В историята на химията е имало 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 лош опит, обикновено придружен от експлозия. По -долу е далеч от пълния списък на подобни инциденти.

Ифренският химик К. Л. Бертолет (1748–1822) почти умира, докато слуша свойствата на откритото от него вещество, наречено по -късно сол на бертолет.
В един от опитите да се получи калий чрез нагряване на смес от калиев хидроксид с прахообразно желязо, френските учени J.L. Gay-Lussac (1778-1850) и L.J. Tenard (1777-1857) почти загубиха живота си. За да се възстанови от раните си, Гей-Люсак трябваше да прекара почти месец и половина в леглото, зрението му временно се загуби. Тенар едва не умря още веднъж в химическата лаборатория. През 1825 г. на лекция, желаейки да утоли жаждата си, той по погрешка пие течност от чаша, в която има разтвор на живачен хлорид (живачен хлорид HgCl 2, както знаете, силна отрова). Само навреме взетото противоотрова под формата на сурови яйца спаси живота му.
Жертва на друга катастрофа е френският химик и физик Пиер-Луи Дюлон (1785-1838). През 1811 г., докато изучава азотен хлорид, в неговата лаборатория се случва експлозия, която сериозно съкрушава учения. Въпреки това, Dulong решава да продължи изследването на веществото. През октомври 1812 г. нова експлозия го лишава от око и обезобразява ръката му. Второто око на Дюлонг също страда. Ученият тогава беше само на 27 години.
Сериозно отравяне в резултат на работа с водороден селенид е получено през пролетта на 1818 г. от големия шведски химик J.J. Berzelius (1779-1848).
На 9 ноември 1836 г. запечатан стъклен съд с арсеново съединение се взривява в ръцете на германския химик Р. В. Бунзен (1811–1899), което почти води до смъртта на учения. Парче стъкло удари дясното око на Бунзен и го заслепи завинаги. Освен това ученият е бил отровен.
Мощен взрив се случи и в работата на френския химик S.A. Würz (1817–1884), когато той нагрява смес от фосфорен трихлорид с натрий в отворена епруветка. Многобройни фрагменти сериозно нараниха лицето и ръцете на учения. Стъклото също попада в очите. Осколките не могат да бъдат премахнати веднага. Само с течение на времето те започнаха постепенно да излизат и хирурзите трябваше да приложат всичките си умения, за да запазят зрението на Вюрц.
Животът на бъдещия лауреат на Нобелова награда немски органичен химик А. Байер (1835-1917) можеше да приключи трагично в младостта му. Работейки с метилдихлороарзин CH 3 AsCl 2, той беше толкова силно отровен, че падна на пода на лабораторията, загубил съзнание. Само спешна помощ на Ф. А. Кекуле (1829–1896), който извади жертвата на чист въздух, направи възможно да се избегнат неприятности. Байер трябваше да прекара няколко дни в леглото. Кожата на лицето му беше зачервена и силно възпалена.
Подобно на Кекуле, германският химик А. Фишер спаси служителя си Й. Тафел от неизбежна смърт, след като последният беше отровен от акролеинови пари.
Работейки в лабораторията на Майер в Гьотинген, през 1885 г. известният руски химик Н. Д. Зелински (1861-1953) получава сериозно отравяне с 2,2 "-дихлордиетил сулфид ClCH 2 CH 2-S-CH 2 CH 2 Cl. ръцете, лицето и тялото му. Ученият трябваше да прекара няколко месеца в болница. Полученото от него вещество по -късно е използвано от германците през 1917 г. в района на Ипър, след което е наречено „иприт“.
През 1884 г. Л. Ю. Майер (1830–1895), който обичаше да демонстрира експлозията на смес въздух-ацетилен, беше сериозно ранен през 1884 г. Веднъж, по време на такава демонстрация, се случи експлозия с такава сила, че унищожи цялото оборудване и нарани самия експериментатор.
Съд с бром веднъж експлодира в ръцете на руския химик С. В. Лебедев (1874–1934). Осколки стъкло и пръски бром паднаха върху ръцете и лицето на учения, наранявайки ги и придружени от тежки изгаряния. Въпреки предоставената навременна помощ, някои от фрагментите останаха в тялото на Лебедев и бяха отстранени хирургично само три години по -късно.
Говорейки за експлозии в лабораторията, невъзможно е да не споменем германския химик Юстус Либиг (1803–1873), който е бил придружен от експлозии през почти целия период на обучението си по химия, започвайки от детството, и е причина за много от житейските му проблеми.

