Что такое химия

• 
  Химия (произошедшего, предположительно, от египетского слова km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца — «чёрная земля»; другие возможные варианты: др.-греч. χυμος — «сок», «эссенция», «влага», «вкус», др.-греч. χυμα — «сплав (металлов)», «литьё», «поток», др.-греч. χυμευσις — «смешивание»)
• 
  Химия является одна из важнейшей и обширной областью естествознания,
• 
  Химия это наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются.

Благодаря химическим связям вещества состоят из атомов

Вещества состоят из атомов, которые благодаря химическим связям способны формировать молекулы, то химия занимается, прежде всего, рассмотрением перечисленных выше задач на атомно-молекулярном уровне, то есть на уровне химических элементов и их соединений. Химия имеет немало связей с физикой и биологией, по сути граница между ними условна, а пограничные области изучаются квантовой химией, химической физикой, физической химией, геохимией, биохимией и другими науками.

История химии

Зачатки химии возникли ещё со времён появления человека. Поскольку человек всегда так или иначе имел дело с химическими веществами, его первые эксперименты с огнём, дублением шкур, приготовлением пищи можно назвать зачатками практической химии. Постепенно практические знания накапливались, и в самом начале развития цивилизации люди умели готовить некоторые краски, эмали, яды и лекарства.

Человек использовал биологические процессы, такие, как брожение, гниение; позже, с освоением огня, начал использовать процессы горения, спекания, сплавления. Использовались окислительно-восстановительные реакции, не протекающие в живой природе — например, восстановление металлов из их соединений.

Ремёсла достигли значительного развития до начала нашей эры

 Многие ремесла достигли значительного развития ещё до начала нашей эры.

• 
  Металлургия
• 
  гончарство,
• 
  стеклоделие,
• 
  крашение,
• 
  парфюмерия,
• 
  косметика

Состав современного бутылочного стекла практически не отличается от состава стекла, применявшегося в 4000 году до н. э. в Египте. Хотя химические знания тщательно скрывались жрецами от непосвящённых, они всё равно медленно проникали в другие страны. К европейцам химическая наука попала главным образом от арабов после завоевания ими Испании в 711 году. Они называли эту науку «алхимией», от них это название распространилось и в Европе.

В Египте уже в 3000 году до н. э. умели получать медь из её соединений, используя древесный уголь в качестве восстановителя, а также получали серебро и свинец. Постепенно в Египте и Месопотамии было развито производство бронзы, а в северных странах — железа. Делались также теоретические находки.

Теория об основных элемента в Китае

В Китае с XXII века до н. э. существовала теория об основных элементах

• 
  Вода
• 
  Огонь
• 
  Дерево
• 
  ЗолотоЗемля 

Противоположностипостроения мира, Месопотамия

В Месопотамии возникла идея о противоположностях, из которых построен мир:

• 
  огонь—вода,
• 
  тепло—холод,
• 
  сухость—влажность и т. д.

В V веке до н. э. в Греции Левкипп и Демокрит развили теорию о строении вещества из атомов. По аналогии со строением письма они заключили, что как речь делится на слова, а слова состоят из букв, так и все вещества состоят из определённых соединений (молекул), которые в свою очередь состоят из неделимых элементов (атомов).

Стихии — основные элементы

В V веке до н. э. Эмпедокл предложил считать основными элементами (стихиями)

• 
  Воду,
• 
  Огонь,
• 
  Воздух
• 
  Землю.

В IV веке до н. э. Платон развил учение Эмпедокла: каждому из этих элементов соответствовал свой цвет и своя правильная пространственная фигура атома, определяющая его свойства:

• 
  огню — красный цвет и тетраэдр,
• 
  воде — синий и икосаэдр,
• 
  земле — зелёный и гексаэдр,
• 
  воздуху — жёлтый и октаэдр.

По мнению Платона, именно из комбинаций этих «кирпичиков» и построен весь материальный мир. Учение о четырёх превращающихся друг в друга было унаследовано Аристотелем.

Алхимия

Понятие «алхимия» попало в европейские языки из араб. الخيمياء‎ (’al-kīmiyā’), которое, в свою очередь, было заимствовано из среднегреческого χυμεία «флюид».

Культура Египта обладала хорошо развитыми технологиями, что демонстрируют объекты и сооружения, создание которых возможно только при наличии теоретической и практической базы. Подтверждение развития первичных теоретических знаний в Египте наука получает в последнее время.

Эзотерическая концептуальная принадлежность

На данное происхождение указывает — эзотерическую, концептуальную принадлежность имеющие подобия теоретических — традиционные источники алхимии — этого причудливого и цветистого «симбиоза» искусства и, в определённой степени — примата одного из основных разделов естествознания — химии, только формально берущей начало в этом комплексе знаний и опыта.

Среди таких источников в первую очередь следует назвать — «Изумрудную скрижаль» (лат. «Tabula smaragdina») Гермеса Трисмегиста, как и ряд других трактатов «Большого алхимического свода».

Имел место ещё в IV—III веках до н. э. на Востоке (в Индии, Китае, в арабском мире) ранний «прототип» алхимии.

Ртуть, сера, фосфор — способы получения химических элементов

В этот и последующие периоды были найдены новые способы получения таких элементов как ртуть, сера, фосфор, охарактеризованы многие соли, уже были известны и использовались кислота HNO3 и щёлочь NaOH.

С раннего Средневековья получает развитие то, что сейчас принято понимать под алхимией, в которой традиционно соединились, наряду с вышеназванными наукообразными компонентами (в смысле современного понимания методологии науки), философские представления эпохи и новые для того времени ремесленные навыки, а также магические и мистические представления; последними, впрочем, и была наделена в отдельных своих проявлениях и особенностях философская мысль той поры.

Известными алхимиками того времени были

• 
  Джабир ибн Хайян (Гебер),
• 
  Ибн Сина (Авиценна)
• 
  Абу Бакр ар-Рази.

В античности, благодаря интенсивному развитию торговли, золото и серебро становятся всеобщим эквивалентом производимых товаров. Трудности, с которыми связано получение этих сравнительно редких металлов, побудили к попыткам практического использования натурфилософских воззрений Аристотеля о преобразовании одних веществ в другие; возникновение учения о «трансмутации», вместе с уже названным Гермесом Трисмегистом, традиция алхимической школы связывала и с его именем. Представления эти претерпели мало изменений вплоть до XIV века.

В VII веке н. э. алхимия проникла в Европу. В то время, как и на протяжении всей истории, у представителей господствовавших слоёв общества особой «популярностью» пользовались предметы роскоши, в особенности — золото, поскольку именно оно являлось, как уже отмечено, эквивалентом торговой оценки.

Способы получения золота из других металлов, а также проблемы их обработки — главный интерес алхимии.

Арабская алхимия стала отдаляться от практики и утратила влияние. Из-за особенностей технологий, обусловленных, в числе прочего — системой герметических взглядов, различием знаковых систем, терминологии и сугубо корпоративного распространения знаний «алхимическое действо» развивалось очень медленно.

Известные европейские алхимики

• 
  Никола Фламель,
• 
  Альберт Великий,
• 
  Джон Ди,
• 
  Роджер Бэкон
• 
  Раймонд Луллий.

Эпоха алхимиков

Эпоха алхимиков ознаменовала получение многих первичных веществ, разработку способов их получения, выделения и очистки. Только в XVI веке, с развитием различных производств, в том числе металлургии, а также фармацевтики, обусловленным возрастанием её роли в медицине, начали появляться исследователи, чья деятельность выразилась существенными преобразованиями в этой науке, которые приблизили становление хорошо осмысленных и актуальных практических методов этой дисциплины. Среди них, прежде всего, следует назвать Георгия Агриколу и Теофраста Бомбаста Парацельса

Химия как наука

Химия как самостоятельная дисциплина определилась в XVI—XVII веках, после ряда научных открытий, обосновавших механистическую картину мира, развития промышленности, появления буржуазного общества. Однако из-за того, что химия, в отличие от физики, не могла быть выражена количественно, существовали споры, является ли химия количественной воспроизводимой наукой или это некий иной вид познания.

В 1661 году Роберт Бойль создал труд «Химик-скептик», в котором объяснил разность свойств различных веществ тем, что они построены из разных частиц (корпускул), которые и отвечают за свойства вещества. Ван Гельмонт, изучая горение, ввёл понятие газ для вещества, которое образуется при нём, открыл углекислый газ. В 1672 году Бойль открыл, что при обжиге металлов их масса увеличивается, и объяснил это захватом «весомых частиц пламени».

М. В. Ломоносов уже в первой известной своей работе, именно к данной области естествознания отношение имеющей — «Элементы математической химии» (1741), в отличие от большинства химиков своего времени, считавших эту сферу деятельности искусством, классифицирует её как науку, начиная свой труд словами:

« Химия — наука об изменениях, происходящих в смешанном теле, поскольку оно смешанное. …Не сомневаюсь, что найдутся многие, которым это определение покажется неполным, будут сетовать на отсутствие начал разделения, соединения, очищения и других выражений, которыми наполнены почти все химические книги; но те, кто проницательнее, легко усмотрят, что упомянутые выражения, которыми весьма многие писатели по химии имеют обыкновение обременять без надобности свои исследования, могут быть охвачены одним словом: смешанное тело. В самом деле, обладающий знанием смешанного тела может объяснить все возможные изменения его, и в том числе разделение, соединение и т. д.

Тепло и флогистон.

Газы В начале XVIII века Шталь сформулировал теорию флогистона — вещества, удаляющегося из материалов при их горении.

• 
  В 1749 году М. В. Ломоносов написал «Размышления о причине теплоты и холода» (замысел работы относится к 1742—1743 годам — см. его же «Заметки по физике и корпускулярной философии»). Высочайшую оценку этому труду дал Л. Эйлер (письмо 21 ноября 1747 года). В 1848 году профессор Д. М. Перевощиков, обстоятельно излагая важнейшие идеи М. В. Ломоносова, подчёркивает, что его теория теплоты опередила науку на полстолетия («Современник», январь 1848, т. VII, кн. 1, отд. II, с. 41—58) — с мнением этим, до того и в дальнейшем, согласуется мнение многих других исследователей.
• 
  В 1754 году Блэк открыл углекислый газ, Пристли в 1774 — кислород, а Кавендиш в 1766 — водород. В период 1740—1790 годов Лавуазье и Ломоносов химически объяснили процессы горения, окисления и дыхания, доказали, что огонь — не вещество, а следствие процесса. Пруст в 1799—1806 годах сформулировал закон постоянства состава. Гей-Люссак в 1808 открыл закон объёмных отношений (закон Авогадро).
• 
  Дальтон в труде «Новая система химической философии» (1808—1827) доказал существование атомов, ввёл понятие атомный вес, элемент — как совокупность одинаковых атомов.

В 1811 году Авогадро выдвинул гипотезу о том, что молекулы элементарных газов состоят из двух одинаковых атомов; позднее на основе этой гипотезы Канниццаро осуществил реформу атомно-молекулярной теории. Эта теория была утверждена на первом международном съезде химиков в Карлсруэ 3-5 сентября 1860 года.

1869 году Д. И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов и создал периодическую систему химических элементов. Он объяснил понятие химический элемент и показал зависимость свойств элемента от атомной массы. Открытием этого закона он основал химию как количественную науку, а не только как описательную и качественную

Радиоактивность и спектры

Важную роль в познании структуры вещества сыграли открытия XIX века. Исследование тонкой структуры эмиссионных спектров и спектров поглощения натолкнуло учёных на мысль о их связи со строением атомов веществ. Открытие радиоактивности показало, что некоторые атомы нестабильны (изотопы) и могут самопроизвольно превращаться в новые атомы (радон — «эманация»)

Квантовая химия

Квантовая химия — это направление химии, рассматривающее строение и свойства химических соединений, реакционную способность, кинетику и механизм химических реакций на основе квантовой механики.

Разделы квантовой химии

• 
  квантовая теория строения молекул,
• 
  квантовая теория химических связей и межмолекулярных взаимодействий,
• 
  квантовая теория химических реакций
• 
  квантовая теория реакционной способности и др.

Атомарный уровень химических и физических свойств веществ

Квантовая химия находится на стыке химии и квантовой физики (квантовой механики). Она занимается рассмотрением химических и физических свойств веществ на атомарном уровне (моделях электронно-ядерного строения и взаимодействий, представленных с точки зрения квантовой механики).

• 
  Сложность изучаемых объектов во многих случаях не позволяет находить явные решения уравнений, описывающих процессы в химических системах, применяют приближённые методы расчёта.
• 
  С квантовой химией неразрывно связана вычислительная химия — дисциплина, использующая математические методы квантовой химии, адаптированные для составления специальных компьютерных программ, используемых для расчёта молекулярных свойств, амплитуды вероятности нахождения электронов в атомах, симуляции молекулярного поведения.

Элементарная частица

• 
  Это все частицы, не являющиеся атомными ядрами или атомами (протон — исключение).
• 
  В узком смысле — частицы, которые нельзя считать состоящими из других частиц (при заданной энергии воздействия/наблюдения).
• 
  Элементарными частицами также являются электроны (-) и протоны (+).

Атом

Наименьшая частица химического элемента, обладающая всеми его свойствами. Атом состоит из ядра и «облака» электронов вокруг него. Ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Взаимодействуя, атомы могут образовывать молекулы. Атом — предел химического разложения любого вещества. Простое вещество (если оно не является одноатомным, как, например, гелий He) разлагается на атомы одного вида, сложное вещество — на атомы разных видов. Атомы (точнее, атомные ядра) неделимы химическим пут

Молекула

Частица, состоящая из двух или более атомов, которая может самостоятельно существовать. Имеет постоянный качественный и количественный состав. Свойства молекулы зависят от атомов, входящих в её состав, и от характера связей между ними, от молекулярной структуры и от пространственного расположения (изомеры). Может иметь несколько разных состояний и переходить от одного состояния к другому под действием внешних факторов. Свойства вещества, состоящего из определённых молекул, зависят от состояния молекул и от свойств молекулы.

Вещество

В соответствии с классическими научными воззрениями различаются две физические формы существования материи — вещество и поле. Вещество — это форма материи, обладающая массой (масса не равна нулю).

Химия изучает вещества, организованные в

• 
  атомы,
• 
  молекулы,
• 
  ионы
• 
  радикалы.

Состоят из элементарных частиц:

• 
  электронов,
• 
  протонов,
• 
  нейтронов и т. д.

Простые и сложные вещества. Химические элементы

Среди чистых веществ принято различать простые (состоящие из атомов одного химического элемента) и сложные (образованы из атомов нескольких химических элементов) вещества. Простые вещества следует отличать от понятий «атом» и «химический элемент».

Химический элемент

Химический элемент — это вид атомов с определённым положительным зарядом ядра. Все химические элементы указаны в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева; каждому элементу отвечает свой порядковый (атомный) номер в Периодической системе.

Значение порядкового номера элемента и значение заряда ядра атома того же элемента совпадают, то есть химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым порядковым номером.

Формы существования химических элементов, одноатомные и многоатомные простые вещества

Простые вещества представляют собой формы существования химических элементов в свободном виде; каждому элементу соответствует, как правило, несколько простых веществ (аллотропных форм), которые могут различаться по составу, например атомный кислород O, кислород O2 и озон O3, или по кристаллической решётке, например алмаз и графит для элемента углерод C. Очевидно, что простые вещества могут быть одноатомными и многоатомными.

Сложные вещества иначе называются химическими соединениями. Этот термин означает, что вещества могут быть получены с помощью химических реакций соединения из простых веществ (химического синтеза) или разделены на элементы в свободном виде (простые вещества) с помощью химических реакций разложения (химического анализа).

• 
  Простые вещества представляют собой конечные формы химического разложения сложных веществ.
• 
  Сложные вещества, образующиеся из простых веществ, не сохраняют химические свойства составляющих веществ.

Суммируя всё сказанное выше, можно записать:

• 
  E{\overset  S{\underset  A\rightleftarrows ))C, где
• 
  E — простые вещества (элементы в свободном виде),
• 
  C — сложные вещества (химические соединения),
• 
  S — синтез,
• 
  A — анализ.

Синтезу химический процесс

Понятия «синтез» и «анализ» химических веществ используются в более широком смысле. К синтезу относят любой химический процесс, который приводит к получению необходимого вещества и при этом существует возможность его выделения из реакционной смеси. Анализом считается любой химический процесс, позволяющий определить качественный и количественный состав вещества или смеси веществ, то есть установить, из каких элементов составлено данное вещество и каково содержание каждого элемента в этом веществе. Соответственно различают качественный и количественный анализ — две составные части одной из химических наук — аналитической химии.

Металлы и неметаллы, химические элементы

Все химические элементы по их свойствам, то есть свойствам свободных атомов и свойствам образуемых элементами простых и сложных веществ, делят на металлические и неметаллические элементы.

Неметаллы химические элементы:

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, F, Cl, Br, I, At, O, S, Se, N, P, C и H.

Полуметаллы химические элементы:

B

Бор

5
10,811
[He]2s²2p¹

Si

Кремний

14
28,0855
[Ne]3s²3p²

Ge

Германий

32
72,61
4s²4p²

As

Мышьяк

33
74,9216
4s²4p³

Sb

Сурьма

51
121,760
Kr]4d¹⁰5s²5p³

Te

Теллур

52
127,60
5s²5p⁴

Po

Полоний

84
[209]
[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6⁴

Остальные элементы считаются металлами.

