Химици от Московския държавен университет създадоха противоотрова за най-мощното химическо оръжие. Химици от Московския държавен университет създадоха противоотрова за най-мощното химическо оръжие. Двама учени изследваха веществата

Руски учени изследваха частици от метеоритна материя и стигнаха до извода, че микроорганизмите, дошли на Земята от космоса, са милиард и половина години по-стари от земните форми на живот. Това означава, че животът на Земята може да е възникнал много по-късно, отколкото на други планети.

Всеки ден от космоса на нашата планета падат от 100 до 1000 тона извънземна материя - под формата на прах и метеорити. Специалисти от Палеонтологичния институт на Руската академия на науките, след като изследваха структурата на космическите пратеници, откриха в тях това, което всъщност цялото човечество отдавна се надява да намери във Вселената - следи от живот!

Човечеството винаги се е интересувало какво се случва отвъд Земята и един от основните въпроси, които ни тормозят е: има ли или е имало живот далеч от нашата планета? Въпросът за съществуването на извънземен живот е многократно повдиган от учени от различни страни. Нов кръг от изследователска дейност в тази насока започва през 1996 г., когато група американски учени, ръководени от Дейвид Маккей, публикуват статия, в която се предполага, че в някои метеорити има следи от изкопаеми бактерии, вероятно от марсиански произход. От тази работа следва, че ако сега няма живот на Марс, тогава някога в далечни времена той може да е бил там на примитивно ниво.

След публикуването на публикацията на Маккей, изследователите са натрупали огромно количество нов материал по тази тема. Например, до края на тази година специалисти от Палеонтологичния институт на Руската академия на науките, заедно с колеги от НАСА, ще публикуват „Атлас на биоморфните структури“, който ще обобщи цялата информация от последните години. Предвижда се изданието да се състои от две части. Първият ще се фокусира върху органични останки в земните скали, а вторият върху биоморфни структури в метеоритите. Алексей Розанов, директор на Палеонтологичния институт на Руската академия на науките, доктор на геолого-минералогичните науки, разказа на Итоги какви необичайни неща са успели да видят в структурата на метеоритите.

Космически колети

Всички паднали на Земята метеорити могат да бъдат разделени на каменни, железни и желязо-каменни според техния състав. Учените откриват останки от биоморфни структури само в една от разновидностите на каменисти метеорити - въглеродни хондрити (те са получили това име от присъстващите в тяхната структура хондрули - сферични силикатни образувания). Решаването на проблема с произхода на въглеродния материал в такива метеорити е фундаментално важно, тъй като от това зависи развитието на идеите за произхода на живота като цяло и в частност на Земята. И затова не е изненадващо, че основните обекти за научна работа са били каменни метеорити от този тип - Ефремовка (открит в Казахстан през 1962 г.) и Мърчисън (Австралия, 1969 г.). С помощта на електронен микроанализатор експертите изследваха състава на минералната матрица на първия, а след това и на втория метеорит. И те откриха следното: и в двата случая вътре в матрицата имаше фосилни частици от нишковидни микроорганизми, напомнящи нисши гъби, които запазиха детайлите на клетъчната структура, както и (и това е най-важното!) фосилизираните останки от определени бактерии.

Беше възможно да се сравнят биоморфните структури, открити в метеоритите, със съвременни микроорганизми, както и с проби от бактериалния свят на древността. Тези експерименти поставиха основата на ново направление в науката - "бактериална палеонтология". Както казват самите палеонтолози, това е друг ключ към дешифрирането на космическия органичен материал. Съвременните земни аналози на микроорганизми, открити в метеорити, се оказаха синьо-зелени водорасли или цианобактерии.

За справка: цианобактериите са най-старите фотосинтезиращи организми, чиято жизнена дейност, както науката знае със сигурност, освобождава древната атмосфера на Земята от въглероден диоксид и я снабдява с кислород. Именно цианобактериите, заедно със съпътстващите ги бактерии, станаха пълни владетели на Земята за повече от три милиарда години и до голяма степен определиха хода на такива важни геоложки събития като натрупването на много седиментни скали и минерали. Общностите, създадени от тези микроорганизми, които имат тесни метаболитни връзки, се оказаха изненадващо стабилни през цялата история на Земята. Вярно е, че по-високо организираните конкуренти постепенно ги изтласкаха от широките морски простори в екологични ниши, главно с екстремни условия, като хиперсолени лагуни и вулканични зони. И на тези места микробните общности продължават да съществуват и до днес.

По този начин наличието на аналози на цианобактерии във въглеродната материя на метеоритите принуди научната общност да признае несъмнения факт за техния биогенен произход. Какво доказва това? Фактът, че значителното морфологично единство на земните микробни организми, както съвременни, така и древни, с образувания в метеорити дава основание да се говори за фундаменталното единство на микробиологичния свят на Земята и други космически обекти.

Останките от микроорганизми, вероятно принадлежащи на цианобактерии, също могат да показват сензационния факт, че образуването на въглеродни хондрити е станало във водна среда. От това неизбежно следва, че преди най-малко 4,5-4,6 милиарда години някъде отвъд Земята е съществувал живот, поне на ниво бактерии и може би по-ниски гъби. Тази възраст е сравнима с времето на началото на формирането на Земята. Въз основа на това палеонтолозите заключиха, че някъде в космоса бактериалният свят се е появил по-рано, отколкото на нашата планета. И кой би отрекъл, че е могъл да се развие по съвсем различен, неземен път? Може би някъде на далечни планети са се образували форми на живот, коренно различни от тези на земята и за които съвременната наука няма ни най-малка представа. Някои ще нарекат това научна фантастика, но как да не си спомним, че доскоро възможността за наличие на вода на Марс се смяташе за абсурдна.