След като Юстус беше изгонен от училище за експлозия, която се случи точно в класната стая, баща му уреди Либих като чирак фармацевт. Но дори и тук той не остана дълго. След силна експлозия, която взриви покрива над тавана, при която 15-годишно момче проведе експерименти с експлозивен живак (живачен фулминат) , Юстус беше изгонен и от аптеката.
В по -голяма възраст Либих искаше по някакъв начин да разложи експлозивното сребро с амониев сулфид. Въпреки това, веднага щом първата капка разтвор падна в чаша с експлозивно сребро, се чу оглушителна експлозия. Либих беше хвърлен по гръб, загуби слуха си в продължение на две седмици и почти ослепя. Вече зрял учен, Юстус веднъж демонстрира на лекция изгарянето на въглеродни дисулфидни пари в азотен оксид (II). Изведнъж се случи мощна експлозия, фрагменти от колбата, където протече реакцията, обсипаха всички присъстващи. Либих отново имаше късмет: най -големият отломък удари табакерката в джоба на учения.
За съжаление не всички химици са имали такъв късмет като Либих. Известният минералог и химик, академик на Петербургската академия на науките И. Г. Леман (1719–1767) умира в резултат на отравяне с арсен, който попада в белите дробове и хранопровода при експлозията на ретортата. 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 експлозията, 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 изпитване на пикринова киселина (2,4,6-тринитрофенол-1)

експлозията уби пълноправен член на Руското физико -химично дружество, частен учител по химия в Корпуса на страниците и Павловското военно училище, щаб капитан на гвардейската артилерия С. В. Панпушко - автор на първия в Русия „Сборник с проблеми по химия с обяснение на тяхното решение “и фундаментална работа„ Барутен анализ “.

Животът на талантливия руски учен В. Е. Богдановская (1867–1896), автор на Основния учебник по химия, както и на редица новели и разкази, беше трагично прекъснат. При опит за получаване на фосфорен аналог на циановодородна киселина се случи експлозия на ампула, чието стъкло нарани ръката на Богдановская. В резултат на отравяне с токсични вещества, четири часа след експлозията, тя умира.
Вече беше споменато по -горе колко проблеми донесе на учените изследването и работата с вещества като живак или хлор. Сред простите вещества обаче флуорът създава най -много проблеми на изследователите. Този елемент се оказа наистина фатален за редица химици от различни страни. За отравянето с флуороводород вече е писано от Г. Дейви (1778–1829). Опитвайки се да изолират флуор, французите Ж. Гей-Люсак, Л. Тенард, Е. Фреми и англичанинът Г. Гор сериозно подкопават здравето им, белгийският химик П. Лайет плаща с живота си, френският учен Д. Нихлес е убит . Опитите за получаване на флуор чрез изолирането му от сребро и оловни флуориди, предприети от английските химици от братята Нокс, завършват трагично: Джордж става инвалид, а Томас умира. Други учени, които се опитаха да изолират този елемент в свободна форма, също страдат в една или друга степен.

Само френският учен А. Моасан (1852-1907) през 1886 г. успява да постигне това, което другите не могат да направят. Отбелязваме обаче, че за него решението на този проблем не мина без следа. Когато Мойсан докладва в Парижката академия на науките за откритието си, едно от очите на учения е покрито с черна превръзка.
Изброените по -горе инциденти се случиха с известни химици. И колко експлозии и отравяния са се случили сред по-малко известни изследователи и начинаещи експериментатори! Колко наранявания, изгаряния и наранявания са получени!
Изследването на явлението радиоактивност също донесе много проблеми на учените. Радиацията по своята същност е животозастрашаваща. При високи дози той причинява сериозно увреждане на тъканите, което води до бърза смърт на тялото, а при ниски дози може да доведе до рак или генетични промени.
Един от първите, които се сблъскват с ефекта на радиоактивното излъчване върху тъканите на жив организъм, е френският учен А. А. Бекерел (1852-1908), откривател на явлението радиоактивност. След като за известно време носеше епруветка с радиева сол в джоба на жилетката си, през април 1901 г. получава изгаряне на кожата. Разказвайки на Кюри за това, Бекерел възкликна: "Обичам радий, но съм ядосан на това!"
Животът на английския учен У. Рамзай (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 повлия силно на здравето на Мария Склодовска-Кюри (1867-1934). Първо тя претърпя тежка бъбречна операция, след това зрението й рязко се влоши, появиха се проблеми със слуха. През 1920 г. в писмо до сестра си тя пише: „Зрението ми стана много слабо и това вероятно няма да е от голяма полза. Що се отнася до слуха, ме преследва постоянен шум в ушите, понякога много силен. " В периода от 1923 до 1930 г. Мария претърпява четири операции на очите си, които в крайна сметка възстановяват зрението й.
Склодовска-Кюри умира на 4 юли 1934 г. от остра злокачествена анемия, причинена от дегенерация на костния мозък. В медицинския доклад професор Рего пише: „Мадам Кюри може да се счита за една от жертвите на дългосрочно боравене с радиоактивни вещества, което съпругът й и самата тя са открили“.