Что такое «Новичок» и почему он так опасен?

• Павел Аксенов
• Русская служба Би-би-си

13 марта 2018

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Сергей Скрипаль с дочерью были отравлены в Солсбери

Бывший офицер ГРУ Сергей Скрипаль и его дочь были отравлены нервно-паралитическим веществом, разработанным в России, объявила в понедельник британский премьер-министр Тереза Мэй. Она сказала, что этим веществом является нервно-паралитический агент, принадлежащий к группе «Новичок».

Состав отравляющего вещества был определен экспертами военно-технической лаборатории в Портон-Дауне.

Отравление произошло 4 марта. Сергей Скрипаль и его дочь Юлия остаются в больнице в критическом состоянии.

Русская служба Би-би-си отвечает на вопросы, которые могут возникнуть в связи с упоминанием этого отравляющего вещества.

Откуда появилось это вещество?

«Новичок» — группа химических агентов, принадлежащих к классу фосфорорганических отравляющих веществ нервно-паралитического действия.

Они были разработаны в СССР в Государственном союзном НИИ органической химии и технологии (ГСНИИОХТ), расположенном в Москве на шоссе Энтузиастов. Программа создания этих отравляющих веществ называлась «Фолиант».

Впервые о «Новичке» заговорили открыто в 1992 году. 16 сентября в газете «Московские новости» была опубликована статья «Отравленная политика». Ее авторами были Вил Мирзаянов — на тот момент уже бывший сотрудник ГСНИИОХТ, имевший доступ к особо секретной информации, а также Лев Федоров — ведущий научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) РАН.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

На месте происшествия работали военные химики

В связи с этой публикацией Вил Мирзаянов был обвинен в разглашении государственной тайны, его дважды арестовывали — в январе и марте 1994 года. Впоследствии дело прекратили, не найдя в действиях ученого состава преступления.

Статья из «Московских новостей» до сих пор остается главным источником информации о разработке отравляющего вещества группы «Новичок».

В материале говорится о его разработке в ГСНИИОХТ, а также о том, что бинарное оружие, созданное на основе «Новичка», было испытано, а весной 1991 года была выпущена промышленная партия.

В первом квартале 1992 года, согласно материалу, вещество прошло полигонные испытания на химическом полигоне на плато Устюрт около города Нукус в Узбекистане.

По неподтвержденным данным, производство «Новичков» могло вестись в филиалах ГСНИИОХТ в Новочебоксарске или Шиханах. На официальном сайте ГСНИИОХТ говорится, что главными задачами этих предприятий являются демилитаризация военных объектов химической промышленности, конверсия таких объектов, а также «выполнение международных обязательств РФ по соблюдению «Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении».

Насколько опасно это вещество?

Агенты группы «Новичок» — одни из самых токсичных отравляющих веществ в мире. Это вещество нервно-паралитического действия, поражающее нервную систему человека. Если отравление не приведет к летальному исходу, оно может вызвать паралич.

«По своему коварству («боевым характеристикам») оно значительно превзошло известный VX, поражение от него практически неизлечимо. Во всяком случае, люди, которые в свое время подверглись воздействию этого ОВ, так и остались нетрудоспособными инвалидами», — писал в 1992 году Вил Мирзаянов.

12 марта Би-би-си взяла интервью у Мирзаянова, и он рассказал, что агент «Новичок» опасен еще и потому, что последствия отравления им невозможно излечить.

«Последствия отравления будут длиться десятки и десятки лет. Даже если в организм попадет совсем небольшое количество вещества, последствия будут продолжаться в течение долгого периода», — сказал он Би-би-си.

Мирзаянов также рассказал, что одежда может задержать отравление «Новичком», но в случае, если это вещество будет контактировать с открытой кожей даже небольшое количество времени, то этого будет достаточно, чтобы произошло отравление.

В российской прессе появилась информация о том, что подобным ОВ в 1995 году мог быть убит президент Росбизнесбанка Иван Кивелиди. О характере яда, которым он был отравлен, официально не сообщалось. Вместе с банкиром от отравления погибла его секретарь, а впоследствии скончался и патологоанатом, проводивший вскрытие тела.

Как сообщает газета «Коммерсант», в ходе следствия выяснилось, что опасное вещество было приобретено у сотрудника филиала ГНИИОХТ в Шиханах. Впоследствии этот человек (также получивший отравление) был осужден за превышение полномочий, так как незаконно синтезировал потенциально опасные вещества.

Существуют ли в России его запасы?

13 марта 2018 года в интервью агентству РИА Новости ветеран спецслужб, сенатор Игорь Морозов заявил, что Россия прекратила производство агентов группы «Новичок», а также уничтожила все их запасы. По его словам, это было подтверждено международными наблюдателями Организации по запрещению химоружия (ОЗХО).

Морозов также сказал, что последний килограмм боевых отравляющих веществ в России был уничтожен в сентябре 2017 года, а производство химоружия было прекращено еще в 1990-х годах.

Между тем в статье «Отравленная политика» (в 1992 году) Вил Мирзаянов заявлял, что выделенные на уничтожение химического оружия деньги Россия могла потратить на поддержание ВПК, а также на совершенствование химического оружия вместо его уничтожения.

Российские власти официально заявляют, что запасов химоружия у них нет.

Как британские химики смогли распознать «Новичок»?

Анализ проб, взятых на месте, где были отравлены Сергей Скрипаль и его дочь, проводились в военном научно-исследовательском институте в Портон-Дауне. В определенном смысле его можно считать британским аналогом американского агентства DARPA. Хотя оно формально и входит в состав министерства обороны, но у него отдельный бюджет.

В России многие считают, что британские химики не могли быстро распознать состав отравляющего вещества и определить, откуда оно появилось. Так, эксперт по химическому оружию, бывший инспектор ООН по Ираку Антон Уткин в эфире радио Sputnik отметил, что для этого британским специалистам было бы необходимо как минимум располагать образцами химического вещества для сравнения.

«Если речь идет об уникальном отравляющем веществе, как говорят британцы, то тогда эта проблема резко осложняется. Для стопроцентного подтверждения структуры необходимо это соединение синтезировать, проанализировать и сравнить со спектрами полученных соединений», — сказал он.

По словам Уткина, в случае, если таких образцов в лаборатории нет, то для их синтеза потребуется время.

Между тем, в 1999 году группа американских военных экспертов посещала полигон Устюрт в Узбекистане, где в советское время, по словам Мирзаянова, испытывался «Новичок». Узбекские власти активно сотрудничали с американцами, допустив их во все лаборатории научного комплекса на полигоне.

Есть ли такой агент вообще?

Данных о том, были ли найдены американцами на полигоне в Узбекистане образцы «Новичка», в открытом доступе нет.

Более того, некоторые эксперты сомневаются в том, что это вещество вообще могло существовать.

Дело в том, что практически вся информация, которая есть в открытом доступе о веществе «Новичок», была предана огласке одним человеком — Вилом Мирзаяновым. Он же первым опубликовал и химическую формулу соединения.

Как заявил в интервью сетевому изданию N+1 врач-токсиколог Алексей Водовозов, в научных изданиях и интернете до сих пор не появилось убедительных доказательств существования «Новичка».

«В докладе, опубликованном в 1995 году, содержатся только кодовые наименования веществ без формул, а то, что он [Мирзаянов] позже показал в изданной в США автобиографии, вообще не вяжется с концепцией «Новичка» — даже если его разрабатывали», — сказал он.

Мог ли кто-то другой создать «Новичок»?

По словам Вила Мирзаянова, существование этого отравляющего вещества было строго засекречено, не говоря уже о его формуле.

В интервью Telegraph он заявил, что это просто немыслимо, чтобы «Новичок» могли создать иностранное государство или террористическая группа. «Это могла сделать только Россия, и никто не смог бы его получить», — цитирует газета его слова.

Правда, он же в своем «Фейсбуке» написал, что первым опубликовал формулу «Новичка» в своей книге.

Отравляющие вещества, которые входят в группу «Новичок», бинарные, то есть для их получения необходимо соединить два других вещества. Часто составные части бинарных веществ бывают сравнительно безопасными, их легче доставить к месту применения, чем небинарные. Однако данных о том, насколько сложно синтезировать эти составные части «Новичка», нет.

что это такое, препараты, методики

Рак – самая коварная болезнь в мире с ежегодной миллионной смертностью.

Онкологические заболевания – это целая группа патологий, которые характеризуются образованием раковых клеток, уничтожающих иммунную систему и полностью разрушающих организм. Онкоболезни – одни из самых коварных в мире: ежегодно они уносят жизни миллионов людей разного пола и возраста. Именно поэтому вся мировая медицинская общественность работает над решением вопросов по разработке схем эффективного лечения рака. Ученые всего мира ведут непрерывную научную деятельность, в ходе которой создаются новые препараты и разрабатываются действенные методики лечения рака, одна из которых — химиотерапия при раке.

На данный момент одним из самых надежных методов лечения онкологических заболеваний является химиотерапия, которая подбирается индивидуально, в зависимости от характеристик конкретной опухоли и состояния здоровья пациента. Под понятием «химиотерапия при раке» в медицине понимается применение цитостатических препаратов, которые проникают в клетки злокачественной опухоли и разрушают их структуры.

С появлением цитостатических препаратов в онкологической медицине случился настоящий прорыв: курсы химиотерапии при раке помогают существенно замедлить скорость деления патогенных клеток и минимизировать рост опухолей. На начальных стадиях химиотерапия совместно с оперативным вмешательством может помочь полностью уничтожить очаг патологии, а если болезнь находится в запущенном состоянии, цитостатики способны замедлить развитие болезни и максимально продлить жизнь пациенту.

О том, насколько эффективна химиотерапия при раке следует судить по конкретному виду онкологии: существуют виды злокачественных опухолей, которые лечатся исключительно цитостатическими препаратами и их комбинацией. Уже много лет в онкологической медицине химиотерапия считается одним из самых действенных и результативных методов лечения рака.

Адъювантная и неоадъювантная химиотерапия при онкологии

Отвечая на вопрос: «Какая бывает химиотерапия при раке?» – следует рассмотреть ее основные виды, которые используются в мировой онкологической практике для предотвращения развития рака.

Онкологи-химиотерапевты выделяют следующие виды химиотерапевтического лечения:

• адъювантная химиотерапия;
• неоадъювантная химиотерапия;
• лечебная химиотерапия.

Каждый вид химиотерапии имеет свои цели и задачи, поэтому подбор лечения осуществляется, исходя из каждого конкретного клинического случая. Так, адъювантная химиотерапия при раке рекомендована пациентам в зависимости от морфологии опухоли и стадии заболевания, у которых было проведено оперативное вмешательство с целью удаления новообразований. Задача у такой терапии заключается в снижении риска прогрессирования болезни- появления новых метастазов, а также в предотвращении рецидивов заболевания.

Таким образом, очевидно, что дает химиотерапия при онкологии в этом случае: снижение риска повторного развития патологии, которого так боятся, как сами пациенты, так и онкологи, в арсенале которых не всегда имеются действенные методики лечения еще более опасного и скоротечного рецидивирующего рака.

Кроме этого, пациентам часто назначается неоадъювантная химиотерапия при раке, которая проводится перед хирургическим лечением опухоли. Цель проведения такой «химии» состоит в том, чтобы уменьшить размер неоперабельной опухоли или, например, выполнить, органосохранную операцию, а также выявить чувствительность онкоклеток к медикаментам, которые будут использоваться в послеоперационном периоде.

Кроме этого, существует также лечебная химиотерапия, которая назначается в качестве поддерживающей терапии больным на распространенных стадиях онкологического процесса. В данном случае влияние химиотерапии на организм сводится к тому, чтобы замедлить распространение опухоли и максимально повысить качество жизни пациентов, страдающих от онкологии.

В онкологической практике часто используются комбинированные схемы лечения, в процессе составления которых, химиотерапевты совмещают вышеуказанные виды химиотерапии при раке с целью повышения результативности лечения. Так, до операции часто назначается неоадъювантная химиотерапия, а после – адъювантная химиотерапия.

Ответ на вопрос о том, помогает ли химиотерапия при раке на 4 стадии, достаточно сложный, но большинство специалистов уверены, что отсутствие поддерживающего лечения может привести к появлению сильного болевого синдрома, возникновению осложнений, связанных с распространением опухоли на соседние ткани и органы и преждевременной смерти пациента.

Страхи перед проведением химиотерапии при раке

Многие пациенты онкологических диспансеров боятся лечения цитостатиками, ведь побочные после химиотерапии могут быть достаточно тяжелыми:

• повышение температуры тела;
• тошнота, рвота;
• выпадение и потеря волос;
• озноб и мышечные боли;
• слабость и головокружение;
• расстройства ЖКТ;
• потеря аппетита;
• подавленность, панические атаки;
• повышенная сонливость.

Интенсивная химиотерапия при раке – это серьезная нагрузка на сердечно-сосудистую и кровеносную системы. Однако бояться серьезных побочных эффектов не стоит: химиотерапевт назначает поддерживающее лечение, которое помогает максимально быстро восстановиться после курса лечения цитостатиками.

Перед тем, как проходить химиотерапию в стационаре, пациентам назначается перечень обследований с обязательной сдачей развернутого анализа крови и биохимии. Химиотерапия негативно влияет на формулу крови, поэтому в процессе проведения курсов лечения цитостатическими препаратами пациенты неоднократно проверяют состояние крови и сердечной мышцы (анализы, ЭКГ).

Опытный химиотерапевт параллельно с назначением химиолечения, рекомендует препараты для поддержания организма, которые сокращают количество и частоту проявления побочных эффектов.

Помните, химиотерапия – это один из ведущих методов исцеления от онкологических заболеваний во всем мире!

Продолжительность жизни большинства пациентов, которые отказываются от лечения, редко превышает 1 год.

Химиотерапевтическое лечение рака в стационаре: как проводится курс химиотерапии

Итак, эффективна ли химиотерапия при раке, и каким будет прогноз для пациентов, успешно прошедших курс цитостатического лечения? Любой онколог скажет, что химиотерапия уничтожает большую часть опухолевых клеток (а в некоторых видах онкологии способствует полному излечению!), улучшает общее самочувствие пациента и продлевает ему жизнь!

Перед тем, как положить пациента в стационар, лечащий врач подробно объясняет ему, как проходит курс химиотерапии при раке, а также дает рекомендации относительно питания, образа жизни и др. Здесь все будет зависеть от вида опухоли и выбранной схемы химиотерапии.

Пациенты, которые могут самостоятельно передвигаться, лежат в дневном стационаре, а «тяжелые» пациенты пребывают в отделении в течение всего курса химиотерапии. Врачи стационара предоставляют пациентам необходимую помощь при химиотерапии, а также оказывают моральную поддержку в борьбе с онкологическим заболеванием.

Задаваясь вопросом о том, как долго делают химиотерапию при онкологии, важно понимать, что каждый конкретный клинический случай индивидуален. При первичной онкологии курсы лечения цитостатиками будут короче и менее интенсивными, чем при рецидивирующем раке.

К примеру, химиотерапевт может назначить пациенту 4 курса химиотерапии, которые необходимо повторять с перерывом в 21 день. Однако, если у больного плохие показатели крови, врач не допустит его к следующей «химии». Поэтому сказать точно, как часто делают химиотерапию при онкологии и насколько дней растянется этот процесс, очень сложно. Как правило, если показатели анализов неудовлетворительны, то интервал между процедурами сдвигается на несколько дней до их восстановления.

Цитостатические препараты вводят внутривенно. Параллельно с ними врач назначает поддерживающие препараты с целью профилактики тошноты и рвоты, головокружения и прочих побочных эффектов. О том, сколько раз делают химиотерапию при раке, пациенту сообщает лечащий врач, однако, точную цифру тоже назвать сразу не получится – она определяется по результатам МРТ и КТ исследований. Лечение цикличное и при хорошей переносимости его могут продлить, но в большинстве случаев назначается 6 курсов химиотерапии.

Результаты химиотерапии: что могут современные цитостатики

Чтобы узнать, помогает ли химиотерапия при раке, достаточно сравнить результаты исследований пациента до и после лечения. В большинстве случаев после химиотерапии опухоль значительно уменьшается в размерах или даже совсем исчезает. Даже если онкологию не удается вылечить полностью, на фоне лечения цитостатиками она может просто «замереть» и долгие годы совершенно не беспокоить пациента.

Результаты лечения во многом будут зависеть от того, как соблюдаются интервалы между курсами, также от вовремя сделанного обследования, т. к. при прогрессировании заболевания необходимо менять схему лечения. Даже в случаях полной безнадежности, эффективность химиотерапии при онкологии достаточно высока: эти препараты повышают качество жизни и максимально ее продлевают.

При выявлении онкологии на первых стадиях, есть очень высокие шансы на полное выздоровление при помощи химиотерапии. При химотерапии крайне важно определить, какой курс химиотерапии, сколько курсов, какие интервалы лечения, какая продолжительность лечения, ведь незавершенное лечение может способствовать стремительному росту раковых клеток, которые невозможно контролировать.

Независимо от того, сколько дней химиотерапия при раке и каков был изначальный прогноз болезни, пациенты получают возможность полного или частичного исцеления, снижения болевого синдрома, а самое главное – надежду на выздоровление. Не пренебрегайте советами онкологов и строго следуйте разработанной схеме лечения, и тогда вы получите максимум шансов на исцеление, а также на долгую и полноценную жизнь!

