Хімія]]]Цікаві факти
Відкриття фулеренів
ФУЛЕРЕНИ — нова алотропна форма існування вуглецю, яку часто називають його молекулярною формою. Відкриття нової молекули, подібної за формою до футбольного м’яча, яка складається із 60 атомів вуглецю, — це є певною мірою випадковий результат досліджень природи матерії в міжзоряному просторі, який у подальшому було модульовано в лабораторних умовах. У 1990 р. була опублікована робота, яка показала, що макроскопічні кількості С60 можна отримувати, використовуючи лабораторні методи, і це сприяло початку масових досліджень. Незабаром були визначені найважливіші структурні й фізико-хімічні характеристики молекули С60, яка найлегше утворюється серед відомих Ф. За відкриття Ф. складу С60 і С70 Роберт Керл, Річард Смоллі та Гарольд Крото у 1996 р. були удостоєні Нобелівської премії з хімії.
Фуларени важають найбільшою класичною молекулою, що складається з 60 атомів Карбону, цю молекулу можна уявити як сферичний багатогранник, складений із 20 шестикутників і 12 п’ятикутників, з атомами вуглецю в кожній із його 60 вершин. По суті, це модель футбольного м’яча, зменшеного приблизно в мільярд разів.
Незважаючи на те, що фулерен був відкритий понад 25 років тому, його вплив на живі організми досі залишається невідомим. Дослідження показують, що в низьких концентраціях фулерен може бути безпечним, але їх вплив на здоров'я людини залежить від багатьох факторів, таких як доза, шлях введення та форма [наприклад, вільні частинки чи модифіковані]. Хоча теоретично показано, що фулерени не є токсичними, їхня безпечність для людей все ще широко обговорюється. Однак, у квітні 2012 року група французьких вчених опублікувала статтю з підсумками досліджень на щурах. У статті вказується, що щури, яким щодня давали певну дозу фулерену з оливковою олією, прожили вдвічі довше, ніж щури, які фулерену не вживали. Вважається, що такий ефект спостерігається через те, що фулерени поглинають вільні радикали, які сприяють старінню. Однак ще невідомо чи будуть вони мати такий же ефект у людей.
На сьогоднішній день немає однозначної дати, коли фулерени можна вважати абсолютно безпечними для використання в медичних або інших цілях. Але його використовують як антиоксиданти, оскільки він легко реагує з вільними радикалами завдяки високій спорідненості електронів, та противірусні засоби та в косметології.
Питання їх безпеки для людей все ще залишається предметом досліджень.
А отримали свою назву на честь Річарда Бакмінстера Фулера — архітектора, що прославився побудовою ажурних куполів.
Молекулярна кухня. Хімія на тарілці
Цим терміном можна назвати абсолютно будь-який процес приготування їжі, в результаті якого продукти змінюють свою структуру саме на молекулярному рівні. Щось подібне може спостерігатися, наприклад, при варінні того ж яйця.
Спочатку про молекулярну кухню заговорили ще в 1992 році. Французький вчений Ерве Тіс дав наступне визначення даному процесу — це сукупність дій з продуктами, які у першу чергу засновані на елементарних наукових знаннях. Так і почали народжуватися такі страви, як, наприклад, крем з м'яса, роли зі смаком оселедця «під шубою» і тому подібні.
Молекулярна кухня виглядає ну вкрай видовищно і незвично. Але багато людей не перестають шукати відповіді на запитання: "а наскільки це все натурально і корисно?".
Так ось, всі сумніви можна залишити, адже всі добавки, які використовуються при приготуванні їжі, абсолютно безпечні. Желатин, соєвий лецитин, сухий лід, рідкий азот — ось ті речовини, які використовуються найчастіше при подачі і приводять людей у захват.
- рідкий азот для швидкого охолодження
- альгінати — для створення їстівних капсул
- соєвий лецитин — для стабілізації піни
Крім того, страви такої кухні не лише не шкідливі, а, навпаки, корисні. Адже всі вони виконані з якісних продуктів, які є повністю дієтичними. Та й порції в молекулярній кухні аж ніяк невеликі.
Також дуже цікавим фактом є те, що у кухаря абсолютно немає мети нагодувати людину. Тут більший упор робиться знову таки на видовищність і подачу. Це свого роду новий виток в кулінарії, завданням якого явно не значиться вгамувати голод. Молекулярна кухня — це більше про мистецтво та красу.
Прийшовши у такий ресторан, відвідувача явно здивує, що йому запропонують як мінімум п'ятнадцять різних страв. Не варто переживати, порції настільки малі, що об'їстися ними явно не вийде. Швидше відвідувачу варто переживати про суму, з якою йому доведеться розпрощатися, адже це зовсім недешеве задоволення.
Мікропластик – нова проблема XXI століття
Сучасна хімія зіткнулася з новою екологічною проблемою — мікропластиком. Це дрібні частинки пластику, менші за 5 міліметрів, які з’являються внаслідок руйнування великих пластикових виробів.