„Откриването на микроорганизми в каменни метеорити ни принуждава значително да преразгледаме много установени идеи за развитието на Слънчевата система и произхода на живота“, казва Алексей Розанов, „И още един важен момент: възрастта на микроорганизмите ни дава възможност се борят с погрешното схващане, че космическите тела са преносители на опасни бактерии. Вкаменелите микроби, които пристигат на Земята в метеорити, са безвредни, в крайна сметка те са мъртви от няколко милиарда години.

Следващият етап от увлекателните изследвания беше свързан с изучаването на процеса на вкаменяване на микроорганизмите. И тук учените също се натъкнаха на неочаквани резултати. „Резултатът от лабораторните експерименти беше зашеметяващ“, казва Алексей Розанов. „Оказа се, че процесът на вкаменяване може да отнеме само няколко часа, но се оказа, че това е така изобщо не е задължително изискване. Скоростта на този процес обяснява защо бактериите, които откриваме в древните камъни, са толкова добре запазени."

Друго доказателство, че именно бактерии, а не нещо друго присъства в падналите на Земята метеорити, е откриването на магнетитни кристали и сферични тела, състоящи се от малки кристали (фрамбоиди) в тях. Факт е, че на Земята такива странни структури се образуват само с прякото участие на микроорганизми.

Въпреки факта, че палеонтологичните изследвания в тази посока се движат доста бързо, по пътя все още възникват определени трудности. Например, изказват се мнения, че едва ли може да се говори за чистота на експериментите, тъй като метеоритите могат да бъдат „замърсени“ със земни микроорганизми. Специалистите от Палеонтологичния институт са съгласни, че при достигането на нашата планета космическите тела са изложени на проникване на микроорганизми в тях, но не смятат този проблем за неразрешим. Познавайки приблизително състава на метеоритната материя, учените се научиха да определят степента, в която земните микроорганизми са овладели космическите артефакти. Ако количеството на който и да е компонент в метеорита надхвърля възможното му съдържание, това означава, че той е безнадеждно „запушен“.

„По време на нашето изследване ние анализирахме почти две дузини метеорита и в почти всички случаи бяха открити древни вкаменелости“, казва Алексей Розанов. Въз основа на тези изследвания можем спокойно да кажем, че микроорганизмите в метеоритите са древни бактерии. Ние не изключваме възможността да открием в бъдеще такива форми, които няма да имат земни аналози."

Трудно за вярване

Изводите на Алексей Розанов са много необичайни и затова се приемат нееднозначно в научната общност. „Итоги“ успя да провери това, като разговаря с основните опоненти на уважавания учен. Например, ръководителят на лабораторията по метеоритика в Института по геохимия и аналитична химия на името на. V.I. Vernadsky RAS, доктор на геолого-минералогичните науки Михаил Назаров твърдо вярва, че днес няма надеждни факти, които да показват възможността за наличие на остатъци от органична материя в метеоритите: „Този ​​въпрос е изследван многократно и има хора, които вярват Например, Алексей Юриевич смята, че е открил някакви останки от микроорганизми, но не мисля, че е доказано на сто процента.

А ето и мнението на Александър Улянов, доктор на геолого-минералогичните науки, професор от катедрата по минералогия на Московския държавен университет, член на Комитета по метеоритите на Руската академия на науките: „Запознат съм с гледната точка на Розанов. Чел съм неговите научни публикации, но в много отношения не съм съгласен с него, че Алексей Юриевич е изучавал въглеродния хондрит Ефремовка, в който уж е открил органични вещества - нещо, което напомня на вкаменени бактерии време, този метеорит е лежал в полета, които са били оплодени с различни активни компоненти в продължение на вероятно четиридесет години. По-специално, по протежение на пукнатините вътре в метеорита се забелязва окисление от желязо. Следователно, аз не считам тази находка за надеждна. Но това е само. моята гледна точка. Освен това аз не вярвам в откриването на микроорганизми вътре в марсиански метеорити и смятам подобни твърдения за ненадеждни и необосновани."

Дали древните бактерии идват от космоса или произхождат от Земята? Отговор на този въпрос ще получим едва след като научните изследвания стигнат до своя край. Днес обаче вече е ясно, че новите начини за търсене на живот във Вселената принуждават науката да преразгледа установените представи за развитието и произхода на Слънчевата система.

Екатерина Горбунова

ЗАДЕН ПЛАН

Противоречива наука

На 15 март 1806 г. каменен метеорит пада в град Алайс (Франция). Това беше първият въглероден хондрит, който беше интензивно изследван. И така, през 1834 г. шведският химик Берцелиус, след като проучи пробата му, беше изненадан, когато откри вода в него, а също така отбеляза сходството на въглеродната субстанция на метеорита със земния биологичен материал.

На 14 май 1864 г. повече от 20 черни камъка (някои с тегло около 2 кг) падат близо до френските села Noïc и Orgueil. Веднага след падането селяните събраха синьо-черните скали, много от които бяха напълно инкрустирани. Метеоритът Оргай веднага е подложен на задълбочен химичен и минералогичен анализ. Съдържанието на въглерод в неговите фрагменти беше толкова високо, че първоначално този факт се смяташе за следствие от замърсяване от земната материя. По-късно обаче се стигна до извода, че жив материал много вероятно е участвал във формирането на метеорита.

Хипотезата за съществуването на извънземни „живоподобни“ форми в метеоритите, изложена за първи път в средата на 19 век, беше доста широко приета и успешно съществуваше почти век - до 60-те години на 20 век. През 1962 г. американските изследователи Андерс и Фич се противопоставят на биогенната природа на метеоритния материал, заявявайки, че вкаменелостите в тях нямат аналози и следователно биогенната природа трябва да бъде отхвърлена. Те приемат, че предполагаемите микроорганизми не са биологични обекти и считат всички други биологично подобни тела за земно замърсяване - „музеен прах“ и „полени“. Андерс и Фич все още се считат за най-активните критици на версията за наличието на микроорганизми в метеоритите.