Погребаха Склодовска-Кюри със специални предпазни мерки. Дървеният ковчег беше поставен в оловен, а този от своя страна в друг дървен. Когато през 1995 г. останките на изключителния учен бяха пренесени в Пантеона, измерванията на нивото на радиация на вътрешния ковчег показаха, че то е 30 пъти по -високо от фоновите нива.
Онаписаните по -горе примери, макар и придружени от много сериозни последици, въпреки това засягат главно само самите изследователи, провели експериментите. За съжаление, има случаи, когато по време на химически експерименти броят на жертвите е бил много по -голям. 27 май 1920 г. се превръща в „черен ден“ в историята на химията. На този ден, по време на демонстрация на експерименти при високи температури в университета в Мюнстер (Германия), се случва силна експлозия, в резултат на която десет студенти умират и над двадесет бяха ранени.
И колко хора загинаха в резултат на експлозии в химически заводи! Един от първите подобни инциденти е експлозията във фабриката за барут в Есон през 1788 г., при която загиват няколко души, а френските химици Бертолет и Лавоазие, които пристигат във фабриката, оцеляват само защото са решили да огледат съседната стая в това време. Причината за експлозията е опит за замяна на калиев нитрат в праха с калиев хлорат.
През 1848 г. в Le Bourget във Франция е взривен 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 разруши фабриката за нитроглицерин C 3 H 5 (ONO 2) 3, разположена близо до Стокхолм и собственост на изобретателя на динамит, шведския инженер Алфред Нобел. Експлозията уби по -малкия брат на Алфред Оскар, както и най -близкият приятел на изобретателя, химикът Хетцман.
През 1887 г. в Англия, близо до Манчестър, имаше силна експлозия във фабрика за багрила, използваща съединения на пикринова киселина като жълта боя.
Въпреки това, всички горепосочени случаи не могат да бъдат сравнени с експлозиите, станали на 6 декември 1917 г. в химически завод в Халифакс (Канада), 21 септември 1921 г. в завод за торове в Опау (Германия) и 2 декември 1984 г. в завод за пестициди в индийския град Бопал.
В първия случай експлозията, възникнала в резултат на саморазлагането на амониев нитрат, струва живота на 3 000 души, във втория 560 души умират, а над 7500 остават без дом. Експлозията в Опау беше толкова силна, че не само унищожи напълно всички къщи в самия град, но и повреди някои сгради на 6 км от мястото на експлозията. Освен това взривната вълна изби стъклото в къщи, разположени на разстояние 70 км от централата.
Експлозия в завод за пестициди в Бопал освобождава в околната среда голямо количество метил изоцианат CH 3 –N = C = O, отровно вещество с остър мирис и висока реактивност. В резултат на инцидента 2 352 души загинаха, 90 000 души бяха отровени, а около 150 000 души напуснаха града в паника.
Нека споменем и трагедията, станала през юли 1976 г. в Италия. Диоксинът е изпуснат в атмосферата в резултат на авария в химически завод в село Севезо, близо до Милано.

Това е една от най -мощните отрови, чието действие надвишава по силата си циановодородна киселина, стрихнин и отрова кураре. Стотици хора бяха отровени и хоспитализирани. Кожата им беше покрита с екзема, язви и изгаряния, измъчваха ги повръщане, стомашни спазми и разстройство. Цялата растителност в околностите на Севесо, включително културите, беше изгорена като при пожар, а самата земя стана опасна за хората и добитъка в продължение на десетилетия.
VПо -голямата част от изброените по -горе аварии, станали в лаборатории или в химическата промишленост, трагедии бяха изненада за изследовател или технолог. Често обаче, нямайки под ръка други организми, освен собствените си, и нетърпелив бързо да проучи свойствата на ново вещество, ученият провежда експеримент върху себе си, жертвайки здравето, а понякога и самия живот в името на разбирането на истината. Оправдавайки действията си, такива химици твърдят, че науката изисква жертви и продължават опасните експерименти, докато могат да работят в лабораторията.
Нека припомним отново К. Scheele, T. Lovitz, K. Claus, които определят вкуса на химикалите. Нека си припомним Г. Дейви, Д. Уудхаус, У. Крюкшанк, които са изследвали ефекта на газовете върху собственото си тяло. Нека си припомним стотици други известни и непознати химици, които са участвали в подобни изследвания. Ето още няколко примера от тази област.
Някога френски натуралист от осемнадесети век. Жан Франсоа Пилатре де Розие се интересуваше от въпроса: какво се случва, ако се вдиша водород? Без първоначално да почувства никакъв ефект, ученият реши да се увери, че водородът е проникнал в белите дробове. За да направи това, той отново вдиша газа и след това го издиша в огъня на свещ. Чу се оглушителна експлозия. „Мислех, че всичките ми зъби ще излетят заедно с корените“, пише по -късно ученият за експеримента, който едва не му коства живота.
В опит да докаже безопасността на активния въглен за тялото, Ловиц проведе следния експеримент. Той изгори 100 г опиум, който е силно лекарство, а след това изяде всички получени въглища през деня. Съмняващите се Ловиц предложиха да се направи подобен експеримент с всяка друга растителна отрова.
За разлика от Бекерел, който случайно получи изгаряне в резултат на излагане на радий върху кожата си, П. Кюри (1859-1906) доброволно изложи ръката си на действието на това вещество. След облъчване в продължение на 10 часа, кожата му първо се зачервява, а след това се образува рана, която отне повече от четири месеца, за да се лекува, и бял белег продължава няколко години.

