10 искусственно созданных материалов с уникальными свойствами. Вещества созданные искусственно

10 искусственно созданных материалов с уникальными свойствами • Фактрум

Разнообразие природы безгранично, но есть материалы, которые не появились бы на свет без человеческого участия. Предлагаем вашему вниманию 10 веществ, созданных руками человека и проявляющих фантастические свойства.

1. Одностороннее пуленепробиваемое стекло

У самых богатых людей есть проблемы: судя по растущим продажам этого материала, им необходимо пуленепробиваемое стекло, которое спасло бы жизнь, но не мешало им отстреливаться.

Это стекло останавливает пули с одной стороны, но в то же время пропускает с другой — этот необычный эффект заключается в «сэндвиче» из хрупкого акрилового слоя и более мягкого эластичного поликарбоната: под давлением акрил проявляет себя как очень твёрдое вещество, и при попадании пули он гасит её энергию, трескаясь при этом. Это даёт возможность амортизирующему слою выдержать удар пули и осколков акрила, не разрушаясь при этом.

При выстреле с другой стороны упругий поликарбонат пропускает через себя пулю растягиваясь и разрушая ломкий акриловый слой, что не оставляет никакого дальнейшего барьера для пули, но не стоит отстреливаться слишком часто, поскольку из-за этого в защите образуются дыры.

2. Жидкое стекло

Было время, когда средства для мытья посуды не существовало — люди обходились содой, уксусом, серебряным песком, трением или проволочной щёткой, но новое средство поможет сэкономить немало времени и сил и вообще оставить мытьё посуды в прошлом. «Жидкое стекло» содержит диоксид кремния, образующий при взаимодействии с водой или этанолом материал, который затем высыхает, превращаясь в тонкий (более чем в 500 раз тоньше человеческого волоса) слой эластичного, сверхстойкого, не токсичного и влагоотталкивающего стекла.

С таким материалом отпадает необходимость в чистящих и дезинфицирующих средствах, так как он способен отлично предохранять поверхность от микробов: бактерии на поверхности посуды или раковины просто изолируются. Также изобретение найдёт применение в медицине, ведь стерилизовать инструменты теперь можно с помощью лишь горячей воды, без использования химических дезинфицирующих средств.

Это покрытие может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями на растениях и герметизации бутылок, его свойства действительно уникальны — оно отталкивает влагу, дезинфицирует, при этом оставаясь эластичным, прочным, пропускающим воздух, и совершенно незаметным, а также дешёвым.

3. Бесформенный металл

Это вещество позволяет игрокам в гольф сильнее бить по мячу, увеличивает поражающую способность пули и продлевает срок службы скальпелей и деталей двигателя.

Вопреки своему названию, материал сочетает прочность металла и твёрдость поверхности стекла: на видео видно, как отличается деформация стали и бесформенного металла при падении металлического шарика. Шарик оставляет на поверхности стали множество маленьких «ям» — это означает, что металл поглощает и рассеивает энергию удара. Бесформенный металл остался гладок, значит, он лучше возвращает энергию удара, о чём также говорит более продолжительный отскок.

Большинство металлов имеет упорядоченное кристаллическое молекулярное строение, и от удара или другого воздействия, кристаллическая решётка искажается, из-за чего на металле и остаются вмятины. В бесформенном металле атомы расположены хаотично, поэтому после воздействия атомы возвращаются на первоначальную позицию.

4. Старлит

Это пластик, выдерживающий невероятно высокую температуру: его тепловой порог настолько высок, что сначала изобретателю просто не поверили. Лишь после демонстрации возможностей материала в прямом эфире на телевидении, с создателем старлита связались сотрудники Британского Центра Атомного Вооружения.

Учёные облучили пластик вспышками высокой температуры, эквивалентными мощности 75-ти бомб, сброшенных на Хиросиму — образец лишь немного обуглился. Один из испытателей заметил: «Обычно между вспышками приходится ждать несколько часов, чтобы материал остыл. Сейчас мы облучали его каждые 10 минут, а он остался невредим, будто в насмешку».

Моррис Уард

В отличие от других термостойких материалов, старлит не становится токсичным при высокой температуре, также он невероятно лёгок. Его можно применять при строительстве космических аппаратов, самолётов, огнезащитных костюмов или в военной промышленности, но, к сожалению, старлит так и не покинул пределы лаборатории: его создатель Моррис Уард умер в 2011-м году, не запатентовав своё изобретение и не оставив никаких описаний. Всё, что известно о строении старлита — что в его состав входит 21 органический полимер, несколько сополимеров и небольшое количество керамики.

5. Аэрогель

Представьте себе пористое вещество такой низкой плотности, что 2,5 см³ его заключает в себе поверхности, сравнимые с размером футбольного поля. Но это не определённый материал, а, скорее, класс веществ: аэрогель — это форма, которую могут принимать некоторые материалы, а сверхмалая плотность делает его отличным теплоизолятором. Если сделать из него окно толщиной 2,5 см, оно будет иметь те же теплоизоляционные свойства, что и стеклянное окно толщиной 25 см.

Все самые лёгкие в мире материалы — аэрогели: например, кварцевый аэрогель (по сути, высушенный силикон) всего в три раза тяжелее воздуха и достаточно хрупок, зато может выдержать вес, в 1000 раз превышающий его собственный. Графеновый аэрогель (на иллюстрации выше) состоит из углерода, а его твёрдый компонент в семь раз легче воздуха: имея пористую структуру, это вещество отталкивает воду, но поглощает нефть — его предполагается использовать для борьбы с нефтяными пятнами на поверхности воды.

6. Диметилсульфоксид (DMSO)

Этот химический растворитель сначала появился, как побочный продукт выработки целлюлозы и никак не применялся до 60-х годов прошлого века, когда раскрыли его медицинский потенциал: доктор Джейкобс обнаружил, что DMSO может легко и безболезненно проникать в ткани тела — это позволяет быстро и без повреждения кожи вводить различные препараты.

Его собственные лечебные свойства снимают боль при растяжении связок или, например, воспалении суставов при артрите, также DMSO может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями.

К сожалению, когда его медицинские свойства были открыты, производство в промышленных масштабах уже давно было налажено, и его широкая доступность не позволяла фармацевтическим компаниям получать прибыль. Кроме того у DMSO есть неожиданный побочный эффект — запах изо рта использовавшего его человека, напоминающий чеснок, поэтому он используется в основном в ветеринарии.

7. Углеродные нано-трубки

Фактически это листы углерода толщиной в один атом, свёрнутые в цилиндры — их молекулярная структура напоминает рулон проволочной сетки, и это самый прочный материал, известный науке. В шесть раз легче, но в сотни раз крепче стали, нано-трубки обладают лучшей теплопроводностью, чем алмаз, и проводят электричество эффективнее меди.

Сами трубки не видны невооружённым взглядом, а в необработанном виде вещество напоминает сажу: чтобы проявились его необыкновенные свойства, надо заставить вращаться триллионы этих невидимых нитей, что стало возможным относительно недавно.

Материал может применяться в производстве кабеля для проекта «лифта в космос», достаточно давно разработанного, но до недавнего времени совершенно фантастичного из-за невозможности создать кабель длиной 100 тыс км, не согнувшийся бы под собственным весом.

Углеродные нано-трубки помогают и при лечении рака груди — их можно помещать в каждую клетку тысячами, а наличие фолиевой кислоты позволяет выявлять и «захватывать» раковые образования, затем нано-трубки облучают инфракрасным лазером, и клетки опухоли при этом погибают. Также материал может применяться в производстве лёгких и прочных бронежилетов…

8. Пайкерит

В 1942-м году перед англичанами стояла проблема недостатка стали для строительства авианосцев, необходимых для борьбы с немецкими подводными лодками. Джеффри Пайк предложил соорудить огромные плавучие аэродромы изо льда, однако она себя не оправдала: лёд хоть и недорог, но недолговечен. Всё изменилось с открытием нью-йоркскими учёными необыкновенных свойств смеси льда и древесных опилок, которая по прочности была подобна кирпичу, а также не трескается и не плавится. Зато материал можно было обрабатывать, как дерево или плавить, подобно металлу, в воде опилки разбухали, образуя оболочку и предотвращая таяние льда, за счёт чего любое судно можно было ремонтировать прямо во время плавания.

Джеффри Пайк

Но при всех положительных качествах, пайкерит был малопригоден для эффективного использования: для постройки и создания ледяного покрова судна весом до 1000 т достаточно было двигателя мощностью в одну лошадиную силу, но при температуре выше -26 °С (а для её поддержания необходима сложная система охлаждения) лёд имеет свойство проседать. Кроме того, целлюлоза, используемая также в производстве бумаги, была в дефиците, поэтому пайкерит так и остался неосуществимым проектом.

9. BacillaFilla — строительный микроб

У бетона есть свойство «уставать» со временем — он становится грязно-серым, и в нём образуются трещины. Если речь идёт о фундаменте здания, ремонт может быть достаточно трудоёмким и дорогим, при этом не факт, что он устранит «усталость»: многие здания сносят именно по причине невозможности восстановления фундамента.

Группа студентов Университета Ньюкасла разработала генно-модифицированные бактерии, способные проникать в глубокие трещины и вырабатывать смесь карбоната кальция и клея, укрепляя здание. Бактерии запрограммированы так, что они распространяются по поверхности бетона, пока не достигнут края очередной трещины, и тогда начинается производство цементирующего вещества, имеется даже механизм самоуничтожения бактерий, предотвращающий образование бесполезных «наростов».

Эта технология позволит уменьшить антропогенный выброс двуокиси углерода в атмосферу, ведь 5% его даёт именно производство бетона, а также с её помощью будет продлён срок службы зданий, восстановление которых традиционным способом обошлось бы в большую сумму.

10. Материал D3o

Устойчивость к механическому воздействию во все времена была одной из основных проблем материаловедения, пока не изобрели D3o — вещество, молекулы которого находятся в свободном движении при нормальных условиях и фиксируются при ударе. Строение D3o напоминает смесь кукурузного крахмала и воды, которой иногда наполняют бассейны. Специальные куртки из этого материала, удобные и обеспечивающие защиту при падении, ударе битой или кулаками, которые могут вам достаться, уже находятся в свободной продаже. Защитные элементы не заметны снаружи, что подходит для каскадёров и даже полиции.

www.factroom.ru

10 искусственно созданных материалов с уникальными свойствами — Неведомый мир

 

Разнообразие природы безгранично, но есть материалы, которые не появились бы на свет без человеческого участия. Предлагаем вашему вниманию 10 веществ, созданных руками человека и проявляющих фантастические свойства.

1. Одностороннее пуленепробиваемое стекло

У самых богатых людей есть проблемы: судя по растущим продажам этого материала, им необходимо пуленепробиваемое стекло, которое спасло бы жизнь, но не мешало им отстреливаться.