През 1964 г. съветският учен Борис Тимофеев публикува статия в Германия за откриването на образувания, наподобяващи фитопланктон от земния тип в метеорита Мигей. Статията беше разкъсана на парчета. Между другото, сред критиците беше Алексей Розанов, който днес, според него, промени гледната си точка към тази публикация.

През 1966 г. носителят на Нобелова награда по химия G. K. Urey прегледа доказателствата за биологични материали в метеорити. Той отбеляза, че в метеоритите има органични вещества, които много наподобяват тези на древните земни скали, че органичните вещества, открити във въглеродните хондрити, не приличат на тези, присъстващи в съвременното замърсяване. Юри отбеляза: "... някои вещества в метеоритите, ако бяха открити в земни обекти, несъмнено биха се считали за биогенни."

Въпрос: Двама учени изследваха вещества, получени в техните лаборатории. Един, използвайки физични методи, установи, че молекулата на неговото вещество А съдържа 2 въглеродни атома, шест водородни атома и един кислороден атом. Друг, използвайки химични методи, установи, че 5 грама от неговото вещество B съдържат 2,61 g въглерод, 0,652 g водород и също кислород. Определяйки молекулната маса на дадено вещество, той получава същата стойност като първия учен. В кореспонденция те се съгласиха да изчислят и сравнят масовите дялове на елементите в техните съединения. Вторият учен също обеща да установи формулата на своето вещество. Опитайте се да извършите изчисленията, които тези учени трябваше да направят. Достатъчни ли са получените данни, за да се каже, че са изследвали едно и също вещество?

Двама учени изследвали вещества, получени в техните лаборатории. Един, използвайки физични методи, установи, че молекулата на неговото вещество А съдържа 2 въглеродни атома, шест водородни атома и един кислороден атом. Друг, използвайки химични методи, установи, че 5 грама от неговото вещество B съдържат 2,61 g въглерод, 0,652 g водород и също кислород. Определяйки молекулната маса на дадено вещество, той получава същата стойност като първия учен. В кореспонденция те се съгласиха да изчислят и сравнят масовите дялове на елементите в техните съединения. Вторият учен също обеща да установи формулата на своето вещество. Опитайте се да извършите изчисленията, които тези учени трябваше да направят. Достатъчни ли са получените данни, за да се каже, че са изследвали едно и също вещество?

Отговори:

Подобни въпроси

• Люба сложи 2 връзки моркови в кошницата по 7 бр.
• 6 клас, трябват номера 4 и 5, благодаря предварително)
• Скицникът е 8 пъти по-скъп от молива, но заедно струват 135 рубли. Колко струва един албум?
• От върха на разгънатия ъгъл ABC са изведени два лъча BD и BK, така че ъгъл ABK = 128° ъгъл CBD = 164° Изчислете стойността на ъгъл DBK
• Кое от следните е физическо тяло? капка вода мол стомана изгрев. 2K??Кое от физическите тела не може да бъде свързано чрез компресия? 3 парчета пластилин, парчета чугун, парчета стъкло, капки вода. 3

В историята на химията има чести случаи, при които отравяне, нараняване или дори смърт са настъпили не в резултат на продължителна работа с токсични вещества, а в резултат на един неуспешен опит, обикновено придружен от експлозия. По-долу е даден далеч не пълен списък на подобни инциденти.

ИДокато изучавал свойствата на откритото от него вещество, което по-късно било наречено бертолетова сол, френският химик C.L. Berthollet (1748–1822) едва не умрял.
При един от опитите за получаване на калий чрез нагряване на смес от калиев хидроксид с прахообразно желязо френските учени J.L.Gay-Lussac (1778–1850) и L.J.Thénard (1777–1857) почти загинаха. За да се възстанови от раните си, Гей-Люсак трябваше да прекара почти месец и половина на легло и зрението му временно изчезна. Тенар едва не умря още веднъж в химическа лаборатория. През 1825 г. на лекция, искайки да утоли жаждата си, той по погрешка пие течност от чаша, съдържаща разтвор на сублимат (известно е, че сублиматът HgCl 2 е силна отрова). Само навременната противоотрова под формата на сурови яйца спаси живота му.
Жертва на друг инцидент е френският химик и физик Пиер-Луи Дюлонг (1785–1838). През 1811 г., докато изучавал азотен хлорид, в лабораторията му избухнала експлозия, която тежко сътресила учения. Въпреки това Дюлонг решава да продължи да изследва веществото. През октомври 1812 г. нова експлозия го лишава от око и обезобразява ръката му. Другото око на Дюлонг също беше увредено. По това време ученият е само на 27 години.
Големият шведски химик Й. Й. Берцелиус (1779–1848) е получил сериозно отравяне в резултат на работа със селеноводород през пролетта на 1818 г.
В ръцете на немския химик Р. В. Бунзен (1811–1899) на 9 ноември 1836 г. експлодира запечатан стъклен съд, съдържащ арсеново съединение, което едва не доведе до смъртта на учения. Парче стъкло удря дясното око на Бунзен и го ослепява завинаги. Освен това ученият е бил отровен.
Силна експлозия се случи и с френския химик S.A. Wurtz (1817–1884), когато той нагрява смес от фосфорен трихлорид и натрий в отворена епруветка. Множество фрагменти са наранили сериозно лицето и ръцете на учения. Стъклото влезе в очите ми. Фрагментите не могат да бъдат отстранени веднага. Само с течение на времето те започнаха постепенно да изчезват и хирурзите трябваше да използват всичките си умения, за да запазят зрението на Вурц.
Животът на бъдещия Нобелов лауреат, немски органичен химик А. Байер (1835–1917), можеше да завърши трагично в младостта си. Докато работи с метилдихлороарзин CH 3 AsCl 2, той се отрови толкова много, че падна на пода на лабораторията, губейки съзнание. Само спешната помощ на Ф. А. Кекуле (1829–1896), който извади жертвата на чист въздух, позволи да се избегне бедствието. Байер трябваше да прекара няколко дни в леглото. Кожата на лицето му беше зачервена и силно възпалена.
Подобно на Кекула, немският химик А. Фишер спаси своя служител Й. Тафел от неминуема смърт, след като последният беше отровен от акролеинови пари.
Докато работи в лабораторията на Майер в Гьотинген, през 1885 г. известният руски химик Н. Д. Зелински (1861–1953) получава сериозно отравяне с 2,2"-дихлородиетилсулфид ClCH 2 CH 2 –S–CH 2 CH 2 Cl. По ръцете му се образуват мехури , лицето и тялото. Ученият е бил принуден да прекара няколко месеца в болницата, впоследствие е използван от германците в района на Ипър, след което е наречен "иприт".
Л. Ю. Майер (1830–1895), който обичаше да демонстрира експлозия на ацетиленово-въздушна смес на лекции, беше сериозно ранен през 1884 г. Веднъж по време на такава демонстрация имаше експлозия с такава сила, че унищожи цялото оборудване и рани самия експериментатор.
Съд, съдържащ бром, веднъж избухна в ръцете на руския химик С. В. Лебедев (1874–1934 г.). Стъклени парчета и пръски бром паднаха върху ръцете и лицето на учения, като ги нараниха и причиниха тежки изгаряния. Въпреки оказаната навременна помощ част от фрагментите остават в тялото на Лебедев и са отстранени хирургически само три години по-късно.
Говорейки за експлозии в лабораторията, е невъзможно да не споменем немския химик Юстус Либих (1803–1873), когото експлозиите го съпътстват през почти целия период на обучението му по химия, като се започне от детството, и са причина за много от житейските му проблеми.