ЛЮБОВЬ — ЭТО ХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – Огонек № 37 (4572) от 20.09.1998

Нет, это все-таки счастье, что человек произошел от обезьяны. Хотя в последнем многие в редакции «Огонька» до сих пор сомневаются. Они долго смотрятся в зеркало, строят рожи, после чего убежденно говорят: «Нет, не похоже, что от обезьяны». Но при этом другую кандидатуру из животного мира предложить не могут. Зато любят всякую ерунду говорить, про какое-то «ненайденное пока переходное звено между человеком и обезьяной». Как будто временное отсутствие одного звена отменяет наличие всей цепочки!.. Не надо, ребята, спорить со стариком Дарвином. Старик Дарвин имеет одну особенность — его выводы всегда подтверждаются.
Вы, наверное, думаете, к чему это я про обезьян затеял? Да к тому, что все людские действия и поступки — проявление нашего биологизма, животных желаний и страстей, слегка затуманенных легким флером социальности. То есть слов. Слов про идеи, про долг, про Бога, про добро, про любовь… Все громкие политические деяния и военные победы в конечном итоге

Широко простирает химия руки свои в дела человеческие.
Михайло Васильевич Ломоносов

Близнецы-братья Карл Маркс и Фридрих Энгельс думали, что у древних людей были промискуитет и матриархат и что романтическая любовь возникла в рыцарские времена. Но со времен бородатых сказочников наука шагнула далеко вперед. Теперь она считает, что любовь была всегда, поскольку это чувство биологическое, а не социальное. А промискуитета и матриархата никогда не было, поскольку это противоречит природе человека.

Как оно работает?

Больше, чем про любовь, в мировой литературе только про смерть написано. Поскольку сильнее полового инстинкта только инстинкт самосохранения, страх.

Простые эмоции: радость, страх, гнев, ярость — давно и хорошо изучены. Симптомы известны и лабораторно измерены — меняется частота дыхания, сокращаются мышцы, в кровь выбрасывается адреналин. С любовью сложнее. Это комплексная эмоция. Она может сопровождаться не только холодным потовыделением, покраснением влюбленного лица, но и такими странными симптомами, как расстройство желудка (диарея), маниакально-депрессивные психозы с суицидальными попытками (синдром Ромео), повышенная рассеянность…

Попробуй-ка, изучи психоз одновременно с поносом! Но сложные задачи только раззадоривают ученых. Они готовят мензурки и пипетки и смело берутся за дело. Антропологи, физиологи, психологи, социологи, этнографы годов эдак с шестидесятых взялись за любовь вплотную. В результате за последние двадцать лет знаний в этой области изрядно прибавилось, написаны тома книг, килограммы статей.

Теперь уже более-менее известно, как это все у нас внутри работает. Механизм любви сходен с механизмами стресса и невроза. Вот в поле зрения субъекта попадает раздражитель — предмет любви. Условно-рефлекторный механизм запускает химическую фабрику в мозгу. Так же выделяется слюна у собаки Павлова, когда она слышит звонок. Образуется целый букет разных веществ и разносится с током крови по всему туловищу. Они вызывают как простые реакции, типа выделения слюны, покраснения, учащенного дыхания, так и сложные переживания, типа любовного полета души. Саму любовную эйфорию вызывают нейропептиды и соединения, химически схожие с амфетаминами, а именно: норэпинефрин, дофамин и фенилэтиламин (РЕА), окситоцин. Вот эта смесь и есть собственно любовь в чистом, пробирочном виде.

Не зря говорят, что человек опьянен любовью. Действительно, амфетамины — вещества класса легких наркотиков. Логика молодого наркомана сродни логике влюбленного, которого убеждают отказаться от предмета зависимости и жить нормальной здоровой жизнью: «Лучше я ярко и насыщенно проживу три года, чем тускло и скучно пятьдесят лет!».

Как ко всяким наркотикам, постепенно человек привыкает и к амфетаминам. Ему требуется все большая доза, а постоянный раздражитель (предмет любви) в силу того же привыкания уже не может вызывать на химической фабрике организма необходимые наркоману авралы. Эмоциональные торнадо утихают, душа не поет. Так проходит любовь земная.

По статистике, процесс самоизлечения длится у средней особи три-четыре года. На этот срок, кстати, приходится пик разводов.

Если романтическая любовь всегда заканчивается, почему же тогда не все браки распадаются? Во-первых, потому, что не все заключаются по романтической (точнее, невротической) любви. А во-вторых, на смену амфетаминовой может прийти эндорфиновая зависимость. Эндорфины — это тоже легкие наркотики, но их действие носит несколько иной характер. Если амфетаминоподобные возбуждают, то эндорфины успокаивают. Это наркотик класса обезболивающих. Он поселяет в душе супругов умиротворение и покой. Выработку эндорфинов стимулирует постоянный вид и поведенческие реакции супруга. Некоторые исследователи полагают, что этим объясняется загадка практически одновременной смерти пожилых супругов. Когда умирает один из них, изношенный организм другого, лишенный привычной дозы эндорфинов, начинает испытывать муки абстиненции. И человек умирает от ломки.

Зачем оно нужно?

Культурологи и этнографы называют любовь «пангуманоидной характеристикой», потому что обнаружили ее следы у всех народов во всех временах. Биологи идут еще дальше. Они говорят, что любовь бывает не только у «гуманоидов», но и у многих животных. У волков, например, у лебедей… О лебединой любви даже легенды слагают. Всегда правый хитрый Дарвин назвал феномен личной привлекательности вторым типом полового отбора — по признаку «нравится»-«не нравится».

Зачем природе понадобилась любовь? Ведь природа излишеств не терпит. Размножаться и так можно. Так для чего же эволюция закрепила такую странную штуку, как эмоциональная привязанность одного зверя к другому?

Любовь есть не у всех видов. А только у тех, кто не бросает свое потомство на произвол судьбы, а выращивает его. Трудно самке одной. И самой надо кормиться, и чадо таскать, и кормить. Хорошо бы помог кто-нибудь, покушать принес. Кто? Ну как кто, вот же первая кандидатура — папенька родный! Ладно, ну а папеньке-то какая радость корешки дитю и самке носить? Тем более если самец доминантный и в упор не должен замечать тех, кто ниже по рангу. Значит, какая-то хитрая штука нужна, чтоб привязать его к самке и детенышу. И такая хитрая штука есть. Вы знаете, как она называется…

Года три детеныш примата ездит верхом на мамке, стесняя ее движения, а потом он уже сам скачет по веткам не хуже взрослых, бросает сиську и ест бананы. То есть три года — срок вполне достаточный, чтоб дитенка вырастить. Больше любить партнера не надо. Даже наоборот, лучше бы поменять его, чтобы генофонд разнообразить. Так оно и происходит в природе. Ну а человек разумный с природой в противоречие вошел. Ему, чтоб детеныша поднять, трех лет уже мало. Потому что слишком многому научить нужно. Школа, институт… Лет пятнадцать-двадцать как минимум вынь да положь. Да еще наследство, непосильным трудом нажитое, хотелось бы не абы кому передать. В общем, как только появились земледелие и экономические отношения, разводиться стало плохо, а жить вместе всю жизнь — хорошо. Это закрепилось социально — в религии, которая всегда стояла на страже общества со своими сверхавторитетами и адской палкой.

А что же любовь? А она как проходила через три-четыре года, так и проходит.

Кого мы любим?

Программирование… У вас в голове столько сидит, что вы и не знаете! Там образ первых любимых людей — родителей. Там звонки трамваев и детские книжки, пьяница-сосед и злая толстая продавщица, которая когда-то вас обругала… Причудливые наслоения людей и событий ставят в голове ребенка невидимые плюсики и минусы, незримо связывая их с отдельными чертами личности. Образуется некий набор положительных признаков, на которые организм обязательно среагирует любовью при встрече с «плюсовым» человеком. И не обязательно встречный отвечает всем плюсикам-требованиям. Он может выиграть «по очкам», просто набрав большинство нужных признаков. Уж если ваша гормональная система находится в ожидании любви, при появлении более-менее подходящего объекта она сразу включится, поверьте.

А дальше с вами случится то, что случается с маленькими гусятами. Когда гусята вылупляются из яйца, у них короткое время идет период запечатления. То есть любой предмет, появившийся в поле зрения, гусята «фотографируют» и в дальнейшем считают мамой. Даже если это будет старый ботинок. Влюбленные — те же гусята. Кто запечатлелся, на того и будут в дальнейшем выделяться амфетаминоподобные вещества. Многие граждане так и женятся на «старых ботинках».

Любовь, кстати, на мышах хорошо изучать. Зверек удобный, размножается быстро, ест мало, хорошо исследован. И ведь тоже, понимаешь, малявки, разбираются: от одного партнера нос воротят, к другому ползут с нескрываемым интересом. На чем зиждется их любовь, простая, как правда? На одном гене. У мышей есть так называемый ген гистосовместимости. Он отвечает за иммунитет и за оттенки запаха. Мыши улавливают эти тонкие различия запаха друг у друга. Самка всегда предпочитает того самца, у которого ген гистосовместимости отличается от ее гена. Значит, у потомства будет более крепкий иммунитет, им не грозит вырождение, они будут меньше болеть и больше радоваться жизни.

Вы, конечно, ждете плавного перехода от мышек к человеку. Айн момент! Конечно, обоняние у нас хуже, чем у мышей, но тоже может играть роль. В США проводили такой эксперимент. Женщинам давали нюхать ношеные мужские майки. Женщины находили наиболее привлекательными запахи тех мужчин, генотип которых был бы прекрасным дополнением к их генотипу (противоположные иммунные гены). И тут же выяснилась пикантная подробность: если женщина принимала противозачаточные гормональные таблетки, ее запаховые предпочтения сбивались. Она уже находила более «вкусными» запахи других мужчин, не соответствующих ей по набору генов. Так что, девушки, ходите на охоту, не наедаясь гормональных препаратов. А то потом сыграете свадьбу, решите потомством обзавестись, перестанете принимать контрацептив, принюхаетесь… Тут-то у вас «глаза и откроются» — ах, это была не любовь, это какое-то затмение нашло.

Правда, у человека запахи играют в выборе отнюдь не главную роль. Иначе бы девочки не влюблялись в певцов по телевизору. Ученые считают, что у людей даже не внешность главное, а динамика движения — походка, жесты, повороты головы. Видимо, оттого, что мы, приматы, — очень динамичные создания. Такие кривляки…

Человек — самое сексуальное животное

Я бы даже сказал, уникально сексуальное! У подавляющего большинства видов и даже у многих приматов брачный сезон наступает раз в год. В остальное время ни о каком сексе даже речи быть не может. А люди и человекообразные обезьяны готовы круглый год скрещиваться. Причем люди в этом даже своих ближайших сородичей перещеголяли. Обезьяна, например, демонстрирует готовность к оплодотворению своим видом и поведением только в дни овуляции. У нее «от нуля» до максимума увеличиваются молочные железы, она начинает принимать сексуальные позы, прихорашиваться и стрелять глазками. В другое время самка агрессивна и самца просто отгоняет.

А вот у человеческих самок молочные железы всегда увеличены, что мне сразу бросается в глаза, когда я прохожу по редакционным коридорам. Они всегда стреляют глазками и призывно качают бедрами при ходьбе. Подобные перманентные вольности сигнализируют о том, что наши самки всегда готовы. Этологи — специалисты по поведению животных — называют это гиперсексуальностью.

Гиперсексуальность — последний подарок эволюции человеку. Она появилась для того, чтобы женщина как можно дольше привлекала своего самца. Чтобы, когда б ему ни захотелось, она могла его задобрить в обмен на кусок пищи для себя и своего детеныша.

И это не только у человекообразных происходит. Похожее поведение можно встретить у далеких от нас мартышек-верветок. Потому что верветки, так же как и наши прямые предки, когда-то вышли из леса на открытый ландшафт, где труднее кормиться, особенно самкам с детьми. Нужно было как-то приспособиться. Они и приспособились — мартышки-верветки не отгоняют самцов, а поддаются их сексуальным домогательствам даже когда зачатие невозможно. За такую маленькую сексуальную услугу самцы дарят мартышкам кусочек-другой добытой еды. Так что неправильно называть проституцию второй древнейшей профессией: она появилась задолго до того, как вообще возникли профессии. Проституция — это нормальное биологическое поведение женщин.

Вообще, многое из того, что мы считаем завоеванием цивилизации, на самом деле имеет глубинные животные корни. Вот, например, привлечение самок голосом, то есть брачные песни. Их гиббоны поют, и лягушки поют. И испанцы поют серенады.

Или взять ритуальное кормление и вообще ухаживание. Птичка, скажем, во время брачных игр вдруг начинает изображать птенца. Самец должен ей ответить — или пищу отрыгнуть, или веточку какую принести. На худой конец прикоснуться клювиком к клювику. То есть продемонстрировать, что он будет хорошим, заботливым отцом и потомство не загнется в одночасье из-за недостатка корма. Подобное ритуальное кормление есть у волков, у пауков, у обезьян. И у людей есть. Люди водят своих самок в ресторан, дарят им всякие цветы. Даже целуют. Поцелуй — чистый рецидив ритуального кормления. Клювиком к клювику. ..

А в период ухаживания случается то, что этологи называют инверсией доминирования. Доминантный самец вдруг как бы переходит в подчиненное положение, становится добрым и ласковым. Просто он старается не испугать робкую самку, показать, что вовсе не такой страшный, как на самом деле. Чтоб она не убежала в ужасе от агрессивного урода. Женщины очень любят все эти стояния на коленях, робкие признания в любви, обещания… Девушки! Не обольщайтесь! Помните, что процедура ритуального кормления равно как и инверсия доминирования, как правило, заканчивается сразу после спаривания.

Еще самки любят проверять, насколько самец готов их защищать. Они провоцируют стычки между самцами и смотрят, кто победит. У хомо сапиенс девочки-подростки тоже порой неосознанно стравливают мальчиков между собой.

Любовь и голуби, или зачем нужны измены

Есть виды животных, где самец убивает детеныша, если тот кажется ему неродным. Логично: зачем чужое потомство выкармливать, нужно свои гены передавать по наследству! У хомо сапиенс тоже такое бывало. Да и сейчас еще скандалы на этой почве в семьях случаются.

А как омрачает жизнь ревность!.. Эти два чисто животных чувства — нежелание выращивать чужого детеныша и ревность — характерны только для моногамных видов. Да, наши далекие млекопитающие предки были моногамным видом. Мы таковым и остались.

Но абсолютно строгой моногамии не бывает: в мире нет ничего идеального. Этологи всегда знали, что многие «супруги» склонны погуливать налево от «законных» и вполне любимых половин. Правда, они полагали, что чистая моногамия в природе все-таки встречается у птичек. Думали, птички не изменяют друг другу. Увы, генетические исследования последних лет развеяли этот выгодный для женщин миф о верности. Оказалось, или все яйца в гнезде или часть яиц в кладке принадлежат не супругу самки, который честно носит ей и птенцам червячков, а совершенно постороннему птаху. У жены которого, в свою очередь, в гнезде тоже могут быть чужие дети. Тяга к изменам заложена в наши поведенческие стереотипы изначально. С их помощью природа разнообразит генотип.

Самцы более склонны к изменам. Что, впрочем, естественно. Самка может за свою жизнь нарожать ограниченное число детей. Более того, когда самка вынашивает ребеночка, делать с ней любовь уже совершенно бесполезно. Поэтому женщины более разборчивы в связях: на них ведь лежит ответственность за детей! Самки предпочитают отдаваться по любви или симпатии сильным красивым самцам, чтобы потомство было отменным. А вот самцу терять нечего, у него главная природная задача — как можно больше семян рассеять, авось что-нибудь где-нибудь да прорастет. И экономить ему нечего: теоретически число его потомков может равняться миллионам особей. Даже тост такой есть у мужчин: «В одной порции спермы содержится 200 миллионов сперматозоидов. Так выпьем за 200 миллионов наших нерожденных братьев и сестер!»

Fuck you!

Раз самец доминирует, стало быть, право выбора самки всегда принадлежит ему. Значит, ей нужно обратить на себя внимание господина, чтобы как-то выделиться в ряду других самок. Поэтому женщины, а не мужчины, используют косметику, виляют бедрами и часто неосознанно принимают характерную позу, которую зоологи называют «подставкой»… Сейчас объясню.

Обезьяна, готовая к продолжению рода, сигнализирует об этом самцу — становится на четвереньки, оттопыривает зад и выгибает спину — это и есть «подставка». Так что, если женщина садится к вам на колени или грациозно нагибается в вашем присутствии к нижнему ящику стола, знайте — это «подставка». Это сработал инстинкт. Недаром подобные позы с отклячиванием кормы считаются у людей очень сексуальными. За примерами далеко ходить не будем. Посмотрите на любой настенный календарь с девочками. Какие позы! Сплошные «подставки».

Вот тут и начинается самое интересное. Так уж случилось, что поза «подставки» у обезьян очень похожа на позу подчинения и признания вины. Например, когда две обезьяны повздорили и одна хочет извиниться, она поворачивается к другой спиной и хлопает себя ладонью по заднице. Самое забавное, что этот жест и у людей сохранился, только с чуть иным смыслом.