Такі крихітні пластмаси часто зустрічаються в косметичних та гігієнічних засобах як абразиви (наприклад, у зубних пастах чи гелях для душу), але ще частіше вони є уламками більшого шматка пластику, що розпався під дією фізичних чинників, ультрафіолетового випромінювання. Одним із найважливіших джерел мікропластику є наш звичайний одяг із синтетичних матеріалів. З кожним пранням у каналізацію вимиваються десятки тисяч маленьких ворсинок пластикових ниток, що врешті потрапляють в природне та водне середовище і проникаючи у харчовий ланцюг. Одне з останніх досліджень показало, що за останні приблизно 70 років людство вимило з одягу в довкілля понад п’ять мільйонів тонн пластикових мікроволокон.
Хіміки та екологи ще працюють над створенням нових матеріалів, які легко розкладаються в природі, щоб зупинити цю загрозу.
Хімічні елементи з космосу
Чи знали ви, що частина хімічних елементів на Землі виникла у космосі? Наприклад, золото і платина не могли утворитися внаслідок звичайних ядерних реакцій у зорях. Ці метали з'явилися внаслідок зіткнення нейтронних зір, яке створює надпотужні умови для синтезу важких елементів. Тож деякі коштовності, які ми носимо, буквально мають «зоряне» походження.
- Нейтрони почали об'єднуватися з протонами, й утворилися перші ядра атомів. Але найпершими хімічними елементами були гелій і водень — найлегші в Усесвіті
Відкриття нітрогліцерину і початок вибухової хімії
Динаміт - одна з найвідоміших вибухівок у світі, що набула поширення з моменту винаходу в 1866 році до середини XX століття. Пізніше він поступився місцем безпечнішим сполукам і речовинам, проте залишається найбільш упізнаваним матеріалом.
Динаміт - це вибухова речовина, що являє собою суміш на базі нітрогліцерину і твердого абсорбенту. Виконується у твердій формі, а завдяки кінематографу широку популярність здобули циліндричні брикети. Також відомі динамітні шашки, які виглядають по-різному залежно від виробника. Крім абсорбенту динаміт може містити й інші речовини. У цьому питанні хімічний склад матеріалу відрізняється залежно від його застосування. Це стосується і процентного вмісту нітрогліцерину - чим його більше, тим сильніший вибух динаміту. При цьому зростає і нестабільність сполуки, що ускладнює транспортування і застосування динаміту.
Нітрогліцерин був відкритий у 1847 році італійським хіміком Асканіо Собреро. Спочатку його відкриття розглядалося як марне, адже речовина була надзвичайно нестабільною і небезпечною проте її виробництвом одразу ж зайнялися в декількох країнах.
Однак Альфред Нобель, шведський винахідник, створив динаміт, додавши до нітрогліцерину абсорбент, що зменшив ризик вибуху.
Також Альфред Нобель відкрив і безперервний спосіб отримання нітрогліцерину в інжекторі при змішуванні гліцерину та азотної кислоти.
У 1868 Альфред за свої розробки був нагороджений золотою медаллю Швеції.
Завдяки цим відкриттям, Нобель став мільйонером, а частину свого статку він залишив для заснування Нобелівської премії.
Фізичні та хімічні якості
Динаміт - це тверда маса на основі двох головних інгредієнтів, нітрогліцерину і абсорбенту. За хімічним і фізичним складом матеріал відрізняється залежно від класифікації та застосування. Тому відомості про те, з чого складається динаміт, мають ключове значення для його характеристик.
Звичайний динаміт зберігають у добре провітрюваному приміщенні в температурному діапазоні від 10 до 22 градусів. Важливо захищати його від впливу сонячних променів. Ці значення відносяться до стандартних показників, але є суміші з іншими температурами зберігання, що застосовуються в арктичних експедиціях і південних широтах.
Зниження температури за межі допустимого призводить до підвищення чутливості. Такий матеріал може здетонувати за мінімального фізичного впливу. Перевищення температури призводить до виділення нітрогліцерину, що також може призвести до вибуху через його нестабільність.
Класифікація динаміту
Динаміт має дві класифікації - за відсотковим вмістом нітрогліцерину і за хімічним складом. У першому випадку виділяють високо- і низькопроцентні матеріали. Поширення набули з 40-60% вмістом нітрогліцерину.
За складом виділяють змішані і желатин-динаміти. У першу категорію змішаних крім нітросуміші входить порошкоподібний поглинач. У високовідсоткових складах ним виступає кизельгур або вуглекислий магній. У низькопроцентних застосовують алюмінієву пудру, або аміачну селітру.
Для желатин-динамітів застосовуються желатиновані нітроефіри. Їх отримують через додавання до основної речовини 10% колоксиліну. Крім колоксиліну до складу желатин-динамітів додають додаткові суміші. До них відносять натрієву і калієву селітру, горючі добавки на кшталт деревного борошна і стабілізатори на подобі соди.