Рамзи изпита ефектите от инжектирането на радиоактивен радон. Въпреки факта, че според Рамзи такива инжекции са ефективни срещу рака, очевидно те са причината за ранната смърт на учения.
Американският физик-химик Г. Юри (1893-1981) също изучава ефекта на тежката вода върху себе си. Веднъж дори изпил пълна чаша тежка вода. За щастие този рисков експеримент мина без последствия за него.
Както можем да видим от всичко по -горе, опасността по време на експериментите и загубата на здравето в резултат на химически експерименти в миналото се считат за почти задължителни атрибути на работата на химик и са били така или иначе планирани предварително . В концентрирана форма тази идея е изразена с думите на големия немски химик Либих, който веднъж, давайки инструкции на младия Кекуле, казал: „Ако искаш да станеш истински химик, трябва да жертваш здравето си. В днешно време тези, които, докато изучават химия, не разрушават здравето си, няма да постигнат нищо в тази наука. " От това следва, че Либих не само не се е грижил за поддържането на здравето си, но и не е мислил за запазване здравето на хората около него. Следният пример е особено показателен в това отношение.
След като получил безводна мравчена киселина и се уверил на собствената си кожа, че киселината причинява изгаряния, Либих започнал да обикаля лабораторията и, за да демонстрира откритието си, започнал да изгаря ръцете на учениците. Близо до самия Либих голям балон скочи от пръскащата киселина по бузата му, но той не му обърна внимание. Колегата на Либих, известният немски физиолог и биохимик К. Фогт (1817–1895), получи най -голямата порция киселина, която Либих сложи на ръката си без сянка на смущение. Резултатът от този обривен експеримент беше бял белег, който остана с Vogt за цял живот.
Оттогава под моста е летяла много вода. В наше време поглед към проблемите за поддържане на здравето по време на часовете по химия в сравнение с осемнадесети и деветнадесети век. се промени драстично. Малко хора сега идват с идеята да опитат непознати вещества или да изгорят ръцете си с киселини. Никой няма желание да унищожи здравето си. Напротив, химиците се опитват да създадат условия в съвременна лаборатория, които да увеличат максимално тяхната безопасност.
Но опитът на химиците от миналото не премина, без да остави следа. Жертвайки себе си в името на истината, те използваха своя 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 е лабораторно оборудване и са разработени по -безопасни методи за синтез и анализ.
В момента, въпреки високата токсичност и опасността на много вещества, химиците са доказали, че работата с тях може да бъде абсолютно безвредна. В това им помагат добре обмислените предпазни мерки: мощно сцепление, защитни материали (очила, ръкавици, престилки, противогази, екрани), използването на манипулатори и други защитни средства. Всичко това в комбинация позволява да се избегнат вредните ефекти на токсичните вещества върху организмите на химиците и по този начин създава условия за тях за дълъг и плодотворен живот.

ПРИЛОЖЕНИЕ

маса

Инциденти с химици -изследователи

Фамилия на учения	Години живот	Страна	Причина за поражение (отравяне или експлозия)
Отравяне
Т. Парацелз	1493–1541	Германия	Живак и неговите съединения
I. Глаубер	1604–1670	Германия	Солна киселина, живачни съединения, антимон
Р. Бойл	1627–1691	Англия	Фосфор и неговите съединения
И. Нютон	1643–1727	Англия	Живак и неговите съединения
К. Шеле	1742–1786	Швеция	Циановодородна киселина, хлор, съединения на арсен и живак
U. Kruikshank	1745–1810	Англия	Въглероден окис, фосген, хлор
К. Бертолет	1748–1822	Франция	Хлор, амоняк, сероводород, циановодород
Н. Соколов	1748–1795	Русия	Фосфор, арсен
Т. Ловиц	1757–1804	Русия	Съединения на живак, хлор, стронций
D. Woodhouse	1770–1809	Англия	Въглероден окис
Л. Тенард	1777–1857	Франция	Сублимат, флуороводород
Дж. Гей-Люсак	1778–1850	Франция	Флуороводород
Г. Дейви	1778–1829	Англия	Въглероден окис, метан, флуороводород
Й. Берцелиус	1779–1848	Швеция	Водороден селенид
К. Клаус	1796–1864	Русия	Съединения на осмий, рутений
Р. Бунсен	1811–1899	Германия	Арсенови съединения
Е. Фреми	1814–1894	Франция	Флуороводород
А. Байер	1835–1917	Германия	Метилдихлороарзин
Н. Зелински	1861–1953	Русия	2,2 "-дихлордиетил сулфид
Е. Фишер	1852–1919	Германия	Фенилхидразин
У. Рамзай	1852–1916	Англия	Радий, радон
Ю. Тафел	1862–1918	Германия	Акролеин
М. Склодовская-Кюри	1867–1934	Франция	Радий, полоний
Експлозии
И. Леман	1719–1767	Русия	Арсен
К. Бертолет	1748–1822	Франция	Солта на Бертолет
Г. Дейви	1778–1829	Англия	Алкални метали
Л. Тенард	1777–1857	Франция	KOH и Fe
Дж. Гей-Люсак	1778–1850	Франция	KOH и Fe
П. Дюлонг	1785–1838	Франция	Азотен (III) хлорид
Ю. Либиг	1803–1873	Германия	Летлив живак, взривяващ сребро
Р. Бунсен	1811–1899	Германия	Арсенови съединения
С. Вюрц	1817–1884	Франция	PCl 3 и Na
C. Мансфийлд	1819–1855	Англия	Летливи фракции от въглищен катран
Л. Майер	1830–1895	Германия	Ацетилен-въздушна смес
В. Богдановская	1867–1896	Русия	Фосфин