Если низший по иерархии самец чувствует провинность, он поворачивается к старшему по званию и нагибается. Старший степенно подходит сзади к провинившемуся и изображает символический половой акт. Провинившийся при этом испытывает сильное унижение, ведь его тем самым как бы причисляют к самкам, то есть низводят на самую низшую ступень в иерархии. Особенно сильны его переживания, если экзекуция происходит публично. (Кстати, вспомните наши тюрьмы и клан опущенных, это тоже прямое проявление нашей животности.)

Этологи уверяют, что самки тоже могут испытывать чувство унижения, становясь в позу подчинения и схожую с ней позу «подставки». Поэтому у некоторых видов обезьян самки даже предпочитают спариваться с самцами в уединении, подальше от глаз общественности, чтоб не подумали, будто самец ее унижает. Вот и у людей секс тоже считается делом уединенным, интимным. А феминистки говорят, что определенные позы оскорбляют их человеческое достоинство.

Когда у пралюдей появился язык и ругательства, жестовые унижения немедленно были перенесены в вербальную сферу. Во всем мире, унижая соперника, с ним грозят совершить анальный акт любви. Это тоже чистая символика, поскольку все понимают, что подобное никогда не осуществится в реальности, а говорящий на самом деле вовсе не любит оппонента.

И последнее. У обезьян есть одна неприятная особенность. Если вожак на кого-то гневается и бьет его, все остальные члены стаи не сочувствуют бедолаге, а поддерживают вожака — улюлюкают, показывают на страдальца пальцами, плюют в него, бросают куски сухого кала… Вот так Христа и распяли, между прочим. Если б не эта психология толпы, разве в нашей истории натворили бы столько бед вожди и диктаторы?

А вы говорите «любовь»!. .

Александр НИКОНОВ

ВОЗРАЖЕНИЕ ГОСПОД УЧЕНЫХ Г-НУ НИКОНОВУ

Боюсь, что читатель, который с интересом прочитает заметку с завлекательным названием «Любовь — это химический процесс» Александра Никонова, явно почувствует себя обманутым. Все это уже было… Те, кто не путает любовь с психозом и поносом и действительно читал роман «Отцы и дети» (а не просто проходил его в школе), знают — в конце концов Базаров все-таки влюбился, влюбился безответно и отчаянно. Ко всем хорошо известным рассуждениям Базарова автор «Огонька» добавил лишь несколько малоубедительных ссылок на современную биологию, но при этом… не добавил абсолютно ничего нового!

Другой вопрос — почему эта тема возникла вновь?

Казалось бы, после нескольких волн сексуальной революции, которая принесла с собой откровенные тенденции в женской моде и снятие всяческих ограничений на показ как женского тела, так и эротики в любой визуальной и печатной продукции, и вообще общее «послабление нравов», нечего беспокоиться. У идеологов любви как чисто биологического процесса нет оснований бороться с общественной моралью.

Ан нет, основания появились. Феминистское движение, которое начиналось двести лет назад в виде «женского социализма», постепенно утратило черты правозащитного движения и становится гораздо более глобальным проявлением современного общества. И это вполне естественно — после достижения социального равноправия следует и попытка на новых началах строить свои ЛИЧНЫЕ отношения с мужчинами. Женщины меняют не только одежду, но и психологию, меняют свое отношение к семье и к детям. Мужчинам хотелось бы выдать это за шизофреническую «моду» чересчур сытого американского общества, запугать мир чучелом некрасиво одетой, прыщавой, агрессивной феминистки — а между тем «новые женщины» (ни в России, ни в США) отнюдь не против сексуального имиджа или традиционного секса как такового. Они — против его последствий.

Как ни странно, и то и другое явление — захлестнувшая цивилизованный мир волна эротизма и феминистские настроения женщин — явления одного корня.

Основываются они на новой проблеме, которая встала перед человечеством, — проблеме бесплодия и импотенции, проблеме исчезновения «мужского начала» у мужчин.

Проблема эта становится все острее в мире, где традиционные сексуальные отношения ограничены не только традиционной семьей, но и боязнью СПИДа, модой на виртуальный или однополый секс, насилием компьютера над человеческой энергетикой.

Поэтому напомнить себе лишний раз о том, что любовь для человечества что-то вроде кислорода, которым нужно дышать, лишний раз стоит. Другое дело, что понять и объяснить формулу этого «кислорода» с помощью обезьян или мышек нам вряд ли удастся. Она немножко сложнее и загадочнее, чем у животных. Иначе совершенно непонятно, почему женщина восемнадцатого века, которая ни за что не отдавала поцелуй без любви, пунцово вспыхивала от неосторожного слова, носила длинные платья и корсеты, обожала романы Жорж Санд, — почему именно эта женщина рожала по нескольку детей и вообще была образцом материнства. Ну а любивший ее мужчина, тщательно скрывавший все неромантические проявления своей сексуальности, вполне мог этих детей производить и вообще быть способным к любви и воспроизводству своего рода на протяжении долгой жизни.

Стоит ли повторять и другие, азбучные истины, которых, к сожалению, нет в языке и способе мышления А. Никонова. Ради истинной любви человек способен к самопожертвованию, он может отдать жизнь за любимого. Отпустить любимую к сопернику, если ей с ним лучше, — истинная любовь и эгоизм несовместимы. Любить после этого всю жизнь. Никак не объяснить биологически и то, почему любящих интересуют и волнуют одни и те же проблемы, почему они начинают МЫСЛИТЬ и чувствовать одинаково. Почему они готовы ради любви пойти против всех, против всего мира, против самой высшей инстанции, даже против самого факта существования.

Вполне вероятно, что у этой, абсолютно не биологической системы ценностей, действующей внутри личности, есть свои химико-биологические режимы проявления. Что подобные примеры порой случаются и в животном мире. Но…

Многоточие пусть заполнит сам читатель.

Ольга АРНОЛЬД, кандидат психологических наук,
Сергей ИВАНОВ, философ

HELMUT NEWTON — wolford (фото предоставлено журналом «Разведчик покупателя»)

Фото И. Верещагина, В. Веленгурина, А. Басалаева

В Вышке открывается бакалаврская программа по химии

© Коллекция Signature/ iStock

В 2019 году в Высшей школе экономики пройдет первый набор на бакалаврскую программу «Химия», открытую на новом одноименном факультете. О том, как будет устроена программа и почему стоит идти изучать эту науку именно в Вышку, рассказывает руководитель программы, член-корреспондент РАН Андрей Ярославцев.

Почему Вышка

Преимущество обучения на нашем факультете состоит в том, что мы будем готовить студентов к научной карьере фактически с первых шагов обучения. Сейчас выпускники вузов, принявшие решение сделать научную карьеру, начинают зарабатывать себе научную репутацию только после окончания вуза. Мы хотим набрать таких абитуриентов, которые, оканчивая наш факультет, уже станут научными работниками, известными в научном сообществе. Для этого студенты с первого курса будут проводить исследования, а к окончанию обучения иметь публикации в ведущих российских и зарубежных научных журналах. Руководить работой студентов будут ведущие ученые институтов РАН химического профиля. С таким заделом у них будет больше шансов проявить себя в дальнейшем.

Партнерами создаваемого факультета являются ведущие институты РАН. Преподавать на факультете будут работающие в Российской академии наук специалисты, а студенты будут вести научную работу в ведущих лабораториях этих институтов на современном научном оборудовании вместе с уже состоявшимися учеными.

Институты РАН, на базе которых будет организована программа:

 Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН (ИОХ РАН)

 Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН (ИОНХ РАН)

 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН)

 Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева (ИНХС РАН)

Кроме того, выпускники факультета химии будут получать полноценную подготовку в области математики и физики, что важно для успешной научной работы в химической лаборатории, и, как и все студенты Высшей школы экономики,  будут прекрасно владеть английским языком.

О специализации программы

Формально специализацией программы будет химия в широком смысле этого слова. Но фактически мы будем ориентироваться на партнерские институты и те направления, которые развиваются в этих институтах — органическая химия и элементоорганические соединения,  неорганические вещества и материалы.

 Органическая химия — это химия углеродсодержащих соединений, именно это направление химии представляет богатство и разнообразие существующих соединений. Каждый год появляются десятки тысяч сообщений о синтезе новых органических и элементоорганических соединений. Практическая значимость этого направления заключается в том, что именно к нему относятся такие важнейшие для человечества наукоемкие направления, как переработка газа и нефти, древесины и биомассы. С помощью методов органической химии получают лекарственные препараты и многие другие важные для человечества продукты.

 С другой стороны, достижения современной цивилизации основываются на получении новых материалов. Именно материалы с необычными свойствами подталкивают конструкторов к созданию новых устройств, без которых спустя некоторое время мы уже не представляем своей жизни. И речь идет не только о создании новых приборов и конструкций. Даже катализаторы, с помощью которых производится переработка нефти и газа,  обычно представляют собой довольно сложные материалы.   Ученые стараются формировать материал таким образом, чтобы из нескольких входящих в него веществ образовывалась новая структура с определенным их взаимным расположением, иерархией, размером частиц и морфологией. В этом случае удается придать материалу новые, специфические свойства, не присущие индивидуальным веществам. Значительные надежды исследователи возлагают на наноматериалы, композиционные и гибридные материалы, включающие одновременно органические и неорганические компоненты. Все это открывает огромное поле деятельности для химиков-материаловедов.

Андрей Ярославцев, руководитель бакалаврской программы «Химия», член-корреспондент РАН
© Михаил Дмитриев/ Высшая школа экономики

Как будет устроен учебный процесс

Учебный процесс будет построен не на пустом месте. Мы будем использовать в работе свой опыт, полученный в процессе подготовки химиков высшей квалификации в Высшем химическом колледже РАН и академической группе МГУ.

Огромным преимуществом учебного плана, предлагаемого на факультете химии Высшей школы экономики, будет являться то, что он предусматривает 20% времени на проектную деятельность. Это время будет отводиться для научной работы.

С первого курса минимум один день в неделю студенты будут проводить в лабораториях институтов РАН. Планируется, что факультет химии будет находиться на улице Вавилова, вблизи от всех четырех ранее упомянутых институтов РАН. Здесь будут проходить основные лекционные и семинарские занятия, а практические занятия будут проводиться в специально оборудованных лабораториях институтов РАН. Это значит, что студентам не придется тратить много времени на перемещения между корпусами. Кроме того, вечером студенты также смогут приходить в лаборатории для общения с научными руководителями и подготовки экспериментов.

На старших курсах на научную работу в институтах будет уходить основное количество времени.

Чтобы ребята смогли выбрать интересное для себя направление, на первом курсе мы проведем в наших партнерских институтах несколько дней открытых дверей. Но это не значит, что для всех студентов выбор, сделанный на первом курсе, будет окончательным. К сожалению, в нашей жизни не всегда то, что кажется крайне привлекательным на первый взгляд, вызывает впоследствии постоянную привязанность. Поэтому мы сохраним возможность перехода студентов на другое научное направление. Мы хотели бы, чтобы ребята более-менее равномерно распределились по двум широким научным направлениям — «органическая и элементоорганическая химия» и «неорганическая химия и материалы». Первые два курса студенты обоих направлений будут учиться вместе, а уже на третьем курсе у них будет значительная разница в учебных планах.

Подготовка к работе факультета проводится при непосредственном участии вице-президента РАН Алексея Ремовича Хохлова и руководителя отделения химии и наук о материалах Михаила Петровича Егорова. В проведении занятий со студентами будут принимать участие и многие другие члены Российской академии наук, сотрудники академических институтов и университетов.

О прикладных аспектах

2019 год провозглашен ООН годом Периодической системы элементов. Само по себе это говорит о важной роли химии в современном обществе. Современная цивилизация не может существовать без важнейших в практическом отношении научных направлений, включающих переработку нефти и газа, получение широкого спектра новых материалов, катализаторов и многого другого. Активно развиваются разработка альтернативных источников тока, материалов для портативной электроники, сенсорики, синтез лекарственных препаратов.

Одна из главных черт Высшей школы экономики и ее выпускников — это нацеленность на конечный результат. Мы планируем, что студенты нашего факультета получат в стенах ВШЭ и институтов Академии наук образование, которое в дальнейшем поможет им успешно внедрять в жизнь свои разработки, строить свою научную или бизнес-карьеру.

На программе предусмотрено 30 мест за счет НИУ ВШЭ, а также платные места и места для иностранцев. Вступительные испытания: химия (минимальный балл 60), математика (минимальный балл 60), русский язык (минимальный балл 50). Победители и призеры всероссийской олимпиады школьников, а также олимпиад, входящих в перечень олимпиад школьников, имеют право на поступление без вступительных испытаний и/или возможность зачета максимального балла (подробнее о траектории поступления можно прочитать на странице программы).

Иконки: flaticon.com/ Freepik, surang

Химические элементы. Символы химических элементов — урок. Химия, 8–9 класс.

Химический элемент — это определённый вид атомов.

Атомы разных химических элементов отличаются массой, размерами, строением и свойствами.

Каждый химический элемент имеет название и обозначается символом или химическим знаком.

Символ химического элемента состоит из одной или двух букв. Как правило, используются первые буквы его латинского названия.

Названия и символы \(118\) химических элементов приведены в периодической таблице. Более \(20\) элементов получены искусственно с помощью сложных физических методов. Таблица постоянно дополняется новыми элементами.

Атомы химических элементов соединяются друг с другом в разных комбинациях и образуют огромное количество природных и синтетических веществ.

Сегодня DowDuPont разделилась на 3 компании. Что это значит для инвестора :: Новости :: РБК Инвестиции

Крупнейший химический концерн в мире стал историей. С 1 июня американский конгломерат разделился на три самостоятельные химические компании: Dow, DuPont и Corteva. Все они начали торговаться на фондовой бирже в Нью-Йорке

Фото: пользователя trein foto с сайта flickr.com

DowDuPont — крупнейший химический конгломерат в мире. В 2018 году объем продаж компании составил $86 млрд, что больше, чем у любой другой компании на планете. Среди крупнейших конкурентов компании немецкий химический концерн BASF, а также химические подразделения Exxon Mobil и 3M.

Сегодня DowDuPont перестал существовать. Активы этого холдинга разделили между тремя компаниями.

Почему DowDuPont распался

Иногда конгломераты работают хорошо благодаря тому, что деловое разнообразие изолирует корпорации от капризов делового цикла. В таких случаях сильное подразделение помогает набрать силу более слабому: денежный поток из одного сегмента может использоваться для финансирования капитальных расходов в другом.

С другой стороны, конгломератами трудно управлять. Это отражается не только на доходах компаний, но и на стоимости их акций.

Акции DowDuPont за более чем трехлетний период существования концерна показывали довольно слабую динамику. В среднем бумаги повышались в цене на 4% в год. Среднегодовой прирост индекса Dow Jones Industrial, в состав которого входил DowDuPont, за этот же период составил 16%. Объединенный бизнес оказался не слишком эффективным — и руководство холдинга решилось на раздел.

Поэтому конгломерат, который образовался в результате слияния двух компаний Dow и DuPont более трех лет назад, сейчас находится в процессе разделения на три химические компании: Dow, DuPont de Nemours, Inc. и Corteva Agriscience.

Первым отделилось подразделение Dow — эта компания стала независимой в начале года. Акции Dow торгуются на Нью-Йоркской фондовой бирже NYSE с марта; 2 апреля именно Dow занял место DowDuPont в составе индекса Dow Jones Industrial. Две других новых компании — DuPont и Corteva — также будут торговаться на бирже NYSE.

Фото: пользователь Paul Sableman с сайта flickr.com

Чем будут заниматься новые компании

Химическая компания Dow производит товарные химикаты: полиэтилен, силикон и лакокрасочные добавки. Большинство товаров изготавливают из производных сырой нефти или природного газа. Из-за этого стоимость нефти и соотношение цен нефти и газа стали ключевыми факторами для развития бизнеса Dow.

DuPont производит химические продукты тонкого органического синтеза, именуемые специальными химикатами. Это современные пластмассы, клеи и ферменты для конечных рынков, включая автомобили и электронику. Специальные химикаты представляют собой продукты небольшого объема с высоким уровнем маржи. Как правило, они защищены интеллектуальной собственностью или производственными патентами.

Corteva производит сельскохозяйственные семена, пестициды, гербициды, фунгициды, ГМО и другие продукты сельскохозяйственной химии. Бизнес компании больше похож на специальные химикаты, чем на товарные. Многие продукты защищены патентами, такими как отпускаемые по рецепту лекарства. Их одобряет Управление по санитарному надзору за пищевыми продуктами и медикаментами (FDA), так же, как и рецептурные лекарства.

Сельскохозяйственный бизнес в большей степени зависит от погоды, чем от состояния экономики. Спрос на продукты питания очень стабилен, поэтому бизнес ориентирован на предложение. Например, общее потребление сои практически не изменилось во время финансового кризиса, в то время как продажи автомобилей в США резко упали. Это защищает акции Corteva от рыночных потрясений.

Изменится ли выплата дивидендов после распада концерна

Общая сумма дивидендов, которую получат инвесторы, останется неизменной. Dow будет платить самые высокие
дивиденды 
из трех компаний — порядка $2,8 за акцию ежегодно.

Во сколько оценили новые компании

Dow уже торгуется на бирже. Рыночная капитализация компании составляет $36,3 млрд, а ее акции сейчас стоят порядка $47. Капитализация DowDuPont, состоящей из двух компаний, составляет сейчас $70,02 млрд.