Это стекло останавливает пули с одной стороны, но в то же время пропускает с другой — этот необычный эффект заключается в «сэндвиче» из хрупкого акрилового слоя и более мягкого эластичного поликарбоната: под давлением акрил проявляет себя как очень твёрдое вещество, и при попадании пули он гасит её энергию, трескаясь при этом. Это даёт возможность амортизирующему слою выдержать удар пули и осколков акрила, не разрушаясь при этом.

При выстреле с другой стороны упругий поликарбонат пропускает через себя пулю растягиваясь и разрушая ломкий акриловый слой, что не оставляет никакого дальнейшего барьера для пули, но не стоит отстреливаться слишком часто, поскольку из-за этого в защите образуются дыры.

2. Жидкое стекло

Было время, когда средства для мытья посуды не существовало — люди обходились содой, уксусом, серебряным песком, трением или проволочной щёткой, но новое средство поможет сэкономить немало времени и сил и вообще оставить мытьё посуды в прошлом. «Жидкое стекло» содержит диоксид кремния, образующий при взаимодействии с водой или этанолом материал, который затем высыхает, превращаясь в тонкий (более чем в 500 раз тоньше человеческого волоса) слой эластичного, сверхстойкого, не токсичного и влагоотталкивающего стекла.

С таким материалом отпадает необходимость в чистящих и дезинфицирующих средствах, так как он способен отлично предохранять поверхность от микробов: бактерии на поверхности посуды или раковины просто изолируются. Также изобретение найдёт применение в медицине, ведь стерилизовать инструменты теперь можно с помощью лишь горячей воды, без использования химических дезинфицирующих средств.

Это покрытие может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями на растениях и герметизации бутылок, его свойства действительно уникальны — оно отталкивает влагу, дезинфицирует, при этом оставаясь эластичным, прочным, пропускающим воздух, и совершенно незаметным, а также дешёвым.

3. Бесформенный металл

Это вещество позволяет игрокам в гольф сильнее бить по мячу, увеличивает поражающую способность пули и продлевает срок службы скальпелей и деталей двигателя.

Вопреки своему названию, материал сочетает прочность металла и твёрдость поверхности стекла: на видео видно, как отличается деформация стали и бесформенного металла при падении металлического шарика. Шарик оставляет на поверхности стали множество маленьких «ям» — это означает, что металл поглощает и рассеивает энергию удара. Бесформенный металл остался гладок, значит, он лучше возвращает энергию удара, о чём также говорит более продолжительный отскок.

Большинство металлов имеет упорядоченное кристаллическое молекулярное строение, и от удара или другого воздействия, кристаллическая решётка искажается, из-за чего на металле и остаются вмятины. В бесформенном металле атомы расположены хаотично, поэтому после воздействия атомы возвращаются на первоначальную позицию.

 

4. Старлит

Это пластик, выдерживающий невероятно высокую температуру: его тепловой порог настолько высок, что сначала изобретателю просто не поверили. Лишь после демонстрации возможностей материала в прямом эфире на телевидении, с создателем старлита связались сотрудники Британского Центра Атомного Вооружения.

Учёные облучили пластик вспышками высокой температуры, эквивалентными мощности 75-ти бомб, сброшенных на Хиросиму — образец лишь немного обуглился. Один из испытателей заметил: «Обычно между вспышками приходится ждать несколько часов, чтобы материал остыл. Сейчас мы облучали его каждые 10 минут, а он остался невредим, будто в насмешку».

В отличие от других термостойких материалов, старлит не становится токсичным при высокой температуре, также он невероятно лёгок. Его можно применять при строительстве космических аппаратов, самолётов, огнезащитных костюмов или в военной промышленности, но, к сожалению, старлит так и не покинул пределы лаборатории: его создатель Моррис Уард умер в 2011-м году, не запатентовав своё изобретение и не оставив никаких описаний. Всё, что известно о строении старлита — что в его состав входит 21 органический полимер, несколько сополимеров и небольшое количество керамики.

5. Аэрогель

Представьте себе пористое вещество такой низкой плотности, что 2,5 см? его заключает в себе поверхности, сравнимые с размером футбольного поля. Но это не определённый материал, а, скорее, класс веществ: аэрогель — это форма, которую могут принимать некоторые материалы, а сверхмалая плотность делает его отличным теплоизолятором. Если сделать из него окно толщиной 2,5 см, оно будет иметь те же теплоизоляционные свойства, что и стеклянное окно толщиной 25 см.

Все самые лёгкие в мире материалы — аэрогели: например, кварцевый аэрогель (по сути, высушенный силикон) всего в три раза тяжелее воздуха и достаточно хрупок, зато может выдержать вес, в 1000 раз превышающий его собственный. Графеновый аэрогель (на иллюстрации выше) состоит из углерода, а его твёрдый компонент в семь раз легче воздуха: имея пористую структуру, это вещество отталкивает воду, но поглощает нефть — его предполагается использовать для борьбы с нефтяными пятнами на поверхности воды.

6. Диметилсульфоксид (DMSO)

Этот химический растворитель сначала появился, как побочный продукт выработки целлюлозы и никак не применялся до 60-х годов прошлого века, когда раскрыли его медицинский потенциал: доктор Джейкобс обнаружил, что DMSO может легко и безболезненно проникать в ткани тела — это позволяет быстро и без повреждения кожи вводить различные препараты.

Его собственные лечебные свойства снимают боль при растяжении связок или, например, воспалении суставов при артрите, также DMSO может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями.

К сожалению, когда его медицинские свойства были открыты, производство в промышленных масштабах уже давно было налажено, и его широкая доступность не позволяла фармацевтическим компаниям получать прибыль. Кроме того у DMSO есть неожиданный побочный эффект — запах изо рта использовавшего его человека, напоминающий чеснок, поэтому он используется в основном в ветеринарии.

7. Углеродные нано-трубки

Фактически это листы углерода толщиной в один атом, свёрнутые в цилиндры — их молекулярная структура напоминает рулон проволочной сетки, и это самый прочный материал, известный науке. В шесть раз легче, но в сотни раз крепче стали, нано-трубки обладают лучшей теплопроводностью, чем алмаз, и проводят электричество эффективнее меди.

Сами трубки не видны невооружённым взглядом, а в необработанном виде вещество напоминает сажу: чтобы проявились его необыкновенные свойства, надо заставить вращаться триллионы этих невидимых нитей, что стало возможным относительно недавно.

Материал может применяться в производстве кабеля для проекта «лифта в космос», достаточно давно разработанного, но до недавнего времени совершенно фантастичного из-за невозможности создать кабель длиной 100 тыс км, не согнувшийся бы под собственным весом.

Углеродные нано-трубки помогают и при лечении рака груди — их можно помещать в каждую клетку тысячами, а наличие фолиевой кислоты позволяет выявлять и «захватывать» раковые образования, затем нано-трубки облучают инфракрасным лазером, и клетки опухоли при этом погибают. Также материал может применяться в производстве лёгких и прочных бронежилетов…

8. Пайкерит

В 1942-м году перед англичанами стояла проблема недостатка стали для строительства авианосцев, необходимых для борьбы с немецкими подводными лодками. Джеффри Пайк предложил соорудить огромные плавучие аэродромы изо льда, однако она себя не оправдала: лёд хоть и недорог, но недолговечен. Всё изменилось с открытием нью-йоркскими учёными необыкновенных свойств смеси льда и древесных опилок, которая по прочности была подобна кирпичу, а также не трескается и не плавится. Зато материал можно было обрабатывать, как дерево или плавить, подобно металлу, в воде опилки разбухали, образуя оболочку и предотвращая таяние льда, за счёт чего любое судно можно было ремонтировать прямо во время плавания.

Но при всех положительных качествах, пайкерит был малопригоден для эффективного использования: для постройки и создания ледяного покрова судна весом до 1000 т достаточно было двигателя мощностью в одну лошадиную силу, но при температуре выше -26 °С (а для её поддержания необходима сложная система охлаждения) лёд имеет свойство проседать. Кроме того, целлюлоза, используемая также в производстве бумаги, была в дефиците, поэтому пайкерит так и остался неосуществимым проектом.

9. BacillaFilla — строительный микроб

У бетона есть свойство «уставать» со временем — он становится грязно-серым, и в нём образуются трещины. Если речь идёт о фундаменте здания, ремонт может быть достаточно трудоёмким и дорогим, при этом не факт, что он устранит «усталость»: многие здания сносят именно по причине невозможности восстановления фундамента.

Группа студентов Университета Ньюкасла разработала генно-модифицированные бактерии, способные проникать в глубокие трещины и вырабатывать смесь карбоната кальция и клея, укрепляя здание. Бактерии запрограммированы так, что они распространяются по поверхности бетона, пока не достигнут края очередной трещины, и тогда начинается производство цементирующего вещества, имеется даже механизм самоуничтожения бактерий, предотвращающий образование бесполезных «наростов».

Эта технология позволит уменьшить антропогенный выброс двуокиси углерода в атмосферу, ведь 5% его даёт именно производство бетона, а также с её помощью будет продлён срок службы зданий, восстановление которых традиционным способом обошлось бы в большую сумму.

10. Материал D3o

Устойчивость к механическому воздействию во все времена была одной из основных проблем материаловедения, пока не изобрели D3o — вещество, молекулы которого находятся в свободном движении при нормальных условиях и фиксируются при ударе. Строение D3o напоминает смесь кукурузного крахмала и воды, которой иногда наполняют бассейны. Специальные куртки из этого материала, удобные и обеспечивающие защиту при падении, ударе битой или кулаками, которые могут вам достаться, уже находятся в свободной продаже. Защитные элементы не заметны снаружи, что подходит для каскадёров и даже полиции.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

nmir.net

Вещества искусственные - Справочник химика 21

    Промышленность алифатических химикатов (растворители и мягчители смолы лаки синтетические масла синтетические мыла вспомогательные текстильные вещества искусственное волокно и др.) [c.71]

    Основными продуктами, производство которых базируется на этих углеводородах, являются синтетический каучук, моющие вещества, искусственное волокно, пластмассы, фенолы и многие ругие. [c.213]

    При окислении бутанола-2 образуется соответствующий кетон (метилэтилкетон СНз—СО—СН —СНз) этим доказывается строение бутанола. Применяется в виде эфиров уксусной, масляной и других кислот для производства искусственных фруктовых эссенций и для получения некоторых парфюмерных веществ (искусственный мускус), а также при изготовлении фармацевтических препаратов. [c.152]

    По разнообразию применения серная кислота занимает первое место среди кислот. Наибольшее количество ее расходуется для получения фосфорных и азотных удобрений. Будучи нелетучей кислотой, серная кислота используется для получения других кислот — соляной, плавиковой, фосфорной, уксусной и т. д. Много ее идет для очистки нефтепродуктов — бензина, керосина и смазочных масел — от вредных примесей. В машиностроении серной кислотой очищают поверхность металла от оксидов перед покрытием (никелированием, хромированием и др.). Серная кислота применяется в производстве взрывчатых веществ, искусственного волокна, красителей, пластмасс и многих других. Ее употребляют для заливки аккумуляторов. В сельском хозяйстве она используется для борьбы с сорняками (гербицид). [c.184]