ПРЕПРАТКИ

Манолов К.Велики химици. Т. 1-2. М.: Мир, 1985;
Волков Д.Н., Вонски Е.В., Кузнецова Г.И.Изключителни химици в 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.... Тови Егорович Ловиц. Москва: Наука, 1988;
Могилевски Б.Л.Живейте в опасност! Приказката за големия химик Хъмфри Дейви. М.: Детска литература, 1970;
Кюри Е.Мария Кюри. М.: Атомиздат, 1973;
Красногоров В.Юстус Либиг. М.: Знание, 1980;
Д. Н. Трифонов, В. Д. ТрифоновКак са открити химичните елементи. М.: Образование, 1980; Соловейчик С.Невниманието, което струва живот. Химия и живот, 1966, № 6, стр. 29;
Демидов В.И.Горчив мед - мелинит. Химия и живот, 1974, № 8, стр. 61;
Колчински А.Г.Уроци по туберкулоза. Химия и живот, 1990, № 2, стр. 79;
Зяблов В.Две легенди за Тобия Ловиц. Химия и живот, 1977, № 4, стр. 79.

Задача 8-1.

Прочетете внимателно текста и помислете коя дума от предложения списък с термини може да замени интервалите в текста, обозначени с цифри. В този случай думите могат да бъдат променени, поставени в желания регистър и номер (например: вещество, вещества, вещества и т.н.). Някои думи ще ви бъдат полезни няколко пъти, други може да не са необходими дори веднъж. Направете списък на чернова с коя дума ще замените всяко число. След това препишете текста в чисто копие, като вмъкнете необходимите думи.

Вода и кислород

Водата е широко разпространена ... (1). Дестилирана вода се използва в лаборатории, тя е чиста ... (2), тъй като всички примеси се отстраняват от нея. За разлика от дестилираната вода, чешмяната, речната или морската вода е ... (3), тъй като те съдържат други вещества.

Най -малката частица вода се нарича ... (4) и се състои от два ... (5) водород и един ... (6) кислород. Така водата се състои от две химически ... (7) - водород и кислород, следователно тя е ... (8) вещество. По този начин той се различава от веществото, необходимо за дишането, кислород. Кислородната молекула се състои от два ... (9) кислорода. В състава на кислорода няма други химикали ... (10), следователно кислородът ... (11) е вещество. Кислородът е част от въздуха, въздухът е ... (12) различни газове.

Списък на термините:вещество, тяло, смес, съединение, атом, молекула, елемент, сложно, чисто, просто, мръсно.

(12 точки)

Задача 8-2.

Рибните видове като пъстърва и липан са много чувствителни към чистотата на водата. Ако 1 м 3 речна вода съдържа само 0,003 мола сярна киселина H 2 SO 4, която може да попадне във водата от „киселинен дъжд“, тогава малките на тези риби умират. Изчислете масата на сярна киселина в 1 m 3 вода, което е смъртоносна доза за младите от тези риби. Колко молекули сярна киселина ще има в една чаша такава вода (200 см 3)? Това повече или по -малко е броят сантиметри, разделящи Тюмен от Москва (2200 км)?

(8 точки)

Задача 8-3.

Учителят подготви проби от различни вещества за урока по химия. Но игриво коте стигна до тях, в резултат на това всичко се смеси в една купчина: солни кристали, мед, желязо и дървени стърготини. Опишете последователността от стъпки, които можете да използвате, за да отделите тази смес и да върнете всички вещества в отделни буркани.

Какви процеси, физически или химически, бяха използвани в предложения от вас метод за разделяне на сместа? Какви свойства на веществата, физични или химични, са били използвани в този случай?

(10 точки)

Задача 8-4.

Двама учени са изследвали вещества, получени в техните лаборатории. Един, използвайки физически методи, установи, че молекулата на неговото вещество А съдържа 2 въглеродни атома, шест водородни атома и един кислороден атом.

Друг, използвайки химични методи, определи, че 5 грама от неговото вещество В съдържа 2,61 g въглерод, 0,652 g водород и също кислород. Определяйки молекулното тегло на веществото, той получава същата стойност като първия учен.

Опитайте се да извършите изчисленията, които тези учени трябваше да направят. Получените данни достатъчни ли са, за да се твърди, че са изследвали едно и също вещество?

) 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. Поддържани изследвания грантРуска научна фондация (RSF). Статията беше наскоро публикуванив немското списание Synthesis.

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

„В нашите изследвания ние използваме високата енергия, която се съдържа 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 разрушаване (разрушаване) на азотно-кислородния фрагмент по такъв начин, че освободената енергия да се използва за изграждане на нови стабилни химически връзки в молекулите “, обяснява един от авторите на изследването, Ph. .D., Старши изследовател, Институт по органична химия на Руската академия на науките.

Въглеводородите влизат в малък брой реакции, тоест химически 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 обаче молекулите се "активират" от нитро групата, като по този начин се получи нитронат, тези задачи могат да бъдат изпълнени с лекота.