След като Юст беше изключен от училище заради експлозия, избухнала точно в час, баща му уреди Либих да стане чирак на фармацевт. Но и тук той не остана дълго. След силна експлозия, която отнесе покрива на таванското помещение, в което 15-годишно момче правеше опити с живачен фулминат (живачен фулминат) , Юстус беше изгонен от аптеката.
В по-зряла възраст Либих искал по някакъв начин да разложи експлозивното сребро с амониев сулфид. Въпреки това, веднага щом първата капка от разтвора падна в чаша със сребърен фулминат, имаше оглушителна експлозия. Либих беше хвърлен по гръб, той загуби слуха си за две седмици и почти ослепя. Вече зрял учен, Юстус веднъж демонстрира на лекция изгарянето на въглеродни дисулфидни пари в азотен оксид (II). Изведнъж избухна мощна експлозия, фрагменти от колбата, в която се проведе реакцията, засипаха всички присъстващи. Либих отново имаше късмет: най-големият фрагмент удари кутията за емфие, която беше в джоба на учения.
За съжаление, не всички химици са имали такъв късмет като Либих. В резултат на отравяне с арсен, попаднал в белите дробове и хранопровода по време на експлозията на реторта, почина известният минералог и химик, академик на Санкт Петербургската академия на науките И. Г. Леман (1719–1767). Друг руски академик, Н. П. Соколов (1748–1795), умира от отравяне с фосфор и арсен, докато изучава свойствата на съединенията на тези елементи. Друг руски химик, бивш крепостен, С. П. Власов (1789–1821) умира в резултат на отравяне, получено по време на химически изследвания.
По време на експлозия, станала по време на дестилацията на въглищен катран, английският учен Чарлз Мансфийлд (1819–1855) получава тежки изгаряния, от които умира няколко дни по-късно.
През 1891 г. на Главния артилерийски полигон близо до Санкт Петербург при тестване на пикринова киселина (2,4,6-тринитрофенол-1)

при експлозията загина пълноправен член на Руското физикохимическо общество, частен учител по химия в Пажовския корпус и Павловското военно училище, щаб-капитан от гвардейската артилерия С. В. Панпушко, автор на първия в Русия „Сборник задачи по химия с обяснение на тяхното решение” и фундаменталния труд “Анализ на барута”.

Животът на талантливия руски учен В. Е. Богдановская (1867–1896), автор на „Елементарния учебник по химия“, както и на редица романи и разкази, е прекъснат трагично. По време на опит за получаване на фосфорен аналог на циановодородната киселина избухна ампула, чието стъкло нарани ръката на Богдановская. В резултат на отравяне с токсични вещества тя почина четири часа след експлозията.
Вече беше споменато по-горе колко трудности донесе на учените изследването и работата с вещества като живак или хлор. Въпреки това, сред простите вещества, флуорът създава най-много проблеми на изследователите. Този елемент се оказва наистина фатален за редица химици от различни страни. За отравянето с флуороводород от G. Davy (1778–1829) вече е писано. Опитвайки се да изолират флуора, французите J. Gay-Lussac, L. Thénard, E. Fremy и англичанинът G. Gore сериозно подкопаха здравето си, белгийският химик P. Layet плати с живота си, а френският учен D. Nickles пострада мъченичество. Опитите за получаване на флуор чрез изолирането му от сребърни и оловни флуориди, предприети от английските химици братя Нокс, завършват трагично: Джордж става инвалид, а Томас умира. Други учени, които се опитаха да изолират този елемент в свободна форма, също пострадаха в една или друга степен.

Само френският учен А. Моасан (1852–1907) през 1886 г. успя да постигне това, което другите не успяха. Отбелязваме обаче, че за него решението на този проблем не премина без следа. Когато Моасан докладва за откритието си на Парижката академия на науките, едното око на учения е покрито с черна превръзка.
Изброените по-горе инциденти се случиха на известни химици. И колко много експлозии и отравяния се случиха сред по-малко известни изследователи и начинаещи експериментатори! Колко наранявания, изгаряния и осакатявания бяха получени!
Изследването на явлението радиоактивност също донесе много проблеми на учените. По своята същност радиацията е животозастрашаваща. В големи дози причинява тежко увреждане на тъканите, което води до бърза смърт на тялото, а в малки дози може да доведе до рак или генетични промени.
Един от първите, които се сблъскват с въздействието на радиоактивното лъчение върху тъканите на живия организъм, е откривателят на явлението радиоактивност, френският учен А. А. Бекерел (1852–1908). След като известно време носи епруветка с радиева сол в джоба на жилетката си, през април 1901 г. той получава изгаряне на кожата. Разказвайки на Кюри за това, Бекерел възкликна: „Обичам радия, но съм обиден от него!“
Животът на английския учен У. Рамзи (1852–1916) е значително съкратен от работата му с радий, радон и други радиоактивни вещества. През 1915 г. ученият се разболява от рак на белия дроб и умира година след тежка операция.