    Радиоактивационный анализ основан на образовании в определяемом веществе искусственных радиоактивных изотопов и последующем измерении их радиоактивности. Искусственные радиоактивные изотопы получаются в результате ядерной реакции при облучении исследуемого образца в реакторе, на ускорителе или с помощью другого источника ядер ных частиц (нейтронов, протонов, Не и др.). [c.542]

    Книга Химия синтетических полимеров является учебным руководством к курсу Химия высокомолекулярных (полимерных) соединений для студентов, специализирующихся в области технологии пластических масс, синтетических каучуков, эластомеров, пленкообразующих веществ, искусственной кожи, химических волокон. [c.7]

    Турбидиметрия и нефелометрия находят самые различные применения. Иногда исследуются естественно мутные системы, например речная вода в ряде случаев суспензии определяемых веществ искусственно создают в лаборатории. [c.238]

    Применение. Применение уксусной кислоты весьма разнообразно. В химической промышленности она используется для получения пластических масс, различных красителей, лекарственных веществ, искусственного волокна (ацетатного шелка), невоспламеняющейся кинопленки и т. д. В качестве протравы для крашения тканей применяются соли уксусной кислоты — алюминиевые, хромовые и железные. Соли уксусной кислоты используются также для борьбы с вредителями сельского хозяйства. Уксусная кислота применяется как приправа к пище, а также для консервирования овощей. [c.328]

    Парафин выделяется из нефтяных фракций путем вымораживания. В состав парафина входят углеводороды, содержащие в молекуле более 16 углеродных атомов. Хорошо очищенный парафин широко употребляется в электротехнической, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности, для изготовления свечей и все шире применяется как сырье в промышленности органического синтеза. При окислении парафина на специальных установках получают высокомолекулярные спирты и кислоты, используемые для синтеза моющих веществ, искусственных жиров и др. [c.51]

    Дистиллированная вода Волокнистые вещества. . Искусственные смолы. . . Натуральный каучук. . .  [c.903]

    Вследствие этого оказывается нео бходимой калибровка прибора, т. е. предварительное измерение спектральных характеристик тех веществ (искусственных смесей), которые мо гут встретиться в исследуемых образцах. Калибровка и последую-нщй анализ проводятся при идентичных условиях измерений, что обеспечивает правильность и воспроизводимость результатов. [c.236]

    Известны три пути получения ядерной энергии — естественный радиоактивный распад ряда веществ, искусственная цепная ядерная реакция и искусственная термоядерная реакция. [c.12]

    Третье направление — это синтез, требующий изобретательной стратегии. На сегодняшний день перед ним стоят две следующие цели сделать более доступными природные соединения и синтезировать новые полезные вещества, отсутствующие в природе. Так, например, ежегодно в мире синтезируют тысячи фунтов аскорбиновой кислоты (витамина С) такой чистоты, что препарат пригоден для людей. Таким образом общество получило источник этого полезного для здоровья вещества. Искусственный лекарственный препарат 5-фторурацил, очень эффективный в лечении некоторых видов рака, синтезируют в этих целях в меньших количествах. [c.154]

    Различают природные высокомолекулярные вещества (растительного или животного происхождения) синтетические полимеры, получаемые синтезом из низкомолекулярных веществ искусственные модифицированные природные полимеры. [c.310]

    Переработка и производство органических продуктов занимают в современной химической промышленности ведущее место по количеству выпускаемой продукции и особенно по многообразию изготовляемых веществ. Искусственные газообразные, жидкие и твердые топлива, антидетонаторы, органические кислоты, спирты, эфиры, красители, лекарственные и душистые вещества, пластмассы, синтетический каучук, искусственное и синтетическое волокно, органические инсектициды, моющие средства, взрывчатые вещества — вот далеко не полный перечень основных продуктов, вырабатываемых предприятиями промышленности органического синтеза. [c.7]

    Развитие, превращение веществ в химии, таким образом, выступает как органическое единство и взаимодействие двух противоположных тенденций — усложнения (прогресса) и распада (регресса). О закономерностях регрессивного развития гомологических рядов трудно что-либо сказать в связи с недостаточным исследованием этого направления в химическом отношении. Как видно, и в самой природе, и при получении химических веществ искусственным путем, и в периодическом законе, и в гомологических рядах, отражающих объективный процесс развития вещества, в той или иной особой форме проявляется и действует один из законов материалистической диалектики — закон отрицания отрицания. [c.219]

    Получение веществ искусственным путем — важная н увлекательная задача химии. Однако в природе н.меется много химических превращений, механизмы которых пока неизвестны ученым. Раскрытие этих секретов природы должно принести огромные материальные выгоды. Так, связывание молекулярного азота в химические соединения в промышленности осуществляется в чрезвычайно жестких условиях. Синтез аммиака из азота и водорода происходит при высоком давлении (тысячи паскалей) и температуре (сотни градусов), а для синтеза оксида азота (И) из азота и кислорода характерна температура около 3000 °С. В то же время клубеньковые бактерии на бобовых растениях переводят в соединения атмосферный азот при нормальных условиях . Эти бактерии обладают более совершенными катализаторами, чем те, которые используют в промышленности. Пока известно лишь, что непременная составная часть этих биологических катализаторов — металлы молибден и железо. Другим чрезвычайно эффективным катализатором является хлорофилл, способствующий усваиванию растениями диоксида углерода также при нормальных условиях. [c.10]

    У живых растений как естественные выделения (бальзамы), так и патологические (например, живица) всегда почти жидкие. Естественное отвердевание смолы происходит на воздухе частью из-за испарения летучих веществ (терпены, эфирные масла), частью вследствие самоокисления первичных или летучих веществ. Искусственно такого же результата можно добиться, например, перегонкой. [c.14]

    Выбранные в качестве примесей вещества искусственно добавлялись к эвтектической смеси в количестве до 3 мол. % [14]. Понижение температуры кристаллизации эвтектики при введении искусственных примесей определялось методом, применяемым для индивидуальных веществ [5]. Результаты приведены в табл. 1. Они показывают, что величина понижения температуры кристаллизации эвтектики (—А7) не зависит от приро- [c.285]

    Менделеев сознавал, что на такой почве посеянное Берцелиусом опасное заблуждение не могло не приняться с большой легкостью. Этому способствовал главный довод, который Берцелиус приводил в защиту жизненной силы неудача многочисленных попыток приготовить органические вещества искусственно. То, что удавалось для всех без исключения минеральных, неорганических веществ, — упорно оказывалось неосуществимым в области соединений органических. Разве это не говорит убедительно о том, что в возникновении таких соединений замешана особая жизненная сила  [c.136]

    Серная кислота требуется для производства соляной, плавиковой и других кислот и некоторых солей (купоросы). Значительные количества серной кислоты используют в металлургии — при получении цветных металлов, изготовлении красителей и пластмасс. Ее употребляют для заливки аккумуляторов, производства некоторых взрывчатых веществ, искусственного волокна и др. [c.183]

    Наиболее важным соединением азота с водородом является аммиак КНз. В природе аммиак образуется прп гниении органических веществ. Искусственно он может быть получен различными способами. [c.138]

    Бертло осуществил много других синтезов, открыв при этом неизвестные соединения. Особого упоминания заслуживает его синтез жироподобных веществ (искусственных жиров) из глицерина и высших жирных кислот. Впоследствии этот синтез приобрел практическое значение. [c.330]

    Широко применяется при краше1ши, ситцепечатании, в кожевенном производстве, в химической промышленности для получения пластических масс, красителей, лекарственных веществ, искусственного волокна. Ее соли используются для борьбы с вредителями сельского хозяйства, в пищевой промышленности, как консервирующее и вкусовое вещество. [c.236]

    Задачей врача является не только лечение, но и предупреждение заболеваний. Одним из разделов профилактической медицины является профилактика профессиональных заболеваний. В нашей стране, где в связи с постановлением XXI съезда КПСС вступает в жизнь Большая Химия, борьба с профессиональными вредностями, возникающими на химических производствах, приобретает важное значение. Органическая химия играет важную роль в постановке рациональной переработки ка >1екного угля, нефти, в производстве красящих веществ, искусственного каучука, пластических масс, искусственного волокна, в производстве взрывчатых веществ, инсектицидов и т. д. Совершенно очевидно, что врач сможет успешно осуществлять профилактическую деятельность на упомянутых- производствах лишь при условии твердого знания основ органической химии. [c.12]

    Если учесть, что содержание метоксилов в лигнине Класона из Е. regnans составляет около 22,6%, то материал, полученный в виде лигнина Класона из всех наружных зон, будет весьма отличаться от лигнина зрелой древесины или же являться смесью истинного лигнина Класона и веществ искусственно образовавшихся во время его выделения. Фракции луба содержали вещества камеди , обнаруженные и в лигнине Класона, полученном из разных зон. Наружный и внутренний лубы, заболонь и сердцевина давали примерно 10%i альдегидов после окисления нитробензолом, но сумма ванилина и сиреневого альдегида из лигнинов луба достигала лишь половины количества их в лигнине из зрелой древесины. Лигнины луба давали около 557о других альдегидов, тогда как зрелая древесина давала только 14%. [c.36]

    В конце 50-х гг. XIX в. немецкий физик Г. Р. Кирхгоф и его соотечественник Р. В. Бунзен предположили, что эти линии содержат информацию об элементах, содержащихся в солнечной атмосфере. Они впервые стали использовать для исследования вещества искусственный источник света и тепла — газовую горелку. Помещенные в бесцветное пламя горелки крупицы различных химических веществ окрашивают его в различные цвета, а после пропускания света пламени через коллиматорную щель и призму обрузуют ряд ярких линий — спектр испускания (эмиссионный спектр) вещества. Кирхгоф и Бунзен показали, что для каждого элемента, разогретого в пламени газовой горелки, характерен свой спектр, и тем самым заложили основы спектрального анализа. Они открыли дотоле неизвестные элементы цезий и рубидий, названные так по цвету, в который они окрашивают пламя бунзеновской горелки (по латыни саеа1из — небес-но-синий, гиЫс1шв — красный). [c.16]

    Круг возможных потребителей не ограничивается перечисленными выше производствами и с ростом выработки новых трехатом-пых спиртов будет непрерывно расширяться. Так, по опубликованным зарубежным данным триметилолэтан и триметилолпропан, помимо перечисленных выше областей, находят практическое применение для производства высококачественных клеев, поверхностно-активных веществ, искусственных топлив, низкотемпературных смазочных масел и других продуктов. [c.206]

    Азотная кислота. занимает следуюai.ee после сернои кислоты место в производстве кислот. Она широко приме няется в промышленности, главным образом в производстве взрывчатых веществ, искусственных удобрений, в красочной промышленности. [c.127]