Повечето нитронати са нестабилни само при повишени температури, така че е безопасно да се работи с тях при стайна температура. Методите, използвани в изследването, включват използването на киселини на Луис и съединения на преходни метали в реакциите. Киселините на Луис се използват широко като катализатори - вещества, които ускоряват многократно химичните реакции. В това проучване киселините на Люис са използвани за активиране на съединения при температури не по -високи от стайната. 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 еднакви по химичен състав и структура, но се различават една от друга в подреждането на групи от атоми. Ако в молекулата има един въглероден атом, към който са прикрепени четири различни заместителя, такава молекула може да има два оптични изомера - две форми, които са огледални образи един на друг, като лява и дясна ръкавици.

Обикновено по отношение на физическите и химичните свойства оптичните изомери практически не се различават, но биологичната активност зависи много от това кой изомер е влязъл в тялото. Например, можем да опитаме разликата между заместителя на сладката захар аспартам и горчивия му стереоизомер, въпреки че те се различават само в коя посока са насочени частите на молекулата. Клетките възприемат всички вещества, които влизат в тялото с помощта на рецептори. Това са големи, обикновено протеинови молекули, които се намират във външната част на клетъчната мембрана. За да може клетката да реагира на присъствието на вещество, тя трябва да се свърже с рецепторните протеини, които от своя страна също са асиметрични молекули. "Грешният" оптичен изомер не пасва на рецепторния протеин по същата причина, поради която лявата ръкавица не пасва на дясната ръка. Това е много важно при производството на лекарства.

При конвенционалния химичен синтез и двете форми се получават най -често в равни количества. За да се получи само един оптичен изомер, е необходимо да се използват методите на асиметрична катализа. И тук се използват азотно-кислородни системи. Реакциите с нитронати с помощта на определени катализатори позволяват получаването на биологично активни съединения в стерео посока, тоест под формата на един оптичен изомер, необходим на тялото.

Използването на нитронати вече направи възможно получаването на нови биологични вещества, съдържащи азот, 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 обещаващи лекарства за хронична обструктивна белодробна болест - ограничаване на въздушния поток в дихателните пътища поради възпаление на белодробната тъкан. Използването на нитронати дава възможност да се намали броят на етапите в производството на фармацевтични вещества, като баклофен и фенибут, които вече се използват като лекарства. Има и търсене на по -ефективни заместители на вече известни биологично активни вещества.

Група учени от Института по органична химия на РАН работи по няколко проблема. Първо, това е разширяването на обхвата на трансформациите и палитрата на получените продукти. Учените се опитват да приложат тези реакции, които вече са открити, за синтеза на вече съществуващи практически значими съединения и техните аналози. Второ, изследват 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 своето достойно място в приложния органичен синтез“, заключава Алексей Сухоруков.

Въпрос: Двама учени са изследвали вещества, получени в техните лаборатории. Един, използвайки физически 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 В съдържа 2,61 g въглерод, 0,652 g водород и също кислород. Определяйки молекулното тегло на веществото, той получава същата стойност като първия учен. В кореспонденцията си те се съгласиха да изчислят и сравнят масовите части на елементите в техните съединения. Също така вторият учен обеща да установи формулата за своето вещество. Опитайте се да извършите изчисленията, които тези учени трябваше да направят. Получените данни достатъчни ли са, за да се твърди, че са изследвали едно и също вещество?

Двама учени са изследвали вещества, получени в техните лаборатории. Един, използвайки физически 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 В съдържа 2,61 g въглерод, 0,652 g водород и също кислород. Определяйки молекулното тегло на веществото, той получава същата стойност като първия учен. В кореспонденцията си те се съгласиха да изчислят и сравнят масовите части на елементите в техните съединения. Също така вторият учен обеща да установи формулата за своето вещество. Опитайте се да извършите изчисленията, които тези учени трябваше да направят. Получените данни достатъчни ли са, за да се твърди, че са изследвали едно и също вещество?

Отговори:

Подобни въпроси

• В кошницата Люба сложи 2 китки моркови, по 7 броя всеки, колко моркови има в кошницата
• Необходими са 6 -ти клас, 4 и 5 стаи, благодаря предварително)
• Албум за рисуване е 8 пъти по -скъп от молив и заедно струват 135 рубли. Колко струва албум?
• Два лъча BD и BK се изтеглят от върха на разгънатия ъгъл ABC, така че ъгълът ABK = 128 ° ъгъл CBD = 164 ° Изчислете стойността на ъгъла DBK
• Кое от изброените е физическото тяло? капка вода мол стомана изгрев. 2K ?? кое от физическите тела не може да бъде свързано чрез компресия? 3 брутски пластилинови парчета чугунени парченца стъклени капки вода. 3

Руски учени изучаваха частици от метеоритна материя и стигнаха до заключението, че микроорганизмите, дошли на Земята от космоса, са с един и половина милиарда години по -стари от земните форми на живот. Това означава, че животът на Земята би могъл да възникне много по -късно, отколкото на други планети.

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

Човечеството винаги се е интересувало от случващото се извън Земята и един от основните въпроси, които ни преследват: има ли или е имало живот далеч от нашата планета? Въпросът за съществуването на извънземен живот е повдигнат многократно от учени от различни страни. Нов кръг изследователска дейност в тази посока започва през 1996 г., когато група американски учени, ръководена от Дейвид Маккей, публикува статия, в която се предполага, че вътре в някои метеорити, вероятно с марсиански произход, има следи от изкопаеми бактерии. От тази работа следва, че ако сега няма живот на Марс, тогава някога в далечни времена е можело да е там на примитивно ниво.