Аналитик Bloomberg Intelligence Кристофер Перрелла подсчитал стоимость компаний, которые образуются в результате разделения холдинга. Стоимость Corteva может составить $23 млрд, а новой DuPont — $60 млрд. Акции обеих компаний начнут торговаться на рынке сразу после разделения холдинга. Эксперт считает, что Corteva займет достойное место в сельскохозяйственной отрасли, тогда как DuPont превратится в нового лидера в области специальных химикатов.

«Разделение позволит инвесторам выбирать между устойчивым ростом, акцентированным на стимулировании инноваций в Corteva, и более быстрым ростом в DuPont благодаря сосредоточению на передовых полимерах», — заявил Перрелла.

Фото: пользователя trein foto с сайта flickr.com

В каком соотношении распределят акции

Акционеры DowDuPont одобрили обратное разделение акций, а совет директоров определил коэффициент разделения один к трем. За каждые три обыкновенных акций конгломерата DowDuPont акционеры получат одну акцию новой компании DuPont de Nemours, Inc. Аналогично произойдет и распределение акций Corteva. За каждые три акции DowDuPont акционеры получат одну акцию новой Corteva.

Акции Dow торгуются на Нью-Йоркской фондовой бирже NYSE с марта этого года. 2 апреля они заменили DowDuPont в составе индекса Dow Jones Industrial. Акции Corteva также прошли листинг на NYSE и торгуются с 19 мая. Торги по бумагам DuPont начнутся 3 июня.

Чего ждать от новых компаний

Все три компании DowDuPont делают ставку на улучшение настроений на рынках и ждут роста прибыли в текущем квартале.

Dow надеется на рост продаж в сравнении с первыми тремя месяцами года. Corteva рассчитывает, что продажи семян и пестицидов во втором квартале с лихвой компенсируют потери бизнеса от наводнения на Среднем Западе США в первом квартале.

DuPont ждет снижения скорректированной прибыли в текущем квартале. Замедление спроса на автомобили и напряженность в торговле с Китаем наносят ущерб транспортным и электронным предприятиям DuPont, которые производят пластики для легковых и грузовых машин, а также материалы для дисплеев смартфонов и чипов.

По прогнозам компании, ситуация изменится к лучшему во втором полугодии. Прогнозируемое глобальное увеличение производства автомобилей на 4% и увеличение поставок смартфонов на 2% помогут увеличить скорректированную прибыль DuPont за год на 3–5%.

Акциям Dow аналитики с Уолл-стрит прогнозируют рост в течение года. Согласно опросам Refinitiv, бумаги подорожают на 30%, до $61,48 за штуку. 15 экспертов рекомендуют акции Dow покупать, семеро — держать.

Ожидания по акциям DuPont и Corteva у профильных экспертов с Уолл-стрит также позитивные. Акциям Corteva аналитики, опрошенные Refinitiv, прогнозируют удорожание до $35,33 за штуку. Это на 30% выше текущего уровня. Акции Corteva прошли листинг на NYSE и торгуются с 19 мая. Торги по бумагам DuPont стартуют 3 июня.

Дивиденды — это часть прибыли или свободного денежного потока (FCF), которую компания выплачивает акционерам. Сумма выплат зависит от дивидендной политики. Там же прописана их периодичность — раз в год, каждое полугодие или квартал. Есть компании, которые не платят дивиденды, а направляют прибыль на развитие бизнеса или просто не имеют возможности из-за слабых результатов.

Акции дивидендных компаний чаще всего интересны инвесторам, которые хотят добиться финансовой независимости или обеспечить себе достойный уровень жизни на пенсии. При помощи дивидендов они создают себе источник пассивного дохода.
Подробнее

Определение химии Merriam-Webster

хим · есть · попробовать

| \ Ke-mə-strē

\

1

: наука, изучающая состав, структуру и свойства веществ, а также трансформации, которым они подвергаются.

2а

: Состав и химические свойства вещества.

химия железа

б

: химические процессы и явления (в организме)

химия крови

3а

: сильное взаимное влечение, привязанность или симпатия.

у них особая химия

б

: взаимодействие между людьми, работающими вместе

конкретно

: такое взаимодействие, когда оно гармонично или эффективно

команде не хватает химии

химия | Определение, темы и история

Химия , наука, изучающая свойства, состав и структуру веществ (определяемых как элементы и соединения), превращения, которым они подвергаются, и энергию, которая выделяется или поглощается во время этих процессов.Каждое вещество, будь то природное или искусственно созданное, состоит из одного или нескольких из ста с лишним видов атомов, которые были идентифицированы как элементы. Хотя эти атомы, в свою очередь, состоят из более элементарных частиц, они являются основными строительными блоками химических веществ; нет кислорода, ртути или золота, например, меньше, чем атом этого вещества. Таким образом, химия занимается не субатомной областью, а свойствами атомов и законами, управляющими их комбинациями, а также тем, как знание этих свойств может быть использовано для достижения определенных целей.

Популярные вопросы

Что такое химия?

Химия — это отрасль науки, изучающая свойства, состав и структуру элементов и соединений, то, как они могут изменяться, а также энергию, которая выделяется или поглощается при их изменении.

Как связаны химия и биология?

Химия изучает вещества, то есть элементы и соединения, а биология изучает живые существа. Однако эти две области науки встречаются в дисциплине биохимии, которая изучает вещества в живых существах и то, как они изменяются в организме.

Большой проблемой в химии является разработка последовательного объяснения сложного поведения материалов, почему они выглядят такими, как они есть, что придает им долговечные свойства и как взаимодействия между различными веществами могут приводить к образованию новых веществ и разрушение старых. С самых первых попыток понять материальный мир в рациональных терминах химики изо всех сил пытались разработать теории материи, которые удовлетворительно объясняли бы как постоянство, так и изменение.Упорядоченная сборка неразрушимых атомов в маленькие и большие молекулы или расширенные сети перемешанных атомов обычно считается основой постоянства, в то время как реорганизация атомов или молекул в различные структуры лежит в основе теорий изменений. Таким образом, химия включает изучение атомного состава и структурной архитектуры веществ, а также различных взаимодействий между веществами, которые могут привести к внезапным, часто бурным реакциям.

Химия также занимается использованием природных веществ и созданием искусственных.Кулинария, ферментация, производство стекла и металлургия — все это химические процессы, восходящие к истокам цивилизации. Сегодня винил, тефлон, жидкие кристаллы, полупроводники и сверхпроводники представляют собой плоды химической технологии. В 20-м веке произошел драматический прогресс в понимании удивительной и сложной химии живых организмов, и молекулярная интерпретация здоровья и болезней открывает большие перспективы. Современная химия, опираясь на все более совершенные инструменты, изучает материалы, такие маленькие, как отдельные атомы, и такие большие и сложные, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), которая содержит миллионы атомов.Можно даже разработать новые вещества, которые обладают желаемыми характеристиками, а затем синтезировать. Скорость, с которой продолжает накапливаться химическая наука, впечатляет. С течением времени было охарактеризовано и произведено более 8 000 000 различных химических веществ, как природных, так и искусственных. В 1965 году их было меньше 500 000.

С интеллектуальными проблемами химии тесно связаны проблемы, связанные с промышленностью. В середине 19 века немецкий химик Юстус фон Либих заметил, что богатство нации можно измерить по количеству производимой серной кислоты.Эта кислота, необходимая для многих производственных процессов, остается сегодня ведущим химическим продуктом в промышленно развитых странах. Как признал Либих, страна, производящая большое количество серной кислоты, — это страна с сильной химической промышленностью и сильной экономикой в ​​целом. Производство, распространение и использование широкого спектра химических продуктов присуще всем высокоразвитым странам. Фактически, можно сказать, что «железный век» цивилизации сменяется «веком полимеров», поскольку в некоторых странах общий объем производимых полимеров превышает объем железа.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Область химии

Давно прошли те дни, когда один человек мог надеяться получить подробные знания во всех областях химии. Те, кто преследует свои интересы в определенных областях химии, общаются с другими людьми, разделяющими те же интересы. Со временем группа химиков со специализированными исследовательскими интересами становится членами-основателями области специализации. Области специализации, возникшие в начале истории химии, такие как органическая, неорганическая, физическая, аналитическая и промышленная химия, а также биохимия, по-прежнему представляют наибольший общий интерес.Однако в XX веке произошел значительный рост в областях полимерной, экологической и медицинской химии. Более того, продолжают появляться новые специальности, например, пестициды, судебная медицина, компьютерная химия.

Что такое химия?

1 Область химических наук

Химия — слишком универсальный и динамично меняющийся предмет, чтобы ограничиваться фиксированным определением; Возможно, было бы лучше думать о химии как о точке зрения , которая уделяет основное внимание структуре и свойствам веществ — определенных видов материи — и особенно изменениям, которым они подвергаются.

В некотором смысле физика может считаться более «фундаментальной», поскольку она имеет дело с материей и энергией в более общем смысле, без акцента на конкретных веществах. Но различие может быть довольно расплывчатым; в конечном итоге довольно бесполезно ограничивать любой аспект человеческих усилий маленькими коробками.

Химия: центральная наука

Реальная важность химии заключается в том, что она служит интерфейсом практически для всех других наук, а также для многих других областей человеческой деятельности.По этой причине химию часто называют (по крайней мере, химиками!) «Центральной наукой».

Химия может быть «центральной» в гораздо более личном плане: с солидным опытом в области химии вам будет намного легче перейти в другие области по мере развития ваших интересов.

Химия может улучшить любую карьеру. Химия настолько глубоко укоренилась во многих сферах бизнеса, государственного управления и охраны окружающей среды, что некоторый опыт в этой области может быть полезен (и может дать вам карьерный рост в качестве члена команды, обладающего особыми навыками) в таких разнообразных областях, как продукт разработка, маркетинг, менеджмент, информатика, техническое письмо и даже право.

Так что же

— это химия ?

Вы помните историю о группе слепых, которые столкнулись со слоном? Каждый провел руками по разным частям тела слона — хоботу, уху или ноге — и придумал совершенно другое описание зверя.

К химии можно подходить одинаково по-разному, каждый из которых дает разный, достоверный (и все же безнадежно неполный) взгляд на предмет.
Таким образом, мы можем рассматривать химию с разных точек зрения, от теоретических до в высшей степени практических:

Доведение до основ

На самом фундаментальном уровне химия может быть организована в соответствии с показанными здесь направлениями.

Динамика

относится к деталям тех перегруппировок атомов, которые происходят во время химического изменения, и которые сильно влияют на скорость, с которой происходят изменения.

Энергетика

относится к термодинамике химического изменения, относящегося к поглощению или выделению тепла. Что еще более важно, этот аспект химии контролирует направление, в котором происходят изменения, и полученную смесь веществ.

Состав и структура

определяют вещества, являющиеся результатом химического изменения. Структура относится конкретно к относительному расположению атомов в пространстве. Степень, в которой данная структура может существовать, сама определяется энергетикой и динамикой.

Синтез

, строго говоря, относится к образованию новых (и обычно более сложных) веществ из более простых, но в данном контексте мы используем его в более общем смысле для обозначения операций, необходимых для осуществления химических изменений и выделения желаемых продуктов.

Этот взгляд на химию является довольно строгим, и, вероятно, он больше ценится людьми, которые уже знакомы с предметом, чем теми, кто собирается его изучать, поэтому мы будем использовать несколько расширенную схему для организации фундаментальных концепций химической науки. Но если вам нужно определение химии, состоящее из одного предложения, это довольно хорошо его завершает:

Химия — это изучение веществ ; их свойства, структура и изменения, которым они подвергаются.

Микромакро: лес или деревья

Химия, как и все естественные науки, начинается с непосредственного наблюдения за природой — в данном случае материей. Но когда мы смотрим на материю в массе, мы видим только «лес», а не «деревья» — атомы и молекулы, из которых состоит материя, — свойства которых в конечном итоге определяют природу и поведение материи, на которую мы смотрим.

Эта дихотомия между тем, что мы можем и не можем непосредственно видеть, составляет два противоположных взгляда, пронизывающих всю химию, которую мы называем макроскопическим и микроскопическим .

• В контексте химии «микроскопический» подразумевает детали на атомном или субатомном уровнях, которые нельзя увидеть напрямую (даже в микроскоп!)
• Макроскопический мир — это мир, который мы можем познать путем прямых наблюдений за физическими свойствами, такими как масса, объем и т. Д.

В следующей таблице представлен концептуальный обзор химической науки в соответствии с обсуждаемой нами макроскопической / микроскопической дихотомией.Конечно, это только один из многих способов взглянуть на предмет, но вы можете найти его полезным средством систематизации множества фактов и идей, с которыми вы столкнетесь при изучении химии. Мы организуем обсуждение в этом уроке аналогичным образом.

2 Химический состав

Смесь или «чистое вещество»?

В науке необходимо точно знать, о чем мы говорим, поэтому, прежде чем мы сможем даже начать рассматривать материю с химической точки зрения, нам нужно кое-что узнать о ее составе ; Я смотрю на одно вещество или на смесь ? (Мы подробно рассмотрим эти определения в другом месте, но на данный момент вы, вероятно, уже хорошо понимаете разницу; подумайте об образце кристаллической соли (хлорид натрия), а не о растворе соли в воде — смесь соли и воды.)

Для химика существует фундаментальное различие между чистым веществом и смесью.
Но маркетологи, а через них и широкая публика, не колеблясь, называют сложную смесь, такую ​​как арахисовое масло, «чистой». Чистый какой ?

Элементы и соединения

Уже не менее тысячи лет известно, что некоторые вещества можно разложить путем нагревания или химической обработки на «более простые», но всегда есть предел; в конечном итоге мы получаем вещества, известные как элементов , которые не могут быть преобразованы в какие-либо более простые формы обычными химическими или физическими средствами.Каков наш критерий «проще»? Самым наблюдаемым (и, следовательно, макроскопическим) свойством является вес.

Идея минимальной единицы химической идентичности, которую мы называем элементом , возникла на основе экспериментальных наблюдений за относительным весом веществ, участвующих в химических реакциях. Например, оксид ртути может быть разложен на два других вещества:

2 HgO → 2 Hg + O ₂

…. но эти два продукта, металлическая ртуть и дикислород, не могут быть разложены на более простые вещества, поэтому они должны быть элементами.

Определение элемента, приведенное выше, — это рабочий ; определенный результат (или, в данном случае, не результат!) процедуры, которая может привести к разложению вещества на более легкие единицы, предварительно отнесет это вещество к одной из категорий, элементов или соединений. Поскольку эта операция выполняется с объемным веществом, концепция элемента также является макроскопической .

Картина Джозефа Райта из Дерби (1734-97) Алхимик в поисках философского камня обнаруживает фосфор

[ссылка на изображение]

Элементы и атомы: в чем разница?

Атом , напротив, представляет собой микроскопическую концепцию , которая в современной химии связывает уникальный характер каждого химического элемента с реальной физической частицей.

Идея об атоме как о мельчайшей частице материи возникла в греческой философии около 400 г. до н.э., но с самого начала была спорной (и Платон, и Аристотель утверждали, что материя бесконечно делима). Лишь в 1803 г. Джон Дальтон предложил понятие рациональная атомная теория для объяснения фактов химического сочетания в том виде, в каком они были тогда известны, и, таким образом, первая применила макроскопические доказательства для освещения микроскопического мира.

Потребовалось почти до 1900 года, чтобы теория атома стала общепринятой.В 1920-х годах стало возможным измерять размеры и массы атомов, а в 1970-х годах были разработаны методы, позволяющие получать изображения отдельных атомов.

← Атом кобальта, полученный с помощью сканирующего туннельного микроскопа [ссылка на изображение]

Формула и структура

Формула вещества выражает относительное количество атомов каждого содержащегося в нем элемента. Поскольку формулу можно определить путем экспериментов с объемным веществом, это макроскопическая концепция, даже если она выражена в терминах атомов.

Обычная химическая формула , а не сообщает нам порядок, в котором атомы компонентов соединены, независимо от того, сгруппированы ли они в дискретные единицы ( молекул, ) или представляют собой двух- или трехмерные протяженные структуры, как в случае с твердые вещества, такие как обычная соль. Микроскопический аспект композиции — это структура , которая наиболее подробно показывает относительное расположение (в двух- или трехмерном пространстве) каждого атома в минимальной совокупности, необходимой для определения структуры вещества.

Соединения и молекулы

Как мы указали выше, соединение — это вещество, содержащее более одного элемента. Поскольку концепция элемента является макроскопической, а различие между элементами и соединениями было признано задолго до того, как было принято существование физических атомов, концепция соединения также должна быть макроскопической, которая не делает никаких предположений о природе конечного.

Таким образом, когда углерод горит в присутствии кислорода, можно показать (макроскопическими) измерениями веса полученный диоксид углерода как содержащий оба исходных элемента:

К + О ₂ → СО ₂

10,0 г + 26,7 г = 36,7 г

Одной из важных характеристик соединения является то, что массовые пропорции каждого элемента в данном соединении постоянны. Например, независимо от того, какой у нас вес углекислого газа, процент углерода, который он содержит, составляет (10.0 / 36,7) = 0,27, или 27%.

Молекулы

Молекула представляет собой совокупность атомов, имеющих фиксированный состав, структуру и отличительные, измеримые свойства.