    Получение веществ искусственным путем — важная и увлекательная задача химии. Однако в природе Ихме-ется много химических превращений, механизмы которых пока неизвестны ученым. Раскрытие этих секретов природы доллсвязывание молекулярного азота в химические соединения в промышленности осуществляется в чрезвычайно жестких условиях. Синтез аммиака из азота и водорода происходит при высоких давлении (тысячи паскалей) и температуре (сотни градусов), а для синтеза окиси азота из азота и кислорода характерна температура около 3000 °С. В то же время клубеньковые бактерии на бобовых растениях переводят в соединения атмосферный азот при нормальных условиях. Эти [c.7]

    Запах и вкус воды. Запах и вкус природных вод обусловлены растворенными солями, газами, органическими соединениями, образующимися в процессе жизнедеятельности водных организмов. В соответствии с происхождением запахов их, делят на естественные и искусственные. Естественные запахи (рыбный, гнилостный, болотный, плесневый и др.) возникают в результате жизнедеятельности водных организмов, а также при разложении органических веществ. Искусственные запахи (фенольный, хлорфенольный и др.) появляются при загрязнении источников сточными водами. 5,оглас-но ГОСТ 2874—7 определение запаха проводится при температуре воды 20° С и пр й ирдогреве да,60° С. При этом дается качественная и количественная Характеристика. Определение запаха и вкуса производится органолептически у воды отмечают горький, сладкий, кислый или соленый вкус. Все остальные вкусовые ощущения опре- [c.66]

    Третья причина выделения органической химии в самостоятельную дисциплину заключается в том, что многие органические вещества играют исключительно важную роль для человека, так как они находят разностороннее практическое применение (полимерные материалы, лекарственные вещества, искусственные ткани и каучу- [c.5]

    Несмотря на то, что к указанному времени препаративная химия достигла значительных успехов в области синтеза и позволяла искусственно приготовить большое количество различных солей и других веществ, все попытки получить синтетически какое-либо из веществ, выделенных из растительных или животных организмов, не давали никаких результатов. Следует отметить, что успешное применение разработанных Лавуазье принципов эле.иен-тарного анализа (открытие элементов углерода, водорода, азота, серы), а также усовершенствование Либихом количественного элементарного анализа позволили установить, что во всех без исключения веществах, выделенных из растительных и животных организмов, можно обнаружить углерод наряду с небольшим количеством других элементов водорода, азота, серы и др. Наличие углерода наряду с невозможностью получить эти вещества искусственным путем дало основание шведскому химику Берцелиусу в 1807 г. предложить проводить изучение таких веществ в самостоятельном разделе химии, который он назвал органической химией. Многочисленные неудачные попытки синтезировать органические вещества привели ученых того времени к выводу, что искусственное получение подобных веществ в лаборатории вообще невозможно. Было высказано предположение, что для подобных синтезов требуется особая жизненная сила (vis vitalis), действующая только в живой природе. Эта теория, известная под названием витализма и получившая в то время широкое распространение среди ученых, казалось, хорошо согласовывалась с многочисленными фактами. В истории развития органической химии витализм играл явно реакционную роль, и церковники успешно пользова- [c.16]

    Уксусная кислота и ее соли (ацетаты) необходимы для получения красителей, лаков, лекарственных веществ, искусственного шелка, невоснламеняю-щейся кинопленки и других ценных материалов. [c.331]

    При всем этом, Берцелиус считал невозможным получить органические вещества искусственно из элементов, подобно веществам неорганическим. Представление о жизненной сипе как определяющем факторе образования органических веществ поддерживалось в то время большинством химиков и создавало ненро-ходимую пропасть между минеральными и органическими веществами. [c.163]

chem21.info

Десять уникальных искусственных материалов с невероятными свойствами

Несмотря на огромное разнообразие веществ и минералов, созданных природой, человек, благодаря использованию новейших технологий, постоянно изобретает свои и такие, что их свойства просто невероятны. Здесь и сейчас, я расскажу о десяти наиболее известных.

1. Жидкое стекло

Было время, когда средства для мытья посуды не существовало — люди обходились содой, уксусом, серебряным песком, трением или проволочной щёткой, но новое средство поможет сэкономить немало времени и сил и вообще оставить мытьё посуды в прошлом. «Жидкое стекло» содержит диоксид кремния, образующий при взаимодействии с водой или этанолом материал, который затем высыхает, превращаясь в тонкий (более чем в 500 раз тоньше человеческого волоса) слой эластичного, сверхстойкого, не токсичного и влагоотталкивающего стекла.

С таким материалом отпадает необходимость в чистящих и дезинфицирующих средствах, так как он способен отлично предохранять поверхность от микробов: бактерии на поверхности посуды или раковины просто изолируются. Также изобретение найдёт применение в медицине, ведь стерилизовать инструменты теперь можно с помощью лишь горячей воды, без использования химических дезинфицирующих средств.

Это покрытие может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями на растениях и герметизации бутылок, его свойства действительно уникальны — оно отталкивает влагу, дезинфицирует, при этом оставаясь эластичным, прочным, пропускающим воздух, и совершенно незаметным, а также дешёвым.

2. Бесформенный металл

Это вещество позволяет игрокам в гольф сильнее бить по мячу, увеличивает поражающую способность пули и продлевает срок службы скальпелей и деталей двигателя.

Вопреки своему названию, материал сочетает прочность металла и твёрдость поверхности стекла: на видео видно, как отличается деформация стали и бесформенного металла при падении металлического шарика. Шарик оставляет на поверхности стали множество маленьких «ям» — это означает, что металл поглощает и рассеивает энергию удара. Бесформенный металл остался гладок, значит, он лучше возвращает энергию удара, о чём также говорит более продолжительный отскок.

Большинство металлов имеет упорядоченное кристаллическое молекулярное строение, и от удара или другого воздействия, кристаллическая решётка искажается, из-за чего на металле и остаются вмятины. В бесформенном металле атомы расположены хаотично, поэтому после воздействия атомы возвращаются на первоначальную позицию.

3. Одностороннее пуленепробиваемое стекло

У самых богатых людей есть проблемы: судя по растущим продажам этого материала, им необходимо пуленепробиваемое стекло, которое спасло бы жизнь, но не мешало им отстреливаться.

Это стекло останавливает пули с одной стороны, но в то же время пропускает с другой — этот необычный эффект заключается в «сэндвиче» из хрупкого акрилового слоя и более мягкого эластичного поликарбоната: под давлением акрил проявляет себя как очень твёрдое вещество, и при попадании пули он гасит её энергию, трескаясь при этом. Это даёт возможность амортизирующему слою выдержать удар пули и осколков акрила, не разрушаясь при этом.

При выстреле с другой стороны упругий поликарбонат пропускает через себя пулю растягиваясь и разрушая ломкий акриловый слой, что не оставляет никакого дальнейшего барьера для пули, но не стоит отстреливаться слишком часто, поскольку из-за этого в защите образуются дыры.

4. Старлит

Это пластик, выдерживающий невероятно высокую температуру: его тепловой порог настолько высок, что сначала изобретателю просто не поверили. Лишь после демонстрации возможностей материала в прямом эфире на телевидении, с создателем старлита связались сотрудники Британского Центра Атомного Вооружения.

Учёные облучили пластик вспышками высокой температуры, эквивалентными мощности 75-ти бомб, сброшенных на Хиросиму — образец лишь немного обуглился. Один из испытателей заметил: «Обычно между вспышками приходится ждать несколько часов, чтобы материал остыл. Сейчас мы облучали его каждые 10 минут, а он остался невредим, будто в насмешку».

В отличие от других термостойких материалов, старлит не становится токсичным при высокой температуре, также он невероятно лёгок. Его можно применять при строительстве космических аппаратов, самолётов, огнезащитных костюмов или в военной промышленности, но, к сожалению, старлит так и не покинул пределы лаборатории: его создатель Моррис Уард умер в 2011-м году, не запатентовав своё изобретение и не оставив никаких описаний. Всё, что известно о строении старлита — что в его состав входит 21 органический полимер, несколько сополимеров и небольшое количество керамики.

5. Аэрогель

Представьте себе пористое вещество такой низкой плотности, что 2,5 см³ его заключает в себе поверхности, сравнимые с размером футбольного поля. Но это не определённый материал, а, скорее, класс веществ: аэрогель — это форма, которую могут принимать некоторые материалы, а сверхмалая плотность делает его отличным теплоизолятором. Если сделать из него окно толщиной 2,5 см, оно будет иметь те же теплоизоляционные свойства, что и стеклянное окно толщиной 25 см.

Все самые лёгкие в мире материалы — аэрогели: например, кварцевый аэрогель (по сути, высушенный силикон) всего в три раза тяжелее воздуха и достаточно хрупок, зато может выдержать вес, в 1000 раз превышающий его собственный. Графеновый аэрогель (на иллюстрации выше) состоит из углерода, а его твёрдый компонент в семь раз легче воздуха: имея пористую структуру, это вещество отталкивает воду, но поглощает нефть — его предполагается использовать для борьбы с нефтяными пятнами на поверхности воды.

6. Углеродные нано-трубки

Фактически это листы углерода толщиной в один атом, свёрнутые в цилиндры — их молекулярная структура напоминает рулон проволочной сетки, и это самый прочный материал, известный науке. В шесть раз легче, но в сотни раз крепче стали, нано-трубки обладают лучшей теплопроводностью, чем алмаз, и проводят электричество эффективнее меди.

Сами трубки не видны невооружённым взглядом, а в необработанном виде вещество напоминает сажу: чтобы проявились его необыкновенные свойства, надо заставить вращаться триллионы этих невидимых нитей, что стало возможным относительно недавно.

Материал может применяться в производстве кабеля для проекта «лифта в космос», достаточно давно разработанного, но до недавнего времени совершенно фантастичного из-за невозможности создать кабель длиной 100 тыс км, не согнувшийся бы под собственным весом.

Углеродные нано-трубки помогают и при лечении рака груди — их можно помещать в каждую клетку тысячами, а наличие фолиевой кислоты позволяет выявлять и «захватывать» раковые образования, затем нано-трубки облучают инфракрасным лазером, и клетки опухоли при этом погибают. Также материал может применяться в производстве лёгких и прочных бронежилетов…

7. Пайкерит

В 1942-м году перед англичанами стояла проблема недостатка стали для строительства авианосцев, необходимых для борьбы с немецкими подводными лодками. Джеффри Пайк предложил соорудить огромные плавучие аэродромы изо льда, однако она себя не оправдала: лёд хоть и недорог, но недолговечен. Всё изменилось с открытием нью-йоркскими учёными необыкновенных свойств смеси льда и древесных опилок, которая по прочности была подобна кирпичу, а также не трескается и не плавится. Зато материал можно было обрабатывать, как дерево или плавить, подобно металлу, в воде опилки разбухали, образуя оболочку и предотвращая таяние льда, за счёт чего любое судно можно было ремонтировать прямо во время плавания.