Работата с радиоактивни вещества също оказва силно влияние върху здравето на Мария Склодовска-Кюри (1867–1934). Първо тя претърпя сериозна операция на бъбреците, след което зрението й рязко се влоши и получи проблеми със слуха. През 1920 г. в писмо до сестра си тя пише: „Зрението ми стана много слабо и вероятно няма много помощ за това. Що се отнася до слуха, преследван съм от постоянен шум в ушите, понякога много силен.“ Между 1923 и 1930 г. Мария претърпява четири очни операции, които в крайна сметка възвръщат зрението й.
Склодовска-Кюри умира на 4 юли 1934 г. от остра пернициозна анемия, причинена от дегенерация на костен мозък. В медицински доклад професор Рего пише: „Мадам Кюри може да се счита за една от жертвите на дългосрочната работа с радиоактивни вещества, които нейният съпруг и тя самата са открили.“

Склодовска-Кюри е погребана със специални предпазни мерки. Дървеният ковчег бил поставен в оловен, който пък бил поставен в друг дървен. Когато останките на изключителния учен бяха пренесени в Пантеона през 1995 г., измерванията на нивото на радиация на вътрешния ковчег показаха, че то е 30 пъти по-високо от фоновите нива.
ОТНОСНОНаписаните по-горе примери, макар и придружени с много сериозни последствия, все пак се отнасяха предимно само до самите изследователи, извършили експериментите. За съжаление са известни случаи, когато по време на химически експерименти броят на жертвите е бил много по-голям. „Черният ден“ в историята на химията е 27 май 1920 г. На този ден по време на демонстрация на експерименти при високи температури в университета в Мюнстер (Германия) избухна мощна експлозия, в резултат на която десет студенти бяха убити и над двадесет са ранени.
И колко хора загинаха в резултат на експлозии в химически заводи! Една от първите подобни аварии беше експлозия във фабрика за барут в Есон през 1788 г., по време на която няколко души загинаха, а френските химици Бертоле и Лавоазие, които пристигнаха във фабриката, оцеляха само защото решиха да инспектират съседната стая по това време време. Причината за експлозията е опит за замяна на калиев нитрат с калиев хлорат в състава на барута.
През 1848 г. в Льо Бурже във Франция стартира първият завод за производство на пироксилин - целулозен тринитрат [C 6 H 7 O 2 (ONO 2) 3 ] n -.
На 3 септември 1864 г. по обяд ужасяваща експлозия разрушава фабриката за нитроглицерин C 3 H 5 (ONO 2) 3, разположена близо до Стокхолм и собственост на изобретателя на динамита, шведския инженер Алфред Нобел. В резултат на експлозията загина по-малкият брат на Алфред Оскар, както и най-близкият приятел на изобретателя, химикът Хецман.
През 1887 г. в Англия, близо до Манчестър, има силна експлозия във фабрика за боядисване, която използва съединения на пикринова киселина като жълта боя.
Всички тези случаи обаче не могат да бъдат сравнени с експлозиите, избухнали на 6 декември 1917 г. в химически завод в Халифакс (Канада), на 21 септември 1921 г. в завод за торове в Опау (Германия) и на 2 декември 1984 г. завод за производство на пестициди в индийския град Бопал.
В първия случай експлозията, възникнала в резултат на саморазлагането на амониев нитрат, струва живота на 3000 души; във втория - 560 души загинаха, а повече от 7500 останаха без дом. Експлозията в Oppau беше толкова мощна, че не само напълно унищожи всички къщи в самия град, но и повреди някои сгради на 6 км от мястото на експлозията. Освен това взривната вълна счупи стъкла в къщи, намиращи се на 70 км от централата.
Експлозия в завод за пестициди в Бопал изпусна големи количества метил изоцианат CH 3 –N=C=O, токсично вещество с остра миризма и висока реактивност, в околната среда. В резултат на инцидента загинаха 2352 души, 90 000 души бяха отровени, а около 150 000 души напуснаха града в паника.
Нека споменем и трагедията, разиграла се през юли 1976 г. в Италия. Заради авария в химически завод в село Севесо, близо до Милано, диоксин е изпуснат в атмосферата