След публикуването на публикацията на McKay изследователите са натрупали огромно количество нов материал по тази тема. Например до края на тази година специалисти от Палеонтологичния институт на РАН, заедно с колеги от НАСА, ще публикуват Атласа на биоморфните структури, който ще обобщи цялата информация от последните години. Планира се публикацията да се състои от две части. Първият ще бъде посветен на органични остатъци в скалите на Земята, а вторият - на биоморфни структури в метеорити. Алексей Розанов, директор на Палеонтологичния институт на Руската академия на науките, доктор на геоложките и минералогичните науки, разказа на Итоги за това, което все още е необичайно да се види в структурата на метеоритите.

Космически парцели

Според състава си всички паднали на Земята метеорити могат условно да бъдат разделени на камък, желязо и железен камък. Учените откриват останки от биоморфни структури само в една от разновидностите на каменните метеорити - въглеродни хондрити (те са получили това име от хондрулите - сферични силикатни образувания, присъстващи в тяхната структура). Решаването на проблема за произхода на въглеродните материали в такива метеорити е фундаментално важно, тъй като от това зависи развитието на представите за произхода на живота като цяло и на Земята в частност. И затова не е изненадващо, че основните обекти за научна работа бяха именно каменни метеорити от подобен тип - Ефремовка (намерена в Казахстан през 1962 г.) и Мърчисън (Австралия, 1969 г.). С помощта на електронен микроанализатор специалистите изследваха състава на минералната матрица, първо на един, а след това и на втория метеорит. И те откриха следното: и в двата случая вътре в матрицата имаше изкопаеми частици от нишковидни микроорганизми, които бяха запазили детайлите на клетъчната структура, наподобяващи нисшите гъбички, както и (и това е най -важното!) Вкаменени останки от определени бактерии .

Било е възможно да се сравнят биоморфни структури, открити в метеоритите, със съвременни микроорганизми, както и с проби от бактериалния свят на древността. Тези експерименти поставят основите на ново направление в науката - "бактериална палеонтология". Както казват самите палеонтолози, това е друг ключ за дешифриране на космически органичен материал. Съвременните сухоземни аналози на микроорганизми, открити в метеорити, се оказаха синьо-зелени водорасли или цианобактерии.

За справка: цианобактериите са най -старите фотосинтетични организми, чиято жизнена дейност, както е известно със сигурност на науката, разтоварва древната атмосфера на Земята от въглероден диоксид и я снабдява с кислород. Именно цианобактериите, заедно с придружаващите ги бактерии, за повече от три милиарда години станаха пълни господари на Земята 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 близки метаболитни връзки, се оказаха забележително стабилни през цялата история на Земята. Вярно е, че по -силно организираните конкуренти постепенно ги изтласкват от широки морски пространства в екологични ниши, главно с екстремни условия, като свръхсолени лагуни, вулканични зони. И на тези места микробните общности са запазени и до днес.

По този начин наличието на аналози на цианобактерии в 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 към цианобактерии, също могат да показват сензационния факт, че образуването на веществото от въглеродни хондрити е станало във водна среда. Това неизбежно води до заключението, че най-малко преди 4,5-4,6 милиарда години, някъде извън Земята, животът е съществувал поне на нивото на бактерии и може би по-ниски гъбички. Тази възраст е сравнима с времето на началото на формирането на Земята. На тази основа палеонтолозите заключиха, че някъде в космоса бактериалният свят се е появил по -рано, отколкото на нашата планета. И кой би се заел да отрече, че би могъл да се развива по съвсем различен, неземен път? Може би някъде на далечни планети са се образували такива форми на живот, които са коренно различни от земните и за които съвременната наука няма и най -малка представа. Някой ще го нарече фантазия, но как да не си спомните, че доскоро възможността за наличие на вода на Марс се смяташе за абсурдна.

„Откриването на микроорганизми в каменисти метеорити ни принуждава значително да преразгледаме много от утвърдените идеи за развитието на Слънчевата система и за произхода на живота - казва Алексей Розанов. - И още един важен момент: възрастта на микроорганизмите ни дава възможност да се преборим с погрешното схващане, че космическите тела са носители на опасни бактерии. Вкаменелите микроби, които идват на Земята в метеорити, са безвредни, защото са мъртви от няколко милиарда години. "

Следващият етап от завладяващите изследвания беше свързан с изучаването на процеса на вкаменелост на микроорганизми. И тук учените също очакваха неочаквани резултати. "Резултатите от лабораторните експерименти бяха зашеметяващи", казва Алексей Розанов. "Оказа се, че процесът на вкаменелост може да отнеме само няколко часа. Преди това предполагахме, че всички изкопаеми организми са били вкаменени в продължение на почти милиони години. Но се оказа че това изобщо не е задължително изискване. Скоростта на този процес обяснява защо бактериите, които откриваме в древните камъни, са толкова добре запазени. "

Друго доказателство, че бактериите, а не нещо друго, присъстват в падналите на Земята метеорити, беше откриването в тях на кристали магнетит и сферични тела, състоящи се от малки кристали (фрамбоиди). Факт е, че на Земята такива странни структури се формират само с прякото участие на микроорганизми.