Но при всех положительных качествах, пайкерит был малопригоден для эффективного использования: для постройки и создания ледяного покрова судна весом до 1000 т достаточно было двигателя мощностью в одну лошадиную силу, но при температуре выше -26 °С (а для её поддержания необходима сложная система охлаждения) лёд имеет свойство проседать. Кроме того, целлюлоза, используемая также в производстве бумаги, была в дефиците, поэтому пайкерит так и остался неосуществимым проектом.

8. Материал D3o

Устойчивость к механическому воздействию во все времена была одной из основных проблем материаловедения, пока не изобрели D3o — вещество, молекулы которого находятся в свободном движении при нормальных условиях и фиксируются при ударе. Строение D3o напоминает смесь кукурузного крахмала и воды, которой иногда наполняют бассейны. Специальные куртки из этого материала, удобные и обеспечивающие защиту при падении, ударе битой или кулаками, которые могут вам достаться, уже находятся в свободной продаже. Защитные элементы не заметны снаружи, что подходит для каскадёров и даже полиции.

9. BacillaFilla — строительный микроб

У бетона есть свойство «уставать» со временем — он становится грязно-серым, и в нём образуются трещины. Если речь идёт о фундаменте здания, ремонт может быть достаточно трудоёмким и дорогим, при этом не факт, что он устранит «усталость»: многие здания сносят именно по причине невозможности восстановления фундамента.

Группа студентов Университета Ньюкасла разработала генно-модифицированные бактерии, способные проникать в глубокие трещины и вырабатывать смесь карбоната кальция и клея, укрепляя здание. Бактерии запрограммированы так, что они распространяются по поверхности бетона, пока не достигнут края очередной трещины, и тогда начинается производство цементирующего вещества, имеется даже механизм самоуничтожения бактерий, предотвращающий образование бесполезных «наростов».

Эта технология позволит уменьшить антропогенный выброс двуокиси углерода в атмосферу, ведь 5% его даёт именно производство бетона, а также с её помощью будет продлён срок службы зданий, восстановление которых традиционным способом обошлось бы в большую сумму.

10. Диметилсульфоксид (DMSO)

Этот химический растворитель сначала появился, как побочный продукт выработки целлюлозы и никак не применялся до 60-х годов прошлого века, когда раскрыли его медицинский потенциал: доктор Джейкобс обнаружил, что DMSO может легко и безболезненно проникать в ткани тела — это позволяет быстро и без повреждения кожи вводить различные препараты.

Его собственные лечебные свойства снимают боль при растяжении связок или, например, воспалении суставов при артрите, также DMSO может использоваться для борьбы с грибковыми инфекциями.

К сожалению, когда его медицинские свойства были открыты, производство в промышленных масштабах уже давно было налажено, и его широкая доступность не позволяла фармацевтическим компаниям получать прибыль. Кроме того у DMSO есть неожиданный побочный эффект — запах изо рта использовавшего его человека, напоминающий чеснок, поэтому он используется в основном в ветеринарии.

Похожие записи:

ogend.ru

Вещества получаемые искусственным путем | Путешествие в мир химии

Со временем оказалось, что можно получить искусственным путём вещества, которых в природе никогда не было. Сначала таких примеров было очень мало, только накопление научных знаний дало возможность проводить целенаправленные поиски новых веществ.

Настоящий «взрыв» химических знаний произошёл в XIX веке, когда научились искусственным путём получать красители, душистые, лекарственные и многие другие вещества, которых в природе никогда не было и быть не могло!

В 2013 году число известных человеку веществ достигло 70 миллионов! Вот знакомый всем пример.

Обычный пакет, иногда неправильно называемый целлофановым, сделан на химическом заводе из замечательного водонепроницаемого вещества — полиэтилена, который в природе не встречается и «сам собой», без участия человека, получиться никогда и ни при каких условиях не может. Ежегодно во всём мире производят десятки миллионов тонн полиэтилена, поэтому он довольно дёшев.

Но ещё не так давно полиэтилен стоил дорого, и хозяйки, которые сейчас безжалостно выбрасывают грязные пакеты, когда-то стирали их, а потом сушили на верёвке, как бельё.

Так же, как не могут без участия человека «сами собой» получиться даже простейшие механизмы (ведь природа не «изобрела» колеса!

), невозможно и самопроизвольное образование большинства веществ, которые нас окружают. Это и различные пластмассы, и синтетические волокна, и лекарственные средства, и многое другое.

Не бывает в природе синтетических красителей, например таких, которыми заправляют маркеры, фломастеры, шариковые ручки. Развитие химического производства позволило значительно снизить стоимость и полимеров, и красителей.

Люди старшего возраста помнят, как у станций метро стояли будки, в которых мастера с пальцами, раскрашенными во все цвета радуги, заправляли разноцветной пастой использованные стержни для авторучек! Сегодня в это просто трудно поверить.

Все эти превращения (получение металлов из руд, брожение сладкого сока, сгорание или разложение древесины и многое другое) относятся к химическим превращениям.

Чем они отличаются от физических? При химических превращениях (их называют химическими реакциями) вещества могут измениться неузнаваемо (как в случае реакции натрия с хлором, при которой получается поваренная соль), и часто повернуть такие превращения вспять ни нагреванием, ни охлаждением невозможно.

Например, когда горит свеча, парафин, из которого она сделана, превращается в водяной пар и углекислый газ. Дерево при горении также превращается в воду (в виде пара) и углекислый газ, которые улетучиваются — переходят в окружающий воздух.

При этом «вещество свечи», конечно, никуда не исчезает: масса продуктов её горения равна массе исходных веществ (парафина и кислорода).

Причём никаким нагреванием или охлаждением из воды и углекислого газа ни парафин, ни тем более исходное полено получить невозможно. Далеко не сразу возникло понимание различий между превращениями физическими и химическими.

Чем же они отличаются друг от друга?

Оказывается, ответить на этот вопрос непросто.

Вначале учёные должны были получить ответ на такие вопросы: что происходит в ходе химического превращения?

Какие химические реакции в принципе возможны, а какие — нет? Какие условия необходимо создать, чтобы пошла нужная реакция, как этой реакцией управлять?

И прежде всего нужно было понять, что же происходит с веществом в ходе реакции.

А для этого следовало выяснить, как вообще устроены разные вещества, что у них общего, а чем они отличаются, что происходит «внутри» веществ в ходе различных превращений. И лишь после этого можно задаваться вопросами о том, чем физические процессы отличаются от химических, как и почему одни вещества могут превращаться в другие, почему одни реакции возможны, а другие — нет. Именно эти вопросы составляют предмет науки химии.

Уникальность этой науки в том, что химики получают новые вещества, которые потом сами изучают.

То есть химия сама создаёт предмет своего изучения!

Читайте так же:

cgz.sumy.ua

искусственное вещество

Искусственные радиоактивные изотопы образуются в результате деятельности человека: использование ядерной энергии в военных и мирных целях, применение радиоактивных веществ в экономике страны (промышленность, транспорт, сельское хозяйство, медицина, научные исследования и др.). Радионуклиды — продукты деления ядер-ного оружия и выбросы радиационно опасных объектов накапливаются в окружающей среде, в том числе и гидросфере.[ ...]

Искусственное оструктуривание почв осуществляется введением в них небольшого количества структурообразующих веществ, по преимуществу органических соединений (П. В. Вершинин).[ ...]

ВЕЩЕСТВО АНТРОПОГЕННОЕ химическое соединение, включенное в геосферы благодаря деятельности человека. Отличают В. а., входящие в биологический круговорот, а потому рано или поздно утилизируемые в экосистемах, и искусственные соединения, чуждые природе, очень медленно разрушаемые живыми организмами и абиотическими агентами и остающиеся вне биосферного обмена веществ. Эти последние накапливаются в биосфере и служат угрозой жизни. Особым случаем В. а. служат химические соединения и элементы, естественно входящие в природные образования, но перемещаемые человеком из одних геосфер в другие или искусст венно концентрируемые им. Примером таких элементов могут служить тяжелые металлы, извлекаемые человеком из глубин Земли па ее поверхность и здесь рассеиваемые, и радиоактивные вещества, в ес тественных условиях обычно рассредоточенные на больших пространствах и в небольших концентрациях.[ ...]

Состав искусственных радионуклидов, попадающих в водную среду, в настоящее время определяется в основном продуктами деления ядерно-го топлива. Соотношение между ними может меняться в зависимости от типа реактора, его мощности и условий протекания реакций. Заметим также, что в период с [948 по 1962 г. в атмосфере было произведено около 450 взрывов атомных бомб. Радиоактивная пыль и аэрозоли в процессе циркуляции воздушных масс распространяются на обширные территории и выпадают на поверхность Земли, загрязняя почву и водные объекты. В первую очередь это относится к ;[ ...]

Вредные вещества содержатся в отходах самых разнообразных видов промышленности: цветной металлургии (соли цветных металлов), машиностроения (цианиды, соединения бериллия, мышьяка и т. д.), производства пластмасс (бензин, эфир, фенол, метилакрилат и т. д.) и искусственного волокна (фосфор, органические соединения, соединения цинка, меди), азотной промышленности (полистирол, хлорбензол, канцерогенные смолы и т. д.), лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности (фенол, метиловый спирт, скипидар и т. д.), мясной промышленности (органическое вещество) и многих других.[ ...]

Сравним искусственную экосистему космического корабля с какой-либо естественной, например, с экосистемой пруда. Наблюдения показывают, что количество организмов в этом биотопе остается (с некоторыми сезонными колебаниями) в основном постоянным. Такую экосистему называют стабильной. Равновесие сохраняется до тех пор, пока не изменятся внешние факторы. Основные из них — приток и отток воды, поступление различных питательных веществ, солнечное излучение. В экосистеме пруда живут различные организмы. Так, после создания искусственного водохранилища оно постепенно заселяется бактериями, планктоном, затем рыбами и высшими растениями. Когда развитие достигло определенной вершины и внешние воздействия остаются долгое время неизменными (приток воды, веществ, излучения, с одной стороны, и отток или испарение, вынос веществ и отток энергии — с другой), экосистема пруда стабилизируется. Между живыми существами устанавливается равновесие.[ ...]

Существуют искусственно создаваемые экосистемы, которые обеспечивают непрерывный процесс обмена веществ и энергии как внутри природы, так и между ней и человеком. Они подразделяются по воздействию хозяйственного развития на: естест венные, сохранившиеся в неприкосновенности; модифицированные, изменившиеся от деятельности человека; трансформированные, преобразованные человеком.[ ...]

Ксенобиотики - вещества, полученные искусственным синтезом и не входящие в число природных соединений.[ ...]

Радиоактивные вещества находят широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. Искусственные радиоактивные изотопы применяются для дефектоскопии металлов, при изучении структуры и износа материалов, при разделении веществ и синтезе химических соединений, в аппаратах и приборах, выполняющих контрольно-сигнальные функции в медицине и др.[ ...]