Това е една от най-мощните отрови, чийто ефект е по-силен от циановодородната киселина, стрихнина и отровата кураре. Стотици хора бяха отровени и се озоваха в болници. Кожата им се покри с екземи, язви и изгаряния, страдаха от повръщане, стомашни спазми и неразположения. Цялата растителност в околностите на Севесо, включително посевите, изгоря като в пожар, а самата земя стана опасна за хората и добитъка в продължение на десетилетия.
INВ по-голямата част от изброените по-горе аварии, които са се случили в лаборатории или химически заводи, трагедиите са били изненада за изследователя или технолога. Въпреки това, често, без да разполага с други организми, освен собствения си, и нетърпелив да проучи бързо свойствата на ново вещество, ученият провежда експеримент върху себе си, жертвайки здравето си, а понякога и самия живот, в името на разбирането на истината . За да оправдаят действията си, такива химици твърдят, че науката изисква жертви, и продължават опасни експерименти, докато могат да работят в лабораторията.
Да си припомним отново К. Шееле, Т. Ловиц, К. Клаус, които определят вкуса на химичните вещества. Нека си спомним Г. Дейви, Д. Уудхаус, У. Круикшанк, които изследваха ефекта на газовете върху собствения си организъм. Нека си спомним стотици други известни и незнайни химици, които са се занимавали с подобни изследвания. Ето още няколко примера от тази област.
Имало едно време френски натуралист от 18 век. Jean François Pilatre de Rosier се интересуваше от въпроса: какво се случва, ако вдишвате водород? След като първоначално не усетил никакъв ефект, ученият решил да провери дали водородът е проникнал в белите дробове. За да направи това, той отново вдишва газа и след това го издишва върху огъня на свещта. Чу се оглушителен взрив. „Мислех, че всичките ми зъби ще изхвърчат заедно с корените“, пише по-късно ученият за преживяването, което едва не му струва живота.
В опит да докаже безопасността на активния въглен за тялото, Ловиц провежда следния експеримент. Той изгори 100 грама опиум, който е мощен наркотик, и след това изяде целия въглен, който се получи през деня. За тези, които имаха съмнения, Ловиц предложи да се направи подобен експеримент с всяка друга растителна отрова.
За разлика от Бекерел, който случайно получава изгаряне в резултат на излагане на радий върху кожата си, П. Кюри (1859–1906) доброволно излага ръката си на това вещество. След като е бил изложен на радиация в продължение на 10 часа, кожата му първо се е зачервила, а след това е образувала рана, която е отнела повече от четири месеца, за да зарасне, с бял белег, който е останал няколко години.

Рамзи е изпитал ефекта от инжектирането на радиоактивен радон. Въпреки факта, че според Рамзи такива инжекции са ефективно средство срещу рак, очевидно те са причината за ранната смърт на учения.
Американският физикохимик Г. Ури (1893–1981) също изследва ефекта на тежката вода върху себе си, откривателят на деутерия. Един ден дори изпи пълна чаша тежка вода. За щастие този рискован експеримент се размина без последствия за него.
Както можем да видим от всичко по-горе, опасността по време на експерименти и загубата на здраве в резултат на химически експерименти в миналото са били считани за почти задължителни атрибути на работата на химика и са били, така да се каже, планирани предварително. Тази идея е изразена концентрирано в думите на великия немски химик Либих, който веднъж, докато давал наставления на младия Кекула, казал: „Ако искаш да станеш истински химик, трябва да пожертваш здравето си. В наше време всеки, който не унищожи здравето си, докато учи химия, няма да постигне нищо в тази наука. От това следва, че Либих не само не се е грижил за запазването на здравето си, но и не е мислил за запазването на здравето на хората около него. Следният пример е особено показателен в това отношение.
След като получи безводна мравчена киселина и се убеди на собствената си кожа, че киселината причинява изгаряния, Либих започна да се разхожда из лабораторията и, за да демонстрира ясно откритието си, започна да изгаря ръцете на учениците. Самият Либих имаше голям мехур на бузата си от пръскането на киселина, но не му обърна внимание. Колегата на Либих, известният немски физиолог и биохимик К. Фогт (1817–1895), получи най-голямата порция киселина, която Либих нанесе върху ръката си без сянка на смущение. Последицата от този необмислен експеримент е бял белег, който остава с Фогт до края на живота му.
Оттогава много вода е минала под моста. В наше време, поглед към проблемите за поддържане на здравето по време на часовете по химия в сравнение с 18-ти и 19-ти век. се промени драстично. Сега малко хора биха си помислили да опитат непознати вещества или да изгорят ръцете си с киселини. Никой няма желание да съсипва здравето си. Напротив, химиците се опитват да създадат условия в модерна лаборатория, които гарантират тяхната безопасност, доколкото е възможно.
Но опитът на химиците от миналото не премина без следа. Жертвайки себе си в името на истината, те използваха собствения си опит, за да предупредят бъдещите поколения учени за опасностите от работата с това или онова вещество. На тази основа бяха подобрени мерките за защита срещу токсични, експлозивни и радиоактивни вещества, разработено беше лабораторно оборудване и бяха разработени по-безопасни методи за синтез и анализ.
Днес, въпреки високата токсичност и опасност от много вещества, химиците са доказали, че работата с тях може да бъде абсолютно безвредна. В това им помагат обмислените предпазни мерки: мощна тяга, защитни материали (очила, ръкавици, престилки, противогази, екрани), използването на манипулатори и други защитни средства. Всичко това заедно ни позволява да избегнем вредното въздействие на токсичните вещества върху организмите на химиците и по този начин създава условия за техния дълъг и ползотворен живот.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица

Инциденти с участието на химици изследователи

ПРЕПРАТКИ

Манолов К.Страхотни химици. Т. 1–2. М.: Мир, 1985;
Волков Д.Н., Вонски Е.В., Кузнецова Г.И.Изключителни химици на света. М.: Висше училище, 1991; Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химия за домашно четене. М.: Химия, 1994;
Ключевич А.С.Карл Карлович Клаус. Казан: Издателство на Казанския университет, 1972;
Фигуровски Н.А., Ушакова Н.Н.. Товий Егорович Ловиц. М.: Наука, 1988;
Могилевски Б.Л.Живей в опасност! Историята на великия химик Хъмфри Дейви. М.: Детска литература, 1970;
Кюри Е.Мари Кюри. М.: Атомиздат, 1973;
Красногоров В.Юстус Либих. М.: Знание, 1980;
Трифонов Д.Н., Трифонов В.Д.Как са открити химичните елементи. М.: Образование, 1980; Соловейчик С.Невнимание, което струва животи. Химия и живот, 1966, № 6, с. 29;
Демидов В.И.„Горчив мед“ – мелинит. Химия и живот, 1974, № 8, с. 61;
Колчински А.Г.Уроци от туберкулозата. Химия и живот, 1990, № 2, с. 79;
Зяблов В.Две легенди за Тобиас Ловиц. Химия и живот, 1977, № 4, с. 79.