В самом общем смысле термин молекула может описывать любой вид частицы (даже отдельный атом), имеющий уникальную химическую идентичность. Даже в конце XIX века, когда соединения и их формулы давно использовались, некоторые выдающиеся химики сомневались, что молекулы (или атомы) были чем-то большим, чем удобная модель.

Компьютерная модель молекулы никотина,
C ₁₀ H ₁₄ N ₂ , Рональд Перри ↑

Молекулы внезапно стали реальностью в 1905 году, когда Альберт Эйнштейн показал, что броуновское движение, нерегулярные микроскопические движения крошечных частиц пыльцы, плавающих в воде, можно напрямую приписать столкновениям с частицами размером с молекулу.

Наконец-то мы увидим одну! В 2009 году ученым IBM в Швейцарии удалось получить изображение реальной молекулы с помощью метода, известного как атомно-силовая микроскопия, при котором металлический зонд толщиной с атомы очень немного над поверхностью иммобилизованной молекулы пентацена, охлажденной почти до абсолютного нуля. .Для улучшения качества изображения на конец зонда помещалась молекула окиси углерода.

Изображение, полученное зондом АСМ, показано в самом низу. Фактически отображается поверхность электронных облаков молекулы, состоящая из пяти гексагональных колец атомов углерода с атомами водорода на периферии. Крошечные выпуклости, соответствующие этим атомам водорода, свидетельствуют о замечательном разрешении этого эксперимента.

Оригинальная статья была опубликована в журнале Science ; см. здесь понятный отчет об этой исторической работе.

Атомный состав молекулы определяется формулой . Таким образом, формулы CO, CH ₄ и O ₂ представляют молекулы оксида углерода, метана и дикислорода. Однако тот факт, что мы можем написать формулу для соединения, не подразумевает существования молекул с таким составом. Газы и большинство жидкостей состоят из молекул, но многие твердые тела существуют в виде протяженных решеток атомов или ионов (электрически заряженных атомов или молекул.) Например, не существует такой вещи, как «молекула» обычной соли NaCl (см. Ниже).

Не знаете о различиях между молекулами и соединениями?

Может быть поможет следующее:

Строение и свойства

Состав и структура лежат в основе химии, но охватывают лишь очень небольшую ее часть.В основном нас интересуют свойства химических веществ; именно через них мы испытываем и находим применение веществам, и большая часть химии как науки посвящена пониманию взаимосвязи между структурой и свойствами. Для некоторых целей удобно проводить различие между химическими свойствами и физическими свойствами, но, как и в случае с большинством построенных человеком дихотомий, различие становится более расплывчатым при более внимательном рассмотрении.

Собираем все вместе

Эта концептуальная карта дает хороший обзор идей, которые мы разработали на данный момент.Найдите время, чтобы просмотреть его и убедиться, что вы понимаете все термины и отношения между ними.

Для более глубокого изучения большей части рассматриваемого здесь материала см. Основы атомов, молей, формул, уравнений и номенклатуры .

3 Химическая замена

Химическое изменение макроскопически определяется как процесс образования новых веществ.На микроскопической основе это можно представить как переупорядочение атомов. Данное химическое изменение обычно называют химической реакцией и описывается химическим уравнением, имеющим форму

.

реактивы → продукты

Химические изменения по сравнению с физическими изменениями

На начальных курсах принято различать «химическое» и «физическое» изменение, последнее обычно связано с изменениями физического состояния, такими как плавление и испарение.Как и в случае с большинством дихотомий, созданных человеком, при внимательном рассмотрении это начинает разрушаться. Во многом это происходит из-за некоторой двусмысленности в том, что мы рассматриваем как отдельную «субстанцию».

4 Энергетика химических изменений

Вы, наверное, видели уравнения химических реакций, такие как «общее», показанное ниже:

А + В → С + D

Уравнение такого рода не подразумевает , а не , что реагенты A и B полностью превратятся в продукты C и D, хотя во многих случаях это, по-видимому, и происходит.Большинство химических реакций протекает до некоторой промежуточной точки, в результате чего образуется смесь реагентов и продуктов.

Например, если два газа, трихлорид фосфора и хлор, смешать вместе при комнатной температуре, они будут объединяться до тех пор, пока примерно половина из них не превратится в пентахлорид фосфора:

PCl ₃ + Cl ₂ → PCl ₅

При других температурах степень реакции будет меньше или больше.Результатом в любом случае будет равновесная смесь реагентов и продуктов.

Самый важный вопрос, который мы можем задать о любой реакции, — это «каков равновесный состав»?

• Если ответ — «все продукты и незначительное количество реагентов», то мы говорим, что реакция может иметь место и «идет до завершения».
• Если ответ — «незначительное количество продуктов», то мы говорим, что реакция не может происходить в прямом направлении, но возможна обратная реакция.
• Если ответ — «в равновесной смеси присутствуют значительные количества всех компонентов» (как реагентов, так и продуктов), то мы говорим, что реакция «обратима».
  или «неполный».

Аспект «изменения», который мы здесь рассматриваем, — это свойство химической реакции , а не какого-либо одного вещества. Но если вы перестанете думать об огромном количестве возможных реакций между более чем 15 миллионами известных веществ, вы увидите, что было бы невозможно измерить и записать равновесные составы каждой возможной комбинации.

К счастью, нам этого не нужно. Одно или два непосредственно измеряемых свойства отдельных реагентов и продуктов можно объединить, чтобы получить число, по которому можно легко рассчитать равновесный состав при любой температуре. Нет необходимости проводить эксперимент!

Это в значительной степени макроскопическая точка зрения, потому что мы должны непосредственно интересоваться свойствами реагентов и продуктов. Точно так же равновесный состав — мера степени протекания реакции — выражается в количествах этих веществ.

Химическая термодинамика

Практически все химические изменения связаны с поглощением или высвобождением энергии, обычно в форме тепла. Оказывается, эти изменения энергии, которые входят в компетенцию химической термодинамики , служат мощным средством предсказания того, может ли данная реакция протекать и в какой степени. Более того, все, что нам нужно, чтобы сделать этот прогноз, — это информация об энергетических свойствах реагентов и продуктов; нет необходимости изучать саму реакцию.Поскольку это объемные свойства вещества, химическая термодинамика полностью макроскопична по своему видению.

[ссылка на изображение] ↑

5 Динамика химического изменения

Энергетика химического изменения, которую мы обсуждали непосредственно выше, относится к конечному результату химического изменения: состав конечной реакционной смеси и количество выделяемого или поглощенного тепла.

Энергетика определяет , может ли и в какой степени иметь место реакция ; динамика химического изменения связана с , как (и как точно ) происходит реакция

• Что должно произойти, чтобы реакция началась (какая молекула ударяется первой, насколько сильно и в каком направлении?)
• Происходит ли реакция в один этап или в нем участвуют несколько этапов и промежуточных структур?

Механизм химического изменения

Эти детали составляют то, что химики называют механизмом реакции.

Например, реакция между оксидом азота и водородом (обозначенная как результирующая реакция внизу слева), как полагают, происходит в двух этапах, показанных здесь. Обратите внимание, что закись азота, N ₂ O, образуется на первом этапе и расходуется на втором, поэтому он не появляется в итоговом уравнении реакции. Сообщается, что N ₂ O действует как промежуточное соединение в этой реакции. Некоторые промежуточные соединения представляют собой нестабильные разновидности, часто искаженные или неполные молекулы, не имеющие независимого существования; они известны как переходные состояния .

Микроскопическая сторона динамики рассматривает механизмы химических реакций. Это относится к «пошаговому» описанию того, что происходит, когда атомы в реагирующих частицах перестраиваются в конфигурации, которые они имеют в продуктах.

[ссылка на изображение]

Механизмы, в отличие от энергетики, не могут быть предсказаны на основе информации о реагентах и ​​продуктах; химическая теория еще не достигла того уровня, когда мы можем сделать гораздо больше, чем делать обоснованные предположения.Что еще более усложняет ситуацию (или, для химиков, интересно! ), одна и та же реакция может часто протекать по разным механизмам в разных условиях.

Кинетика химического изменения

Поскольку мы не можем напрямую наблюдать за молекулами, когда они реагируют, лучшее, что мы обычно можем сделать, — это вывести механизм реакции на основе экспериментальных данных, особенно тех, которые относятся к скорости реакции, поскольку на нее влияют концентрации реагентов.Эта полностью экспериментальная область химической динамики известна как кинетика .

Скорости реакций, как их называют, сильно различаются: одни реакции завершаются за микросекунды, другие могут длиться годами; многие из них настолько медленны, что их ставки практически равны нулю. Чтобы сделать вещи еще более интересными, нет никакой связи между скоростью реакции и «тенденцией реагировать», которая определяется факторами в верхней половине вышеприведенной диаграммы; последнее можно точно предсказать на основе энергетических данных о веществах (свойства, которые мы упоминали на предыдущем экране), но скорость реакции должна определяться экспериментально.

Катализаторы

Катализаторы могут резко изменить скорость реакций, особенно в тех, у которых некаталитическая скорость практически равна нулю. Рассмотрим, например, данные о скорости разложения перекиси водорода. H ₂ O ₂ — это побочный продукт дыхания, который ядовит для живых клеток, которые, как следствие, развили высокоэффективный фермент (биологический катализатор), который способен разрушать пероксид так же быстро, как и он. формы.Катализаторы работают, позволяя реакции протекать по альтернативному механизму.

В некоторых реакциях даже свет может действовать как катализатор. Например, газообразные элементы водород и хлор могут оставаться смешанными в темноте неопределенно долго без каких-либо признаков реакции, но на солнечном свете они соединяются взрывоопасно.

6 течений современной химии

В предыдущем разделе мы рассмотрели химию с концептуальной точки зрения.Если это можно считать «макроскопическим» взглядом на химию, что такое «микроскопический» взгляд? Скорее всего, именно так поступают химики. Поскольку тщательное изучение этого вопроса приведет нас к гораздо большему количеству деталей, чем мы можем здесь уместить, мы упомянем лишь некоторые из областей, которые стали особенно важными в современной химии.

Разделение науки в химии

Удивительно большая часть химии связана с выделением одного компонента из смеси.Это может происходить на любом количестве стадий производственного процесса, включая очень важные стадии, связанные с удалением токсичных, пахнущих или иным образом нежелательных побочных продуктов из потока отходов. Но даже в исследовательской лаборатории значительные усилия часто тратятся на отделение желаемого вещества от многих компонентов реакционной смеси или на отделение компонента от сложной смеси (например, метаболита лекарственного средства из образца мочи). перед измерением присутствующего количества.

Дистилляция

используется для разделения жидкостей с разной температурой кипения. Эта древняя техника (которая, как полагают, возникла у арабских алхимиков в 3500 г. до н.э.) до сих пор остается одной из наиболее широко используемых операций как в лаборатории, так и в промышленных процессах, таких как очистка нефти.

[ссылка на изображение]

---

Экстракция растворителем —

Разделение веществ на основе их различной растворимости.Обычный лабораторный инструмент для выделения веществ из растений и химических реакционных смесей. Практическое использование включает переработку радиоактивных отходов и обезжиривание кофейных зерен. Показанная здесь делительная воронка представляет собой простейшее устройство для жидкостно-жидкостной экстракции; для твердожидкостной экстракции обычно используется аппарат Сокслета.

Статья в Википедии об экстракции растворителем

---

Хроматография

Этот чрезвычайно универсальный метод зависит от тенденции различных типов молекул адсорбироваться (прикрепляться) к разным поверхностям, когда они движутся вдоль «столба» адсорбирующего материала.Подобно тому, как прогресс людей, идущих по торговому центру, зависит от того, сколько времени они проводят, глядя в окна, мимо которых проходят, те молекулы, которые сильнее адсорбируются на материале, будут выходить из хроматографической колонки медленнее, чем молекулы, которые не так сильно адсорбируются.

Бумажная хроматография сока растений [ссылка] →

бопринтид>

Статья в Википедии — Попробуйте сами
некоторые биохимические приложения —

---

Гель-электрофорез

представляет собой мощный метод разделения и «снятия отпечатков пальцев» с макромолекул, таких как нуклеиновые кислоты или белки, на основе физических свойств, таких как размер и электрический заряд.

Дополнительная информация — Статья в Википедии — Его использование в анализе ДНК — Проведите свой собственный виртуальный анализ ДНК

Как это работает: разделение ДНК (1,5 мин, SheaAndrews)

---

Идентификация и химический анализ

Что общего у следующих людей?

• Директор завода решает, принимать ли железнодорожную цистерну с винилхлоридом для производства в пластмассовую трубу
• Агрохимик, который хочет узнать о содержании витаминов в новом гибриде овощей
• Управляющий городской водоочистной станции, который должен следить за тем, чтобы содержание карбонатов в воде поддерживалось на достаточно высоком уровне, чтобы предотвратить коррозию, но на достаточно низком уровне, чтобы предотвратить накопление накипи

Ответ заключается в том, что все зависит от аналитических методов — измерений природы или количества («анализов») некоторого интересующего вещества, иногда при очень низких концентрациях.

«В начале 1900-х годов химик мог анализировать около 200 проб в год на наличие основных породообразующих элементов. Сегодня, используя современные инструменты, два химика могут выполнять один и тот же тип анализа на 7000 проб в год».

[изображение из Геологической службы США]

Большое количество исследований посвящено поиску более точных и удобных способов идентификации веществ. Многие из них включают сложные инструменты; к наиболее широко используемым относятся следующие:

Спектрофотометрия

исследует способы поглощения, излучения или изменения света различных длин волн атомными и молекулярными частицами, предоставляя ключи к их структурам, а также как средство «снятия отпечатков пальцев» с вещества.В показанном здесь примере свет находится в инфракрасном диапазоне, который возбуждает пружинные движения химически связанных атомов. Это обеспечивает быстрый способ определения типа химических связей, присутствующих в молекуле — важный инструмент для определения ее структуры.

Подробнее об ИК-спектрах [ссылка на изображение]

Атомно-эмиссионная спектрофотометрия, еще один широко используемый метод спектроскопии, анализирует свет, излучаемый различными атомами в веществе.Когда любой атом нагревается до очень высокой температуры, энергия электронов повышается до короткоживущих «возбужденных» состояний, которые излучают свет при распаде обратно в «основное» состояние. Каждый вид атомов дает характерный линейчатый спектр, который однозначно его идентифицирует. Это важный инструмент в лаборатории, где возбуждение обеспечивается пламенем или электрическим разрядом. Но он также важен для астрономов как средство определения как состава звезд, так и расстояний до них. [ссылка на изображение]

Подробнее о спектрах атомных линий

Вы, наверное, наблюдали каждый из этих спектров, даже не подозревая об этом! Na (натрий) излучает видимый свет только в желтой области; это объясняет желтый цвет уличных фонарей с испарениями натрия.Лампы с ртутным паром (Hg), также используемые в наружном освещении, имеют самые сильные линии излучения в синей области, что объясняет их характерный оттенок. Наконец, трубки, наполненные неоновым (Ne) газом, широко используются в рекламных вывесках.

---

Масс-спектрометры

разбивает молекулы на фрагменты, которые можно охарактеризовать, разбивая их на ионы, которые затем ускоряются электрическим полем.Результирующий луч проходит через магнитное поле, которое отклоняет их на отдельные компоненты в соответствии с их отношением заряда к массе. Детектор на конце луча затем измеряет интенсивность каждого компонента и отправляет эту информацию в компьютер, который строит спектр масс.

[ссылка на изображение] ↓ [ссылка на изображение] →

Красные линии справа показывают, как эта молекула распалась на ионизированные фрагменты, в результате чего получился спектр, показанный слева.

[адаптировано из изображения
в Университете Майми, Огайо]

Подробнее о масс-спектрометрии: Iowa State U — Wikipedia

---

ЯМР-спектрометрия

анализирует действие радиоволн и магнитных полей на атомные ядра, чтобы изучить природу химических связей, связанных с определенным типом атома.
ЯМР — один из наиболее часто используемых инструментов для определения структуры молекулы.

Здесь показан ЯМР-спектр этанола, CH ₃ -CH ₃ -OH. Три пика в спектре представляют три окружения атомов водорода в молекуле. Самый правый пик, представляющий атомы водорода CH ₃ , в три раза выше самого левого пика, что отражает меньшее содержание атомов водорода -ОН. [Ссылка на изображение] →

Дополнительная информация: RSC Wiki — Wikipedia

---

Рентгеновская флуоресценция (XRF)

Этот широко используемый метод аналогичен атомно-эмиссионной спектрометрии (описанной выше), но имеет важное преимущество в том, что он не разрушает образец.XRF и другие неразрушающие методы теперь позволяют историкам искусства определять виды пигментов, используемых в старых картинах и древней керамике. [ссылка] →

Как это работает. Рентгеновские лучи временно выбивают электроны с атомных орбиталей; когда электроны падают обратно в атомы, они производят новые рентгеновские лучи, которые отражают различные уровни энергии электронов, характерные для этого конкретного элемента. XRF может обнаруживать элементы, присутствующие в чрезвычайно широком диапазоне концентраций, от 100% до уровней ниже частей на миллиард.