Метод получения искусственных смесей генерированием токсичных веществ из буферных растворов разработан японскими химиками [216]. Осушенный и очищенный от примесей подогретый воздух пропускают с фиксированной скоростью через поглотители с водными растворами (рН=5—12) цианида калия (получение цианистоводородной кислоты), сульфида натрия (сероводород) сульфита или гидросульфита натрия (диоксид серы), нитрата натрия (оксиды азота) и гидрокарбоната аммония (аммиак). Метод позволяет создавать концентрации этих веществ 10-4—10-5% с погрешностью не более 2—3% (отн.).[ ...]

Как и упрощенная искусственная экосистема космического корабля, экосистема пруда способна к самоподдержанию. Неограниченному росту препятствуют взаимодействия между растениями-продуцентами, с одной стороны, животными и растениями (кон-сументами и редуцентами) — с другой. Консументы могут размножаться лишь до тех пор, пока они не перерасходуют запас имеющихся питательных веществ. Если их размножение окажется чрезмерным, то рост их численности прекратится, так как им не хватит пищи. Продуцентам в свою очередь постоянно требуются минеральные вещества. Они же вновь пускают в оборот отходы жизнедеятельности. Таким образом возобновляется круговорот: растения (продуценты) поглощают эти минеральные вещества и с помощью солнечной энергии воспроизводят из них богатые энергией питательные вещества.[ ...]

Экосистема может быть и искусственной. Примером такой экосистемы, крайне упрощенной и неполной по сравнению с естест венной, является космический корабль. Его пилоту в течение длительного времени приходится жить в замкнутом пространстве корабля, обходясь органиченными запасами пищи, кислорода и энергии. При этом желательно по возможности восстанавливать и вторично использовать израсходованные запасы вещества и отходы. Для этого в космическом корабле предусмотрены специальные установки регенерации, а в последнее время ведутся опыты и с живыми организмами (растениями и животными), кот орые должны участвовать в переработке отходов жизнедеятельности космонавта, используя энергию солнечного света.[ ...]

Пчелиный воск - сложное химическое вещество, вырабатывается восковыми железами пчел. В его состав входит примерно 15 химически самостоятельных компонентов. Его используют в фармацевтическом производстве, зубоврачебной практике, парфюмерной, деревообрабатывающей, кожевенной, бумажной, авиационной и др. отраслях промышленности. Кроме того, в очень большом количестве он необходим для приготовления искусственной вощины. Получают воск при переработке воскового сырья.[ ...]

Так же опасны сточные воды заводов искусственного волокна, коксохимических и газосланцевых предприятий, содержащие смолистые вещества, фенолы, меркаптаны, органические кислоты, альдегиды, спирты, красители. Их токсическое действие распространяется на большие расстояния, особенно в реках с сильным течением, так как органические примеси сточных вод минерализуются медленно. Накопление жидких отходов в специальных водоемах — хвостохранилищах также чревато большой опасностью для окружающей среды: известны случаи прорыва подобных накопителей и отравления на большом протяжении вод Днестра, Северского Донца и некоторых других.[ ...]

Общие сведения. Современные методы искусственной биологической очистки позволяют снизить БПК20 и концентрацию взвешенных веществ в сточных водах до 10— 15 мг/л.[ ...]

Биологическая очистка сточных вод в искусственных сооружениях осуществляется в биологических фильтрах, аэротенках и окситенках. В качестве примера на рис. 18.22 представлена схема биологического фильтра с принудительной подачей воздуха. Исходная сточная вода по трубопроводу 3 портупает в фильтр 2 и через водораспределительные устройства 4 равномерно разбрызгивается по площади фильтра. При разбрызгивании сточная вода поглощает часть кислорода воздуха. В процессе фильтрования через загрузку 5, в качестве которой используют, например, шлак, щебень, керамзит, пластмассу, гравий, на загрузочном материале образуется биологическая пленка, микроорганизмы которой поглощают органические вещества. Интенсивность окисления органических примесей в пленке существенно увеличивается при подаче сжатого воздуха через трубопровод / и опорную решетку в направлении, противоположном фильтрованию. Очищенная от органических примесей вода выводится из фильтра через трубопровод 7.[ ...]

Ролью микроорганизмов в круговороте веществ человек стал интересоваться лишь после открытия их голландским ученым Антоном Левенгуком в 1674 г., а всерьез исследовать микромир, рассчитывать на его помощь ученые начали с середины XIX в.: бурно развивающаяся промышленность производила такое количество отходов, что веками сложившиеся биоценозы уже не могли с ними справиться. В 1887 г. один из основателей метода биологической очистки Дибдин писал: для очистки сточной жидкости целесообразно применять «специфические микроорганизмы, специально для тех целей культивируемые; потом выдержать жидкость в течение достаточного времени, энергично ее аэрируя, и, наконец, спустить в водоем». В США и других странах с 1890 г. работали и работают биофильтры, в которых жидкие отходы проходят через слой камней, в котором поддерживается смешанная флора микроорганизмов. Естественный или искусственный поток воздуха, противоположный току отходов, обеспечивает аэрацию.[ ...]

В технике водоснабжения устраиваются искусственные водохранилища, искусственные озера, в которых возникает обилие флоры и фауны, заселяющих всю толщу воды. В процессе жизнедеятельности эти организмы истощают питательные вещества, а вследствие антагонистических отношений происходит частичное уничтожение микрофлоры водной фауной, и с помощью бактериофагов завершается борьба с вредными бактериями.[ ...]

Гидросфера загрязняется радиоактивными веществами, имеющими два вида происхождения: естественное и искусственное.[ ...]

Как аккумулятор солнечной энергии, живое вещество должно одновременно реагировать как на внешние (космические) воздействия, так и на внутренние изменения. Увеличение или снижение количества живого вещества в одном месте биосферы должно приводить к синхронному процессу с обратным знаком в другом регионе в силу того, что освободившиеся биогены могут быть ассимилированы остальной частью живого или будет наблюдаться их недостаток. Однако следует учитывать скорость процесса, в случае антропогенного изменения намного более низкую, чем прямое нарушение природы человеком. Кроме того, не всегда происходит адекватная замена. Снижение же размеров особей, участвующих в энергетических процессах, вводит в действие большую группу термодинамических закономерностей из всех групп приведенных выше обобщений (разд. 3.2—3.9). Меняется вся структура живого вещества и его качество, что в конечном итоге не может идти на пользу человеку — одному из участников процесса жизни. Человечество нарушает природные закономерности распределения живого вещества планеты и берет на себя, в свой антропогенный канал, не менее 1,6Х Ю13 Вт энергии в год, или 20% продукции всей биосферы1. Кроме того, люди искусственно и нескомпенсированно снизили количество живого вещества Земли, видимо, не менее чем на 30%. Это заставляет сделать вывод, что планета стоит перед глобальным термодинамическим (тепловым) кризисом, который проявится во многих формах одновременно. Поскольку это инерционный процесс, начальные фазы его мало заметны, но остановить кризисные явления будет чрезвычайно трудно.[ ...]

В качестве сорбентов применяют различные искусственные и природные пористые материалы: золу, опилки, торф, коксовую мелочь, силикагели, активные глины и др. Эффективными сорбентами являются активированные угли различных марок, активность сорбента характеризуется количеством поглощаемого вещества на единицу объема или массы сорбента (кг/м3, кг/кг).[ ...]

Удобрения — неорганические и органические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыбоводстве для повышения урожайности культурных растений и рыбопродуктивности прудов. Они бывают: минеральные (или химические), органические и бактериальные (искусственное внесение микроорганизмов с целью повышения плодородия почв). Минеральные удобрения, добытые из земных недр или промышленно полученные химические соединения, содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец и пр.). Органические удобрения — это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано), компосты, биологические добавки и др.[ ...]

Технология приготовления этих видов топлива различна, однако все они имеют малую зольность и небольшое содержание летучих веществ (5—10 %).[ ...]

Природные воды могут содержать радиоактивные вещества естественного и искусственного происхождения. Естественной радиоактивностью воды обогащаются, проходя через породы, содержащие радиоактивные элементы (изотопы урана, радия, тория, калия и др.). Солями с искусственной радиоактивностью вода заражается при попадании в нее стоков от промышленных, исследовательских предприятий и медицинских учреждений, использующих радиоактивные препараты. Природная вода также заражается радиоактивными элементами при экспериментальных взрывах термоядерного оружия.[ ...]

Без строжайшего соблюдения доз и мер предосторожности, дефолианты представляют серьезную опасность для животных и человека. Иногда дефолианты и дефлоранты (для уничтожения цветков растений) используются в военных целях для варварского уничтожения лесных массивов на территории противника. Так, в 60—70-х гг. США применяли эти химические вещества для военных действий в Индокитае, в частности во Вьетнаме над лесными массивами и полями было распылено более 22 млн литров чрезвычайно токсичного дефолианта («оранжевая смесь»). Это привело к полному уничтожению лесов и посевов сельскохозяйственных культур на обширных площадях.[ ...]

Природные экологические системы в противоположность искусственным (производству) характеризуются замкнутым обращением вещества, причем отходы, связанные с существованием отдельной популяции, являются исходным материалом, обеспечивающим существование другой или чаще нескольких других популяций, входящих в данный биогеоценоз. Биогеоценоз, под которым подразумевается эволюционно сложившаяся совокупность популяций растений, животных и микроорганизмов, свойственная определенной местности, имеет циклическое обращение веществ. Часть веществ экосистемы в связи с перемещениями воздуха, воды, эрозией почвы и т. п. переносится по поверхности Земли и участвует в более общем круговороте веществ в биосфере. Циклическое обращение веществ в отдельных экосистемах и во всей биосфере, сформировавшееся за миллионновековую ее эволюцию, представляет собой прообраз экологически оправданной технологии производства.[ ...]

Если в данной воде какой-нибудь из этих элементов отсутствует, то искусственно добавляют его. Богаты этими веществами бытовые сточные воды, поэтому их часто добавляют, например, к воде красильно-отбельных фабрик.[ ...]

Специальные сосуды для гидрокультуры изготовляются во многих моделях из различных искусственных веществ и керамики. Имеются сосуды разных размеров для отдельных растений и большие контейнеры для декоративных композиций. Большие сосуды нередко снабжены держателем для растений (в виде палки), который крепится к специальной пластине на дне контейнера. Гидропонные горшки состоят из наружного сосуда и внутреннего решетчатого вкладыша или вкладыша с многочисленными отверстиями. В каждом сосуде, вне зависимости от его размера, есть указатель уровня раствора. Большей частью это смотровое окошечко со шкалой.[ ...]

В основе метода определения дегидрогеназной активности лежит способность некоторых веществ — индикаторов приобретать стойкую окраску при переходе из окисленного состояния в восстановленное. Индикатор является как бы искусственным субстратом-акцептором водорода, который при биохимическом окислении переносится на это вещество с окисляемого субстрата ферментами дегидрогеназами. Критерием активности фермента служат скорость обесцвечивания метиленового синего или количество восстановленного ТТХ, т. е. образовавшегося при этом три-фенилфомазона, имеющего красный цвет.[ ...]