Уместност на изследването: Водата е едно от най-древните вещества на планетата. Много учени се опитваха да разгадаят някои от неговите свойства в миналото, те ги разгадават сега и в близко бъдеще. Защото водата е най-тайнственото вещество. Уместност на изследването: Водата е едно от най-древните вещества на планетата. Много учени се опитваха да разгадаят някои от неговите свойства в миналото, те ги разгадават сега и в близко бъдеще. Защото водата е най-тайнственото вещество. Цел на изследователската дейност: Да се ​​изследват свойствата на водата от гледна точка на химията и физиката. Цел на изследователската дейност: Да се ​​изследват свойствата на водата от гледна точка на химията и физиката.

Цели: 1. изучаване на водата като вещество; 2. разглежда историята на изследването на водата; 3. разглежда неговите химични и физични свойства; 4. изучава различни изследвания на учени; 5. разширете хоризонтите си; Цели: 1. изучаване на водата като вещество; 2. разглежда историята на изследването на водата; 3. разглежда неговите химични и физични свойства; 4. изучава различни изследвания на учени; 5. разширете хоризонтите си; Проблем: Много хора смятат, че водата вече е изследвана. Аз от своя страна искам да докажа, че това не е така.

Според характеристиките на произход, състав или приложение, те разграничават, наред с други неща: Мека вода и твърда вода според съдържанието на калциеви и магнезиеви катиони Според изотопите на молекулата: Лека вода (по състав почти идентична с обикновената вода ) Тежка вода (деутерий) Супер тежка вода (тритий) Прясна вода Дъждовна вода Морска вода Питейна вода Чешмяна вода Дестилирана вода и дейонизирана вода и др.

Много хора са свикнали да мислят, че течностите, включително водата, нямат форма. Но това не е вярно. Тяхната естествена форма е топка. Обикновено гравитацията пречи на течността да приеме тази форма и течността или се разпространява в тънък слой върху повърхността, ако се излива без контейнер, или приема формата на контейнер, ако се излива в него. Намирайки се в друга течност със същата плътност, течността, според закона на Архимед, „губи“ теглото си: изглежда, че не тежи нищо, гравитацията не я засяга - и тогава течността приема естествената си сферична форма.

Проявите на повърхностния слой течност в природата и технологията също са учудващо разнообразни. Събира водата на капки, благодарение на нея можем да форсираме сапунен мехур и да пишем с химикал. Повърхностното напрежение играе важна роля във физиологията на нашето тяло. Използва се и в космическите технологии. Защо повърхността на течността се държи като опънат еластичен филм?

Открих, че водата има формата на топка. И така реших да разгледам по-отблизо формата на капката. Например капка течност почти никога не е сфера, въпреки че сферата има най-малката повърхност от всички фигури за даден обем. Когато една капка лежи върху неподвижна хоризонтална повърхност, тя се сплесква. Капката, падаща във въздуха, също има сложна форма. И само капка безтегловност придобива перфектна сферична форма. Приложих и моя метод на Платон, който използвах за изследване на формата на течност, за изследване на различни явления. Например, той изучава процеса на образуване и отделяне на капка течност в края на тръба. Обикновено, независимо колко бавно хората увеличават капката, тя излиза от тръбата толкова бързо, че окото не може да проследи детайлите на този процес.

Друго невероятно свойство е, че с помощта на водна струя можете успешно да усилвате различни звуци. Това необичайно устройство е направено от американеца Александър Бел, който е по-известен като един от изобретателите на телефона. Най-напред ще се запозная със свойствата на неговия „усилвател” – водна струя. Ако пробиете малък кръгъл отвор в дъното на съд с вода, ще забележите, че изтичащата от него струя се състои от две части с различни свойства. Горната част на потока е прозрачна и толкова неподвижна, че изглежда като стъкло.

Отдалечавайки се от източника, той изтънява и в точката на най-голямо свиване започва долната част, променлива по форма и непрозрачна. На пръв поглед тази част от потока, както и горната, изглежда непрекъсната. Понякога обаче можете бързо да прекарате пръста си през него, без да го намокрите. Бел стигна до това заключение благодарение на работата на двама учени.

Бел стигна до това заключение благодарение на работата на двама учени. Един от тях беше френският физик Феликс Савард, който проведе подробно изследване на свойствата на водната струя и стигна до извода, че в най-тясната точка водната струя престава да бъде непрекъсната и се разпада на отделни капки. Вторият беше английският физик Джон Тиндал, който повтори експеримента на Савар в своята лаборатория. Той успя да създаде струя, чиято прозрачна част достигаше дължина от около 90 фута (27,4 м). под въздействието на звука на органна тръба с подходяща чистота и умерена сила тази прозрачна вена стана мътна, разпадайки се на огромен брой водни капки.

Разгледах по-отблизо устройството на Бел. Това е метална тръба със запоена тръба, но с прикрепена фуния. Долният край на тази тръба е монтиран на стойка, а горният край е покрит с парче еластична гумена мембрана, закрепена към тръбата с резба. От експериментите на Тиндал разбрах, че когато струя вода навлезе в басейн, долната й част, която се разпада на капки, произвежда шум. Ако горната, плътна част на потока навлезе във водата, тогава тя се влива в басейна безшумно. Подобен експеримент може да се проведе с парче картон. Така че, ако лист картон, върху който пада струя вода, се повдигне до източника, тогава ударите на капките ще се чуват все по-слабо и по-слабо, а когато се достигне точката на счупване, те изобщо няма да се чуят.

Мембраната в микрофона Bell играе ролята на същия лист картон. Въпреки това, благодарение на резонатора, който е тръбата, и клаксона, всеки тих удар на капка се чува много по-добре. Така капките, падащи върху гумената мембрана, създават в помещението впечатление за слаби удари на чук върху наковалня. Но ако приложите стъблото на вибриращ камертон, потокът веднага ще се разпадне на капки, които, удряйки се в мембраната, ще „пеят“ толкова много, че ще искате да запушите ушите си. Бел, разбира се, не е използвал това в своето изобретение.