Материалы, полимеры и нанотехнологии, химия

Материаловедение пытается связать физические свойства и характеристики конструкционных материалов с их основной химической структурой с целью разработки улучшенных материалов для различных применений. Роль химии в материаловедении (нетехнический обзор)

Химия полимеров

разрабатывает полимерные («пластмассовые») материалы для промышленного использования.Соединение отдельных молекул полимера поперечными связями (красный цвет) увеличивает прочность материала. Таким образом, обычный полиэтилен представляет собой довольно мягкий материал с низкой температурой плавления, но сшитая форма более жесткая и устойчивая к нагреванию. [ссылка] →

Статья в Википедии

---

Органические полупроводники

предлагает ряд потенциальных преимуществ по сравнению с обычными устройствами на основе металлоидов.

Статья в Википедии

Роль органических полупроводников в улавливании солнечной энергии (5 мин, ACS)

---

Фуллерены, нанотрубки и нанопроволоки

Фуллерены были впервые идентифицированы в 1985 году как продукты экспериментов, в которых графит был испарен с помощью лазера, работа, за которую Р. Ф. Керл-младший, Р. Э. Смалли и Х. В. Крото разделили Нобелевскую премию по химии 1996 года.Ожидается, что исследования фуллеренов приведут к появлению новых материалов, смазок, покрытий, катализаторов, электрооптических устройств и медицинских приложений.

Страница Фуллерена Кима Аллена — Научный модуль по фуллерену — C&EN Cagey Chemistry , статья

---

Наноустройство химии

создание сборок молекулярного масштаба для конкретных задач, таких как вычисления, создание движений и т. Д.

Этот «молекулярный мотор» был разработан в
vrije Universiteit Amsterdam.Он питается от тепловой энергии окружающей среды.

[ссылка на изображение]

Наноустройства в медицине (7 мин, ChemMatters)

---

Биосенсоры и биотранспортеры

поверхности металлов и полупроводников, «украшенные» биополимерами, могут служить чрезвычайно чувствительными детекторами биологических веществ и инфекционных агентов.

К этой золотой наночастице прикреплена единственная цепь ДНК.Если к золоту присоединены и другие агенты, ДНК позволяет сборке нацеливаться на конкретные клетки для доставки лекарств, обнаружения опухолей и генной терапии. [ ссылка на изображение ]

Подробнее: Использование в медицинских исследованиях (Википедия) — Свойства и приложения — Разработка инженерных полимеров и сенсоров (Duke U.)

---

Биохимия и молекулярная биология

Эта область охватывает широкий спектр исследований, начиная от фундаментальных исследований химии экспрессии генов и взаимодействий фермент-субстрат до дизайна лекарств.Большая часть деятельности в этой области направлена ​​на открытие лекарств .

Подробнее об открытии лекарств: статья в Википедии — статья ScienceCareers;
см. также это
4 мин. Видео на YouTube из Национального института здравоохранения США.

Некоторые видеоролики по протеомике и геномике:

Химический синтез

В самом общем смысле это слово относится к любой реакции, которая приводит к образованию определенной молекулы.Это одна из старейших областей химии и одна из наиболее активно развивающихся. Некоторые из основных потоков:

Синтез новой молекулы

Перед химиками всегда стоит задача придумывать молекулы, содержащие новые свойства, такие как новые формы или необычные типы связей.

Эта конкретная молекула, галантамин, содержится в некоторых растениях, которые долгое время использовались в народной медицине Восточной Европы.Сейчас он одобрен для лечения деменции.

Его систематическое название (которое однозначно описывает его структуру): (4a S , 6 R , 8a S ) -5,6,9,10,11,12-Гексагидро-3-метокси-11- метил-4a H — [1] бензофуро [3a, 3,2- ef ] [2] бензазепин-6-ол.

---

Комбинаторная химия

относится к группе в значительной степени автоматизированных методов для создания крошечных количеств огромного количества различных молекул («библиотек») и последующего выбора тех, которые обладают определенными желаемыми свойствами.Хотя это один из основных методов открытия лекарств, у него также есть много других применений.

[ссылка на изображение]

Что такое комбинаторная химия?

---

Зеленая химия

разрабатывает синтетические методы, направленные на сокращение или устранение использования или выброса токсичных или не поддающихся биологическому разложению химических веществ или побочных продуктов.

Что такое зеленая химия?

---

Технологическая химия

устраняет разрыв между химическим синтезом и химической инженерией, адаптируя пути синтеза к эффективным, безопасным и экологически ответственным методам крупномасштабного синтеза.(Проектирование и строительство действующих заводов находится в ведении химического машиностроения.)

Что такое технологическая химия?

[ссылка на изображение]

---

Поздравляем! Вы только что завершили головокружительный тур по миру химии, сведенный в один быстрый и безболезненный урок — самый короткий курс химии в мире! Да, мы упустили много деталей, на то, чтобы понять наиболее важные из них, вам понадобится несколько месяцев счастливого открытия.Но если вы будете иметь в виду глобальную иерархию состава / структуры, свойств веществ и изменений (равновесия и динамики), которую мы разработали как с макроскопической, так и с микроскопической точки зрения, вам будет намного проще собирать детали по мере их знакомства. и увидеть, как они вписываются в общую картину.

Что вы должны уметь

Убедитесь, что вы полностью понимаете следующие основные концепции, представленные выше.

Концептуальная карта

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Химический словарь — Определения химических терминов

Это список важных терминов химического словаря и их определений. Более полный список химических терминов можно найти в моем алфавитном глоссарии по химии.Вы можете использовать этот список словаря, чтобы найти термины, или вы можете сделать карточки из определений, чтобы помочь им выучить их.

absolute zero — Абсолютный ноль равен 0K. Это минимально возможная температура. Теоретически при абсолютном нуле атомы перестают двигаться.

точность — Точность — это мера того, насколько близко измеренное значение к его истинному значению. Например, если объект имеет длину ровно метр, а вы измеряете его как 1,1 метра, это более точно, чем если бы вы измерили его на 1.5 метров в длину.

кислота — Есть несколько способов определить кислоту, но они включают любое химическое вещество, которое выделяет протоны или H ⁺ в воде. Кислоты имеют pH менее 7. Они превращают индикатор pH фенолфталеин в бесцветный и окрашивают лакмусовую бумажку в красный цвет.

ангидрид кислоты — ангидрид кислоты представляет собой оксид, который образует кислоту при взаимодействии с водой. Например, когда SO ₃ ^— добавляется к воде, она становится серной кислотой, H ₂ SO ₄ .

фактический выход — фактический выход — это количество продукта, которое вы фактически получаете в результате химической реакции, то есть количество, которое вы можете измерить или взвесить, в отличие от расчетного значения.

реакция присоединения — Реакция присоединения — это химическая реакция, в которой атомы присоединяются к кратной углерод-углеродной связи.

спирт — Спирт — это любая органическая молекула, имеющая группу -ОН.

альдегид — Альдегид — это любая органическая молекула, имеющая группу -COH.

щелочной металл — Щелочной металл — это металл группы I периодической таблицы. Примеры щелочных металлов включают литий, натрий и калий.

щелочноземельный металл — Щелочноземельный металл — элемент, принадлежащий к группе II периодической таблицы. Примерами щелочноземельных металлов являются магний и кальций.

алкан — Алкан — это органическая молекула, которая содержит только одиночные углерод-углеродные связи.

alkene — Алкен — это органическая молекула, которая содержит по крайней мере одну C = C или двойную связь углерод-углерод.

алкин — Алкин — это органическая молекула, которая содержит по крайней мере одну тройную углерод-углеродную связь.

allotrope — Аллотропы — это разные формы фазы элемента. Например, алмаз и графит — это аллотропы углерода.

альфа-частица — Альфа-частица — это еще одно название ядра гелия, которое содержит два протона и два нейтрона. Это называется альфа-частица в связи с радиоактивным (альфа) распадом.

амин — Амин — это органическая молекула, в которой один или несколько атомов водорода в аммиаке заменены органической группой. Примером амина является метиламин.

основание — Основание — это соединение, которое производит ионы или электроны OH ^— в воде или которое принимает протоны. Примером обычного основания является гидроксид натрия NaOH.

бета-частица — Бета-частица — это электрон, хотя этот термин используется, когда электрон испускается при радиоактивном распаде.

бинарное соединение — Бинарное соединение состоит из двух элементов.

энергия связи — Энергия связи — это энергия, удерживающая протоны и нейтроны вместе в атомном ядре.

энергия связи — Энергия связи — это количество энергии, необходимое для разрыва одного моля химической связи.

длина связи — длина связи — это среднее расстояние между ядрами двух атомов, которые имеют общую связь.

буфер — жидкость, которая сопротивляется изменению pH при добавлении кислоты или основания.Буфер состоит из слабой кислоты и сопряженного с ней основания. Примером буфера является уксусная кислота и ацетат натрия.

калориметрия — Калориметрия — это исследование теплового потока. Калориметрию можно использовать, например, для определения теплоты реакции двух соединений или теплоты сгорания соединения.

карбоновая кислота — Карбоновая кислота представляет собой органическую молекулу, содержащую группу -COOH. Примером карбоновой кислоты является уксусная кислота.

катализатор — Катализатор — это вещество, которое снижает энергию активации реакции или ускоряет ее, не потребляя реакцию.Ферменты — это белки, которые действуют как катализаторы биохимических реакций.

катод — Катод — это электрод, который набирает электроны или уменьшается. Другими словами, именно здесь происходит восстановление в электрохимической ячейке.

химическое уравнение — Химическое уравнение — это описание химической реакции, включая то, что реагирует, что образуется и в каком направлении (ах) протекает реакция.

химическое свойство — Химическое свойство — это свойство, которое можно наблюдать только при химическом изменении.Воспламеняемость — это пример химического свойства, поскольку вы не можете измерить воспламеняемость вещества, не воспламеняя его (создавая / разрывая химические связи).

ковалентная связь — Ковалентная связь — это химическая связь, образующаяся, когда два атома разделяют два электрона.

критическая масса — Критическая масса — это минимальное количество радиоактивного материала, необходимое для возникновения ядерной цепной реакции.

критическая точка — Критическая точка — это конечная точка линии жидкость-пар на фазовой диаграмме, за которой образуется сверхкритическая жидкость.В критической точке жидкая и паровая фазы становятся неотличимы друг от друга.

кристалл — Кристалл представляет собой упорядоченный повторяющийся трехмерный узор из ионов, атомов или молекул. Большинство кристаллов являются ионными твердыми телами, хотя существуют и другие формы кристаллов.

делокализация — Делокализация — это когда электроны получают возможность свободно перемещаться по всей молекуле, например, когда двойные связи возникают на соседних атомах в молекуле.

денатурация — В химии это слово имеет два общих значения.Во-первых, это может относиться к любому процессу, который используется для того, чтобы сделать этанол непригодным для употребления (денатурированный спирт). Во-вторых, денатурация может означать нарушение трехмерной структуры молекулы, например, денатурирующий белок под воздействием тепла.

диффузия — Диффузия — это движение частиц из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией.

разбавление — разбавление, когда в раствор добавляется растворитель, что делает его менее концентрированным.

диссоциация — диссоциация — это когда химическая реакция разбивает соединение на две или более частей. Например, NaCl диссоциирует в воде на Na ⁺ и Cl ^—.

реакция двойного вытеснения — Реакция двойного вытеснения или двойного замещения — это когда катионы двух соединений меняются местами.

effusion — Выпот — это когда газ проходит через отверстие в емкость низкого давления (например,г., вытягивается вакуумом). Вытекание происходит быстрее, чем диффузия, потому что дополнительные молекулы не мешают.

электролиз — Электролиз использует электричество для разрыва связей в соединении с целью его разрушения.

электролит — Электролит представляет собой ионное соединение, которое растворяется в воде с образованием ионов, которые могут проводить электричество. Сильные электролиты полностью диссоциируют в воде, тогда как слабые электролиты только частично диссоциируют или распадаются в воде.

энантиомеры — Энантиомеры — это молекулы, которые не являются зеркальными отображениями друг друга.

эндотермический — эндотермический описывает процесс поглощения тепла. При эндотермических реакциях возникает ощущение холода.

endpoint — Конечная точка — это остановка титрования, обычно из-за того, что индикатор изменил цвет. Конечная точка не обязательно должна совпадать с точкой эквивалентности титрования.

уровень энергии — Уровень энергии — это возможное значение энергии, которое электрон может иметь в атоме.

энтальпия — Энтальпия — это мера количества энергии в системе.

энтропия — Энтропия — это мера беспорядка или случайности в системе.

Фермент — Фермент — это белок, который действует как катализатор в биохимической реакции.

равновесие — Равновесие возникает в обратимых реакциях, когда прямая скорость реакции такая же, как обратная скорость реакции.

точка эквивалентности — точка эквивалентности — это когда раствор при титровании полностью нейтрализован.Это не то же самое, что конечная точка титрования, потому что индикатор может не менять цвета точно, когда раствор нейтрален.

сложный эфир — сложный эфир представляет собой органическую молекулу с функциональной группой R-CO-OR ‘.

избыток реагента — избыток реагента — это то, что вы получаете, когда в химической реакции остается остаток реагента.

возбужденное состояние — Возбужденное состояние — это состояние с более высокой энергией для электрона атома, иона или молекулы по сравнению с энергией его основного состояния.

экзотермический — экзотермический процесс, при котором выделяется тепло.

семейство — семейство — это группа элементов с одинаковыми свойствами. Это не обязательно то же самое, что и группа элементов. Например, семейство халькогенов или кислорода состоит из некоторых различных элементов из группы неметаллов.

Кельвин — Кельвин — это единица измерения температуры. Кельвин равен по размеру градусу Цельсия, хотя Кельвин начинается с абсолютного нуля.Добавьте 273,15 к температуре по Цельсию, чтобы получить значение Кельвина. Кельвин составляет , а не с символом °. Например, вы могли бы просто написать 300K, а не 300 ° K.

кетон — Кетон — это молекула, содержащая функциональную группу R-CO-R ‘. Примером обычного кетона является ацетон (диметилкетон).

кинетическая энергия — Кинетическая энергия — это энергия движения. Чем больше движется объект, тем больше у него кинетической энергии.

сокращение лантаноидов — сокращение лантанидов относится к тенденции, при которой атомы лантаноидов становятся меньше по мере того, как вы перемещаетесь слева направо по периодической таблице, даже если их атомный номер увеличивается.

энергия решетки — энергия решетки — это количество энергии, высвобождаемой, когда один моль кристалла образуется из его газообразных ионов.

закон сохранения энергии — Закон сохранения энергии утверждает, что энергия Вселенной может менять форму, но ее количество остается неизменным.

лиганд — Лиганд — это молекула или ион, прикрепленный к центральному атому в комплексе. Примеры обычных лигандов включают воду, окись углерода и аммиак.

масса — Масса — это количество вещества в веществе. Обычно это выражается в граммах.

моль — число Авогадро (6,02 х 10 ²³ ) ничего .

узел — узел — это место на орбите, где нет вероятности содержать электрон.

нуклон — Нуклон — частица в ядре атома (протон или нейтрон).

Степень окисления Степень окисления — это кажущийся заряд атома.Например, степень окисления атома кислорода -2.

период — период — это строка (слева направо) периодической таблицы.

precision — точность — это точность измерения. Более точные измерения представлены с более значительными цифрами.

давление — Давление — это сила на площадь.

продукт — Продукт — это продукт, полученный в результате химической реакции.

квантовая теория — Квантовая теория — это описание уровней энергии и предсказания поведения атомов на определенных уровнях энергии.

радиоактивность — Радиоактивность возникает, когда атомное ядро ​​нестабильно и распадается на части, высвобождая энергию или излучение.

Закон Рауля — Закон Рауля гласит, что давление пара раствора прямо пропорционально мольной доле растворителя.

Шаг определения скорости — Шаг определения скорости — самый медленный шаг в любой химической реакции.

закон скорости — закон скорости — математическое выражение, связывающее скорость химической реакции как функцию концентрации.

окислительно-восстановительная реакция — окислительно-восстановительная реакция — это химическая реакция, включающая окисление и восстановление.

резонансная структура — Резонансные структуры — это набор структур Льюиса, которые можно нарисовать для молекулы, когда в ней есть делокализованные электроны.

обратимая реакция — Обратимая реакция — это химическая реакция, которая может протекать в обоих направлениях: реагенты создают продукты, а продукты — реагенты.

RMS скорость — RMS или среднеквадратичная скорость — это квадратный корень из среднего квадрата индивидуальных скоростей частиц газа, который является способом описания средней скорости частиц газа.

соль — Ионное соединение, образующееся в результате реакции кислоты и основания.

растворенное вещество — растворенное вещество — это вещество, которое растворяется в растворителе. Обычно это твердое вещество, растворенное в жидкости. Если вы смешиваете две жидкости, растворенное вещество присутствует в меньшем количестве.

растворитель — это жидкость, растворяющая растворенное вещество в растворе. Технически вы можете растворять газы в жидкостях или в других газах.При приготовлении раствора, в котором оба вещества находятся в одной фазе (например, жидкость-жидкость), растворитель является самым большим компонентом раствора.

STP — STP означает стандартную температуру и давление, которые составляют 273K и 1 атмосферу.

сильная кислота — Сильная кислота — это кислота, которая полностью диссоциирует в воде. Примером сильной кислоты является соляная кислота HCl, которая диссоциирует в воде на H ⁺ и Cl ^—.

сильная ядерная сила — Сильная ядерная сила — это сила, которая удерживает вместе протоны и нейтроны в атомном ядре.