Формула (5.57) имеет преимущества перед ранее применявшимися, по которым при V = 0 концентрация вредного вещества получалась равной бесконечности и приходилось искусственно вводить ограничение расчетной скорости.[ ...]

Среда урбосистем, как ее географическая, так и геологическая части, наиболее сильно изменена и по сути дела стала искусственной, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических оборотов) и потока энергии в природных экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека — индикатор качества этой среды.[ ...]

Под окружающей нас средой понимается совокупность «чистой» природы и среды, созданной человеком, — распаханные поля, искусственные сады и парки, обводненные пустыни, осушенные болота, крупные города с особым тепловым режимом, микроклиматом, водоснабжением, большим оборотом различных органических и неорганических веществ и т. д.[ ...]

Нарушение устойчивости коллоидных систем при коагуляции или флокуляции и контактной фильтрации достигается за счет введения веществ, которые способствуют слипанию или соединению коллоидных частиц. Макромолекулы природных и искусственных веществ, в частности полиэлектролитов, имеют высокую тенденцию к накоплению на поверхности раздела фаз. Такие вещества успешно используют в качестве агрегатирующих агентов. Соли железа и алюминия, используемые как коагулянты и дестабилизаторы, также относятся к агрегатирующим агентам благодаря их способности образовывать полиядерныепродукты гидролиза Мп(0Н)т2+, которые хорошо адсорбируются на поверхности раздела частица — вода. С ростом концентрации нейтральных электролитов (не проявляющих специфического взаимодействия) коллоиды также становятся менее устойчивыми из-за того, что диффузная часть двойного электрического слоя сжимается противоионами [1—4].[ ...]

Метод получения растений из одной клетки основан на способности тканей растений ряда видов к неорганическому росту на специальных искусственных Средах, содержащих питательные вещества и регуляторы роста. При культивировании тканей растений на таких средах многие клетки оказываются способными к неограниченному размножению, образуя слои (массу) недифференцированных клеток, получивших название каллуса. Если затем каллус разделить на отдельные клетки и продолжить культивирование изолированных клеток на питательных средах, то из отдельных (одиночных) клеток могут развиться настоящие растения. Способность одиночных соматических клеток растений развиваться в настоящее (целое) растение называют тотипотентностыо. Возможно, тотипотентность присуща клеткам всех листостебельных растений. Но пока она обнаружена у растений ограниченного круга. В частности, эта способность обнаружена у клеток картофеля, моркови, табака и ряда других видов сельскохозяйственных культур. Этот метод клеточной инженерии растений уже вошел в широкую практику. Однако растения, развившиеся из одной клетки, характеризуются генетической нестабильностью, что связано с мутациями их хромосом. Поскольку генетическая нестабильность дает разнообразные формы растений, они очень полезны в качестве исходного материала для селекции.[ ...]

В содержании экологических отношений выделяют два структурных элемента - социально-экологические отношения, которые складываются между людьми в искусственной среде их обитания и косвенно воздействуют на естественную среду обитания людей и реально-практические отношения, которые включают, во-первых, отношения человека непосредственно к естественной среде обитания, во-вторых, отношения в материально-производственных сферах человеческой жизнедеятельности, связанных с процессом присвоения человеком природных сил, энергии и вещества и в-третьих, отношения человека к естественным условиям своего существования как общественного существа.[ ...]

Далее, очевидно, что наибольшая продукция зерна приходится на более раннюю стадию развития растений, чем максимальная общая чистая продукция (накопление сухого вещества) (фиг. 15, 2>). В последние годы урожаи зерновых значительно повысились благодаря тому, что было обращено внимание на структуру урожая. Выведены сорта с высоким отношением веса зерна к весу соломы, которые к тому же быстро дают листья, так что листовой индекс достигает 4 и остается на этом уровне до самой жатвы, которая проводится в момент наибольшего накопления питательных веществ (см. Лумис и др., 1967; Арми и Грир, 1967). Такой искусственный отбор не обязательно увеличивает общую продукцию сухого вещества для всего растения; он приводит к перераспределению этой продукции, в результате чего больше продукции приходится на зерно и меньше — на листья, стебли и корни (см. табл. 36).[ ...]

С тридцатых — сороковых годов нашего столетия в связи с развитием использования атомной энергии окружающая среда стала существенно загрязняться радиоактивными веществами и источниками излучения. Особо опасные загрязнения связаны с разработкой, испытанием и использованием (атомные бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки) ядерного оружия. Радиационные методы окисления парафинов в производстве моющих средств позволяют заменить пищевые жиры синтетическими смолами. Радиоактивные изотопы (меченые атомы), введенные в процессы, и химические соединения повышают возможности изучения и совершенствования технологии. В производстве искусственного волокна радиоактивные изотопы используются для снятия зарядов статического электричества. Метод рент-генодефектоскопин получил широкое распространение ¡для обнаружения дефектов в отливках и сварных швах.[ ...]

Следующий предполагаемый этап на пути возникновения жизни — появление протоклеток. Выдающийся советский биохимик А.И.Опарин показал, что в стоящих растворах органических веществ образуются кооцерваты — микроскопические «капельки», ограниченные полупроницаемой оболочкой — первичной мембраной. В них могут концентрироваться органические вещества, быстрее идут реакции и обмен веществ с окружающей средой; они даже могут делиться, как бактерии. Подобный процесс при растворении искусственных протеи-ноидов наблюдал Фокс, назвавший эти капельки микросферами.[ ...]

Простейшие встречаются всюду в сточных водах, иле, испражнениях, почве, пыли, воде рек, озер, океанов, на очистных сооружениях, работающих в аэробных условиях. Они принимают активное участие в минерализации органических веществ в естественных и искусственных условиях очистки природных и сточных вод. Но следует помнить, что некоторые простейшие являются возбудителями заболеваний человека и животных.[ ...]

Переработка собранного лесосеменного сырья начинается с извлечения семян из шишек хозяйственно ценных пород (сосна обыкновенная, ель европейская, лиственница сибирская). Для этих целей служат естественная (воздушно-солнечная) и искусственная сушки, последняя осуществляется в специальных камерах шишкосушилок. Применяют стационарные (рис. 1.3) и передвижные шишкосушилки ШП-0,06 (рис. 1.4), СМ-45 стеллажного и барабанного типов, которые входят в комплексы по переработке шишек и имеют помещения для приёмки лесосеменного сырья, склады для его хранения и технологическое здание. В нём размещены сушильные камеры, в которые подаётся подогретый атмосферный воздух не выше 45 °С для ели и 50 °С для сосны. При таком режиме сушки, приближающемся к естественному, не происходит как запаривания, как и перегрева семян. Повышение температуры сушки выше указанных пределов приводит к уплотнению запасного питательного вещества в клетках семени, что ослабляет жизнедеятельность его зародыша. Нарушается обмен веществ, затрудняется работа ферментов в момент прорастания семени, развиваются болезнетворные бактерии и споры грибов, приводящие к гибели семян.[ ...]

Иное дело - антропогенная, созданная человеком экологическая система. Для нее справедливы все основные законы природы, но в отличие от природного биогеоценоза она не может рассматриваться как открытая. Рассмотрим, например, экосистему искусственного аэрационного сооружения для очистки сточных вод — аэротенка. При поступлении в аэротенк содержащиеся в сточных водах вещества сорбируются поверхностью так называемого активного ила, т.е. хлопьевидными скоплениями бактерий, простейших и других организмов. Частично эти вещества усваиваются организмами активного ила, частично - сорбируются, и активный ил оседает на дно аэротенка. При непрерывном поступлении сточных вод содержащиеся в них вещества накапливаются в аэротенке, а концентрация активного ила в аэротенке снижается, и его прирост недостаточен для поддержания концентрации, необходимой для сорбирования вредных веществ. В конечном итоге равновесное состояние такой экосистемы нарушается, качество очистки снижается, возникают нежелательные процессы, например,«вспухание» ила, связанное с массовым размножением грибов и нитчатых водорослей, подавляющих бактерии. В результате система перестает работать.[ ...]

Современные интенсивные технологии производства витаминной муки состоят в быстром (за несколько минут) высушивании зеленой фитомассы в потоке горячего теплоносителя и последующем измельчении ее частиц до размеров 1,5...2 мм. Питательные вещества и витамины лучше сохраняются при интенсивной искусственной сушке, чем при естественном вентилировании. Однако нарушение технологии скоростной сушки приводит к ухудшению состава питательных компонентов древесной зелени и снижает их усвояемость. Необходимо точное регулирование температуры теплоносителя и скорости прохождения сырья в зависимости от влажности зеленой фитомассы, температуры окружающего воздуха и других параметров.[ ...]

У летка и вблизи улья создается своеобразный гул кружащихся роевых пчел. Пчелы, поднявшись в воздух, кружатся некоторое время на недалеком расстоянии от улья. Затем они начинают собираться на ветке или стволе (в случае отсутствия устраивают искусственные места - «привои»), к ним присоединяется матка. Сбор роя в одно место ускоряется тем, что пчелы той группы, где находится матка, поднимают брюшко и открывают железы, выделяющие вещество с сильным запахом и усиленно взмахивают крылышками, распространяя запах в пространстве.[ ...]

Наряду с этим необходимо обратить внимание на проблему, связанную с экологической нишей животных, т. е. функцией, которую они выполняют в биогеоценозе. Благодаря этой функции, характеризующейся потреблением и преобразованием травоядными органического вещества растений, поддерживается нормальное состояние природных биогеоценозов. Однако в условиях животноводческих комплексов как искусственных экосистем это нарушается, что приводит к неблагоприятным изменениям в природе.[ ...]

Специальные мероприятия по защите подземных вод от загрязнения направлены на перехват загрязненных вод с помощью дренажа, а также на изоляцию источников загрязнения от остальной части водоносного горизонта. Весьма перспективным в этом отношении является создание искусственных геохимических барьеров, основанных на переводе загрязняющих веществ в малоподвижные формы. Для ликвидации локальных очагов загрязнения ведут длительные откачки загрязненных подземных вод из специальных скважин.[ ...]

Классическим примером использования направленных помех является защита дубовых лесов в США от непарного шелкопряда. В одном из вариантов защиты лесов использовали то обстоятельство, что небольшой подвижный самец находит более крупную малоподвижную самку по запаху выделяемого ею привлекающего вещества, причем на довольно значительном расстоянии (десятки и сотни метров). Путем специальных исследований ученым удалось идентифицировать химический состав этого вещества (аттрактанта) и создать его искусственный аналог. Этим аналогом пропитывали (или покрывали) мелкие кусочки специальной бумаги, которые рассеивали над лесами с самолетов, создавая тем самым запаховый фон и препятствуя ориентированию самцов в поисках самок.[ ...]