Въпреки факта, че изследванията на палеонтолозите в тази посока напредват доста бързо, все още възникват определени трудности по пътя им. Така например се изразяват мнения, че едва ли е възможно да се говори за чистотата на експериментите, тъй като метеоритите могат да бъдат „запушени“ от земни микроорганизми. Специалистите от Палеонтологичния институт са съгласни, че при навлизането на нашата планета космическите тела са изложени на проникването на микроорганизми в тях, но не смятат този проблем за нерешим. Познавайки приблизително състава на метеоритното вещество, учените са се научили да определят до каква степен земните микроорганизми са овладели космически артефакти. Ако количеството на който и да е компонент в метеорит надхвърли възможното му съдържание, то то безнадеждно е „запушено“.

"По време на нашето изследване ние анализирахме почти две дузини метеорити и в почти всички случаи бяха открити древни вкаменелости", казва Алексей Розанов. "Без съмнение, микроорганизмите са подобни на тези бактерии, които живеят днес, и тези, които са в изкопаемите в основата на данните от изследванията можем уверено да твърдим, че микроорганизмите в състава на метеоритите са древни бактерии. не изключваме възможността в бъдеще да се откриват такива форми, които няма да имат земни аналози. "

Трудно за вярване

Изводите на Алексей Розанов са много необичайни и затова не са еднозначно приети в научната общност. "Итоги" успяха да се убедят в това, след като разговаряха с основните противници на уважавания учен. Така например, ръководителят на лабораторията по метеорит на Института по геохимия и аналитична химия. В. И. Вернадски, доктор на геоложките и минералогичните науки на Михаил Назаров твърдо стои на факта, че днес няма надеждни факти, които да показват възможността за наличие на остатъци от органични вещества в метеоритите: „Този ​​въпрос е многократно проучен и има хора които вярват Например, Алексей Юриевич Розанов. Той вярва, че е открил някакви остатъци от микроорганизми. Но не мисля, че това нещо е сто процента доказано. "

И ето мнението на Александър Улянов, доктор на геоложките и минералогичните науки, професор от Катедрата по минералогия на Московския държавен университет, член на Комитета по метеорити на РАН: „Запознат съм с гледната точка на Розанов. Юриевич изучава въглеродния хондрит Ефремовка, в който се твърди, че е открил органична материя - нещо, наподобяващо вкаменени бактерии, но в същото време този метеорит е лежал в полетата, които са били оплодени с различни активни компоненти в продължение на вероятно четиридесет години. Окисляването с желязо се забелязва. Ето защо не считам тази констатация за надеждна. Но това е изключително моята гледна точка. Нещо повече, не вярвам в откриването на микроорганизми в марсианските метеорити и считам подобни твърдения за ненадеждни и необосновани. "

Дали древните бактерии са дошли от космоса или са произлезли от Земята? Отговорът на този въпрос ще получим едва след като научните изследвания приключат. Днес обаче вече е ясно, че новите начини за търсене на живот във Вселената принуждават науката да ревизира утвърдените представи за развитието и произхода на Слънчевата система.

Екатерина Горбунова

ЗАДЕН ПЛАН

Противоречива наука

На 15 март 1806 г. в град Алаис (Франция) падна каменен метеорит. Това е първият въглероден хондрит, който е задълбочено изследван. И така, през 1834 г. шведският химик Берцелиус, след като проучи пробата му, беше изненадан, когато намери вода в нея, а също така отбеляза сходството на въглеродната материя на метеорита с земния биологичен материал.

На 14 май 1864 г. над 20 черни камъка (някои с тегло около 2 кг) паднаха близо до френските села Ноик и Оргай. Непосредствено след есента селяните събират синкаво-черни камъни, много от които са напълно корички. Метеоритът Orgei незабавно е подложен на задълбочен химически и минералогичен анализ. Съдържанието на въглерод в неговите фрагменти е било толкова високо, че първоначално този факт се е разглеждал като последица от замърсяването с земни материи. По -късно обаче беше направено заключението, че участието на жив материал в образуването на метеорита е много вероятно.

Хипотезата за съществуването на извънземни „подобни на живота“ форми в метеоритите, изложена за първи път в средата на 19 век, е широко приета и успешно съществува 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, като заявяват, че вкаменелостите в тях нямат аналози и затова биогенната природа трябва да бъде отхвърлена. Те приеха, че въображаемите микроорганизми не са биологични обекти, и считаха всички други биологично подобни тела за земно замърсяване - „музейни прах“ и „цветен прашец“. 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 в метеорита Мигей на образувания, наподобяващи земния фитопланктон. Статията беше разбита на парчета. Между другото, сред критиците беше Алексей Розанов, който днес, според него, е променил гледната си точка за тази публикация.

През 1966 г. носителят на Нобелова награда за химия GK Urey прегледа доказателствата за биологични материали в метеорити. Той отбеляза, че органични вещества се намират в метеорити, които много наподобяват тези на древните земни скали, че органичната материя, открита в въглеродните хондрити, не прилича на тази, открита в съвременното замърсяване. Юри отбелязва: „... някои вещества в метеоритите, ако бъдат намерени в земни обекти, несъмнено биха се считали за биогенни“.