

• membentangkannya dalam disertasi

• "Pada tindakan bahan kimia

• pelarut secara umum "

• (1743 -1745).

Pada 18 Oktober 1749, dalam jurnal kanselor akademik, dinyatakan bahawa "Profesor Lomonosov, mencipta cat biru yang berbeza yang dicipta secara kimia seperti biru Prusia, diserahkan kepada koleksi Akademi Seni untuk menguji sama ada cat ini sesuai untuk apa dan adakah ia boleh digunakan dalam seni bergambar. " Jawapannya adalah bahawa cat yang dihantar diuji "baik di atas air dan di atas minyak", akibatnya "didapati bahawa ini sesuai untuk melukis, dan terutama cat biru muda." Lebih-lebih lagi, diputuskan "untuk mencuba warna-warna ini di tanglung dengan api."

• MV Lomonosov adalah pengasas kaedah analisis microcrystal-scopic. Sejak tahun 1743 dia telah melakukan pelbagai eksperimen dengan penghabluran garam

• dari penyelesaian menggunakan

• untuk pemerhatian

• mikroskop.

M.V. Lomonosov belajar

• M.V. Lomonosov belajar

• kelarutan garam pada suhu yang berbeza,

• menyiasat kesan arus elektrik pada larutan garam,

• menetapkan fakta menurunkan suhu semasa pembubaran garam dan menurunkan titik beku larutan berbanding dengan pelarut tulen.

• M.V. Lomonosov membuat perbezaan

• antara proses pembubaran logam dalam asid, disertai dengan perubahan kimia,

• dan proses melarutkan garam di dalam air, yang berlaku tanpa perubahan kimia dalam zat terlarut.

Universiti Moscow

• Universiti Moscow

• Di bawah pengaruh MV Lomonosov, Universiti Moscow dibuka pada tahun 1755, di mana dia membuat projek awal mengikuti contoh universiti asing.

• Bangunan Moden Universiti Lama

• universiti

Membersihkan petrol dari air.

Saya menuangkan petrol ke dalam tabung, kemudian melupakannya dan pulang ke rumah. Tabung tetap terbuka. Hujan akan datang.

Keesokan harinya saya mahu menaiki ATV dan teringat tentang tin petrol. Semasa saya menghampirinya, saya menyedari bahawa petrol di dalamnya telah bercampur dengan air, kerana terdapat sedikit cecair di dalamnya semalam. Saya perlu memisahkan air dan petrol. Menyedari bahawa air membeku pada suhu yang lebih tinggi daripada petrol, saya meletakkan tin petrol di dalam peti sejuk. Di dalam peti sejuk, suhu petrol -10 darjah Celsius. Selepas beberapa ketika, saya mengeluarkan tabung dari peti sejuk. Tabung berisi ais dan petrol. Saya menuangkan petrol melalui jala ke dalam tin lain. Oleh itu, semua ais tetap berada di dalam tabung pertama. Sekarang saya dapat menuangkan petrol halus ke dalam tangki ATV dan akhirnya menaikinya. Semasa pembekuan (dalam keadaan suhu yang berbeza), pemisahan bahan berlaku.

Kulgashov Maxim.

Di dunia moden, kehidupan manusia tidak dapat dibayangkan tanpa proses kimia. Bahkan pada zaman Peter Agung, misalnya, ada kimia.

Sekiranya orang tidak belajar mencampurkan unsur kimia yang berbeza, maka tidak akan ada kosmetik. Ramai gadis tidak cantik seperti yang mereka nampak. Kanak-kanak tidak dapat mengukir plastik. Tidak akan ada mainan plastik. Kereta tidak boleh berjalan tanpa petrol. Mencuci barang jauh lebih sukar tanpa bahan pencuci.

Setiap unsur kimia wujud dalam tiga bentuk: atom, bahan sederhana dan bahan kompleks. Peranan kimia dalam kehidupan manusia sangat besar. Ahli kimia mengekstrak banyak bahan hebat dari bahan mentah mineral, haiwan dan tumbuhan. Dengan bantuan kimia, seseorang menerima bahan dengan sifat yang telah ditentukan, dan dari itu, mereka menghasilkan pakaian, kasut, peralatan, alat komunikasi moden dan banyak lagi.

Tidak seperti sebelumnya, kata-kata M.V. Lomonosov: "Kimia secara luas membentangkan tangannya dalam urusan manusia ..."

Pengeluaran produk kimia seperti logam, plastik, soda, dan lain-lain, mencemarkan alam sekitar dengan pelbagai bahan berbahaya.

Kemajuan dalam kimia bukan hanya perkara yang baik. Penting bagi orang moden untuk menggunakannya dengan betul.

Makarova Katya.

Bolehkah saya hidup tanpa proses kimia?

Proses kimia ada di mana-mana. Mereka mengelilingi kita. Kadang kala kita tidak menyedari kehadiran mereka dalam kehidupan seharian. Kami menganggapnya begitu saja, tanpa memikirkan hakikat sebenar reaksi yang berlaku.

Setiap saat di dunia terdapat banyak proses yang disebut reaksi kimia.

Apabila dua atau lebih bahan saling berinteraksi, bahan baru terbentuk. Terdapat tindak balas kimia yang sangat perlahan dan sangat cepat. Letupan adalah contoh tindak balas yang cepat: dalam sekejap, bahan pepejal atau cecair terurai dengan pembebasan sejumlah besar gas.