Глубокая очистка сточных вод может исключить попадание N и Р в водоемы, поскольку при механической очистке содержание этих элементов снижается на 8—10%, при биологической — на 35—50 % и при глубокой очистке — на 98—99 %. Кроме того, разработан ряд мероприятий, позволяющих бороться с процессом эвтрофикации непосредственно в водоемах, например искусственное увеличение содержания кислорода с помощью аэрационных установок. Такие установки работают в настоящее время в СССР, ПНР, Швеции и других странах. Для снижения роста водорослей в водоемах используют различные гербициды. Однако установлено, что для •условий Великобритании стоимость глубокой очистки сточных вод от биогенных веществ будет ниже, чем стоимость гербицидов, затраченных на снижение роста водорослей в водоемах. Существенным для последних является .снижение концентрации нитратов, представляющих опасность для здоровья человека. Всемирной организацией здравоохранения предельно допустимая концентрация нитратов в питьевой воде принята равной 45 мг/л или в пересчете на азот 10 мг/л, такая же величина принята по санитарным нормам для воды водоемов. Количество и характер соединений азота и фосфора влияют на общую продуктивность водоемов, вследствие чего они включены в число главных показателей при оценке степени загрязнения водоисточников.[ ...]

Высоконагружаемые биофильтры или аэрофильтры отличаются от капельных высокой окислительной мощностью, которая достигается особенностью их устройства. В этом сооружении крупность зерен загрузки больше, чем в капельных фильтрах, она колеблется от 40 до 05 мм. Это способствует повышению нагрузки по сточной жидкости. Особая конструкция днища и дренажа обеспечивает искусственную продувку сооружения воздухом. Сравнительно большая скорость движения сточной жидкости в теле биофильтра обеспечивает постоянный вынос из него задержанных трудноокнеляемых нерастворимых веществ и отмершую биологическую пленку.[ ...]

В отличие от химического (ингредиентного) загрязнения, подобные формы представляют собой физическое (или параметрическое) загрязнение, связанное с отклонением от нормы физических параметров окружающей среды. Наряду с тепловым (термальным), опасными видами загрязнения являются световое - нарушение естественного режима освещенности в том или ином месте в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни животных и растений; шумовое - в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня; вибрационное; электромагнитное, возникающее в результате изменения электромагнитных свойств среды из-за наличия линий электропередач, мощных электроустановок, разного рода излучателей и приводящее к местным и глобальным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах; радиоактивное - превышение естественного уровня содержания радиоактивных веществ в окружающей среде.[ ...]

Закон об уголовной ответственности за нанесение ущерба ОС вступил в силу с 1 января 1991 г. также в Германии. По новому Закону уголовную ответственность влечет за собой не только химическое, но и физическое воздействие на ОС (сотрясения, шумы, излучения, выбросы тепла и пара и т.д.). Уголовные санкции применяются как при аварийных загрязнениях, так и в случае постепенного нарастания экологической деградации. Процедура доказательства вины существенно облегчена: потерпевшему достаточно в своих показаниях убедить следственные органы, что предприятие способно причинить возникший ущерб. Устанавливается предельная величина штрафа (независимо от количества пострадавших) в размере 160 млн марок. В Законе заранее оговорены 96 типов производственных объектов, подпадающих под уголовную ответственность. Они относятся к следующим отраслям и видам деятельности: теплоснабжение, горное дело, энергетика, производство стекла и керамики, черная металлургия, сталелитейное производство, химия, фармацевтика, нефтяная промышленность, производство искусственных веществ, деревообработка, целлюлозно-бумажная и пищевая промышленность, утилизация и переработка отходов, хранение опасных веществ [228].[ ...]

ru-ecology.info

Какие бывают вещества? Какие бывают вещества в природе?

Еще в младших классах в школе детям рассказывают, что такое вещества, приводят простые примеры и объясняют, какие бывают вещества.

Определение слова «вещество»

Попросту говоря, веществом можно назвать все то, из чего состоит любое тело. В более старших классах веществом называют материю, из которой состоит физическое тело, и она имеет определенные физические и химические свойства. Веществом также называют совокупность атомов или молекул, которые находятся в определенном агрегатном состоянии. Все вещества составляют определенное тело. В основном мы пересекаемся с его твердым состоянием, в котором частицы могут держать форму и не растекаться. Но в нём могут находиться жидкие и газообразные вещества. То есть какие бывают вещества и тела в плане происхождения? Тела могут быть созданы природой и благодаря человеческому вмешательству. Обычный камень, который валяется в горах, создала природа, а выращенный в лаборатории минерал, вставленный в оправу – это уже дело рук человека, искусственное тело. А вот все вещества, которые являются простыми (об этом поговорим далее), созданы природой. Разные их смеси уже могли создать и люди, но основной базис заложен именно ею. Отвечая на вопрос, какие бывают вещества и тела, можно сказать, что они разделяются на естественные и искусственно созданные.

Виды веществ по взаимодействию частиц, или по агрегатному состоянию

Вещество разделяют на несколько групп по разным характеристикам. Так, можно охарактеризовать, какие бывают вещества в зависимости от взаимодействия частиц. Сильное взаимодействие частиц характерно для твердых веществ. Газам свойственно практически абсолютное отсутствие взаимодействия. Жидкие вещества находится посредине между твердым и газообразным материалом – частицы взаимодействуют, но не так сильно, как в твердых телах. Это свойство объясняется тем, что между частицами, которые составляют материал, есть промежутки, и в твердых материалах эти промежутки очень маленькие, а в газообразных они огромные. На такие же группы вещества разделяются кинетической энергией, имеющейся в частицах, и потенциальной энергией взаимодействия. В жидкостях эти энергии практически сравнимы. В твердых телах преобладает потенциальная энергия, в газах, наоборот, кинетическая. Ответом на вопрос, какие бывают вещества в природе, может стать любой из этих вариантов. Любые из выше перечисленных состояний или характеристик встречаются как в объектах, созданных природой, так и в вещах, появившихся в результате деятельности человека.

Интересно, что одно вещество может находиться в разных состояниях. Так, самый простой пример – это вода. При пониженных температурах жидкость превращается в лед, в твердое тело. При повышении температуры до 100 градусов Цельсия и выше вода из жидкости превращается в газ.

Разделение веществ в химическом плане

В химии принято распределять вещества на две основные категории – это индивидуальные вещества и смеси. То есть какие бывают вещества в химии? Чистыми ранее, а теперь индивидуальными веществами называются такие, которые нельзя разделить на более простые части, они неделимы. Смеси же являются материалами, имеющие в своём составе несколько компонентов. По факту выходит, что смесь может состоять из нескольких индивидуальных веществ.

В свою очередь, индивидуальное вещество может быть простым или сложным. Простое – это такое вещество, которое состоит из атомов только лишь одного химического элемента, сложное – из нескольких: двух или более. Простое еще называют элементарным, а сложное вещество - соединением.

Как было сказано ранее, смесь состоит из нескольких чистых веществ, и в этом плане их подразделяют на однородные и неоднородные, или растворы и механические смеси. Простой пример того, какие бывают вещества типа раствора – это обычный чай. Он состоит из двух или трех компонентов - вода, заварка и сахар. Сахар однородно размещается по воде и его невозможно обнаружить, кроме как на вкус. А вот если в чай насыпать много сахара, и он не растворится полностью, то это уже будет механическая смесь. Часть сахара растворится, а часть будет лежать на дне. Из-за этого и пробы чая в верхних слоях будут немного отличаться, внизу он будет более сладкий, а верху – менее. Смесью также будет элементарное смешение песка и сахара. Частицы будут перемешаны, их будет трудно разделить, но они останутсясь при своих свойствах, а не создадут новые соединения.

Органические и неорганические вещества

На вопрос, какие бывают вещества в природе, можно ответить: органические и неорганические. Неорганическим является любое вещество, которое может образоваться без участия живого организма и составляет неживую природу. Органическое вещество диаметрально противоположно – оно образуется только при участии живого организма и входит в состав этого самого живого организма. Примером неорганического вещества опять-таки является всем известная, доступная и такая необходимая для жизни вода, также воздух, а именно кислород, различные минеральные соли. К органическим веществам относятся жиры, углеводы, пигменты, белки. Забавно, что раздел по данному типу был произведен из мнения ученых о живых существах как об особых органических соединениях, а все остальные объекты неживой природы были зачислены к неорганическим. Как позже выяснилось, в организме человека достаточно много неорганических веществ, как, впрочем, и в организме любого животного на нашей планете.

Отличительной чертой органических веществ можно считать то, что почти во всех из них имеется углерод. Большинство неорганических веществ имеют высокую температуру плавления и кипения, органические – наоборот.

Разделение по пожарным нормам

Интересно, что на вопрос, какие бывают вещества и материалы, пожарник, скорее всего ответит – горючие и негорючие. Между ними еще имеются трудновоспламеняемые вещества, которые способны загореться, если присутствует постоянное воздействие пламени, но если убрать источник, оно тухнет. Соответственно, горючее вещество или материал способны гореть при воздействии источника, а также могут даже самовоспламеняться. Негорючее вещество не способно гореть в воздухе. Более подробно об этом все дети узнают на уроках охраны труда или безопасности жизнедеятельности.

Влияние на организм человека

Все вещества, имеющиеся в природе, можно разделить на опасные и безопасные. К опасным можно причислить те, которые уже были упомянуты выше – горящие. В чем состоит опасность? Они могут навредить здоровью человека, который будет находиться в очаге возгорания. Это будет физическое воздействие на кожу: ожоги или воздействие на внутренние органы через дыхательные пути. Кстати, таким же образом негативное воздействие происходит во время курения. Курение не только табачных изделий, в которых содержится много известных вредных для человеческого организма веществ, но и наркотических средств.

Какие бывают наркотические вещества

Не все из наркотиков принимаются посредством курения, некоторые из них вкалывают в вену, вдыхают в качестве порошка через нос или же съедают как таблетку. Но все из них имеют побочные эффекты, несмотря на то, что перед этим могли принести ощущение радости и счастья, приподнятое настроение или еще какой-то положительный эффект. Все эти эффекты кратковременны, а вот то, что вред от них однозначно будет длиться намного дольше, знают все.

Выводы

Если попросить ребенка: "Скажи, какие бывают вещества и материалы, приведи примеры", то у него будет много разных вариантов ответа. Важно дать понять школьнику, что одно и тоже вещество может принадлежать к нескольким видам, которые были перечислены выше, различаться по определенным характеристикам. С самого малого возраста знания о том, какие бывают вещества, будут расширяться по мере изучения школьных наук.

fb.ru

---

• 
  Планеты известные
• 
  Человек на земле журнал
• 
  С какой скоростью вращается солнце вокруг центра галактики
• 
  Таяние льдов в арктике
• 
  У кого самый маленький мозг
• 
  Робот жена
• 
  Самый длинный железнодорожный туннель
• 
  Робот гепард
• 
  Телефон который гнется
• 
  Сколько космических станций в космосе
• 
  Какой спутник у земли