сублимация — Сублимация — это когда твердое вещество превращается непосредственно в газ. При атмосферном давлении сухой лед или твердая двуокись углерода переходит непосредственно в пары двуокиси углерода, никогда не превращаясь в жидкую двуокись углерода.

Synthesis — Синтез — это создание более крупной молекулы из двух или более атомов или молекул меньшего размера.

Система — Система включает в себя все, что вы оцениваете в ситуации.

температура — Температура является мерой средней кинетической энергии частиц.

Теоретический выход — Теоретический выход — это количество продукта, которое получилось бы, если бы химическая реакция протекала идеально, до завершения, без потерь.

термодинамика — Термодинамика — это изучение энергии.

титрование — Титрование — это процедура, в которой концентрация кислоты или основания определяется путем измерения того, сколько основания или кислоты требуется для их нейтрализации.

тройная точка — тройная точка — это температура и давление, при которых твердая, жидкая и паровая фазы вещества находятся в равновесии.

Элементарная ячейка — Элементарная ячейка представляет собой простейшую повторяющуюся структуру кристалла.

ненасыщенный — ненасыщенный в химии имеет два общих значения. Первый относится к химическому раствору, который не содержит всех растворенных веществ, которые могут быть растворены в нем. Ненасыщенный также относится к органическому соединению, которое содержит одну или несколько двойных или тройных углерод-углеродных связей.

неподеленная электронная пара — неподеленная электронная пара или неподеленная пара относится к двум электронам, которые не участвуют в химической связи.

валентный электрон — Валентные электроны — это самые удаленные электроны атома.

летучие — Летучие вещества, имеющие высокое давление пара.

VSEPR — VSEPR означает отталкивание электронных пар валентной оболочки. Это используемая теория, которая предсказывает молекулярные формы на основе предположения, что электроны находятся как можно дальше друг от друга.

Quiz Yourself

Викторина по именам ионных соединений
Элемент, символ, викторина

Гиперглоссарий MSDS: химический

Гиперглоссарий MSDS: химический

Определение

Как существительное, обычное определение химического вещества — это вещество, которое производится или используется в процессе (реакции), включающем изменения атомов или молекул.Этот термин иногда определяют в более широком смысле как «вещество».

Определение OSHA для химического вещества в соответствии со стандартом 29 CFR 1910.1200 (который требует паспортов безопасности) «любое вещество или смесь веществ» является довольно широким. Например, стальные рулоны, которые нарезаются и обрабатываются, отливки, которые впоследствии шлифуются или привариваются, кирпичи, пропиленные или просверливаемые насухо, твердосплавные лезвия, которые заточены, — все это примеры продуктов, содержащих химические вещества, которые, если они доступны для воздействия на рабочем месте, покрываются HCS.

Как прилагательное, «химический» означает «относящийся к химии или имеющий отношение к ней». Химия — это изучение материи и ее превращений.

Дополнительная информация

Не существует «химически свободных» веществ. Все вокруг нас является химическим веществом — воздух, которым мы дышим, еда, которую мы едим, и планета, на которой мы стоим. После ряда неудачных опытов с различными веществами общество выросло и стало смотреть на все, что называется «химическим веществом», со страхом и подозрением.Для каждого химического соединения, которое вызвало проблемы в обществе, окружающей среде или здоровье (асбест, ДДТ, талидомид, хлорфторуглероды), есть десятки других, которые не причинили нам вреда или принесли нам большую пользу (пенициллин, кевлар, нейлон).

Когда люди (иррационально) боятся вещества просто потому, что «это химическое вещество», мы называем это хемофобией. Например, если вы спросите кого-то, кто не был химиком-органиком, хочет ли он 2-оксо-L-трео-гексоно-1,4-лактон-2,3-ендиол в своем организме, ответом обычно будет категорический «Нет». ! » Лучшим ответом было бы «Это зависит от обстоятельств…какое влияние это окажет на меня и окружающую среду? »В этом случае эффект был бы полезным, потому что 2-оксо-L-трео-гексоно-1,4-лактон-2,3-ендиол — это просто формальный ИЮПАК название витамина С.

Слишком часто люди не могут использовать слово «химический», не поставив перед ним слово «токсичный». Однако важно иметь в виду, что доза делает яд. Люди умерли от питья морской воды …. на самом деле, люди умерли даже от питья чистой воды.Тот факт, что теперь мы можем обнаруживать химические вещества при все уменьшающихся концентрациях, не означает, что эти несколько частей на миллиард «неестественного» вещества убьют вас (хотя, конечно, это может быть правдой).

Точно так же важно понимать, что есть много химикатов, без которых мы не можем жить. Вы, вероятно, можете назвать некоторые очевидные из них, такие как вода, соль и аминокислоты, но имейте в виду, что большинство из вас, читающих эту статью, вероятно, не были бы живы в данный момент без продуктов, которые стали возможными благодаря химии и химическим веществам — антибиотиков, сплавов и электричество, например.

«Натуральные» продукты не обязательно безопаснее или менее токсичны, чем «синтетические» или «искусственные» химические вещества. Канализация — это естественно, но для вас это не очень хорошо. И наоборот, цис -платин не является естественным, но он лечит рак. Для получения дополнительной информации см. Ссылки на хемофобию в разделе «Дополнительная литература» ниже.

Когда вы размышляете о новом химическом веществе в своей жизни, узнайте о нем лучшую научную информацию о нем, какую только сможете. Не полагайтесь на какой-то случайный веб-сайт; ищите авторитетные ресурсы в авторитетных правительственных, академических и общественных агентствах.Если вы столкнулись с новым химическим веществом на своей работе, прочтите паспорт безопасности данных. А если у вас нет информации о новом химическом веществе, то можно относиться к нему с подозрением, пока вы не узнаете обратное. Это печальный факт, что только несколько сотен из десятков тысяч химических веществ, используемых сегодня в коммерческих целях, были тщательно изучены на предмет их воздействия на здоровье человека и окружающую среду. Во всех случаях держите экспозицию на разумно достижимом низком уровне.

Производители химикатов в США и других «развитых» странах прошли долгий путь за последнее столетие.Благодаря более строгому регулированию, а также давлению со стороны потребителей, производители химической продукции работают над развитием «зеленой» химии, которая производит меньше (или не производит) отходов, сокращает количество отходов, которые они сбрасывают в окружающую среду, и находит замену опасным процессам. Хотя всегда есть несколько мошеннических операций, программа Responsible Care Американского химического совета оказалась весьма эффективной. Конечно, всегда есть возможности для улучшения, и гражданам необходимо внимательно следить за компаниями, которые больше заинтересованы в быстрой прибыли, чем в устойчивой окружающей среде.

Книги в наличии

ПРИМЕЧАНИЕ: Мы можем получить долю от продаж или другую компенсацию по ссылкам в следующем списке:

• «Осмотрительная практика в лаборатории: обращение с химическими веществами и их утилизация», твердый переплет, 360 страниц, 2011 г. Ориентировочная цена: 83,62 доллара. Информация и / или заказ.
• «Управление лабораторными отходами: Руководство (Профессиональный справочник ACS), 2-е издание», твердый переплет, 256 страниц, 2012 г. Ориентировочная цена: 115 долларов.00. Информация и / или заказ.
• «Уничтожение опасных химических веществ в лаборатории, 3-е изд.», Твердый переплет, 800 страниц, 2012 г. Ориентировочная цена: 115,21 доллара США. Информация и / или заказ.
• «Химическое воздействие: низкие уровни и высокие ставки», твердый переплет, 464 страницы, 1998 г. Ориентировочная цена: 139,25 доллара. Информация и / или заказ.
• «Безопасность химических процессов: изучение историй болезни, 4-е изд.», Твердый переплет, 506 страниц, 2015. Ориентировочная цена: 100 долларов США. Информация и / или заказ.
• «Введение в зеленую химию, второе издание», твердый переплет, 599 страниц, 2010.Ориентировочная цена: 116,36 долларов. Информация и / или заказ.
• «Зеленая химия: комплексный подход, 1-е издание», мягкая обложка, 1058 страниц, 2017. Ориентировочная цена: 139,34 доллара. Информация и / или заказ.

Соответствие паспорт безопасности данных

Паспортов безопасности требуется только для опасных химикатов. Как отмечалось выше, определение OSHA для «химического вещества» намного шире, чем общее определение. Тем не менее, некоторые предметы не подпадают под действие Стандарта информирования об опасностях, особенно предметы, которые классифицируются как предметы.

Признайте, что практически любое химическое вещество (вещество) имеет неотъемлемые опасности, которые могут причинить вред при правильных условиях. Вода может утонуть, чистый кислород может вызвать смертельный пожар, а употребление целой бутылки виски за одну минуту приведет к смертельному отравлению.

Главное — знать потенциальные опасности и меры предосторожности, связанные с каждым веществом, с которым вы имеете дело на рабочем месте. Прочтите и поймите содержание ваших паспортов безопасности. Если вы не уверены в опасностях (и в том, что вы можете сделать, чтобы их избежать) после прочтения паспорта безопасности, не продолжайте, пока кто-нибудь полностью не объяснит вам их.Всегда используйте инженерные средства контроля и надлежащие СИЗ, чтобы уменьшить воздействие на рабочем месте.

Всегда помните, что лучший способ избежать воздействия токсичных или опасных веществ — это избавиться от них на рабочем месте. Ищите альтернативные методы использования таких материалов и процессов.

Дополнительная литература

См. Также: химическая формула, концентрация, EPCRA, моль, RTECS, SARA, TSCA, Что происходит, когда вы не соблюдаете правила безопасности.

Дополнительные определения от Google и OneLook.

Последнее обновление записи: понедельник, 3 февраля 2020 г. Несанкционированное копирование или размещение на других веб-сайтах категорически запрещено. Присылайте нам предложения, комментарии и пожелания относительно новых участников (при необходимости, укажите URL-адрес) по электронной почте.

Заявление об ограничении ответственности : Информация, содержащаяся в данном документе, считается правдивой и точной, однако ILPI не дает никаких гарантий относительно достоверности каких-либо утверждений.Читатель использует любую информацию на этой странице на свой страх и риск. ILPI настоятельно рекомендует читателям консультироваться с соответствующими местными, государственными и федеральными агентствами по вопросам, обсуждаемым здесь.

9 Условные обозначения, которые необходимо знать — мастер органической химии

Изучение химической номенклатуры может быть неприятным. Это серия конвенций, которые объединялись в течение длительного периода времени, некоторые из которых относятся к XIX веку. Язык содержит архаичные термины, которые прошли свой полезный период, но глубоко укоренились в языке химии и почти невозможно исключить на данный момент.Цель этой статьи — выйти за рамки общепринятых терминов цис , транс , (E, Z), (S, R) — которые абсолютно необходимы , чтобы знать — чтобы указать на некоторые из менее часто встречающихся столкнулись с аспектами номенклатуры, которые могут заставить вас нахмуриться и сказать: «Что означает , что ?»

1. Обозначения скобок.

• Когда используется: В сокращенных формулах.
• Что это означает: Означает, что заместитель присоединен непосредственно к предшествующему атому углерода.
• Пример : Ch4C (O) Ch3Ch4 (2-бутанон)
• Почему это полезно: Без скобок структура будет написана Ch4COCh3Ch4, что можно спутать с эфиром. Скобка проясняет, что это кетон.
• Примечания : Хотя это и не совсем неясно, это аспект номенклатуры, который может привести к путанице.

2. n- , s- и t-

• Когда используется: для короткоцепочечных алканов и спиртов.
• Что это означает: n- означает «нормальная» — неразветвленная цепь с функциональной группой (если присутствует) в положении 1. s — означает «вторичный», t — означает « tert ».
• Почему это полезно: Просто сокращенный способ описания различных структурных изомеров.
• Примечания : n -гексан — еще одно часто встречающееся название, которое просто представляет линейную шестиуглеродную цепь. «Гексаны», которые вы можете увидеть в лаборатории, относится к смеси различных (разветвленных) изомеров гексана.(он очищается перегонкой, а изомеры имеют очень схожие точки кипения, поэтому он продается как «гексан». Чистый гексан n стоит дороже, потому что отделение его от изомеров — королевская боль).

3. Префикс N-

• Когда он используется: для аминов и амидов.
• Что это означает : N — означает, что заменитель связан с азотом.
• Пример : N -метилбутиламин, N, N -диметилформамид.
• Почему это полезно : устраняет двусмысленность. «Метилбутиламин», например, может относиться к изомеру, в котором метильная группа находится на углеродной цепи.
• Банкноты; , когда в азоте присутствуют разные заместители, используется терминология N- ( заместитель ), N- ( заместитель ), например N -метил, N -этилбутиламин.

4. L и D

• Когда используется : для сахаров и аминокислот.
• Что это означает : Это восходит к Эмилю Фишеру, который обозначил два энантиомера глицеральдегида (простейшего сахара) L-глицеральдегидом и D-глицеральдегидом. В то время (1890 г.), когда методы определения абсолютной структуры были недоступны, он УГДАЛ (!) , что структура левераторной (левовращающейся) и правовращающей (правовращающейся) структур глицеральдегида была такой, как изображено в проекции Фишера. , и присвоил им префиксы L и D соответственно.К счастью, когда была разработана рентгеновская кристаллография, оказалось, что его предположение было правильным. В L-сахарах кислород на втором от конца углероде находится в левой части проекции Фишера. В D-сахарах кислород находится справа.
• Почему это полезно : Первоначально он использовался для соотнесения абсолютных структур сахаров с двумя глицеральдегидами. Он больше не пригоден для этой цели, но, как и приложение, он все равно существует. Как и приложение, его замечают только тогда, когда возникают проблемы.
• Примечания: Это обозначение вызывает большую путаницу. То, что что-то обозначено буквой «D», не означает, что оно вращает поляризованный свет вправо и наоборот [это функция (+) — и (-)]. Например, D-фруктоза вращает поляризованный свет влево (-). Более того, любая корреляция между L / D и S / R — это совпадение . 20 незаменимых аминокислот в организме — это L-аминокислоты. Все они (S), за исключением цистеина, который является (R) (из-за того, что сера имеет более высокий приоритет в правилах Кана-Ингольда-Прелога).Рацематы обозначаются как DL (например, DL-глюкоза — это рацемическая смесь).

5. (+) и (-)

• Когда используется: для любого оптически активного соединения
• Что это означает: (+) и (-) относятся к направлению, в котором чистый энантиомеры этого соединения вращают плоско-поляризованный свет. (+) — указывает вращение по часовой стрелке, а (-) — указывает вращение против часовой стрелки.
• Пример: (+) — глюкоза, (-) — цистеин
• Почему это полезно : показывает направление оптического вращения.
• Примечания: Рацемические смеси обозначаются (+/–), например (+/–) — фруктоза

6. Vicinal и Geminal ( vic — и 0003 gem- )

• Когда используется: часто используется в ЯМР для изображения отношений между атомами водорода, также используется для описания определенных типов продуктов (например,грамм. бромирование дает vic -дибромиды).
• Что это означает: Vicinal относится к двум функциональным группам на соседних атомах углерода . Geminal относится к двум функциональным группам на одном и том же углероде .
• Почему это полезно: Вместо того, чтобы говорить «протоны на соседних атомах углерода» или «протоны на тех же атомах углерода», вы можете сказать «протоны вицинальные» или «протоны близнецы».
• Примечания: запомните «драгоценный камень», такой как «Близнецы», созвездие и астрологический знак, означающее «близнецы».

7. Метил, метилен, метин

• Когда он используется: чаще всего относится к протонам в ЯМР
• Что это означает: метиловых протонов находятся на первичном углероде (Ch4). Протоны метилена находятся на вторичном углероде (Ch3). Протоны метина находятся на третичном атоме углерода (СН).
• Почему это полезно: В случае метина, удобное сокращение для выражения «протон на третичном углероде».

8.Альфа и бета (α / β)

• Когда это используется: Преимущественно встречается в названиях сахаров. Также используется для стероидов.
• Что это означает: Когда сахар вытягивается в показанной ориентации (атомы углерода с 1 по 5 следуют по ас по часовой стрелке пути), если аномерный кислород UP (экваториальный), это «бета», а если «Вниз» это альфа. [ РЕДАКТИРОВАТЬ: , как отмечает Брюс, это неполно и работает только для D-сахаров. Более правильно, сахар является «альфа», если C-1 OH и заместитель на предпоследнем атоме углерода (CH ₂ OH, присоединенный к C5) находятся на противоположных сторонах кольца, и «бета», если эти два заместителя являются на той же стороне.См. «Проклятый пост сахарной номенклатуры» для более подробного описания. ]
• Почему это полезно: Полезное сокращение для описания ориентации аномерного кислорода, которая может иметь решающее значение в биохимии. Целлюлоза и крахмал различаются только тем, как субъединицы глюкозы связаны друг с другом. Мы можем переваривать крахмал (α-связанный), но не целлюлозу (β-связанный)
• Примечания: Сахар должен быть нарисован в этой конкретной ориентации, чтобы применить α, β (это соглашение).

9. Эритро и трео

• Когда используется: Вроде старомодно, но указывает на диастереомерные отношения между двумя соединениями с соседними стереоцентрами.
• Что это означает: Эритроза и треоза — это 4-углеродные альдозы, и они являются диастереомерами. В эритрозе атомы кислорода ориентированы с одной стороны в проекции Фишера. Фактически они ориентированы на транс. Префиксы эритро- и трео — обобщают эту взаимосвязь на другие диастереомеры.