Plat keluli mengekalkan kilauannya untuk masa yang lama, tetapi corak karat kemerah-merahan muncul di atasnya. Proses ini dipanggil kakisan. Hakisan adalah contoh tindak balas kimia yang perlahan tetapi sangat berbahaya.

Selalunya, terutama dalam industri, perlu mempercepat reaksi ini atau untuk mendapatkan produk yang diinginkan dengan lebih cepat. Kemudian pemangkin digunakan. Bahan-bahan ini sendiri tidak mengambil bahagian dalam tindak balas, tetapi mempercepatnya.

Mana-mana tumbuhan menyerap karbon dioksida dari udara dan membebaskan oksigen. Pada masa yang sama, banyak bahan berharga diciptakan dalam daun hijau. Proses ini berlaku - fotosintesis di makmal mereka.

Evolusi planet dan seluruh alam semesta bermula dengan reaksi kimia.

Belyalova Julia.

Gula

Gula adalah nama biasa untuk sukrosa. Terdapat banyak jenis gula. Ini adalah, contohnya, gula glukosa, gula fruktosa - buah, gula tebu, gula bit (gula pasir yang paling biasa).

Pada mulanya, gula hanya diperoleh dari tebu. Dipercayai bahawa asalnya muncul di India, Bengal. Namun, akibat konflik antara Britain dan Perancis, gula tebu menjadi sangat mahal, dan banyak ahli kimia mula memikirkan bagaimana mendapatkannya dari sesuatu yang lain. Ahli kimia Jerman Andreas Marggraf adalah yang pertama melakukan ini pada awal abad ke-18. Dia melihat bahawa ubi kering dari beberapa tanaman mempunyai rasa manis, dan ketika diperiksa di bawah mikroskop, mereka menunjukkan kristal putih yang sangat mirip dengan gula. Tetapi Marggraf tidak dapat menghidupkan pengetahuan dan pengamatannya, dan pengeluaran gula secara besar-besaran hanya dimulakan pada tahun 1801, ketika pelajar Marggraf, Franz Karl Arhard membeli ladang Kunern dan mula membina kilang gula bit pertama. Untuk meningkatkan keuntungan, dia mengkaji pelbagai jenis bit dan mengenal pasti sebab mengapa ubi mereka memperoleh kandungan gula yang lebih besar. Pada tahun 1880-an, pengeluaran gula mula menghasilkan keuntungan yang besar, tetapi Arhard tidak hidup untuk melihat ini.

Sekarang gula bit ditambang dengan cara berikut. Bit dibersihkan dan dihancurkan, jusnya diekstrak daripadanya menggunakan penekan, kemudian jusnya disucikan dari kekotoran bukan gula dan disejat. Sirap diperoleh, direbus sehingga kristal gula terbentuk. Dengan gula tebu, keadaan menjadi lebih rumit. Tebu juga dihancurkan, jus juga diekstrak, dibersihkan dari kekotoran dan direbus sehingga kristal muncul di dalam sirap. Walau bagaimanapun, hanya gula mentah yang diperoleh, dari mana gula kemudian dibuat. Gula mentah ini disempurnakan, menghilangkan lebihan dan bahan pewarna, dan sirapnya direbus lagi sehingga ia berkristal. Tidak ada formula gula seperti itu: untuk kimia, gula adalah karbohidrat larut manis.

Umansky Kirill.

Garam

Garam - produk makanan. Apabila digiling, ia adalah kristal putih kecil. Garam meja yang berlaku secara semula jadi hampir selalu mengandungi campuran garam mineral lain, yang dapat memberikan warna yang berbeza (biasanya kelabu). Ia dihasilkan dalam pelbagai bentuk: halus dan tidak halus (garam batu), pengisar kasar dan halus, murni dan beryodium, garam laut, dll.

Pada zaman dahulu, garam ditambang dengan membakar beberapa tanaman dalam kebakaran; abu yang dihasilkan digunakan sebagai perasa. Untuk meningkatkan hasil garam, mereka juga disiram dengan air laut garam. Sekurang-kurangnya dua ribu tahun yang lalu, pengambilan garam meja mula dilakukan dengan penyejatan air laut. Kaedah ini pertama kali muncul di negara-negara dengan iklim kering dan panas, di mana penyejatan air berlaku secara semula jadi; ketika menyebar, air mula dipanaskan secara buatan. Di wilayah utara, khususnya di pesisir Laut Putih, kaedahnya telah diperbaiki: seperti yang anda ketahui, air tawar membeku lebih awal daripada garam, dan kepekatan garam dalam larutan yang tersisa meningkat dengan sewajarnya. Oleh itu, air garam segar dan pekat secara serentak diperoleh dari air laut, yang kemudian disejat dengan penggunaan tenaga yang lebih sedikit.

Garam meja adalah bahan mentah yang penting untuk industri kimia. Ini digunakan untuk menghasilkan soda, klorin, asid hidroklorik, natrium hidroksida, dan natrium logam.

Larutan garam di dalam air membeku pada suhu di bawah 0 ° C. Apabila dicampurkan dengan ais air tulen (termasuk dalam bentuk salji), garam menyebabkannya mencair dengan mengambil tenaga haba dari persekitaran. Fenomena ini digunakan untuk membersihkan salji dari jalan raya.