Реших да разбера какви други изследвания са провели учените с вода и открих, че учените са съгласни, че водата е един от най-трудните обекти на изследване, тъй като, на първо място, водата винаги съдържа примеси и че има кооперативна природа на взаимодействието на неговите молекули. Прегледах проучвания на Whiting, G. Stewart, S.W. Зенина

Заключение: Проведох различни видове експерименти. Така научих много нови неща. Например, че всяка течност, включително водата, има сферична форма, Александър Бел използва водата като воден микрофон и много повече. Но въпреки това водата остава загадка за мен, защото все още не е напълно проучена. Или може би не трябва да се изучава напълно, може би създадено от природата, водата не иска да бъде решена? Никой не знае отговора на този въпрос.

) проведе проучване за използването на високоенергийни азотно-кислородни съединения в органичния синтез. Енергията, съдържаща се в тези нестабилни съединения, може да се използва за изграждане на нови, по-стабилни химически връзки. Използвайки този подход, беше възможно да се получат биологично активни вещества, съдържащи азот, включително лекарства. Подкрепени изследвания грантРуска научна фондация (РНФ). Статията беше наскоро публикуванив немското списание Synthesis.

Учените са изследвали свойствата на нитронатите. В допълнение към въглеводородната верига, тези органични съединения съдържат нестабилна химична група, състояща се от два кислородни атома и един азотен атом. При нагряване такава нестабилна група се разлага, освобождавайки голямо количество енергия, така че тези съединения обикновено се считат за високоенергийни (експлозивни).

„В нашите изследвания ние използваме високата енергия, съдържаща се в нестабилните азотно-кислородни съединения, не с цел унищожаване, а за създаване на молекулярно ниво. С помощта на контролирани химични процеси е възможно да се постигне деструкция (унищожаване) на азотно-кислородния фрагмент по такъв начин, че освободената енергия да се използва за изграждане на нови стабилни химични връзки в молекулите“, обяснява един от авторите на изследването, канд. на химическите науки, старши изследовател в Института по органична химия на Руската академия на науките.

Въглеводородите претърпяват малък брой реакции, т.е. химически те са относително инертни. Във въглеводородна верига е трудно да се замени един от въглеродите с друг атом (например кислород или азот) или да се „сглобят“ няколко малки молекули в сложна структура. Ако „активирате“ молекулите с нитро група, получавайки нитронат, тези задачи могат да бъдат изпълнени с лекота.

Повечето нитронати са нестабилни само при повишени температури, така че работата с тях при стайна температура е доста безопасна. Методите, използвани в изследването, включват използването на киселини на Люис и съединения на преходни метали в реакциите. Киселините на Луис се използват широко като катализатори – вещества, които многократно ускоряват химичните реакции. В това изследване киселините на Луис са използвани за активиране на съединения при или под стайна температура. Катализаторите и експерименталните условия варират в зависимост от специфичната реакция и целевия продукт.

Важно е, че поради използването на нитронати като ключови междинни продукти, може да се получи само един оптичен изомер (или стереоизомер) на синтезираното съединение. Много сложни органични молекули имат стереоизомери - молекули, които са идентични по химичен състав и структура, но се различават една от друга по подреждането на групи от атоми. Ако една молекула има един въглероден атом, към който са свързани четири различни заместителя, тази молекула може да има два оптични изомера - две форми, които са огледални изображения една на друга, като лява и дясна ръкавица.

Обикновено оптичните изомери са практически еднакви по физични и химични свойства, но биологичната активност много зависи от това кой изомер влиза в тялото. Например, можем да усетим разликата между сладкия заместител на захарта аспартам и неговия горчив стереоизомер, въпреки че те се различават само по посоката, в която са насочени части от молекулата. Клетките възприемат всички вещества, влизащи в тялото, с помощта на рецептори. Това са големи, обикновено протеинови молекули, които се намират на външната част на клетъчната мембрана. За да може клетката да реагира на присъствието на дадено вещество, тя трябва да се свърже с рецепторни протеини, които от своя страна също са асиметрични молекули. „Грешният“ оптичен изомер не пасва на рецепторния протеин по същата причина, по която лявата ръкавица не пасва на дясната ръка. Това е много важно при производството на лекарства.

При конвенционалния химичен синтез и двете форми най-често се получават в равни количества. За да се получи само един оптичен изомер, е необходимо да се използват методи на асиметричен катализ. И тук намират приложение азотно-кислородните системи. Реакциите с нитронати с помощта на определени катализатори позволяват получаването на биологично активни съединения стереонасочено, т.е. под формата на един оптичен изомер, необходим на тялото.

Използването на нитронати вече направи възможно получаването на нови азотсъдържащи биологични вещества, както и да направи процеса на създаване на вече известни съединения по-ефективен. Например, учените са синтезирали нови инхибитори на фосфодиестераза-4. Тези вещества са обещаващо лекарство за хронична обструктивна белодробна болест - ограничаване на въздушния поток в дихателните пътища поради възпаление на белодробната тъкан. Използването на нитронати позволява да се намали броят на етапите в производството на фармацевтични вещества, като баклофен и фенибут, които вече се използват като лекарства. Търсят се и по-ефективни заместители на вече известни биологично активни вещества.

Група учени от Института по органична химия на РАН работят по няколко задачи. Първо, това е разширяване на гамата от трансформации и палитрата на получените продукти. Учените се опитват да използват онези реакции, които вече са открити, за синтеза на съществуващи практически значими съединения и техните аналози. Второ, изучават се основните характеристики на поведението на нитронатите, благодарение на които могат да се създадат нови методи за органичен синтез.

„Надяваме се, че в бъдеще методологията, която разработваме, ще заеме достойното си място в приложния органичен синтез“, заключава Алексей Сухоруков.